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Genetic Diversity and Differentiations of Fall Webworm (Hyphantria cunea) Populations

美国白蛾种群的遗传多样性与遗传分化


采用微卫星技术对入侵中国的5个美国白蛾种群进行遗传多样性和遗传分化及影响因素的研究。用10对微卫星引物对300个样品DNA进行PCR扩增,并进行聚丙烯酰胺凝胶电泳分析。5个美国白蛾种群的多态位点百分率P=98.36%; 多态位点百分率的大小顺序为: 沧州种群、烟台种群、秦皇岛种群、丹东种群、石家庄种群; 美国白蛾整个群体的遗传分化: 34.38%的变异存在于种群间,65.62%的变异存在于种群内,遗传距离变化范围为0.138 6~0.322 4。用UPGMA法对Nei‘s遗传距离作聚类分析的结果表明: 种群的分化程度与分化时间和入侵来源密切相关。影响美国白蛾种群遗传多样性与遗传分化的主要因素是经度、平原比率、年降水量、纬度、入侵时间。美国白蛾种群现有遗传结构的形成与其生活史特性及入侵生态学特性有关。

Genetic diversity,genetic differentiation and factors affected of invasive fall webworm (Hyphantria cunea) populations in China were investigated using micro-satellite technology. DNA extracted from 300 individuals were amplified using 10 SSR primers. The percentage of polymorphic loci showed that the order in the five populations was Cangzhou population,Yantai population,Qinhuangdao population,Dandong population,Shijiazhuang population. The genetic differentiation of fall webworm: 34.38%variation derived from different populations,65.62% of the variation existed within the same population,the genetic distances ranged from 0.138 6 to 0.322 4. The result of UPGMA clustering showed that population differentiation closely related to the time of differentiation and the sources of invasion. The major factors affecting the genetic diversity of fall webworm populations were longitude,the ratio of plain,annual precipitation,latitude,the invasion of time. The formation of genetic structure was correlated with characteristics of the life cycle and invasion ecology.


全 文 :第 !" 卷 第 # 期
$ % & % 年 # 月
林 业 科 学
’()*+,)- ’)./-* ’)+)(-*
/012!"!+02#
-345!$ % & %
美国白蛾种群的遗传多样性与遗传分化
高宝嘉&!$6杜6娟&!76高素红!6刘军侠&
"&2河北农业大学林学院6保定 %8&%%%# $2河北北方学院6张家口 %89%%%#
72廊坊师范学校6廊坊 %"9%%%# !2河北科技师范学院6秦皇岛 %"""%%$
摘6要!6采用微卫星技术对入侵中国的 9 个美国白蛾种群进行遗传多样性和遗传分化及影响因素的研究& 用 &%
对微卫星引物对 7%% 个样品 E+-进行 M(>扩增!并进行聚丙烯酰胺凝胶电泳分析& 9 个美国白蛾种群的多态位点
百分率 8eA#27"o# 多态位点百分率的大小顺序为’ 沧州种群%烟台种群%秦皇岛种群%丹东种群%石家庄种群# 美
国白蛾整个群体的遗传分化’ 7!27#o的变异存在于种群间!"92"$o的变异存在于种群内!遗传距离变化范围为
