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寄主植物对柑橘全爪螨种群遗传分化的影响—基于ITS1和cox1序列的研究

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寄主植物对柑橘全爪螨种群遗传分化的影响—基于ITS1和cox1序列的...

作者：王保军西南大学

学位级别：硕士

柑橘全爪螨Panonychus citri (McGregor)是一种世界性害螨,广泛分布于中国、日本、美国等国家。其寄主范围广,可危害果树、绿化植被和蔬菜等重要园林和经济作物,其中柑橘类芸香科植物是其主要寄主。由于具有扩张迅速、世代周期短、繁殖... 详细信息

柑橘全爪螨Panonychus citri (McGregor)是一种世界性害螨,广泛分布于中国、日本、美国等国家。其寄主范围广,可危害果树、绿化植被和蔬菜等重要园林和经济作物,其中柑橘类芸香科植物是其主要寄主。由于具有扩张迅速、世代周期短、繁殖力强等特点,柑橘全爪螨极易在新的环境下定殖,形成新的种群,导致柑橘的减产和品质下降,严重危害柑橘产业的可持续发展。本学位论文采用DNA序列分析法,分别对采自重庆地区8种不同寄主植物上的柑橘全爪螨核糖体ITS1序列和线粒体coxl序列序列进行比较,分析了寄主植物对柑橘全爪螨遗传分化的影响。研究目的旨在掌握柑橘全爪螨在寄主植物上的遗传分化情况及扩散分布机制,探讨寄主植物在柑橘全爪螨遗传分化和种群间基因交流中的作用。研究工作获得了国家公益性行业(农业)科研专项经费(Nyhyzx07-057)、重庆市自然科学基金(CSTC,2009BA1042)等项目的资助,经过近2年的研究,获得的主要研究结果如下： 1试验材料的采集为减少地理因素的影响,样本主要采自在重庆范围内有代表性的寄主植物,共收集了取食芸香科柑橘属(沙田柚种群STY、红橘种群RC、尤力克柠檬种群YLKNM、温州蜜柑种群WZMG、摩洛哥酸橙种群MLGSC)、枳属(枳壳种群ZK)和花椒属(花椒种群HJ)以及木犀科木犀属(桂花种群GH)等8个柑橘全爪螨种群,采集生境集中于北碚和江津两个区县的果园和绿化带。螨源样品采集后储藏于-80℃冰箱或95%酒精中备用。 2基于ITS1序列的柑橘全爪螨不同寄主种群的遗传多样性比较研究借鉴其他昆虫或蜱螨的ITS序列测定方法,每个种群随机抽取10个以上个体,测序获得了所有柑橘全爪螨种群的ITS1序列。结果表明,8个供试柑橘全爪螨种群的ITS1序列长度为498-501 bp。100个个体共检测到了86个变异位点,发现59种单倍型。其中,单倍型H50是芸香科寄主种群(YXK)与桂花种群(GH)柑橘全爪螨的共享单倍型,说明8个种群柑橘全爪螨早期有共同的母系来源,且柑橘全爪螨芸香科种群间遗传关系最近。柑橘全爪螨不同种群的核苷酸多样度有一定的差异,柑橘全爪螨芸香科寄主种群(ZK、HJ、YLKNM、WZMG、RC、MLGSC和STY)的核苷酸多样度和单倍型多样度相对最高,而桂花种群的核苷酸多样度和单倍型多样度要小于其他7个种群,说明柑橘全爪螨芸香科寄主种群的遗传多样性最为丰富,而桂花种群的遗传多样性最为匮乏,芸香科种群的进化速率要高于木犀科种群。柑橘全爪螨8个种群间的遗传距离为0.005-0.008,柑橘全爪螨桂花种群与其它种群间并没有显示出很大的遗传距离。Mismatch distribution误配分析显示各种群均大致呈单峰钟罩型曲线。研究发现桂花种群与其他种群已经产生了显著的遗传分化和低水平的基因交流(Nmcoxl基因序列的柑橘全爪螨不同寄主种群遗传分化分析柑橘全爪螨不同寄主种群的ITS1的序列分析发现,柑橘全爪螨7个芸香科寄主的种群间无显著的遗传分化。因此,仅对枳壳种群、花椒种群和桂花种群进行coxl序列的序列分析。从3个寄主种群中扩增出的34条coxl序列片段的序列比对发现,柑橘全爪螨coxl非常保守,整个序列只有9个碱基突变位点,且全部为同义突变;34个个体只有两个单倍型,柑橘全爪螨芸香科(枳壳和花椒)种群共享单倍型H1。AMOVA分析表明,桂花种群与其他种群不存在基因交流(Nm=0),已与其他种群产生了分化(F=1,Pcoxl序列均富含A+T。取食芸香科寄主植物的柑橘全爪螨种群间的遗传差异较小。尽管柑橘全爪螨桂花种群已经产生遗传分化,但系统进化关系仍与其他种群柑橘全爪螨聚到一起。遗传距离的比较分析发现,取食桂花的柑橘全爪螨种群尚未分化为一个独立种。

