全 文 ：应用昆虫学报 Chinese Journal of Applied Entomology 2013，50(1) :41 － 49． DOI:10． 7679 / j． issn． 2095 － 1353． 2013． 005
基于 DNA条形码对桃属植物上蚜虫的
快速鉴定*
王 哲1 景若芸2 乔格侠1＊＊
(1. 中国科学院动物进化与系统学重点实验室 北京 100101;2. 陕西省西安市第八十三中学 西安 710043)
摘 要 桃属(Amygdalus)植物是我国重要的果树，有些种类是常见的城市绿化观赏树种，也是多种蚜虫的寄主。
蚜虫的体型小，有复杂的多型现象，传统的形态学特征往往无法实现对物种的准确而快速的鉴定。本研究应用 DNA
条形码技术，基于COⅠ基因序列分析，对我国桃属植物上的蚜虫进行编码，为桃属植物上蚜虫的物种快速、准确鉴定提
供有力的支持。本研究共编码桃属植物上蚜虫12种，其中蚜亚科Aphidinae 6属10种，毛管蚜亚科Greenideinae 1属
1种，毛蚜亚科 Chaitophorinae 1属 1种。共获得COⅠ基因序列 96条，种内平均差异为 0. 76%，种间为 5. 7% ～ 15. 5%。
基于COⅠ序列构建了 NJ树，绝大多数物种的样品有效地聚为一支，且支持率达到了 95%以上。结合遗传距离和系统
发育树分析表明，基于COⅠ序列的 DNA条形码能有效区分 99%的桃属植物上的蚜虫物种。
关键词 蚜虫，DNA条形码，COⅠ，桃属植物
Ｒapid identification of aphids on Amygdalus
plants using DNA barcoding
WANG Zhe 1 JING Ｒuo-Yun2 QIAO Ge-Xia1＊＊
(1. Key Laboratory of Zoological Systematics and Evolution，Institute of Zoology，Chinese Academy of Sciences，
Beijing 100101，China;2. The 83th High School of Xi’an，Xi’an 710043，China)
Abstract Amygdalus plants are important fruit trees and some are common ornamental plants． They are also the host
plants for a variety of aphids． It is difficult to identify aphids rapidly and accurately by traditional methods because of the
degradation of specimens，specialization of morphological characters and the occurrence of multiple forms within species．
In order to identify aphids rapidly and accurately，DNA barcoding based on COI sequences was used to analyze aphids on
Amygdalus plants． In this study，12 species were found， including 10 species from Aphidinae，1 species from
Greenideinae and 1 species from Chaitophorinae． 96 COI sequences were obtained from this study． The average
intraspecific divergence was 0． 76% while interspecific divergence was 5． 7% -15． 5% ． NJ trees were built based on COI
sequences，in which most samples of the same species clustered together with strong support (more than 95% bootstrap
value)． Combining sequence divergences and phylogenetic tree results，99% of the aphid species on Amygdalus plants
were well-differentiated by DNA barcoding．
Key words aphid，DNA barcoding，COⅠ，Amygdalus plant
* 资助项目:国家杰出青年基金(31025024) ;科技部基础工作专项(2011FY120200) ;国家基金委动物学特殊学科点(J1210002)和中国科
学院动物进化与系统学重点实验室开放课题(O529YX5105)。
＊＊通讯作者，E-mail:qiaogx@ ioz． ac． cn
