基于几何形态学和全基因组重测序的东方蜜蜂种下分化研究
发布时间：2021-07-14 21:35
东方蜜蜂作为一种重要的经济和传粉昆虫,在维持亚洲地区的物种多样性和农业安全方面起着重要的作用。针对目前中国境内的东方蜜蜂种下分化研究不清晰、种群历史研究匮乏、形态变异的地理模式不明确的问题,本研究首次采用几何形态学和全基因组重测序技术对中国境内的东方蜜蜂进行了全面分析,旨在厘清我国境内东方蜜蜂的种下分化历程及其对环境的适应性特征,以期为该物种的种质资源保护和开发提供理论依据。主要结果如下:1.基于几何形态学方法和地理信息系统对中国境内31个样地170群的1660只东方蜜蜂的前翅大小和翅型的研究表明:31个种群在翅大小上存在显著性差异,翅大小与地理环境因子分析表明,翅大小与海拔高度存在正相关关系。翅大小的这种变异趋势符合生物地理学中的伯格曼定律。翅型变异方面,基于平均形态和所有样本的分析结果均显示,海南东方蜜蜂群体与中国大陆群体之间存在较大的差异。中国大陆东方蜜蜂群体中高海拔和高纬度群体与低纬度群体之间存在一定的差异,在翅型上表现为较高纬度高海拔的东方蜜蜂具有较长的翅型,较低纬度的东方蜜蜂群体具有较宽的翅型。而翅型与环境因子之间却表现出较弱的相关性,这可能与翅型本身更多的受系统发育关系的...
【文章来源】：陕西师范大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
31个采样地在中国的地理分布
?１．０８０?？?Ａｂａ?Ｉｖｐｃ??ＫＭ?？?Ｓｏｕｔｈｅｒｎ?Ｙｕｎｎａｎ?ｔｙｐｅ??图２－１．３１个采样地在中国的地理分布??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１．?Ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇ?ｆｉｌｅｓ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?３１?ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?Ａ．?ｃｅｒａｎａ?ｓａｍｐｌｅｄ?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ．??２．１．２翅图像获取??实验方法，将蜜蜂的右前翅取下后用两块载玻片将翅固定且需保证翅的平整。??同时用游标卡尺测量了每一个蜜蜂的体长。将固定好的翅以采集样地进行分组标??号，使用蔡司荧光体式显微镜（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ?Ｖ２０）在固定焦距和放大倍数的情况下进行??拍照。??２．１．３数据的获得及标准化处理??翅脉常作为蜜蜂鉴定的主要特征之一，本研究在参考Ｚｅｌｄｉｔｃｈｅｔ?ａｌ的基础上在??前翅上选取了?２０个标志点［８８］，具体的标志点分布见图２－２，标志点的描述参考表??２－２。标志点的数字化过程首先使用ｔｐｓＵｔｉｌ构建Ｔｐｓ文件，后使用ＴｐｓＤＩＧ?２．０进行??数字化标点处理，从而得到数字化处理后的数据［８９，９Ｑ］。由于样本在位置、形态大??小、以及转换过程中存在一定的误差，我们采用了?ＩＭＰ系列软件中的Ｃｏｏｒｄｇｅｎ软??件对形态数据进行了叠加从而消除这些误差［９１］。通过以标志点１和７为基准线
开尔文值以消除负值，并将所得数据值进行了对数转换。为了研究形态变化以及??大小变化与环境之间的关系，我们分别对大小数据和形态数据与标准化处理的气??候数据进行了基于最小二乘法的关联分析［９５，％］（图２－１０）。以上分析方法使用??ＭｏｒｐｈｏＪ软件完成［９７］。??２．２结果与分析??２．２．１东方蜜蜂翅大小（ＣＳ）的地理变化模式??３１个种群的翅大小（ＣＳ）的单因素方差分析结果显示，不同种群在翅大小上??存在显著性差异（ＦＷＩ６２９＞＝９２．８３７，?ＰＣ０．００１）。高纬度地区和海拔较高的地区拥有较大??的翅大小（ＭＸ、ＭＥＫ、ＢＸ、ＤＸ），而较低的纬度和海拔地区的具有较小的翅大小??（ＴＣ、ＤＺ、ＢＮ、ＬＹＧ、ＰＧ）。ＭＸ群体具有最大的平均翅大小（ＣＳ），而ＴＣ群体具??有最小的翅大小（图２－３）。基于逐步回归分析方法的对翅大小以及纬度和海拔之间??的分析结果表明，左ｃｅｒａＭ翅的大小与海拔高度相关，但与纬度相关性较弱（线性??回归模型?ｌ：ＣＳ＝３７＿３６＋０．００１Ａｌｔ，Ｒ２＝０．３５７，?ｐ＜０．００１；线性回归模型?２：ＣＳ＝３４．９１?＋??０．００１?Ａｌｔ＋?０．０８８Ｌａｔ纬度，Ｒ２?＝?０．３８４，?ｐ＜０＿００１）（图２－４）。翅大小和体长的回归分析??结果表明
