基于盾蚧科分子分类基因序列的筛选研究

发布时间：2017-06-11 07:01

  本文关键词：基于盾蚧科分子分类基因序列的筛选研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：盾蚧科(Diaspididae)是蚧总科中种类最丰富的类群之一,据ScaleNet统计,全球大约2429种,我国分布600余种,约占全世界分布总数的25%。该类群是重要的农林害虫。在昆虫学研究中,盾蚧科昆虫的鉴定,目前主要根据雌成虫的特征进行鉴定,但是由于虫体小,相似度高,很多情况下用于鉴定的鉴别特征偏少,导致鉴定困难或者根本无法区分近缘种类。因此快速准确的识别鉴定是防治盾蚧类害虫的必要前提。该研究应用分子技术探讨在盾蚧类害虫上鉴定分类技术,为开展快速准确的识别鉴定提供技术支撑。本试验在采集大量盾蚧科昆虫标本的基础上,对COI、ITS2、2条28SrRNA以及18SrRNA基因进行了评估。首先,对隶属于盾蚧科白轮蚧属的玫瑰白轮蚧Aulacaspis rosae、gg果白轮蚧Aulacaspis tubercularis、黄肉楠白轮蚧Aulacaspis actinocaphnes、大叶白轮蚧Aulacaspis megaloba以及福州白轮蚧Aulacaspis fuzhouensis 5种盾蚧的COI、ITS2、2条28SrRNA、18SrRNA序列进行了PCR扩增和测序,比较各序列的扩增效率、测序成功率、种内和种间的遗传距离并用邻接法建树(NJ树),评估不同序列的鉴定能力,进而从这些候选序列中筛选出较适合鉴定盾蚧科昆虫的候选基因序列。结果表明,28SrRNA和ITS2序列是所选片段中较适合鉴定盾蚧科昆虫的候选基因序列。为了进一步验证28SrRNA和ITS2对盾蚧科昆虫的鉴定能力,我们扩大了样本范围对其进行评估。对于涵盖14属28种的180个样本,采用Distance-based和Tree-based方法对28SrRNA和ITS2进行了评估。实验结果表明:基于Distance-based评估,28SrRNA和ITS2种内种间不存在Barcoding gap。对ITS2来说,BM和BCM的物种鉴定成功率分别是91.8%和86.25%,而对28SrRNA来说,分别是91.9%和89.14%。基于Tree-based评估,用邻接法ITS2能正确识别66.67%的物种,28SrRNA能正确识别78.57%的物种。用似然法ITS2能正确识别55.56%的物种,28SrRNA能正确识别75%的物种。我们的研究为盾蚧科昆虫分子分类的研究提供了有效的数据支持,实验结果表明28SrRNA可以作为一个识别盾蚧科昆虫的分子标记,同时结合标准序列COI能够为准确地鉴定盾蚧科昆虫提供帮助。
【关键词】：盾蚧科 白轮蚧属 分子分类 28SrRNA
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S433
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 文献综述10-16
• 1.1 介壳虫概述10-11
• 1.2 介壳虫的综合防治方法11-12
• 1.2.1 检疫措施11
• 1.2.2 农业防治11
• 1.2.3 化学防治11
• 1.2.4 生物防治11-12
• 1.3 盾蚧科形态特征及生物学习性研究现状12
• 1.4 盾蚧科昆虫分类研究进展12-13
• 1.5 蚧总科分子系统发育的研究现况13-15
• 1.6 研究目的及意义15-16
• 第二章 材料与方法16-21
• 2.1 分类单元选取16-18
• 2.2 实验仪器、设备和试剂18
• 2.3 基因组总DNA的提取18
• 2.4 PCR扩增及测序18-19
• 2.5 序列组成及分析19-20
• 2.6 基于Distance-based的评估20
• 2.7 基于Tree-based的评估20-21
• 第三章 结果与分析21-46
• 3.1 以白轮蚧属为研究对象的实验结果21-22
• 3.1.1 PCR扩增效率与测序成功率21
• 3.1.2 DNA条形码序列的GC含量21
• 3.1.3 种内与种间遗传距离21-22
• 3.1.4 系统发育树构建22
• 3.2 基于 28SrRNA和ITS2候补基因序列的对比22-46
• 3.2.1 基于Distance-based评估结果22-23
• 3.2.2 基于Tree-based评估结果23-46
• 第四章 结论与讨论46-48
• 4.1 结论46
• 4.2 讨论46-48
• 附录48-52
• 参考文献52-57
• 致谢57-58
• 作者简介58

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