基于匿名核基因和线粒体基因初步探讨中国南方地区双纹小蠊的种群结构

论文摘要

双纹小蠊Blattella bisignata是亚洲地区特有的种类之一。该物种在野外广泛分布,由于它有一定的短距离飞行能力,相较于其他蜚蠊目昆虫来说具有迁移的优势。亚洲地区是蜚蠊的起源中心和生物多样性热点,然而,针对该地区蜚蠊的种群结构研究还是非常缺少的。本研究中采用基因组文库法筛选获得了双纹小蠊11个单拷贝的匿名核基因位点。基于这些位点对30个个体进行了多态性分析,结果显示这11个匿名位点总长度为4157bp,包含了151个变异位点,多态性最高的位点为AL12,最低的则为AL57。在对引物的通用性进行检测后显示,这11个匿名位点在同属的德国小蠊和拟德国小蠊中均能扩增成功,而在其他蜚蠊中随着遗传距离的增大而扩增成功个数减少。为了初步探讨中国南方地区纵横交错的地形和第四季冰川作用是否对现今双纹小蠊的分布产生了影响,我们选用了3个匿名核位点和线粒体COI基因来研究它的种群结构。本研究中共使用了中国南部11个不同地理种群的106个个体。基于3个核位点和COI序列的结果显示：西双版纳和广西百色的种群遗传多样性远远高于其他种群,这一区域可能为双纹小蠊的起源中心,或是冰期的避难所。从最大简约树（Maximum parsimony tree）和邻接树（Neighbor-joining tree）及中间-连接网络图中我们发现整体上双纹小蠊在中国南方呈现两大分支,以云贵高原为分界点,但在整体上没有出现近期扩张的信号。基于目前的数据,我们还不能清晰地揭示气候地形等因素对双纹小蠊种群结构产生的影响,这需要在未来的工作中进一步深化。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 前言
• 1.1 分子系统地理学概述
• 1.2 昆虫分子系统地理学标记的发展与应用
• 1.3 蜚蠊目种群结构及系统地理学研究进展
• 1.4 本文的研究对象—双纹小蠊
• 1.5 本论文的研究目的和意义
• 第2章 双纹小蠊匿名核基因位点的引物筛选和特征分析
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 样品采集
• 2.1.2 实验试剂和仪器
• 2.1.3 基因组DNA提取
• 2.1.4 酶切基因组DNA以及目的产物的回收
• 2.1.5 克隆转化与筛选
• 2.1.6 序列分析,引物设计以及特异性扩增
• 2.1.7 匿名核基因序列的单拷贝验证
• 2.1.8 匿名核基因标记的多态性检测与分析
• 2.1.9 匿名核标记的通用性
• 2.2 结果
• 2.2.1 基因组DNA的提取效果
• 2.2.2 酶切基因组DNA以及目的片段的胶回收
• 2.2.3 阳性克隆检测
• 2.2.4 测序结果分析与PCR结果分析
• 2.2.5 匿名核基因序列的单拷贝验证
• 2.2.6 匿名核基因序列的多态性信息
• 2.2.7 引物的跨种扩增
• 2.3 分析与讨论
• 2.3.1 匿名核基因标记的筛选
• 2.3.2 匿名核基因的遗传多样性
• 2.3.3 匿名核基因位点在相关物种中的通用性
• 第3章 基于匿名核基因标记揭示双纹小蠊的种群结构
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 实验方法
• 3.1.3 数据分析
• 3.2 结果
• 3.2.1 遗传多样性分析
• 3.2.2 谱系地理学及种群结构分析
• 3.2.3 种群遗传和群体统计学
• 3.3 分析与讨论
• 第4章 基于线粒体COI基因揭示双纹小蠊的种群结构
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 实验材料
• 4.1.2 实验方法
• 4.1.3 数据分析
• 4.2 结果
• 4.2.1 遗传多样性分析
• 4.2.2 谱系地理学及种群结构分析
• 4.2.3 种群遗传和虫口统计学
• 4.3 分析与讨论
• 第5章 结论
• 参考文献
• 本人硕士期间发表的学术论文
• 致谢