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台湾乳白蚁Coptotermes formosanus Shiraki,隶属于等翅目(Isoptera)鼻白蚁科(Rhinotermitidae)乳白蚁属(Coptotermes),是世界已知危害严重且易被引进和传播、蔓延的白蚁种之一。尽管有学者对其遗传多样性及传播进行了研究,但由于选择的样本少及分子标记遗传多态性低,目前缺乏系统的台湾乳白蚁种群结构及传播扩散的理论依据。
本论文利用磁珠富集法制备了17对多态性较高的台湾乳白蚁微卫星引物,同时以传统的形态分类为基础,以中国南部11个地理种群的180个台湾乳白蚁群体为研究对象,利用COⅡ基因及微卫星分子标记,分析台湾乳白蚁在原产区——中国南方的种群遗传分化与结构、传播扩散。获得的主要研究结果如下:
1)首次利用富集磁珠制备微卫星的方法,分离出台湾乳白蚁17个微卫星多态位点,为台湾乳白蚁种群遗传的深入研究奠定了坚实基础。
2)通过近年来台湾乳白蚁的八个同物异名种类,结合国外文献资料,对台湾乳白蚁的兵蚁量度值进行了厘定,解决了台湾乳白蚁传统分类学鉴定的混淆局面。
3)系统地对台湾乳白蚁11个地理种群的兵蚁形态量度指标进行比较研究,表明台湾乳白蚁头部量度特征与地理分布距离没有显著的相关性。各种量度指标相对而言,头指数、腰指数等更宜作为种的分类特征值。
4)首次联合利用COⅡ基因和微卫星分子标记对台湾乳白蚁11个地理种群的遗传多样性分析,160个样本共检测到11个单倍型,表明作为起源中心的中国南方的台湾乳白蚁种群遗传多样性较低。台湾乳白蚁各地理种群间已存在一定的分化,且分化与地理距离相关,但台湾海峡和琼州海峡对台湾乳白蚁种群间无明显的隔离作用,揭示了台湾乳白蚁的传播与扩散是由于早期的地质历史事件为台湾乳白蚁在台湾、海南岛屿与大陆之间传播扩散提供了便利,而近期几百年则由于海峡两岸频繁的人类交通运输而传播,导致台湾乳白蚁种群在两个岛屿与大陆之间的遗传分化不明显。当前台湾乳白蚁不同种群遗传结构是人为活动和地理隔离两因素交互作用的结果。