%2&7# " _%27$$ !& 用 kM;<-法对 +LH|P遗传距离作聚类分析的结果表明’ 种群的分化程度与分化时间和入侵来
源密切相关& 影响美国白蛾种群遗传多样性与遗传分化的主要因素是经度%平原比率%年降水量%纬度%入侵时间&
美国白蛾种群现有遗传结构的形成与其生活史特性及入侵生态学特性有关&
关键词’6美国白蛾# 遗传多样性# 遗传分化# 影响因素# ’’>
中图分类号! ’8濺文献标识码!-666文章编号!&%%& C8!##"$%&%#%# C%&$% C%9
收稿日期’ $%%A C%! C$!# 修回日期’ $%%A C%9 C&#&
基金项目’ 国家自然科学基金"7%88&87A$ &
M&(&0*9U*+&%)*04 -(;F0DF0lHF&!$6E3 N3FG&!76;F0’3K0G4!6.H3 N3GgHF&
"&2()*+,-*.J)A+’+! 5’*&97A-7*#A/$&0+*,&-.)4:+@+&6=#)K&$’ %8&%%%# $2")*-6 /$&0+*,&-.)4:+@+&6‘6#$’%&#?)7 %89%%%#
72O#$’4#$’ ;+#96+*,J)A+’+6O#$’4#$’ %"9%%%# !2:+@+&")*3#A/$&0+*,&-.)4M9&9+$9+^ ;+96$)A)’.6T&$67#$’K#)%"""%%$
58)0%-90’6;LGLQHTSHWLRPHQX!4LGLQHTSHVLRLGQHFQH0G FGS VFTQ0RPFVLTQLS 0VHGWFPHWLVF1YLIY0RU ":.26#$-*&# 97$+#$
?0?31FQH0GPHG (KHGFYLRLHGWLPQH4FQLS 3PHG4UHTR0jPFQL1HQLQLTKG0104X5E+- LgQRFTQLS VR0U 7%% HGSHWHS3F1PYLRL
FU?1HVHLS 3PHG4&% ’’>?RHULRP5,KL?LRTLGQF4L0V?01XU0R?KHT10THPK0YLS QKFQQKL0RSLRHG QKLVHWL?0?31FQH0GPYFP
(FG4[K03 ?0?31FQH0G! F^GQFH?0?31FQH0G!OHGK3FG4SF0?0?31FQH0G!EFGS0G4?0?31FQH0G! ’KHlHF[K3FG4?0?31FQH0G5,KL
4LGLQHTSHVLRLGQHFQH0G 0VVF1YLIY0RU’ 7!57#oWFRHFQH0G SLRHWLS VR0U SHVLRLGQ?0?31FQH0GP!"92"$o 0VQKLWFRHFQH0G
LgHPQLS YHQKHG QKLPFUL?0?31FQH0G!QKL4LGLQHTSHPQFGTLPRFG4LS VR0U%2&7# " Q0%27$$ !5,KLRLP31Q0VkM;<-T13PQLRHG4
PK0YLS QKFQ?0?31FQH0G SHVLRLGQHFQH0G T10PL1XRL1FQLS Q0QKLQHUL0VSHVLRLGQHFQH0G FGS QKLP03RTLP0VHGWFPH0G5,KLUFl0R
VFTQ0RPFVLTQHG4QKL4LGLQHTSHWLRPHQX0VVF1YLIY0RU?0?31FQH0GPYLRL10G4HQ3SL!QKLRFQH00V?1FHG!FGG3F1?RLTH?HQFQH0G!
1FQHQ3SL!QKLHGWFPH0G 0VQHUL5,KLV0RUFQH0G 0V4LGLQHTPQR3TQ3RLYFPT0RRL1FQLS YHQK TKFRFTQLRHPQHTP0VQKL1HVLTXT1LFGS
HGWFPH0G LT0104X5
:&4 ;"%<)’6:.26#$-*&# 97$+#!4LGLQHTSHWLRPHQX# 4LGLQHTSHVLRLGQHFQH0G# VFTQ0RP# ’’>
66近年来!生态和昆虫学家就昆虫种群遗传多样
性与种群分化进行了较多研究& 学者们应用多种分
子标记技术!探讨了昆虫的遗传多样性变化和种群
的遗传分化& 研究发现!昆虫种群的遗传多样性大
多较高!群体间的遗传分化明显# 昆虫种群的遗传
分化受环境因素的影响而且与种群的适应性有关&
刘宁"$%%7$%薛进等"$%%8$的研究认为!由于地理
位置的差异而阻隔了昆虫种群之间的基因交流!进
而导致了种群遗传分化& 乔传令等 "$%%%$的研究
发现不同用药情况将会导致不同的抗性水平!在一
定程度上导致昆虫不同地理种群的特异性& 袁一杨
等"$%%#$%张爱兵等"$%%!$的研究还表明!不同生
境%不同立地条件以及空间上的隔离都能对昆虫种
群遗传多样性产生较大的影响&
美国白蛾 ":.26#$-*&# 97$+#$作为入侵性极强
的有害昆虫!分布范围较广!生境条件多样!寄主植
物种类繁多!扩散速度快!给国内的各个发生区造成
了严重的经济损失 "杨忠岐等! $%%8# 季荣等!
