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二化螟(Chilo suppressalis Walker)属鳞翅目Lepidoptera,螟蛾科Pyralidae,是我国重要的水稻害虫之一。种群遗传多样性及遗传结构是害虫综合治理的重要研究内容,利用微卫星(SSR)分子遗传标记,通过对不同地理种群目标害虫遗传变异及遗传结构进行研究,从分子水平探讨种群间遗传进化关系,对揭示其起源、扩散路线与扩散具有重要意义。鉴于目前辽宁省二化螟种群遗传学研究尚属空白,各地区虫源关系不明确之实际问题,本研究利用SSR分子标记技术解析该地区不同地理种群二化螟遗传变异及谱系遗传结构。与此同时,采用16S r DNA高通量测序技术,对不同地理种群的二化螟肠道细菌多样性及群落结构进行深入研究。上述研究有助于在分子水平上探讨二化螟不同地理种群间的遗传进化关系与成灾机理,对因地制宜地指导该种害虫的区域治理,具有重要理论和实践意义。主要研究结果如下:1.利用12个微卫星位点,对我国北方典型二化螟发生区,即辽宁省16个二化螟地理种群遗传变异、遗传分化与遗传结构进行系统研究。总体上,12个微卫星位点具有较高多态性;每个微卫星位点平均等位基因数(Na)和有效等位基因数(Ne)分别为6.646和5.693。二化螟不同地理种群具有中度水平遗传变异。所有种群中平均观测杂合度(Ho=0.468)与平均期望杂合度(He=0.595)相似。清原(QY)种群遗传多样性水平最高(He=0.611)。与之相比较,北镇(BZ)与兴隆(XL)种群遗传多样性水平最低(He=0.532)。2.辽宁省二化螟不同地理种群间存在中度遗传分化(0.004ST<0.193)。种群中存在一定基因流(1.048m<64.017)。基于邻接树(NJ)、贝叶斯聚类分析和主坐标(PCo A)分析,发现辽宁省二化螟种群可分为3个遗传分支,即辽西、辽东、北部和中部种群。距离隔离(Isolation-by-distance,IBD)和空间自相关分析(Spatial autocorrelation analysis)的研究结果表明,遗传距离与地理距离不存在相关性。此外,瓶颈效应(Bottleneck effect)结果表明,辽宁省二化螟种群并未经历严重的瓶颈效应。3.利用16S r DNA高通量测序技术,对采自辽东、辽南、辽西、辽北及辽中5个具有代表性水稻产区的二化螟种群肠道细菌多样性及群落结构进行研究。结果表明,共获得高质量16S r DNA基因片段1,084,644条,平均长度418.44bp。按照97%的相似性阈值,共获得1650个OTUs。鉴定出30个门,61个纲,159个目,296个科,697个属。在门水平上,所有种群最优势菌皆为变形菌门Proteobacteria。此外,厚壁菌门Firmicutes、放线菌门Actinobacteria以及拟杆菌门Bacteroidetes相对丰度相对较高。桓仁(HR)种群次优势菌为放线菌门,其余4个二化螟种群次优势菌为厚壁菌门。在属水平上,鞘氨醇单胞菌属Sphingomonas、盐单胞菌属Halomonas、Curvibacter、沙雷氏菌属Serratia为优势菌属。其中,盐单胞菌属Halomonas为东港(DG)种群最主要的优势菌属,桓仁(HR)种群优势菌属为沙雷氏菌属Serratia,其它3个二化螟种群在属水平上的最优势菌相同,为鞘氨醇单胞菌属Sphingomonas。4.不同地理种群的二化螟肠道细菌多样性与群落组成不同。北镇(BZ)、辽阳(LY)及昌图(CT)种群二化螟肠道细菌群落多样性明显高于辽东地区的东港(DG)和桓仁(HR)种群。PCA、PCo A及多样本相似度树状图结果一致,辽阳(LY)、昌图(CT)和北镇(BZ)种群的细菌群落结构相似性较高,与东港(DG)和桓仁(HR)种群存在显著差异。组间群落差异分析(LDA Effect Size,LEf Se)鉴定出北镇(BZ)、昌图(CT)和辽阳(LY)种群中有显著作用的微生物类群。并且,肠道细菌群落组成与温度、湿度等环境因子有关。根据与KEGG数据库的对比结果显示,不同地理种群的二化螟肠道细菌功能注释结果基本一致,其中与膜转运、氨基酸代谢、碳水化合物代谢、DNA复制与修复相关的功能基因丰度较高。