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东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis（Meyen）不同种群和不同体色的分子多态性研究

作　者: 程茂高
导　师: 原国辉
学　校: 河南农业大学
专　业: 农业昆虫与害虫防治
关键词: 东亚飞蝗 AFLP 分子多态性形态学特征 mtDNA 体色分化
分类号: S433
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

本试验通过对东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis(Meyen)的形态学数据、基因组DNA的AFLP分析和线粒体DNA序列分析,研究了东亚飞蝗在汝南、灵宝、武陟、兰考、濮阳、东营、黄骅及玉田8个种群间的多态性。通过对13个形态学指标的分析表明:不同龄期雌雄虫显著分开,表明在研究东亚飞蝗的种群形态学差异时要选取相同龄期和性别的虫体;但不同龄期雌雄虫聚类结果有所不同。通过20对引物对不同种群东亚飞蝗基因组DNA进行的AFLP多态性检测,共得到1159条带,多态性比率平均为59.88%。用SPSS11.5软件Average Linkage(within group)进行的聚类分析结果表明:同属于渤海湾的黄骅和玉田的种群首先聚在一起,而地理纬度较近的兰考、濮阳和武陟种群也聚为一类:当λ为20时,所有种群可以聚为3类,同属于沿海蝗区的东营与黄骅、玉田种群聚为一类,属于内涝蝗区的汝南与属于河泛蝗区的兰考、濮阳、武陟种群聚为一类,但聚类关系较远,而有一定地理隔离的灵宝种群单独为一类。线粒体DNA长397bp CO-Ⅱ片段序列分析结果表明,其G+C含量为30.98%,但8个种群间序列没有差异;与Genbank的序列相比,有5个碱基发生替换(A或C替换成T)、1个碱基G插入和1个碱基A缺失,同源性为98.34%,G+C含量有所下降。通过对来自不同种群东亚飞蝗蝗蝻体色的综合比较,发现其体色有绿色、褐色、黑色、红色、黄色、灰色、浅绿色、红绿色和赤褐色9种类型。通过14对引物对来自不同种群的不同体色东亚飞蝗基因组DNA进行的AFLP多态性检测,共得到800条带,多态性比率平均为69.50%。用SPSS11.5软件Average Linkage(within group)进行的聚类分析结果表明:来自同一种群(玉田)的绿色、浅绿色、黄色和来自两个种群(玉田、濮阳)的红色关系较近,而来自另外两个种群(兰考、汝南)的黑色也在λ为22时与其聚为一类:来自同一种群(兰考)的红绿色与灰色关系较近,来自玉田的灰色个体聚在其后,来自兰考种群的褐色与来自武陟种群的赤褐色聚类后也与红绿色和灰色聚在一起来。这表明种群分布对其体色聚类有所影响。