$%%7$& 美国白蛾入侵中国的近 7% 年中!我国学者
对它的适应性%性信息素%对寄主的选择%天敌%预测
6第 # 期 高宝嘉等’ 美国白蛾种群的遗传多样性与遗传分化
预报和防治方法等方面作了广泛研究 "季荣等!
$%%7# 魏建荣!$%%7# 杨忠岐等!$%%8# 朱丽红等!
&AA#$& 然而!关于该入侵害虫的遗传多样性和遗
传变异规律尚缺少深入研究& 本文采用微卫星分子
标记技术对 9 个美国白蛾的遗传多样性与遗传分化
进行分析!旨在揭示美国白蛾种群的遗传多样性水
平%种群间和种群内的遗传分化程度和基因流!并据
此分析其遗传结构的形成原因及其影响因素!从而
预测美国白蛾的潜在入侵趋势!为有效地防治入侵
美国白蛾提供基础理论依据&
&6材料与方法
=>=?材料采集
美国白蛾 9 个种群分别采自河北省沧州%石家
庄%秦皇岛%辽宁省丹东%山东省烟台"表 &!数据来
源于当地的林业部门$!在采集地随机采集虫蛹带
回室内!成虫羽化后立即放入 C$% b冰箱保存&
表 =?美国白蛾种群标本采集
B-8C=?3-.;&8;"%#$"$/.-0*"())-#$.&<
种群代号
M0?31FQH0G
T0SL
采集地点
.0TFQH0G
入侵时间
)GWFPH0G
QHUL
年降水量
-GG3F1
?RLTH?HQFQH0G
UU
年均温
QLU?LRFQ3RLfb
平原面积比例
M1FHG FRLF
RFQH0fo
纬度和经度
.FQHQ3SLFGS
.0G4HQ3SL
M0?&
河北沧州
(FG4[K03!@LILH
$%%7 "%% &$29 &%%
7#‘&#a+
&&"‘9$a*
M0?$
河北石家庄
’KHlHF[K3FG4!@LILH
$%%" 9%" &$2A 9%
7#‘%$a+
&&!‘7%a*
M0?7
河北秦皇岛
OHGK3FG4SF0!@LILH
&A#A 99$ &&2$ %9
7A‘99a+
&&A‘79a*
M0?!
山东烟台
F^GQFH!’KFGS0G4
&A#$ "8" &$2! $%28#
78‘7$a+
&$&‘$!a*
M0?9
辽宁丹东
EFGS0G4!.HF0GHG4
&A8A A7% #29 &9
!%‘%#a+
&$!‘$$a*
=>@?UT5提取
取美国白蛾的胸腹部肌肉!研磨磨碎后加入适
量消化液!用酚f氯仿法抽提!用 %2#o琼脂糖凝胶
电泳检测 E+-的纯度! C$% b保存备用&
=>A?7!H扩增与电泳检测
引物筛选’ 对购自上海生工公司的 9$ 对引物
和北京海泰克公司的 # 对引物进行了筛选"NH+-#A5!
$%%9# (KHKFR3 +-#A5! $%%9# 沈利! $%%!# 李竟等!
$%%9$!从中选取扩增条带清晰!重复性较好的 &% 对
微卫星引物"表 $$进行扩增!扩增反应在美国 -D)
公司生产的 $8$% 型 M(>仪上进行&
扩增 反 应 条 件’ $9 ).反 应 体 系 含 %2!
UU01*.C& S+,M!$29 UU01*.C& <4()$!& k;#U聚合
酶!%27$ )U01*.C&引物!7% _"% G4E+-&
扩增程序’ A! b预变性 ! UHG# A! b变性 $% P!
退火 7% P!8$ b延伸 &9 P!79 个循环# 最后 8$ b延
伸 $ UHG&
电泳检测’ 产物用 #o非变性聚丙烯酰胺凝胶
电泳!电泳缓冲液为 & c,D*!用海泰克公司生产的
&%% I? .FSSLR=>K?数据统计与分析
采用人工读带法!根据条带的迁移率和有无记
录二元数据!有带记 &!无带记 %& 排除模糊不清的
带和无法准确标识的带& 用 MdM;*+*7$ 计算群体
遗传多样性和遗传分化等指数!并用 kM;<-进行
聚类分析& 采用主成分分析 " ?RHGTH?F1T0U?0GLGQ
FGF1XPHP!M(-$技术可反映出种之间的相似性及有
关性状间的更多信息&
$6结果与分析
@>=?美国白蛾 22HF7!H的扩增结果
从 "% 对引物中选取扩增条带清晰!重复性较好
的 &% 对微卫星引物!对 7%% 个个体的 E+-样品进
行 M(>扩增!其序列见表 $!各对引物的退火温度是
经过摸索而得到的& 引物 ! 对 9 个种群的扩增结果
的杂合度最高!引物 &% 的杂合度最低"表 $$& 其中
引物 8 对美国白蛾 9 个种群的 $9 个个体的扩增结
果如图 & 所示&
@>@?美国白蛾微卫星座位的遗传多样性
美国白蛾 7%% 个个体共检测到 "% 个多态位点!