收稿日期:2012-12-20，接受日期:2012-12-30
桃属(Amygdalus)属于蔷薇科 Ｒosaceae，全世
界有 40 多种，分布于亚洲中部至地中海地区，栽
培品种广泛分布于寒温带、暖温带至热带地区。
我国有 12 种，分别是:扁桃(A． communis)、矮扁桃
(A． nana)、榆叶梅(A． triloba)、长梗扁桃(A．
pedunculata)、西康扁桃(A． tangutica)、蒙古扁桃
(A． mongolica)、桃 (A． persica)、新疆桃 (A．
ferganensis)、山桃(A． davidiana)、陕西山桃(A．
· 42 · 应用昆虫学报 Chinese Journal of Applied Entomology 50 卷
davidiana potanini)、甘肃桃(A． kansuensis)及光核
桃(A． mira) ，主要产于西部和西北部，栽培种全
国各地均有分布。
桃属植物是我国原产植物，已有三千多年的
栽培历史，除了果树外，还有很多优良的绿化树
种。桃属植物上蚜虫种类很多，其中一些种类是
非常重要的农林业生产害虫，例如:甜菜蚜 Aphis
fabae、棉蚜 Aphis gossypii、桃蚜 Myzus persicae 等。
蚜虫危害桃树会造成叶片卷缩，影响光合作用，严
重时叶片脱落，影响产量与花芽形成，削弱树木长
势。蚜虫排泄的蜜露会污染叶面和枝稍，使桃树
生理作用受到阻滞，常造成烟霉病，加速早起落
叶，影响树木生长。
蚜虫体型很小，形态特征特化或退化，有效的
分类形态特征比较少。蚜虫是昆虫中多型现象最
为普遍的类群之一，每个物种至少具有有翅孤雌
型、无翅孤雌型 2 个型，具有全周期生活史的蚜虫
有 5 或 6 个型，包括干母、干雌、有翅孤雌型、无翅
孤雌型、性母、雌性蚜与雄性蚜。许多种蚜虫有不
同的体色，有时被误认为是不同的物种，例如苹果
蚜 Aphis pomi的体色有黄、黄绿和绿等颜色变化。
由于蚜虫形态的相似性和多态性，依据形态特征
的鉴定需要具有专业知识与丰富经验的分类学专
家才能进行，而且还要结合寄主植物等采集信息，
即便如此，形态学的鉴定工作也相当困难，重复描
述与错误鉴定时有发生。
DNA条形码(DNA barcoding)是通过对一个
标准目的基因的 DNA 序列进行分析从而进行物
种鉴定的技术。2003 年，加拿大生物学家 Hebert
首次提出以线粒体细胞色素 C 氧化酶亚基 I
(cytochrome c oxidase subunit 1，COⅠ)作为动物通
用的物种鉴定标记(Hebert et al．，2003)。目前，
DNA条形码技术在许多动物类群中都得到了成功
的应用，同时也积累了大量的数据。在蚜虫物种
鉴定方面，也进行了很多尝试，结果表明COⅠ能够
很好地区分大多数蚜虫物种 (Sabater-Munoz
et al．，2005;Foottit et al．，2008;Wang and Qiao，
2009;Qiao et al．，2011;Lee et al．，2011)。
本研究对中国分布的桃属植物上的 8 属 12
种蚜虫的 COⅠ序列进行扩增和分析，以期为桃属
植物上蚜虫物种的快速、准确鉴定提供依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
研究材料均来自于中国科学院动物研究所国
家动物博物馆(ZMCAS，中国，北京) ;共计 96 号样
品，涉及 8 属 12 种(样品信息见表 1)。所有标本
浸泡于 75%或 95%酒精中，95%酒精浸泡标本用
于分子实验，75%酒精浸泡标本用于制作玻片标
本。
1. 2 方法
1. 2. 1 DNA提取、PCＲ 扩增和序列测定 采用
改进的 CTAB 法提取单头蚜虫的基因组 DNA
(Wang et al．，2009)。
扩增及测序引物均选用通用引物 LEP-F(5-
ATT CAA CCA ATC ATA AAG ATA TTG G-3)、
LEP-Ｒ(5- AAA CTT CTG GAT GTC CAA AAA
ATC A-3) (Foottit et al．，2008)。PCＲ扩增体系为
30 μL体系，包括:3 μL 的 10 × Buffer (+ Mg2 +) ，
2. 4 μL 的 dNTPs (2. 5 mmol /L) ，21 μL 的 DDW，
0. 4 μL的 Taq DNA聚合酶，2 μL的 DNA模板，正
反引物各 0. 6 μL。扩增反应条件为 95℃预变性 2
min;95℃变性 30 s，50℃退火 30 s，72℃延伸 1
min，35 个循环;最后 72℃终延伸 10 min。PCＲ 产
物经琼脂糖凝胶电泳检测后送交北京蓝博斯特生
物技术有限公司 ABI3730 测序仪进行双向测序。
1. 2. 2 序列分析和系统发育树的构建 使用
DNASTAＲ 软件包中的 Seqman 5. 01(DNASTAＲ，
Inc． 1996)拼接双向测序所得的正反向序列，辅助
以手 工 校 对。并 用 DNAMAN 5. 2. 2 (Lynnon
Biosoft，Quebec，Canada)软件检验拼接后的序列是
否能正确翻译为蛋白质，以确保序列的正确性。