关键词：柑橘全爪螨 ITS1 遗传分化线粒体cox1 遗传多样性系统发育

益阳市犬弓首蛔虫感染情况调查及ITS、cox1基因的多态性分析

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益阳市犬弓首蛔虫感染情况调查及ITS、cox1基因的多态性分析

作者：梁轩湖南农业大学

学位级别：硕士

犬弓首蛔虫病是由犬弓首蛔虫(Toxocara canis)寄生于犬和其它动物(包括人)而引起的一种动物源性寄生虫病。目前湖南省益阳市地区还没有相关的研究报导。本文通过在2012年至2014年对湖南省益阳市的犬弓首蛔虫的感染情况进行调查,并运用... 详细信息

犬弓首蛔虫病是由犬弓首蛔虫(Toxocara canis)寄生于犬和其它动物(包括人)而引起的一种动物源性寄生虫病。目前湖南省益阳市地区还没有相关的研究报导。本文通过在2012年至2014年对湖南省益阳市的犬弓首蛔虫的感染情况进行调查,并运用分子生物学方法对其核糖体内部转录间隔区(ITS rDNA)和线粒体细胞色素氧化酶I基因(coxl)进行多态性研究,得出结果如下：1.应用饱和盐水漂浮法检查犬粪便样品417份,其中229份检测出犬弓首蛔虫虫卵,平均感染率为54.9%。2.驱虫试验结果显示,芬苯达唑、伊维菌素、左旋咪唑三种药物均能有效驱除犬弓首蛔虫,其中芬苯达唑效果最佳。3.应用分子生物学方法对犬弓首蛔虫的核糖体内部转录间隔区(Internal transcrib ed spacer ribosome DNA -ITS rDNA)和犬弓首蛔虫的线粒体细胞色素氧化酶I基因(cytochrome c oxidase subunit 1-cox1)进行多态性研究,结果显示：11株犬弓首蛔虫均得到472 bp的ITS-1 rDNA序列,且种内相似率为57.6%-76.9%,种间相似率为57.6%-76.9%;11株犬弓首蛔虫均得到323 bp的ITS-2 rDNA序列,序列种内相似率达99.4%以上,种间相似率均在46.7%-77.4%之间;线粒体coxl基因的种内相似性为99.3%-99.8%,种间相似性为85.8%-88.8%。

关键词：犬弓首蛔虫湖南省益阳市驱虫试验核糖体ITS 线粒体cox1

中国近海重要生态建群红藻真江蓠的群体遗传多样性

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生物多样性 2016年第7期24卷 781-790页

作者：刘若愚孙忠民姚建亭胡自民段德麟中国科学院海洋研究所实验海洋生物学重点实验室山东青岛266071 中国科学院大学北京100049 中国科学院海洋研究所海洋生物分类与系统演化实验室山东青岛266071 青岛海洋科学与技术国家重点实验室山东青岛266237

真江蓠(Gracilaria vermiculophylla)是中国近海潮间带生态系统结构组成和功能维持的重要支撑物种,但有关其群体遗传结构和多样性分布模式的研究目前仍较缺乏。本研究利用线粒体cox1序列对我国近海19个真江蓠地理群体进行了系统发育和... 详细信息

真江蓠(Gracilaria vermiculophylla)是中国近海潮间带生态系统结构组成和功能维持的重要支撑物种,但有关其群体遗传结构和多样性分布模式的研究目前仍较缺乏。本研究利用线粒体cox1序列对我国近海19个真江蓠地理群体进行了系统发育和群体遗传分析。461个长度为641 bp的cox1序列片段共含有21个多态位点,产生15个单倍型。基于cox1序列的系统进化分析、单倍型分析和主成分分析显示,19个真江蓠群体分化为南北两个类群,其中浙江嵊泗以北的13个群体形成北方类群,福建厦门以南的6个群体形成南方类群。遗传距离和分子方差分析显示真江蓠南北各类群内的遗传分化较小,南北类群间的遗传分化达到亚种水平。南北类群间的差异是我国近海真江蓠群体遗传变异的主要来源。

关键词： Gracilaria vermiculophylla 线粒体cox1 系统发育遗传多样性群体遗传分化

中国近海重要生态建群红藻真江蓠(Gracilaria vermiculophylla)的居群遗传多样性研究

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中国近海重要生态建群红藻真江蓠(Gracilaria vermiculophylla)的...