总多态位点百分率为 A#27"o!不同种群中检测到
的位点数及多态位点百分率不同 "表 7$& &% 条引
物对沧州种群检测出的位点数和多态位点百分率最
多!分别为 !8 和 882%9o# 石家庄种群和丹东种群
&$&
林 业 科 学 !" 卷6
图 &6引物 8 对 9 个美国白蛾种群的 ’’>扩增结果
JH45&6’’>?R0VH1L0V9 ?0?31FQH0GPFU?1HVHLS IX?RHULR’’>8
& C9’种群 9 M0?9#" C&%’种群 ! M0?!#&& C&9’种群 7 M0?7#&" C$%’种群 $ M0?$#$& C$9’种群 & M0?&#
<’分子量标准 <01LT31FRUFR\LR"&%% I? 1FSSLR$5
的位点数和多态位点百分率最少!分别为 !7 和
8%2!Ao& 9 个种群的多态位点百分率明显低于总
的多态位点百分率& 美国白蛾 9 个种群多态位点百
分率的大小顺序为’ 沧州种群%烟台种群%秦皇岛种
群%丹东种群%石家庄种群&
9 个种群 ’KFGG0G 信息指数在 %277# % _%2!9$ &
66
之间!平均值为 %27A$ $& 沧州种群的 ’KFGG0G 信息
指数最高!石家庄种群最低& 9 个种群 +LH|P基因多
样性":L$变化范围在%2$$7 " _%27%A 9 之间!平均
值为 %2$"7 9& 沧州种群的基因多样性最高!石家庄
种群最低!这与 ’KFGG0G 信息指数估计的遗传多样
性结果是一致的&
表 @?=] 个微卫星标记的引物序列(退火温度和杂合度
B-8C@?7%*#&%)&R/&(9&))-((&-.*(6 0&#$&%-0/%&-(<’&0&%"[46")*04 "1=] #*9%"E)-0&.*0&."9*)&R/&(9&<*(1-.;&8;"%#
引物序号
MRHULR0RSLR
碱基序列
’L]3LGTL"9aC7a$
退火温度
-GGLF1HG4
QLU?LRFQ3RLfb
杂合度
@LQLR0[X40PHQX
& ,(-,(((;-;,(((-(,(--,,;(,(,,((,-,(,;;(,- 9% %2!!! A
;,,(,(;;,(;,;;,,,,-;--((;(,,((;((;-,,-( 9% %2!!& "
(,;;(-(((,(,-,,,-,(,--(----(--,,-,---(,(,,-( 9% %278% &
-((--(,,(;-(-((,,(,(-(,;((((;--((,-,-( 9& %2!88 %
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% ,;,,;,,;(-;-;(,;((,,(-;(--(-(--((;,-(- "9 %2$9! &
@>A?美国白蛾群体间的遗传分化
美国 白 蛾 群 体 总 的 基 因 多 样 性 " :Q$ 为
!%2&"o!种群内的基因多样性":P$为 $"279o# 美
国白蛾群体的遗传分化系数">PQ$’ 7!27#o的变异
存在于种群间!"92"$o的变异存在于种群内# 美国
白蛾从 >PQ估计的基因流 :U为 %2A9! $&
表 A?美国白蛾群体间遗传变异统计
B-8CA?M&(&0*9+-%*-0*"()0-0*)0*9)-#"(6 $"$/.-0*"()"11-.;&8;"%#
群体
M0?31FQH0G
等位基因数 5% 有效等位基因数 5L +LH|P基因多样性 :L ’KFGG0G 信息指数 Q
多态位
点数 M.
