瓜蚜(棉蚜),Aphis gossypii是瓜类作物和棉花上的重要害虫。瓜蚜在世界范围内广泛分布,有上百种寄主。它的生活史复杂,具有异寄主和全周期生活史。华北地区冬季寒冷,瓜蚜以卵在木槿等第一寄主上越冬,春季迁往第二寄主。已有研究报道瓜蚜的遗传多样性在大的地理尺度,甚至世界范围都比较低。瓜蚜的种群结构受寄主植物影响,产生专化型如棉花型、黄瓜型等。另外,其种群结构也受到地理区域的影响。最新的研究显示瓜蚜种群在中国依据地理区域可以分为西部型和东部型。但目前缺乏对瓜蚜在微地理尺度上遗传结构的研究,这使得利用生境管理策略防治瓜蚜遇到困难。本研究分析了区县尺度上农业景观组成与瓜蚜遗传特征的关系,提出假说认为景观组成影响区域内瓜蚜的遗传多样性。研究对象选择春季西瓜上的瓜蚜。由于北京有大量西瓜种植,而棉花面积极少。瓜蚜的第二寄主通常是西瓜。为了排除寄主影响,只对西瓜上瓜蚜进行调查。考虑到奠基者效应(founder effect),即迁入者的遗传多样性高于经历数代繁殖后的个体。因此取样时期选择建立种群初期的瓜蚜,预期得到不同景观组成条件瓜蚜的遗传特征。取样地区以北京地区西瓜种植区域为主,从大兴、顺义两个区的9个点采样,相邻两个样点的直线距离至少2km,每个样点选取3~5个西瓜大棚内的10个克隆群体,共得到90个群体。每个群体随机选择单头蚜虫提取DNA,采用2b-RAD高通量测序得到SNP位点,依据该分子标记分析瓜蚜的遗传特征和多样性。采用广义线性模型(GLM)分析遗传数据与取样点的景观组成数据,从而得到遗传多样性与景观因素的关系。高通量测序共得到10 658个SNP位点,过滤掉低质量读数,选取覆盖95%个体的SNP后得到6 280个位点,这些位点用于后续的分析。9个种群的遗传多样性平均观测杂合度为0.187,预期杂合度为0.175。不同种群的杂合度有较大差异。杂合度较高的种群,他们的多态位点比例也较高,等位基因频率的分布也较为均匀。杂合度低的种群多态位点比例低,等位基因频率分布极为偏态。两两近交系数Fst范围从-0.042~0.310。分子方差分析结果显示,11%的变异来自种群间,89%的变异是属于种群内部;地理区域大兴、顺义不能解释遗传变异。Mantel分析也显示遗传变异与地理距离之间没有明显关系。用Structure软件分析遗传结构发现,可以依据遗传多样性将所有个体分成两个组,即高遗传多样性组和低遗传多样性组。分子方差分析也验证了该分组结果,11%的变异来源于组间。我们推测种群的遗传特征与景观组成有关。参与分析的景观因素包括各尺度0.5km,1km,2km,3km下耕地、园地、草地、林地的面积比例和景观多样性。模型显示对遗传多样性(预期杂合度和观测杂合度)有显著影响的是耕地、草地、园地和林地。其中草地在所有模型中都具有正的相关系数;耕地和园地(果园、多年生植物)相关系数为负;林地相关系数在有些模型中为正,有些为负。预期杂合度和观测杂合度各自构建的模型有一定程度的差异,但表现一致的是2km尺度上草地的正相关系数,以及0.5km尺度上园地的负相关系数。可能是因为草地还有更多样化的寄主植物,瓜蚜保留了较高的遗传多样性。休耕地保留大量杂草可能成为瓜蚜的迁入源,不利于瓜蚜的防治和抗药性管理。园地中适合瓜蚜的寄主种类相应较少,瓜蚜遗传多样性受到负影响。本研究就景观因素如何影响瓜蚜遗传多样性提供见解和案例,为区域性生境管理防治目标害虫提供参考。