三化螟微卫星分子标记开发及异步化发育的初步探索

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jary_chane
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三化螟Scirpophagaincertulas(Walker)属鳞翅目、螟蛾科,是水稻单食性、钻蛀性的本地害虫,广泛分布于长江流域以南稻区,沿江、沿海平原地区受害尤其严重。然而,目前对于三化螟的认识还很浅显,更多的是通过筛选高效化学农药来进行防治。本研究针对三化螟种群结构的内稳定性,利用抑制PCR富集法分离出三化螟基因组微卫星位点,并评价及筛选出可以用于后续遗传多样性研究的微卫星标记;利用AFLP及线粒体COⅠ和核糖体ITS标记分析三化螟的异步化发育,为三化螟内稳定性机制的研究、螟害系统控制对策的开辟提供理论基础,主要结果如下:  (1)采用抑制PCR的方法成功构建了三化螟的微卫星文库。挑取的201个阳性克隆测序结果表明,187个克隆含有微卫星序列,抑制PCR筛选微卫星序列的准确率达到93.03%。对该187个微卫星序列进行比对,得到18个不同的微卫星序列,并成功提交至GenBank。对这18个序列设计了30对特异性引物,经检测,有10对引物能扩增出稳定的产物。  (2)利用开发出的10对微卫星引物对四川德阳种群48个个体进行扩增,筛选出的5个三化螟微卫星引物,其扩增效率达95%以上,5个位点的等位基因数(A)从11到17不等。该种群的观察杂合度(HO)在0.021到0.532之间,预期杂合度(HE)在0.837到0.914之间,Shannons多样性指数在2.0348~2.4943之间,Neis基因多样性指数在0.8349到0.9119之间,说明供试个体之间存在丰富的遗传多样性。Hardy-Weinberg平衡测试显示该种群显著偏离平衡,进一步分析表明,造成偏离平衡的因素可能是杂合度不足。连锁不平衡测验显示5个位点之间均存在连锁不平衡。所有的微卫星座位没有明显的遗传变异。  (3)利用AFLP技术研究分析2010年及2011年三化螟早发类和迟发类之间的差异,结果显示该两年中种群内个体之间的遗传一致度总体较高,遗传相似系数(Gs值)介于0.71~0.84,范围较小,遗传变异不太明显。根据遗传相似系数,非加权算术平均聚类(UPGMA)结果发现三化螟种群内出现明显的分化,极端早发类和极端迟发类各自聚为一类。主坐标分析和聚类分析结果基本一致。但这些数据仅从统计上说明三化螟存在异步化发育,其关键作用机制有待继续研究。  (4)利用COⅠ和ITS序列试图探索三化螟早发和迟发类之间的差异,对特异性引物扩增出的三化螟早发和迟发个体COⅠ和ITS序列进行比对分析,结果发现供试三化螟极端早发类和极端迟发类之间无明显差异。说明,该二段基因与三化螟的异步化发育无直接相关性,有待在以后的工作中进一步研究。
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