获得的所有序列用 MEGA 5. 0(Tamura et al．，
2011)对序列进行多重比对。采用 Kumar-2P 模型
计算同源序列间的遗传距离，并以此距离构建 NJ
树，检验支持率的重复性抽样分析(bootstrap
analysis)次数为 1 000 次。
1. 3 形态学鉴定
每号样品选取多头个体完整的无翅孤雌蚜制
作成玻片标本，在显微镜下进行形态学鉴定。所有
标本的鉴定基于蚜虫主要的形态学鉴别特征，并与
相关联的已鉴定标本进行比较。名称与分类系统
依据 Ｒemaudière 和 Ｒemaudière(1997)的系统。
2 期 王 哲等:基于 DNA条形码对桃属植物上蚜虫的快速鉴定 · 43 ·
表 1 本研究所用样品信息
Table 1 Information for samples used in this study
属
Genus
种
Species
采集地点
Location
采集日期
Date
标本号
No． of
ZMCAS
GenBank
登录号
GenBank
accession no．
瘤头蚜属 Tuberocephalus Shinji桃瘤头蚜 T． momonis (Matsumura)贵州省遵义市 2010. 06. 05 24544 KC286644
桃瘤头蚜 T． momonis (Matsumura)四川省雅安市 2009. 05. 03 22534 KC286645
桃瘤头蚜 T． momonis (Matsumura)安徽省岳西县 2007. 08. 01 20264 KC286646
桃瘤头蚜 T． momonis (Matsumura)安徽省岳西县 2007. 07. 28 20246 KC286647
桃瘤头蚜 T． momonis (Matsumura)贵州省沿河县 2007. 06. 12 19752 KC286648
桃瘤头蚜 T． momonis (Matsumura)贵州省沿河县 2007. 06. 07 19703 KC286649
桃瘤头蚜 T． momonis (Matsumura)陕西省西安市 2006. 07. 19 19380 KC286650
桃瘤头蚜 T． momonis (Matsumura)四川省攀枝花市 2005. 04. 16 17156 KC286651
桃瘤头蚜 T． momonis (Matsumura)陕西省宁陕县 2005. 07. 03 16959 KC286652
桃瘤头蚜 T． momonis (Matsumura)新疆自治区新源县 2005. 08. 01 16801 KC286653
桃瘤头蚜 T． momonis (Matsumura)北京市海淀区 2003. 06. 15 14250 JX844360
桃瘤头蚜 T． momonis (Matsumura)北京市海淀区 2003. 05. 18 14234 JX844362
桃瘤头蚜 T． momonis (Matsumura)北京市密云县 2009. 07. 20 23398 JX844408
桃瘤头蚜 T． momonis (Matsumura)北京市丰台区 2003. 06. 28 14322 KC286654
桃瘤头蚜 T． momonis (Matsumura)新疆自治区乌什县 2005. 07. 26 16855 KC286655
桃瘤头蚜 T． momonis (Matsumura)吉林省延吉市 2005. 07. 24 17618 KC286656
桃瘤头蚜 T． momonis (Matsumura)宁夏自治区泾原县 2008. 06. 01 21105 KC286657
桃瘤头蚜 T． momonis (Matsumura)宁夏自治区泾原县 2008. 07. 05 21606 KC286658
桃瘤头蚜 T． momonis (Matsumura)宁夏自治区泾原县 2008. 07. 07 21690 KC286659
桃瘤头蚜 T． momonis (Matsumura)吉林省延吉市 2009. 06. 28 22372 KC286660
桃瘤头蚜 T． momonis (Matsumura)甘肃省文县 2009. 05. 29 23006 KC286661
瘤蚜属 Myzus Passerini 桃蚜 M． persicae (Sulzer) 北京市海淀区 2004. 04. 21 13455 KC286663
桃蚜 M． persicae (Sulzer) 新疆自治区皮山县 2002. 09. 25 13995 KC286664
桃蚜 M． persicae (Sulzer) 河北省东光县 2005. 05. 02 16122 KC286665
桃蚜 M． persicae (Sulzer) 北京市海淀区 2006. 04. 25 16542 KC286666
桃蚜 M． persicae (Sulzer) 北京市海淀区 2006. 04. 29 16549 JX844381
桃蚜 M． persicae (Sulzer) 北京市海淀区 2010. 05. 16 24385 JX844413
桃蚜 M． persicae (Sulzer) 新疆自治区若羌县 2002. 09. 30 14027 KC286667
