广东省二化螟越冬地理种群发生水平、遗传多样性及系统发育分析

文献类型: 中文期刊

第一作者: 袁龙宇

作者: 袁龙宇;吴阳刚;钟文东;李燕芳;戴阳朔;张振飞;肖汉祥

作者机构:

关键词: 二化螟;线粒体基因;COI;COII;COI+COII;遗传多样性;系统发育

期刊名称: 昆虫学报

ISSN: 0454-6296

年卷期: 2025 年 68 卷 005 期

页码: 667-678

收录情况: 北大核心 ; CSCD

摘要: 【目的】对广东省二化螟Chilo suppressalis越冬地理种群基数监测、遗传多样性和系统发育进行调查和分析,为制定该虫有效的联防联控策略提供理论基础和参考。【方法】2017-2022年采取五点取样法对广东省各地区稻田进行二化螟采样,根据越冬代平均数量进行分级确定二化螟发生水平。利用PCR扩增广东省二化螟9个越冬地理种群线粒体基因COI和COII,利用MEGA 7和DNA Sequence Polymorphism 5.10.01软件分析二化螟越冬地理种群遗传多样性和遗传分化趋势,并构建系统发育树和单倍型网络图。【结果】2017-2022年广东省二化螟越冬地理种群基数很高,自2018年开始二化螟种群越冬虫量基本维持在7 500头/hm2,最严重地区可达18 408头/hm2。广东省二化螟9个越冬地理种群总计检测了132条COI和COII序列,COI片段长749 bp,有30个单倍型,54个位点存在多态性;COII片段长474 bp,有22个单倍型,29个多态位点。基于COI和COII序列的系统发育树显示,广东与江西二化螟地理种群聚合为一支;粤北南雄二化螟地理种群较其他地理种群相对独立,其他地理种群聚合为一支。珠三角地区、粤北地区、粤西地区、粤东地区和赣北地区二化螟地理种群单倍型多样性(Hd=0.800~0.909)和核苷酸多样性(Pi=0.0035~0.0102)都处于较高水平,粤西地区地理种群的遗传多样性最低。中性检验结果显示,基于COI序列,总种群Tajima’s D值为-1.043,Fu’Fs值为-5.023;基于COII序列,总种群Tajima’s D值为-1.907,Fu’Fs值为-10.468;COI+COII联合基因序列总种群Tajima’s D值为-1.313,Fu’Fs值为-31.67。基于COI和COII序列的总种群遗传分化指数Fst值分别为0.144和0.102,基因流Nm值分别为1.49和2.20;COI+COII联合基因序列的总种群遗传分化指数Fst值为0.229,基因流Nm值为0.84。【结论】广东省近年来二化螟越冬地理种群呈偏重甚至大发生趋势,且种群具有较高的单倍型多态性和遗传多样性;粤东越冬地理种群多态性较为丰富,粤西越冬地理种群多态性最低。本研究中广东省二化螟越冬种群间存在一定程度的遗传分化,有些地理种群已产生相对较大的分化,如南雄地理种群。广东省和江西省二化螟越冬地理种群具有较近的亲缘关系,除粤西地区外其他不同地理种群之间的遗传分化距离不明显,地理种群之间的遗传分化与分布之间相关性较小,种群间具有频繁的基因交流,种群未经历明显的扩张但处于稳定增长的趋势。

分类号: S435.112.1

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