多态位点
百分数 MM.fo
M0?& &288% 9 i%2!$! % &29!9 9 i%27"" 9 %27%A 9 i%2&#A 9 %2!9$ & i%2$"" 7 !8 882%9
M0?$ &28%! A i%2!9A A &278A 7 i%278& 8 %2$$7 " i%2&A" 9 %277# % i%2$8" 7 !7 8%2!A
M0?7 &28$& 7 i%2!9$ & &2!$8 A i%27"8 A %2$9& A i%2&A& " %278# % i%2$8% % !! 8$2&7
M0?! &289! & i%2!7! $ &2!A% 7 i%2788 & %2$#$ & i%2&A& 8 %2!&8 # i%2$"8 A !" 892!&
M0?9 &28%! A i%2!9A A &2!$7 8 i%279# 8 %2$9% " i%2&A$ 7 %2789 & i%2$87 ! !7 8%2!A
平均 总群体 -110T3P &2A#7 " i%2&$# % &28$& % i%2$"$ 7 %2!%$ 9 i%2&&& 8 %29#! " i%2&78 % "% A#57"
@>K?美国白蛾的遗传距离及聚类分析
遗传距离是研究物种遗传多样性的基础!它反
映了研究群体的系统进化!用以描述群体的遗传结
构及种群间的差异!说明每个种群间彼此关系的远
近& 为确定美国白蛾 9 个不同入侵定殖区种群之间
的遗传关系!对 +LH|P无偏遗传距离 1进行了计算
"表 !$& 各种群遗传距离在 %2&7# ""丹东种群 C烟
台种群$ _%27$$ !"沧州种群 C石家庄种群$之间&
$$&
6第 # 期 高宝嘉等’ 美国白蛾种群的遗传多样性与遗传分化
利用 kM;<-方法对美国白蛾在中国不同入侵定殖
后的种群进行聚类分析!分化时间最早的丹东种群
和烟台种群最先聚为一支!然后依次与秦皇岛种群%
沧州种群聚为一类!最后与分化时间最晚的石家庄
种群聚类& 由此可见!石家庄种群已经明显的独具
一支!分化时间早的种群与分化时间晚的种群已产
生明显的遗传差异!所以分化时间的早晚是影响种
群分化程度的主要因子&
表 K?O 个美国白蛾种群间的遗传相似度与遗传距离!
B-8CK?M&(&0*9*<&(0*04 -(<6&(&0*9<*)0-(9&-#"(6
O $"$/.-0*"()"11-.;&8;"%#
群体
M0?31FQH0GP
M0?& M0?$ M0?7 M0?! M0?9
M0?& #### %28$! ! %2879 7 %28!# # %289# A
M0?$ %27$$ ! #### %28#A $ %28&8 9 %287$ #
M0?V7 %27%8 ! %2$7" 8 #### %28A! & %28#8 9
M0?! %2$#A $ %277$ % %2$7% " #### %2#8% "
M0?9 %2$89 # %27&% A %2$7# A %2&7# " ####
66" #对角线上方为 +LH|P遗传相似度!对角线下方为遗传距离&
+LH|P4LGLQHTHSLGQHQX"FI0WLSHF40GF1$ FGS 4LGLQHTSHPQFGTL" IL10Y
SHF40GF1$5
图 $6美国白蛾 9 个不同种群 kM;<-聚类图
JH45$6MKX104LGLQHTRL1FQH0GPKH? 0V9 ?0?31FQH0GP0VVF1YLIY0RU
IFPLS 0G +LH,PSHPQFGTL0V’’>UFR\LRPFGS T13PQLRLS 3PHG4kM;<-
表 O?美国白蛾种群影响因子的主成分分析
B-8CO?7%*(9*$.&9"#$"(&(0-(-.4)*)"11*+&
$"$/.-0*"()"11-.;&8;"%#
因子变量
/FRHFI1LP
因子 &
JFTQ0R&
因子 $
JFTQ0R$
因子 7
JFTQ0R7
入侵时间
)GWFPH0G QHUL
C%2!&& # %27%" 9 C%2%$A A
年降水量