黄药子瘤蚜 M． varians Davidson 北京市海淀区 2003. 06. 15 14256 JX844368
黄药子瘤蚜 M． varians Davidson 北京市海淀区 2003. 06. 15 14257 JX844369
黄药子瘤蚜 M． varians Davidson 宁夏自治区泾原县 2008. 07. 06 21194 KC286676
黄药子瘤蚜 M． varians Davidson 福建省武夷山保护
区
2004. 05. 17 14703 KC286677
黄药子瘤蚜 M． varians Davidson 福建省武夷山保护
区
2004. 05. 23 14783 KC286678
黄药子瘤蚜 M． varians Davidson 福建省武夷山保护
区
2004. 05. 23 14784 KC286679
黄药子瘤蚜 M． varians Davidson 福建省武夷山保护
区
2004. 05. 23 14785 KC286680
黄药子瘤蚜 M． varians Davidson 福建省武夷山保护
区
2004. 05. 26 14839 KC286681
· 44 · 应用昆虫学报 Chinese Journal of Applied Entomology 50 卷
续表 1 (Table 1 continued)
属
Genus
种
Species
采集地点
Location
采集日期
Date
标本号
No． of
ZMCAS
GenBank
登录号
GenBank
accession no．
黄药子瘤蚜 M． varians Davidson 西藏自治区察隅县 2005. 07. 14 16432 KC286682
黄药子瘤蚜 M． varians Davidson 四川省米易县 2005. 04. 19 17164 KC286683
黄药子瘤蚜 M． varians Davidson 广西自治区兴安市 2006. 05. 27 18978 KC286684
黄药子瘤蚜 M． varians Davidson 四川省雅安市 2009. 05. 13 22535 KC286685
黄药子瘤蚜 M． varians Davidson 甘肃省文县 2009. 05. 29 23012 KC286686
黄药子瘤蚜 M． varians Davidson 广西自治区桂林市 2011. 06. 08 25723 KC286687
黄药子瘤蚜 M． varians Davidson 浙江省安吉县 2011. 05. 28 26724 KC286688
黄药子瘤蚜 M． varians Davidson 福建省武夷山市 2011. 06. 12 26872 KC286689
杏瘤蚜 M． mumecola (Matsumura) 宁夏自治区泾原县 2008. 06. 30 21160 KC286662
短尾蚜属 Brachycaudus van
der Goot
李短尾蚜 B． helichrysi (Kaltenbach)北京市朝阳区 2010. 05. 03 24377 JX844411
李短尾蚜 B． helichrysi (Kaltenbach)内蒙古自治区呼和
浩特市
2012. 05. 20 27602 KC286668
李短尾蚜 B． helichrysi (Kaltenbach)内蒙古自治区呼和
浩特市
2012. 05. 20 27609 KC286669
李短尾蚜 B． helichrysi (Kaltenbach)北京市昌平区 2010. 05. 08 24408 KC286670
李短尾蚜 B． helichrysi (Kaltenbach)四川省盐边县 2005. 04. 03 17073 KC286671
李短尾蚜 B． helichrysi (Kaltenbach)四川省盐源县 2005. 04. 28 17215 KC286672
李短尾蚜 B． helichrysi (Kaltenbach)云南省丽江县 2006. 04. 27 18226 KC286673
李短尾蚜 B． helichrysi (Kaltenbach)四川省雅江县 2009. 05. 27 22640 KC286674
李短尾蚜 B． helichrysi (Kaltenbach)四川省雅江县 2009. 05. 29 22657 KC286675
大尾蚜属 Hyalopterus Koch 桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 河南省郑州市 2010. 05. 09 24361 KC286696
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 甘肃省陇南市 2009. 05. 28 22993 KC286697
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 北京市朝阳区 2012. 05. 18 27531 KC286695
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 北京市海淀区 2009. 06. 14 23263 JX844406