作者：刘若愚中国科学院研究生院(海洋研究所)

学位级别：硕士

真江蓠(Gracilaria vermiculophylla(Ohmi)Papenfuss)隶属红藻门(Rhodophyta),真红藻纲(Florideophyceae),江蓠目(Gracilariales),江蓠科(Gracilariaceae),江蓠属(Gracilaria),是中国近海潮间带生态系统结构组成和功能维持的重要支撑物种,但目前有关其居群遗传结构和多样性分布模式的研究仍较为缺乏。本研究利用线粒体cox1序列和AFLP标记对我国近海真江蓠地理居群进行居群遗传结构分析,获悉该物种在中国近海的多样性组成特征和遗传变异的时空分布模式,试图解释形成这种地理分布模式的潜在因素。主要结果如下:1.利用线粒体cox1序列对我国近海18个真江蓠地理居群(426个样本)进行系统发育和居群遗传分析。通过PCR扩增获得641 bp的cox1基因序列,它们在426株真江蓠样本中含有21个变异位点,产生15个单倍型。基于cox1序列的系统进化分析、单倍型分析和主成分分析显示真江蓠的18个居群已分化为南北两个类群,其中浙江嵊泗以北的13个居群形成北方类群,福建厦门以南的5个居群形成南方类群。北方类群(单倍型H5-H11)同南方类群(单倍型H0-H4)之间存在显著的遗传分化(FST=0.916),彼此间基因交流较少(Nm=0.020)。线粒体cox1序列的变异水平(3.72%)和遗传距离(0.215)显示中国近海真江蓠南北类群间的遗传分化达到亚种水平。2.利用AFLP标记对我国近海17个真江蓠地理居群(421个样本)进行居群遗传结构和多样性分析。5对选择性扩增引物在421株个体中共扩增出987个条带,其中多态性位点比例为43.97%,其它各项遗传多样性参数都较小,表明中国近海真江蓠的居群遗传多样性偏低。遗传距离、系统进化、主成分和Structure结果一致将中国近海真江蓠居群分成南北两大类群,且彼此间遗传分化显著,基因交流参数Nm1。北方类群中含有三种基因型的真江蓠,分别为青岛基因型、山东半岛基因型和辽东半岛基因型。青岛一浴(YY)和青岛二浴(EY)居群仅含有青岛基因型的真江蓠,辽东半岛居群【大连黄泥川(HN)、大连黑石礁(HS)和大连獐子岛(ZZ)】仅含有辽东半岛基因型的真江蓠。而山东半岛居群【威海石岛(SD)、威海东楮岛(DC)、威海鸡鸣岛(JM)、烟台长岛(CD)】除了山东半岛基因型个体外,还混有辽东半岛基因型的真江蓠个体。三个北方基因型的真江蓠个体在小麦岛附近的青岛三浴(SY)、银海国际(YH)和石老人(LR)海域交汇混杂。除近岸流的推动作用外,我们推测上世纪60-90年代初期的真江蓠采孢子育苗实验和海区筏式养殖实验在青岛海域的真江蓠居群遗传类型呈现混杂这一事件中发挥重要作用。本研究发现中国近海的真江蓠南北类群间的分化达亚种水平,真江蓠南方类群与真江蓠简枝变种/形(Gracilaria vermiculophylla ***)的遗传关系较近。真江蓠北方类群含有青岛基因型、山东半岛基因型和辽东半岛基因型等三种基因型的真江蓠,在地理位置上大致以山东青岛的小麦岛附近海域为界分化为两大地理亚群,二者呈现中度遗传分化(Fst=0.142)。山东半岛和辽东半岛的真江蓠居群间基因交流频繁,主要表现为辽东半岛基因型向山东半岛扩张,但二者仍表现出较大的遗传分化(Fst=0.225)。中国近海真江蓠南北分化的界限及形成现有地理分布格局的原因有待进一步丰富采样和整合亲缘地理学分析来解决。