-GG3F1?RLTH?HQFQH0G
%278# ! %2&99 " %29"! "
年均温
C%27A$ $ C%2!$! % C%2%&8 %
平原比率
M1FHG FRLFRFQH0
C%277% 7 %277! " %2"#9 9
经度 .0G4HQ3SL %2$8& 7 %2"A! 7 C%2!%! &
纬度 .FQHQ3SL %2!$9 9 C%2&&# A %2$&! 7
@>O?影响美国白蛾 O 个种群遗传多样性的因素
美国白蛾 9 个种群的寄主%防治强度 "每年的
用药次数!用药量!人为防治力度%方法!生物防治方
法$大体相同!不同之处在于入侵时间%年降水量%
年均温%平原比率%经纬度& 将各种群不同的影响因
子输入 EM’ /82%9 软件做主成分分析!结果见表 9&
以主成分特征值累计百分率 B#9o为标准!筛选出
7 个影响美国白蛾种群遗传多样性的主成分因子&
在影响因子 & 中!纬度"%2!$9 9$得分最高!是主要
影响因素# 在因子 $ 中!经度对种群遗传多样性影
响程度最高"%2"A! 7$# 在因子 7 中!平原比率得分
高于其他生态因子"%2"#9 9$!不同的平原比率意味
着该地区美国白蛾寄主的多少!是美国白蛾在该地
区扩散蔓延的范围大小& 因此!经度和平原比率对
美国白蛾种群的遗传多样性的影响程度最大!其次
年降水量%纬度%入侵时间也均具有重要影响&
76讨论
A>=?美国白蛾遗传多样性与影响因素
入侵我国的美国白蛾具有较为丰富的遗传多样
性!通常认为!遗传多样性的高低反映了物种对外界
环境适应能力的强弱!遗多样性丰富的外来生物适
应性往往会很强!防治难度也较大& 美国白蛾较为
丰富的遗传多样性可能是其成功入侵定殖的因素之
一& 美国白蛾 9 个种群的遗传多样性统计表明!美
国白 蛾 沧 州 种 群 +LH|P的 基 因 多 样 性 最 高
"%27%A 9$!石家庄种群最低"%2$$7 "$!该结论证明
美国白蛾种群在中国不同入侵定殖区内遗传多样性
存在较大差异&
美国白蛾喜潮湿的环境!多分布在我国沿海地
区!多发生在城市%乡镇%居民区%公园等处的园林绿
化树木和行道树以及果园等处"季荣等!$%%7$& 通过
对各种群不同的影响因子做主成分分析!结果表明经
度与平原比率对美国白蛾种群的遗传多样性影响最
大!其次年降水量%纬度%入侵时间也均具有重要影
响!其原因主要与美国白蛾自身的生活习性有关& 沧
州地区是个沿海地区!经度偏高!平原比率为 &%%o!
从整个地区的特点看!无论是生境条件%立地条件都
适合美国白蛾的生存与繁衍!笔者认为!这些特点是
造成沧州种群遗传多态性高的主要原因& 入侵物种
常具有快速进化的能力!如通过遗传漂变%建立者种
群的快速进化".LL!$%%$$# 入侵种群的种内或种间
杂交可能产生新的基因型!对新环境的适应等
"<00GLX+-#A!$%%&# ’F\FH+-#A!$%%&$& 石家庄种
群多态性低的原因主要是该地区的经度较其他 ! 个
地区偏小!气候偏干旱!西部是太行山脉!这些不适合
美国白蛾的生存& 另外!入侵该地区的时间最晚!也
对种群多态性低起一定的作用&
另外!秦皇岛%烟台%丹东种群的遗传多样性均
低于沧州种群并且高于石家庄种群!其原因主要是
7$&
林 业 科 学 !" 卷6
这 7 个地区都是丘陵山地地区!平原面积比例均小
于沧州地区!都位于沿海!平均湿度都高于石家庄地
区!遗传距离与经纬度和物候有着密切的关系&
A>@?美国白蛾遗传分化与影响因素
影响自然群体遗传分化的原因有多个!主要包
括基因流%突变和各种因素的选择作用 ",FX10R+-
#A5!&AA%$等& 不同环境条件引起的隔离是导致遗传
分化的主要原因#经纬度%温度%湿度等方面的差异
都会导致群体间的遗传组成发生差异 "李进等!
&AA#$#顾少华等 "&AA$$研究指出!地理位置越远!
则基因频率的差异和遗传距离越大!而地理位置越
近!则基因频率的差异和遗传距离越小& 同样入侵
物种的遗传变异可用来确定入侵物种的地理起源!