全文目录

中文摘要  8-9
1 文献综述  9-24
  1．1 东亚飞蝗生态学研究进展  9-10
    1．1．1 东亚飞蝗的地理分布特点  9
    1．1．2 东亚飞蝗的为害  9
    1．1．3 近几年东亚飞蝗的发生特点  9
    1．1．4 东亚飞蝗的变型现象  9-10
  1．2 蝗虫分子多态性研究进展  10-11
    1．2．1 种群多态性研究  10-11
      1．2．1．1 同工酶技术  10
      1．2．1．2 DNA分子技术  10-11
    1．2．2 蝗虫分子进化研究进展  11
  1．3 蝗虫线粒体DNA(mtDNA)研究进展  11-14
    1．3．1 蝗虫线粒体DNA的特点  12
    1．3．2 mtDNA与蝗虫遗传多样性的研究  12-13
    1．3．3 mtDNA在蝗虫起源与分化和系统发育研究中的应用  13-14
    1．3．4 蝗虫线粒体假基因  14
  1．4 昆虫体色分化研究进展  14-17
    1．4．1 昆虫体色分化的多样性  14
    1．4．2 昆虫体色的分化机理  14-16
      1．4．2．1 寄主专化论  15
      1．4．2．2 环境因素控制论  15-16
      1．4．2．3 基因控制论  16
    1．4．3 昆虫体色分化的遗传学研究  16-17
  1．5 AFLP分子标记技术  17-24
    1．5．1 常用分子标记技术  18
    1．5．2 AFLP分子标记技术的特点  18-20
      1．5．2．1 AFLP标记的一般原理  19
      1．5．2．2 AFLP作为分子遗传标记技术的优缺点  19-20
    1．5．3 影响AFLP反应的因素及其改进  20-21
      1．5．3．1 限制性核苷酸内切酶  20
      1．5．3．2 引物和接头  20-21
      1．5．3．3 反应条件  21
      1．5．3．4 显色方法  21
    1．5．4 AFLP在昆虫学研究中的应用  21-24
      1．5．4．1 构建遗传图谱  21-22
      1．5．4．2 遗传多样性研究  22-23
      1．5．4．3 基因标记及定位  23
      1．5．4．4 植物抗虫基因研究  23-24
2 引言  24-25
3 材料与方法  25-33
  3．1 主要材料  25-26
    3．1．1 主要仪器及试剂  25-26
      3．1．1．1 主要仪器设备  25
      3．1．1．2 主要生化试剂及溶液的配制  25-26
    3．1．2 供试昆虫  26
  3．2 东亚飞蝗多态性研究  26-30
    3．2．1 形态学观察  26
    3．2．2 分子多态性的AFLP分子标记研究  26-30
      3．2．2．1 总DNA的提取与检测  26-27
      3．2．2．2 DNA样品的酶切  27
      3．2．2．3 接头连接  27-28
      3．2．2．4 DNA片段的扩增  28-29
      3．2．2．5 变性聚丙烯酰胺电泳  29-30
      3．2．2．6 银染  30
  3．3 线粒体DNA CO-Ⅱ片段序列测定与分析  30-32
    3．3．1 线粒体DNA的提取  30-31
    3．3．2 PCR扩增  31
    3．3．3 PCR产物的纯化  31-32
    3．3．4 DNA的序列测定  32
  3．4 数据处理  32-33
4 结果与分析  33-44
  4．1 东亚飞蝗不同种群多态性分析  33-38
    4．1．1 形态学体征数据分析  33-36
    4．1．2 东亚飞蝗不同种群的AFLP遗传多态性分析  36-38
      4．1．2．1 东亚飞蝗基因组DNA的提取  36
      4．1．2．2 预扩增产物的检测  36
      4．1．2．3 变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测  36
      4．1．2．4 东亚飞蝗不同种群的AFLP遗传多态性  36-38
  4．2 东亚飞蝗蝗蝻不同体色多态性分析  38-42
    4．2．1 东亚飞蝗蝗蝻的体色变异  39
    4．2．2 东亚飞蝗蝗蝻体色变异的AFLP遗传多态性分析  39-42
      4．2．2．1 基因组DNA的提取与检测  39
      4．2．2．2 预扩增产物的检测  39-40
      4．2．2．3 变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测  40
      4．2．2．4 东亚飞蝗不同体色的AFLP遗传多态性  40-42
  4．3 东亚飞蝗线粒体DNA CO-Ⅱ片段的序列分析  42-44
    4．3．1 线粒体DNA的提取  42
      4．3．1．1 不同处理东亚飞蝗mtDNA获得情况  42
      4．3．1．2 东亚飞蝗不同部位mtDNA获得情况  42
    4．3．2 PCR产物的检测  42-43
    4．3．3 mtDNA CO-Ⅱ片段的序列测定与分析  43-44
5 结论与讨论  44-46
  5．1 结论  44
    5．1．1 东亚飞蝗不同种群多态性  44
    5．1．2 东亚飞蝗不同体色多态性  44
  5．2 讨论  44-46
主要参考文献  46-55
英文摘要  55-57

东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis（Meyen）不同种群和不同体色的分子多态性研究

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