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 山东省日照市 2007. 04. 21 19554 KC286694
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 甘肃省文县 2004. 05. 30 19198 KC286693
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 江苏省南京市 2006. 06. 02 19186 KC286692
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 北京市海淀区 2004. 05. 15 13474 KC286691
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 广东省乳源县 2006. 04. 11 18589 KC286690
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 福建省武夷山保护
区
2004. 05. 16 14721 KC286698
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 福建省武夷山保护
区
2004. 05. 23 14782 KC286699
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 海南省五指山保护
区
2008. 04. 02 20971 KC286700
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 广西自治区隆安县 2010. 11. 13 26171 KC286701
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 北京市海淀区 2006. 05. 14 18846 JX844389
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 北京市昌平区 2010. 06. 05 24647 JX844422
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 陕西省靖边县 2012. 06. 08 28102 KC286702
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 北京市海淀区 2004. 05. 10 13470 KC286703
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 新疆自治区若羌县 2002. 09. 30 14028 KC286704
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 北京市海淀区 2003. 05. 18 14233 JX844361
2 期 王 哲等:基于 DNA条形码对桃属植物上蚜虫的快速鉴定 · 45 ·
续表 1 (Table 1 continued)
属
Genus
种
Species
采集地点
Location
采集日期
Date
标本号
No． of
ZMCAS
GenBank
登录号
GenBank
accession no．
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 北京市海淀区 2006. 06. 15 14249 JX844365
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 北京市海淀区 2003. 06. 23 14297 KC286705
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 北京市海淀区 2003. 06. 23 14298 JX844371
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 北京市海淀区 2005. 04. 30 16115 KC286706
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 北京市海淀区 2005. 05. 07 16144 KC286707
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 北京市海淀区 2006. 05. 04 16558 JX844383
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 陕西镇安县 2005. 05. 07 16935 KC286708
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 陕西宁陕县 2005. 07. 01 16997 KC286709