【参考文献】：
期刊论文
[1]A web based tool to merge geometric morphometric data from multiple characters[J]. Ming Bai,Jing Li,Wencheng Wang,Rolf G.Beutel,Benjamin Wipfler,Wangang Liu,Sha Li,Mengna Zhang,Yuanyuan Lu,Xingke Yang. Zoological Systematics. 2017(01)
[2]秦巴山区中华蜜蜂种群微卫星DNA遗传分析[J]. 郭慧萍,周姝婧,朱翔杰,徐新建,于瀛龙,杨凯杰,陈道印,周冰峰. 昆虫学报. 2016(03)
[3]中国白星花金龟地理变异的几何形态学分析及其新疆种群的入侵来源推断[J]. 索中毅,白明,李莎,杨海东,李涛,马德英. 昆虫学报. 2015(04)
[4]海南岛中华蜜蜂遗传多样性的微卫星DNA分析[J]. 徐新建,周姝婧,朱翔杰,周冰峰. 昆虫学报. 2013(05)
[5]利用高密度SNP检测不同猪品种间X染色体选择信号[J]. 马云龙,张勤,丁向东. 遗传. 2012(10)
[6]海南中华蜜蜂线粒体DNA的遗传多样性[J]. 周姝婧,徐新建,朱翔杰,高景林,周冰峰. 福建农林大学学报(自然科学版). 2012(02)
[7]福建中华蜜蜂种群形态数值分析[J]. 朱翔杰,周冰峰,徐新建,郑秀娟,王青,于瀛龙,巨骞. 昆虫学报. 2011(05)
[8]中华蜜蜂形态遗传分析方法的研究[J]. 朱翔杰,周冰峰,王媛,吴显达,汉学庆. 应用昆虫学报. 2011(01)
[9]后达尔文时代何去何从[J]. 张维. 化石. 2009(04)
[10]龙栖山中华蜜蜂种群分化形态遗传分析[J]. 朱翔杰,周冰峰,吴显达,徐新建,王青. 福建农林大学学报(自然科学版). 2009(01)
博士论文
[1]中国东方蜜蜂资源遗传多样性分析[D]. 吉挺.扬州大学 2009
硕士论文
[1]陕甘宁中华蜜蜂种群遗传分析[D]. 徐新建.福建农林大学 2010
[2]中国西北部地区蜜蜂形态特征和线粒体DNA多样性研究[D]. 刘之光.中国农业科学院 2008
[3]中华蜜蜂（Apis cerana）群体多样性的研究[D]. 丁桂玲.中国农业科学院 2006
本文编号：3284938
【文章来源】：陕西师范大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
31个采样地在中国的地理分布
?１．０８０?？?Ａｂａ?Ｉｖｐｃ??ＫＭ?？?Ｓｏｕｔｈｅｒｎ?Ｙｕｎｎａｎ?ｔｙｐｅ??图２－１．３１个采样地在中国的地理分布??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１．?Ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇ?ｆｉｌｅｓ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?３１?ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?Ａ．?ｃｅｒａｎａ?ｓａｍｐｌｅｄ?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ．??２．１．２翅图像获取??实验方法，将蜜蜂的右前翅取下后用两块载玻片将翅固定且需保证翅的平整。??同时用游标卡尺测量了每一个蜜蜂的体长。将固定好的翅以采集样地进行分组标??号，使用蔡司荧光体式显微镜（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ?Ｖ２０）在固定焦距和放大倍数的情况下进行??拍照。??２．１．３数据的获得及标准化处理??翅脉常作为蜜蜂鉴定的主要特征之一，本研究在参考Ｚｅｌｄｉｔｃｈｅｔ?ａｌ的基础上在??前翅上选取了?２０个标志点［８８］，具体的标志点分布见图２－２，标志点的描述参考表??２－２。标志点的数字化过程首先使用ｔｐｓＵｔｉｌ构建Ｔｐｓ文件，后使用ＴｐｓＤＩＧ?２．０进行??数字化标点处理，从而得到数字化处理后的数据［８９，９Ｑ］。由于样本在位置、形态大??小、以及转换过程中存在一定的误差，我们采用了?ＩＭＰ系列软件中的Ｃｏｏｒｄｇｅｎ软??件对形态数据进行了叠加从而消除这些误差［９１］。通过以标志点１和７为基准线
