破碎化生境中广食性二斑栗实象（Curculio bimaculatus）种群遗传结构与基因流
发布时间：2020-10-23 17:23
生境破碎化的生态学效应及其机制是目前人类活动干扰和全球气候变化加剧背景下重要的生态学问题。已知生境面积、生境间的隔离等会影响种群遗传结构,这种作用通常与物种所处的营养级地位相关。小型隔离生境中一些物种处于系统的不利地位,因此群落结构和物种与其他生物或非生物环境的相互作用都可能改变,例如,植物与植食性昆虫种群间相互作用的增加可能会增加植物的授粉和种子捕食,相互作用受阻也可能会导致物种灭绝。本文基于浙江杭州千岛湖破碎化的岛屿生境,采用线粒体COI序列和9对微卫星序列两种遗传方式不同的分子标记,从寄主植物和破碎化程度两个方面,分析了二斑栗实象的种群遗传结构及其维持机制。主要结果如下:(1)聚类结果显示来源于不同寄主植物的二斑栗实象种群遗传结构聚为1类,表明寄主并未造成二斑栗实象种群发生分化。(2)斑块尺度上,生境破碎化使得二斑栗实象有效种群大小降低,这一变化与种群近交无关。景观尺度上,当代有效种群大小明显低于历史有效种群大小。(3)生境破碎化对二斑栗实象遗传分化无显著影响,未在不同岛屿间发现地理隔离格局。Wilcoxon符号秩检验结果显示,当代种群的迁入个体总数显著小于历史(V=120,p0.001),但是当代两两种群间的迁移率却显著大于历史种群间的迁移率(V=22155,p0.001)。(4)线粒体数据得到的整体基因流(Nm=10.5)小于使用微卫星数据估算的整体基因流(Nm=124.7);无论雌性个体是在交尾前扩散还是在交尾后扩散,雄性个体迁移率与雌性个体迁移率的比值,r=m_m/m_f,始终大于1(r1=4.87,r2=3.87),意味着二斑栗实象种群可能以雄性扩散为主。结果表明二斑栗实象在不同寄主植物间没有明显偏好,在不同岛屿间没有明显遗传分化,其原因在于以雄性为主的扩散使得岛屿间保持着较强的基因流。该结果有助于理解寄生象甲对破碎化生境的扩散适应机制,为进一步理解生境破碎化对植物—昆虫间关系的影响提供了研究基础。
【学位单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S433.5
【部分图文】：
第二章 材料与方法究地点及样品采集江省杭州市千岛湖是上世纪建造水电站形成的水域，水面的隔离使得续的山脉变成一个个孤立的岛屿，因其边界明显、破碎化时间相同而碎化效应的理想场所。本文的采样地点涵盖千岛湖东南湖区大中小及 6 个大陆样点，按照岛屿面积划分岛屿类型，具体方法是：面积2的岛屿定义为大岛，面积介于 10-100hm2的岛屿定义为中岛，面积的岛屿定义为小岛(张欣 et al. 2007)，其中我们在唯一的大岛设置了
3.1 二斑栗实象物种鉴定实验中收集到的象甲幼虫见图 3-1(来自 XS1 样点 0404 号石栎)。对来自 5 种植物 21 个样点的象甲进行线粒体 COI 序列扩增，共选取 1171 个个体(成虫 109只)，得到 1098 条序列(成虫序列 80 条)，其中小岛共选取 161 只幼虫进行鉴定，除去测序失败的 5 个个体，只得到 41 只二斑栗实象(WM 岛并未发现二斑栗实象)说明在小岛上二斑栗实象的比重只有 26%。序列经比对剪切后长 750bp。DnaSP 软件计算得到 68 个单倍型，贝叶斯方法构建系统发育树，显示这些单倍型共分为 7 个支系(图 3-2，D 表示该单倍型来源包括 2017 年寄生象甲的成虫序列，B 表示该单倍型来源包括 2018 年寄生象甲的成虫序列(数据来源于欧阳澳)，其他数字编号表示象甲幼虫序列)，各支系的支持率均在 50%之上，记作支系 1-7，对比欧阳澳 2018 年数据，发现之前的支系 8 这一支系对应的单倍型在今年的
3.2 线粒体序列检测为了获得更多信息，将用于微卫星标记的个体的线粒体COI序列进行处理。522 条序列的峰图均清晰干净，位点不存在嵌套等杂峰现象，双向测序结果一致，序列中也未包含终止密码。COI 序列拼接后总长 751bp，共有 27 个单倍型，序列不存在插入缺失，有效信息位点共 17 个，多态位点百分比为 35.1%。序列中AT 含量明显高于 GC 含量，表明了线粒体序列富含 AT 的特征。Tajima’sD 检验显示 COI 序列在各个种群中均遵循中性进化模型。4 个大岛的平均单倍型数为7.25 个而小岛上这一数值只有 1.83。核苷酸多样性最高的样点是 DB 岛，这一数值超过了其邻近大岛的值。
【相似文献】
本文编号：2853322
【学位单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S433.5
【部分图文】：
第二章 材料与方法究地点及样品采集江省杭州市千岛湖是上世纪建造水电站形成的水域，水面的隔离使得续的山脉变成一个个孤立的岛屿，因其边界明显、破碎化时间相同而碎化效应的理想场所。本文的采样地点涵盖千岛湖东南湖区大中小及 6 个大陆样点，按照岛屿面积划分岛屿类型，具体方法是：面积2的岛屿定义为大岛，面积介于 10-100hm2的岛屿定义为中岛，面积的岛屿定义为小岛(张欣 et al. 2007)，其中我们在唯一的大岛设置了
3.1 二斑栗实象物种鉴定实验中收集到的象甲幼虫见图 3-1(来自 XS1 样点 0404 号石栎)。对来自 5 种植物 21 个样点的象甲进行线粒体 COI 序列扩增，共选取 1171 个个体(成虫 109只)，得到 1098 条序列(成虫序列 80 条)，其中小岛共选取 161 只幼虫进行鉴定，除去测序失败的 5 个个体，只得到 41 只二斑栗实象(WM 岛并未发现二斑栗实象)说明在小岛上二斑栗实象的比重只有 26%。序列经比对剪切后长 750bp。DnaSP 软件计算得到 68 个单倍型，贝叶斯方法构建系统发育树，显示这些单倍型共分为 7 个支系(图 3-2，D 表示该单倍型来源包括 2017 年寄生象甲的成虫序列，B 表示该单倍型来源包括 2018 年寄生象甲的成虫序列(数据来源于欧阳澳)，其他数字编号表示象甲幼虫序列)，各支系的支持率均在 50%之上，记作支系 1-7，对比欧阳澳 2018 年数据，发现之前的支系 8 这一支系对应的单倍型在今年的
3.2 线粒体序列检测为了获得更多信息，将用于微卫星标记的个体的线粒体COI序列进行处理。522 条序列的峰图均清晰干净，位点不存在嵌套等杂峰现象，双向测序结果一致，序列中也未包含终止密码。COI 序列拼接后总长 751bp，共有 27 个单倍型，序列不存在插入缺失，有效信息位点共 17 个，多态位点百分比为 35.1%。序列中AT 含量明显高于 GC 含量，表明了线粒体序列富含 AT 的特征。Tajima’sD 检验显示 COI 序列在各个种群中均遵循中性进化模型。4 个大岛的平均单倍型数为7.25 个而小岛上这一数值只有 1.83。核苷酸多样性最高的样点是 DB 岛，这一数值超过了其邻近大岛的值。
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本文编号：2853322
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