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 北京市海淀区 2006. 06. 08 19313 JX844395
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 北京市房山区 2007. 07. 05 19784 JX844397
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 新疆自治区昌吉县 2007. 07. 18 20571 KC286710
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 北京市朝阳区 2010. 05. 16 24389 KC286711
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 陕西省西安市 2010. 06. 02 25003 KC286712
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 北京市朝阳区 2012. 05. 08 27533 KC286713
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 北京市延庆县 2005. 05. 12 16154 KC286714
桃粉大尾蚜 H． pruni (Geoffroy) 西藏自治区林芝县 2003. 08. 21 15418 KC286715
缢管蚜属 Ｒhopalosiphum Koch 禾谷缢管蚜 Ｒ． Padi (Linnaeus) 北京市朝阳区 2010. 05. 04 24378 JX844412
禾谷缢管蚜 Ｒ． Padi (Linnaeus) 内蒙古自治区呼和
浩特市
2011. 09. 29 27414 KC286717
红腹缢管蚜 Ｒ． rufiabdominalis Sasaki广西自治区上思县 2010. 11. 19 26267 KC286718
圆瘤蚜属 Ovatus van der Goot 苹果瘤蚜 O． malisuctus (Matsumura)四川省成都市 2009. 05. 12 22510 KC286716
高蚜属 Elatobium van
der Hoeven
柳高蚜 E． salicifoliae Zhang
西藏自治区林芝地
区
2010. 08. 03 25750 KC286721
多态毛蚜属
Periphyllus Mordvilko
栾多态毛蚜 P． koelreuteriae
(Takahashi)
北京市朝阳区 2009. 04. 21 22199 KC286720
声毛管蚜属 Mollitrichosiphum
Suenaga
芦川声毛管蚜 M． luchuanum
(Takahashi)
福建省武夷山保护
区
2003. 07. 14 14488 KC286719
2 结果与分析
2. 1 PCＲ扩增效率以及基因片段序列分析
实验结果表明，通用引物 LEP-F /Ｒ 能够在比
较宽泛的退火温度范围(46 ～ 52℃)内成功扩增桃
属植物上蚜虫的 COⅠ基因序列，扩增效率达到
100%，完全符合作为 DNA 条形码的要求。本研
究共获得 COⅠ序列共 96 条，经 Seqman 比对后得
到 667 bp用于后续的研究。
其中保守位点 468 个，可变位点 199 个，简约
信息位点 164 个。碱基平均含量为 41. 2% T、
14. 0% C、34. 4%A、10. 4%G。A + T = 75. 6%，C +
G =24. 4%，存在明显的 A、T偏向性。
2. 2 系统发育树结构分析
基于邻接法和最大简约法分别构建了 NJ 树
(图 1) ，结合系统发育树与形态鉴定的结果，共鉴
定出桃属植物上蚜虫 12 种，分属于 3 个亚科，即
蚜亚 科 Aphidinae (10 种)、毛 管 蚜 亚 科
Greenideinae(1 种)和毛蚜亚科 Chaitophorinae(1
种)。
从系统发育树中可以看出，除杏瘤蚜 M．
mumecola与桃蚜 M． persicae 混杂在一起，其他各
物种的样品都有效的聚成单系，只具一个样品物
种也 与 其 他 物 种 明 显 的 分 开。长 管 蚜 族
Macrosiphini的物种，桃瘤头蚜 T． momonis、杏瘤
蚜 M． mumecola、桃蚜 M． persicae、黄药子瘤蚜 M．
· 46 · 应用昆虫学报 Chinese Journal of Applied Entomology 50 卷
varians、苹果瘤蚜 O． malisuctus、李短尾蚜 B．
helichrysi 聚成单系，支持率为 75%。但瘤蚜属
Myzus的物种并没有聚成单系。蚜亚科的物种聚
成单系与毛管蚜亚科和毛蚜亚科分开。且在分支
树的端部，各聚在一起的物种的支持率都很高，为
99% ～100%。
2. 3 序列差异分析
基于 K2P 模型，选取每个物种至少 2 号样品
的 6 个物种，计算物种的平均种内遗传距离(表
2) ，以及 12 个物种的种间遗传距离(表 3)。种内
