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亚洲飞蝗(Locustamigratoriamigratoria)属于直翅目Orthoptera蝗总科Acridoidea斑翅蝗科Oedipodidae,飞蝗属LocustaLinnaeus,飞蝗种LocustamigratoriaLinnaeus。是农业生产中危害最为严重的世界性害虫之一。本文通过数值分类学与分子标记方法探明不同地理种群亚洲飞蝗是否存在地理变异与遗传分化,为亚洲飞蝗防治与治理提供分子生物学方面背景材料。
1.采集分布于富蕴县、托克逊县、和硕县、玛纳斯县、哈密市以及哈巴河县实验种群等6个亚洲飞蝗核心生态区的散居型标本。通过数值分类学方法测量亚洲飞蝗10个形态指标。结果表明不同地理种群散居型亚洲飞蝗雌性成虫的体长、前翅长度、后足股节长度、前胸背板长度、前胸背板宽度、前胸背板高度、后足胫节长度在不同地理种群之间存在极显著差异(P=0.000<0.01)。雄性成虫的体长、前翅长度、前胸背板长度、前胸背板高度、颜顶角在不同地理种群之间存在极显著差异(P=0.000<0.01)。雌雄成虫形态参数中存在共同地理差异的体长、前翅长度、前胸背板长度、前胸背板高度等4个性状可以作为亚洲飞蝗不同地理种群数量性状差异的关键指标。将雌性与雄性成虫共有地理差异的4个性状进行系统聚类与主成分分析,聚类分析结果中分为两个大类群:富蕴、和硕、哈巴河聚为一个类群,托克逊、玛纳斯、哈密聚为一个类群。主成分二维排序图分析结果中和硕地理种群与哈巴河、富蕴地理种群存在差异性较大,托克逊地理种群与哈密与玛纳斯地理种群存在差异性较大。与4个性状在主成分分析结果中占据比例较大的雌性体长(0.365)与雄性前胸背板长度(0.369)有关。通过聚类分析与主成分分析结果得出亚洲飞蝗不同地理种群之间存在明显的形态变异现象。
2.利用5对微卫星引物对富蕴县、托克逊县、和硕县、哈巴河县、玛纳斯县采集的亚洲飞蝗成虫进行遗传多样性分析。共检测出89个等位基因和44.0153个有效等位基因数,多肽信息含量PIC值均大于0.5,平均期望杂合度为0.7970,Fst均值为0.0671,Nm均值为3.4754。表明亚洲飞蝗5个地理种群之间基因丰富度指数较高,因种群之间的基因交流较为频繁导致种群之间的遗传分化仅为中度分化水平。依据遗传距离构建的聚类图,玛纳斯地理种群与富蕴地理种群遗传距离最接近,遗传相似系数最高,其次是与和硕、托克逊地理种群。哈巴河地理种群与其他地理种群之间的遗传距离最远,遗传相似系数最低。亚洲飞蝗不同地理种群之间存在遗传分化现象。
1.采集分布于富蕴县、托克逊县、和硕县、玛纳斯县、哈密市以及哈巴河县实验种群等6个亚洲飞蝗核心生态区的散居型标本。通过数值分类学方法测量亚洲飞蝗10个形态指标。结果表明不同地理种群散居型亚洲飞蝗雌性成虫的体长、前翅长度、后足股节长度、前胸背板长度、前胸背板宽度、前胸背板高度、后足胫节长度在不同地理种群之间存在极显著差异(P=0.000<0.01)。雄性成虫的体长、前翅长度、前胸背板长度、前胸背板高度、颜顶角在不同地理种群之间存在极显著差异(P=0.000<0.01)。雌雄成虫形态参数中存在共同地理差异的体长、前翅长度、前胸背板长度、前胸背板高度等4个性状可以作为亚洲飞蝗不同地理种群数量性状差异的关键指标。将雌性与雄性成虫共有地理差异的4个性状进行系统聚类与主成分分析,聚类分析结果中分为两个大类群:富蕴、和硕、哈巴河聚为一个类群,托克逊、玛纳斯、哈密聚为一个类群。主成分二维排序图分析结果中和硕地理种群与哈巴河、富蕴地理种群存在差异性较大,托克逊地理种群与哈密与玛纳斯地理种群存在差异性较大。与4个性状在主成分分析结果中占据比例较大的雌性体长(0.365)与雄性前胸背板长度(0.369)有关。通过聚类分析与主成分分析结果得出亚洲飞蝗不同地理种群之间存在明显的形态变异现象。
2.利用5对微卫星引物对富蕴县、托克逊县、和硕县、哈巴河县、玛纳斯县采集的亚洲飞蝗成虫进行遗传多样性分析。共检测出89个等位基因和44.0153个有效等位基因数,多肽信息含量PIC值均大于0.5,平均期望杂合度为0.7970,Fst均值为0.0671,Nm均值为3.4754。表明亚洲飞蝗5个地理种群之间基因丰富度指数较高,因种群之间的基因交流较为频繁导致种群之间的遗传分化仅为中度分化水平。依据遗传距离构建的聚类图,玛纳斯地理种群与富蕴地理种群遗传距离最接近,遗传相似系数最高,其次是与和硕、托克逊地理种群。哈巴河地理种群与其他地理种群之间的遗传距离最远,遗传相似系数最低。亚洲飞蝗不同地理种群之间存在遗传分化现象。