开尔文值以消除负值，并将所得数据值进行了对数转换。为了研究形态变化以及??大小变化与环境之间的关系，我们分别对大小数据和形态数据与标准化处理的气??候数据进行了基于最小二乘法的关联分析［９５，％］（图２－１０）。以上分析方法使用??ＭｏｒｐｈｏＪ软件完成［９７］。??２．２结果与分析??２．２．１东方蜜蜂翅大小（ＣＳ）的地理变化模式??３１个种群的翅大小（ＣＳ）的单因素方差分析结果显示，不同种群在翅大小上??存在显著性差异（ＦＷＩ６２９＞＝９２．８３７，?ＰＣ０．００１）。高纬度地区和海拔较高的地区拥有较大??的翅大小（ＭＸ、ＭＥＫ、ＢＸ、ＤＸ），而较低的纬度和海拔地区的具有较小的翅大小??（ＴＣ、ＤＺ、ＢＮ、ＬＹＧ、ＰＧ）。ＭＸ群体具有最大的平均翅大小（ＣＳ），而ＴＣ群体具??有最小的翅大小（图２－３）。基于逐步回归分析方法的对翅大小以及纬度和海拔之间??的分析结果表明，左ｃｅｒａＭ翅的大小与海拔高度相关，但与纬度相关性较弱（线性??回归模型?ｌ：ＣＳ＝３７＿３６＋０．００１Ａｌｔ，Ｒ２＝０．３５７，?ｐ＜０．００１；线性回归模型?２：ＣＳ＝３４．９１?＋??０．００１?Ａｌｔ＋?０．０８８Ｌａｔ纬度，Ｒ２?＝?０．３８４，?ｐ＜０＿００１）（图２－４）。翅大小和体长的回归分析??结果表明
【参考文献】：
期刊论文
[1]A web based tool to merge geometric morphometric data from multiple characters[J]. Ming Bai,Jing Li,Wencheng Wang,Rolf G.Beutel,Benjamin Wipfler,Wangang Liu,Sha Li,Mengna Zhang,Yuanyuan Lu,Xingke Yang. Zoological Systematics. 2017(01)
[2]秦巴山区中华蜜蜂种群微卫星DNA遗传分析[J]. 郭慧萍,周姝婧,朱翔杰,徐新建,于瀛龙,杨凯杰,陈道印,周冰峰. 昆虫学报. 2016(03)
[3]中国白星花金龟地理变异的几何形态学分析及其新疆种群的入侵来源推断[J]. 索中毅,白明,李莎,杨海东,李涛,马德英. 昆虫学报. 2015(04)
[4]海南岛中华蜜蜂遗传多样性的微卫星DNA分析[J]. 徐新建,周姝婧,朱翔杰,周冰峰. 昆虫学报. 2013(05)
[5]利用高密度SNP检测不同猪品种间X染色体选择信号[J]. 马云龙,张勤,丁向东. 遗传. 2012(10)
[6]海南中华蜜蜂线粒体DNA的遗传多样性[J]. 周姝婧,徐新建,朱翔杰,高景林,周冰峰. 福建农林大学学报(自然科学版). 2012(02)
[7]福建中华蜜蜂种群形态数值分析[J]. 朱翔杰,周冰峰,徐新建,郑秀娟,王青,于瀛龙,巨骞. 昆虫学报. 2011(05)
[8]中华蜜蜂形态遗传分析方法的研究[J]. 朱翔杰,周冰峰,王媛,吴显达,汉学庆. 应用昆虫学报. 2011(01)
[9]后达尔文时代何去何从[J]. 张维. 化石. 2009(04)
[10]龙栖山中华蜜蜂种群分化形态遗传分析[J]. 朱翔杰,周冰峰,吴显达,徐新建,王青. 福建农林大学学报(自然科学版). 2009(01)
博士论文
[1]中国东方蜜蜂资源遗传多样性分析[D]. 吉挺.扬州大学 2009
硕士论文
[1]陕甘宁中华蜜蜂种群遗传分析[D]. 徐新建.福建农林大学 2010
[2]中国西北部地区蜜蜂形态特征和线粒体DNA多样性研究[D]. 刘之光.中国农业科学院 2008
[3]中华蜜蜂（Apis cerana）群体多样性的研究[D]. 丁桂玲.中国农业科学院 2006
本文编号：3284938
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/dzwbhlw/3284938.html
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