遗传距离最小值为 0. 06%，最大值为 1. 7%。种
间遗传距离的结果可以看出，除了桃蚜与杏瘤蚜
的遗传距离为 0. 3%以外，其余两两物种的种间遗
传距离均大于 5. 7%，最大种间遗传距离达到了
15. 5%。
表 2 各种种内序列差异
Table 2 Mean and range of intraspecific nucleotide divergences
物种
Species
样品数
No． of individuals
平均差异(%)
Mean divergence (%)
范围(%)
Ｒange (%)
桃瘤头蚜 Tuberocephalus momonis 21 0. 10 0 － 0. 30
黄药子瘤蚜 Myzus varians 16 0. 06 0 － 0. 18
李短尾蚜 Brachycaudus helichrysi 9 1. 60 0 － 2. 60
禾谷缢管蚜 Ｒhopalosiphum padi 2 1. 68 —
桃粉大尾蚜 Hyalopterus pruni 35 1. 00 0 － 2. 30
桃蚜 Myzus persicae 7 0. 10 0 － 0. 30
3 讨论
3. 1 COⅠ作为 DNA条形码对桃属植物上蚜虫的
鉴定效力
以距离法为基础条形码技术(distance-based
barcoding)能否准确的鉴定出物种依赖于所选分
子标记的物种种间遗传距离和种内遗传距离之间
的分离程度(Aliabadian et al．，2009)。当种间和
种内的遗传距离没有重叠时，物种就比较容易和
准确的被鉴定。在桃属植物上的蚜虫中，基于
COⅠ序列的距离分析表明种内与种间距离几乎没
有重叠(图 2) ，种内平均差异为 0. 76%，种间序列
平均差异为 11. 1%。除了杏瘤蚜与桃蚜，大多数
物种都能有效的被区分，鉴定效率达到 99%。说
明 COⅠ基因作为 DNA 条形码区分蚜虫物种是可
行的，这个结果与 Foottit 等(2008)和 Lee 等
(2011)的研究非常相似。
3. 2 基于 COⅠ基因的 DNA 条形码研究有助于
发现物种的谱系地理结构
从 NJ树上可以看出，一些广布物种已经呈现
出一定的谱系地理结构分化，例如李短尾蚜的北
方(北京、内蒙古)种群和南方(四川、云南)种群
的分化就非常明显，南北方分支的支持率分别达
到了 80%和 98%，遗传距离的差异达到了 2. 5%。
黄药子瘤蚜的情况与李短尾蚜类似，南方种群与
北方种群分化明显，遗传距离的差异达到了
1. 8%。但桃瘤头蚜和柳二尾蚜这两个广布物种
的 COⅠ基因却没有发生明显的地理分化。因此，
对于 COⅠ基因的分析和研究，将为研究物种的谱
系地理结构以及物种形成提供更多的信息。
3. 3 基于 COⅠ基因的 DNA 条形码研究有助于
发现物种的同物异名现象
在 NJ树上，杏瘤蚜与桃蚜混杂在一起。这两
个物种间的遗传距离只有 0. 3%，桃蚜的种内遗传
距离为 0 ～ 0. 30%，两者之间存在着重叠。杏瘤蚜
与桃蚜这两个物种在形态上也非常相似，区别在
于杏瘤蚜的头部背面有微刺分布，头顶毛长等于
或几乎等于触角节Ⅲ的中宽，桃蚜的头部背面至
少中域光滑，头顶毛长至多为触角节Ⅲ中宽的 2 /3
(乔格侠等，2009)。鉴于形态和分子数据，可以推
断杏瘤蚜与桃蚜的物种界定存在一定问题，可能
存在同物异名现象。由于本研究杏瘤蚜的样品只
有 1 号，还需要增加分子数据的样品量，并结合形
态学、生物学等信息来加以验证。
2 期 王 哲等:基于 DNA条形码对桃属植物上蚜虫的快速鉴定 · 47 ·
图 1 基于 COⅠ序列和 K2P模型构建的 NJ树，自举检验支持率标在分支左侧
Fig． 1 Neighbour-Joining (NJ)tree based on COⅠ sequences and Kimura’s two parameter
model with bootstrap percentages shown on left
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2 期 王 哲等:基于 DNA条形码对桃属植物上蚜虫的快速鉴定 · 49 ·
图 2 基于线粒体 COⅠ序列和 K2P距离的序列差异频次图
Fig． 2 Histogram of genetic divergence using mitochondrial COⅠ sequences．
(divergences were calculated using Kimura’s two parameter (K2P)model)
DNA条形码虽然不能取代传统分类手段，但
将其与形态鉴定方法的结合使用可以提高物种鉴
定的效率和准确性，尤其是针对蚜虫这种对于非
专业人员非常难于鉴定的物种，DNA 条形码具有
非常明显的优势。本研究对桃属植物上的蚜虫进
行了编码，将 DNA 条形码技术应用到果树害虫防
治中，将大大提高蚜虫的防治效率，节约防治成
本，并对桃树的种植做出重大贡献。
致谢: 感谢为本研究收集样品的采集者，以及帮助
制作玻片标本的杨分地女士。
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