桃蛀果蛾Carposina sasakii复合体的分子进化

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桃蛀果蛾复合体Carposina sasakii Matsumura complex是我国以及东亚地区重要的果树害虫,严重危害苹果、大枣、山楂、桃、杏、李等多种果树的果实。 本研究以杏、桃、苹果、山楂、枣、酸枣和山茱萸等7种寄主上的蛀果蛾种群为材料,用RAPD和DNA序列测定等分子生物学方法,研究了桃蛀果蛾复合体的物种分化。 分别提取各种群的基因组DNA,首先用RAPD方法检测基因组DNA的多态性,使用3个引物、每种群随机取10头虫检测种群内遗传同一性和种间遗传距离,计算不同种群间的欧氏遗传距离等,用Nearest neighbor法聚类分析;用11个引物检测7个种群间的遗传距离,通过计算不同种群间的Nei氏遗传距离和欧氏遗传距离,以及用UPGMA法和NJ法聚类分析。结果表明,复合体内存在较大的多态性,总体上可以把苹果种群、酸枣种群、山楂种群、枣种群、桃种群分成一亚群,合种群为一亚群;发现不同寄主上种群内遗传同一性不同,显示了基因流的可能方向,枣、苹果上种群遗传同一性较低,山楂较高,说明桃蛀果蛾基因流向不是从苹果到山楂,同时显示其最可能来源于山楂或酸枣,其次是枣和桃。 利用1对特异引物扩增了线粒体DNA的COII的530bp的特异片段,纯化后测定序列,得到可用于分析的有效片段497bp;用DNAstar软件分析序列,获得不同种群间遗传距离(遗传相似性),构建系统发育树。序列数据显示,山茱萸蛀果蛾、杏种群碱基变异率最大,苹果种群的碱基同源相似性与桃、枣、酸枣、山楂种群最近。桃蛀果蛾复合体mtDNA的COII基因的497个碱基中,山茱萸蛀果蛾有38个碱基突变,突变率为7.6%;其它种群中杏种群突变最多,为9个碱基,突变率为1.8%;种间碱基置换数为34~41个,而复合体内其它种群间的碱基置换数是2~12个,种间碱基差异达到7.6%~9.2%,介种群与其它种群达到1.2%~2.9%。 RAPD分析和mtDNA的COII测序结果显示,杏卜桃蛀果蛾的分化可能已经达到种级水平,形成了新的物种;造成桃蛀果蛾复合体物种分化的原因,可能是不同种群对各自寄主物候期差异的适应所致;RAPD方法和mtDNA的COII测序可作为桃蛀果蛾复合体种下分化分析快速、准确的方法。
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