也可确定是否是单个或多个种群起源&
美国白蛾种群内遗传分化系数远离于种群间!
这说明美国白蛾的种群内遗传变异很大& 高宝嘉等
"$%%8$发现不同地域的油松毛虫遗传距离与地理
距离有一定的相关性& 本研究认为入侵物种的经纬
度%平原比率%年降水量%入侵时间%入侵来源是导致
种群变异的主要因素& 美国白蛾种群入侵丹东%烟
台地区的时间早且间隔较短!这 $ 个地区是沿海地
区!环境条件%地形地貌比较接近!地理隔离较小!因
此这 $ 个地区美国白蛾种群的遗传分化最小& &A#A
年美国白蛾入侵秦皇岛地区!从当时的入侵来源看!
该地区的美国白蛾种群是从丹东种群扩散而来的!
其地区同样是沿海地区!与丹东地区的环境条件地
形地貌相差不大!只是比丹东种群分化的时间较晚!
因此分化程度仅次于丹东种群# 沧州种群是秦皇岛
种群于 $%%7 年传入的!沧州种群比秦皇岛种群分化
的更晚!因此分化程度次于秦皇岛种群# 石家庄种
群的入侵来源是由丹东+秦皇岛+沧州一带传入
的!分化时间较沧州种群更晚!因此分化程度也就更
大& 石家庄种群与烟台种群分化时间的早晚上有很
大差异!与烟台种群的亲缘关系相比!石家庄种群与
丹东种群的亲缘关系更近!因此!石家庄种群与烟台
种群的分化程度最大&
此外!入侵物种遗传多样性及遗传分化可用于
指导生物控制媒介的筛选!可以确定生物防治的敏
感种群"同入侵地区的美国白蛾种群可能具有不同的起源!
因此对美国白蛾的防治要多个地区同时进行可以提
高生物防治的效率& 另外!具有较高遗传变异的入
侵物种的种群与生物控制媒介之间易发生抗性进
化!导致防治难度增加" ’F\FH+-#A5! $%%&$& 因此!
要针对其遗传多样性与遗传变异进行深入探讨!以
达到对美国白蛾有效的生物防治&
参 考 文 献
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样性5生态学报!$#"$$ ’ #!$ C#!#5
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遗传多态的研究5遗传学报!&A"7$ ’ $$# C$795
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进展5昆虫知识!!%"&$ ’ &7 C
李6进!陈可咏!李渤生!等5&AA#5不同海拔高度川滇高山栎群体遗
传多样性的变化5植物学报!!%"#$ ’ 8"& C8"85
李6竟!房守敏!刘文明!等5$%%95’’>标记在中国野桑蚕和家蚕的
遗传多态性分析中的应用5蚕业科学!7&"7$ ’ $9& C$9"5
刘6宁5$%%75亚洲玉米螟不同地理种群生态适应性和种群遗传结
构的 >-ME分析5中国农业科学院硕士学位论文5
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性基因频率5农药学学报!$" 7$ ’ $9 C$A5
沈6利5$%%!5家蚕 ’’>标记和 (-M’ 标记的筛选及其应用5中国科
学院硕士学位论文5
魏建荣!杨忠岐!苏6智5$%%75利用生命表评价白蛾周氏啮小蜂对美
国白蛾的控制作用5昆虫学报!!" "7$ ’ 7&# C7$!5
薛6进!苏建伟!黎家文5$%%85中国水稻二化螟 9 个地理种群遗传差
异的 >-ME分析5湖南农业大学学报’自然科学版!77 "$$ ’ &"%
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术研究5昆虫知识! !!"!$ ’ !"9 C!8&5
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报!$#"9$ ’ $%AA C$&%"5
张爱兵!张6真!王鸿斌5$%%!5中国枯叶蛾科昆虫地理分布及其与环
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朱丽虹!金传玲!戚6凯5&AA#5人工合成美国白蛾性信息素的应用研
究5昆虫知识!79"!$ ’ $$9 C$$85
(KHKFR3 Z0PKH0! .XUFGQRHSFL$5-??1*GQ0U01m001!78"$$ ’ 7%A C7&$5
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1+$K*)A&37,27$9-#-7,!<01LT31FR*T0104X+0QLP!9’ A&& CA&75
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!责任编辑6朱乾坤"
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