关键词：真江蓠线粒体cox1 AFLP 系统发育遗传多样性南北分化居群遗传变异

云南大理片形吸虫扫描电镜观察和分子生物学鉴定

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云南大理片形吸虫扫描电镜观察和分子生物学鉴定

作者：宋云昆明医科大学

学位级别：硕士

[目的]观察云南大理片形吸虫头锥部分(口吸盘、腹吸盘、生殖孔、体棘)的超微结构,用分子生物学方法对该地区片形吸虫的虫种进行鉴定,为云南大理片形吸虫的生物学特性及遗传变异提供基础信息。[方法]1.云南大理片形吸虫部分结构的扫描电... 详细信息

[目的]观察云南大理片形吸虫头锥部分(口吸盘、腹吸盘、生殖孔、体棘)的超微结构,用分子生物学方法对该地区片形吸虫的虫种进行鉴定,为云南大理片形吸虫的生物学特性及遗传变异提供基础信息。[方法]1.云南大理片形吸虫部分结构的扫描电镜观察:从大理泰兴农贸市场自然感染片形吸虫的4头黄牛肝胆管中获得了片形吸虫各10条,用生理盐水冲洗去血迹后各自分装到装满生理盐水的玻璃瓶中,依次标记为1、2、3、4号。从4号瓶中选取两条较完整的虫体编号为A、B号,从3号瓶选取了两条较完整的虫体编号为C、D号。剪取四条虫体头锥部分经冷藏过夜处理后按照制作扫描电镜标本的步骤:取材、固定、脱水、包埋、切片、染色后放在电子显微镜下进行观察。2.提取片形吸虫成虫基因组DNA:1号瓶中获得较完整虫体6条,编号为1-6号;2号瓶中获得虫体2条,编号7-8号,取这些虫体前端1/3部分,生理盐水冲洗,再用超纯水冲洗4到5遍,装于已消毒的1.5ml离心管。用手持式研磨仪捣碎虫体,将所得组织碎片参照TaKaRa MiniBEST Universal Genomic DNA Extraction KitVer.5.0试剂盒说明书上的方法提取片形吸虫成虫DNA,用核酸定量仪检测8个样品的DNA浓度。***扩增和测序:扩增片形吸虫的核糖体ITS-2基因片段、线粒体cox1部分基因片段及线粒体nad5部分基因片段,将所得扩增产物送至大连宝生物公司测序。4.序列分析:用DNAStar7.0软件将所得序列与之前报道的标准序列进行相似性比较。[结果]1.除C号虫体未见明显的生殖孔以外,其他三条片形吸虫都具有片形吸虫的典型结构:口吸盘、腹吸盘、生殖孔以及遍布虫体的体棘。口吸盘直径在310μm-540μm之间,腹吸盘直径在450μm-600μm之间。对这些虫体的口、腹吸盘放大后显示具有两种形式的乳突:圆锥形乳突和纤毛样乳突。将虫体部分体棘高倍放大后发现其呈现横向生长于虫体表面的具有基底较宽,端部较窄的圆弧状结构,端部生长有锯齿样结构。2.8条片形吸虫进行分子生物学鉴定后显示:其中2条经PCR扩增及琼脂糖凝胶电泳后显示大片形吸虫的目的条带,因此这两条鉴定为大片形吸虫;另外6条经PCR扩增及琼脂糖凝胶电泳后显示肝片形吸虫的目的条带,这6条鉴定为肝片形吸虫。***扩增云南大理片形吸虫的线粒体cox1基因部分序列测序显示其种内分歧度为0.9%-2.3%,种间分歧度3.0%-10.0%;线粒体nad5基因部分序列其种内分歧度为0.9%-1.2%,种间分歧度为 5.0%-13.0%。[结论]1.云南大理片形吸虫部分结构的扫描电镜结果显示四条片形吸虫有三条是肝片形吸虫,一条是大片形吸虫。除一条片形吸虫未观察到明显的生殖孔以外,其余三条片形吸虫都具有口腹吸盘、生殖孔,且虫体表面均生长一些致密的体棘,而且口吸盘处体棘比腹吸盘处致密。2.在以核糖ITS-2基因为分类遗传标记的研究基础之上,云南大理存在两种片形吸虫:肝片形吸虫与大片形吸虫。3.通过对这8条片形吸虫样品的核糖体ITS-2基因和线粒体cox1、nad5基因部分序列进行测序显示该地区片形吸虫之间呈现种间差异大于种内差异的特点。

关键词：片形吸虫扫描电镜核糖体ITS-2 线粒体cox1 线粒体nad5