茶园周边景观格局对茶小绿叶蝉种群遗传结构的影响
发布时间：2020-12-13 00:25
【目的】研究不同茶园茶小绿叶蝉Empoasca onukii种群的遗传分化和基因流格局,探究其种群遗传结构差异和扩散特点及其与茶园景观格局的关系。【方法】以福建省安溪县为研究区域,在运用ArcMap10.5和R软件包raster分析研究区域景观组成和结构的基础上,选取周边景观格局不同的18个茶园采集茶小绿叶蝉（530个个体）,基于23个微卫星位点对这些个体进行PCR扩增和基因型测定,采用ARLEQUIN 3.5.2, FSTAT 2.9.3和R软件包adegenet 2.0.0分析其遗传多样性和遗传分化情况;采用STRUCTURE 2.3.4和R软件包adegenet 2.0.0中的DAPC程序分析其种群遗传分化;利用BAYESASS 3.0.4估算种群间最近几代的迁移率;同时利用景观遗传学的统计方法Mantel、距离矩阵多元回归模型（MRM）和一般线性模型（GLMM）将茶小绿叶蝉种群遗传分化与景观组成和景观结构的空间数据进行关联分析。【结果】供试18个茶小绿叶蝉种群的23个微卫星位点的等位基因数为9～52,等位基因丰富度（AR）为3.686～4.397,基因多样...
【文章来源】：昆虫学报. 2020年10期 北大核心
【文章页数】：18 页
【部分图文】：
一般线性模型分析茶小绿叶蝉种群Provesti氏遗传距离(A, D)、Nei氏遗传距离(B, E)和遗传分化指数(C, F)与地理距离和采样点周围半径1 000 m范围内草地面积占比的线性关系
Simple Mantel分析显示地理距离(geo)与Provesti氏遗传距离(r=0.2938, P=0.0088)、Nei氏遗传距离(r=0.2015, P=0.0455)以及遗传分化指数(r=0.2052, P=0.0301)之间均存在显著的相关性(表8)。在排除了地理距离(geo)的影响后,Partial Mantel分析显示,11个景观组成因子均与Provesti氏遗传距离、Nei氏遗传距离和遗传分化指数显著相关,而海拔(elevation)和与景观结构有关的所有因子均没有检测到与Provesti氏遗传距离、Nei氏遗传距离和遗传分化指数有显著相关性。表5 茶小绿叶蝉不同种群之间的Nei氏遗传距离(下三角)和Provesti氏遗传距离(上三角)值Table 5 Nei’s genetic distance (below diagonal) and Provesti’s genetic distance (above diagonal)values among different populations of Empoasca onukii 种群Populations FX MB SL SG HL XH HM WZ HZ XG JD FQ JB YY LT MS XD JY FX 0.394 0.371 0.378 0.356 0.246 0.363 0.397 0.337 0.236 0.322 0.532 0.350 0.348 0.367 0.339 0.355 0.340 MB 0.300 0.526 0.491 0.258 0.387 0.459 0.296 0.358 0.367 0.368 0.448 0.393 0.422 0.449 0.436 0.398 0.405 SL 0.259 0.664 0.275 0.496 0.395 0.286 0.535 0.422 0.403 0.425 0.650 0.402 0.305 0.312 0.316 0.398 0.405 SG 0.298 0.614 0.091 0.447 0.392 0.243 0.509 0.407 0.386 0.421 0.640 0.372 0.286 0.310 0.302 0.435 0.421 HL 0.250 0.066 0.555 0.507 0.353 0.436 0.284 0.336 0.342 0.320 0.467 0.374 0.380 0.413 0.410 0.388 0.376 XH 0.059 0.323 0.279 0.319 0.245 0.367 0.373 0.300 0.265 0.327 0.533 0.374 0.349 0.369 0.345 0.340 0.357 HM 0.248 0.510 0.096 0.060 0.434 0.257 0.478 0.397 0.384 0.413 0.619 0.358 0.274 0.287 0.264 0.377 0.375 WZ 0.314 0.093 0.645 0.606 0.115 0.306 0.533 0.348 0.377 0.404 0.425 0.417 0.444 0.461 0.437 0.399 0.398 HZ 0.141 0.245 0.347 0.344 0.198 0.125 0.305 0.208 0.352 0.294 0.529 0.411 0.348 0.410 0.385 0.391 0.406 XG 0.045 0.282 0.285 0.307 0.238 0.072 0.265 0.304 0.169 0.354 0.549 0.362 0.342 0.371 0.355 0.351 0.364 JD 0.146 0.270 0.335 0.363 0.210 0.149 0.308 0.303 0.101 0.192 0.552 0.433 0.381 0.411 0.402 0.433 0.453 FQ 0.536 0.236 0.984 0.927 0.279 0.548 0.848 0.201 0.436 0.541 0.546 0.549 0.593 0.592 0.593 0.537 0.536 JB 0.202 0.265 0.282 0.253 0.223 0.227 0.221 0.295 0.281 0.187 0.378 0.484 0.340 0.351 0.362 0.261 0.241 YY 0.199 0.411 0.100 0.106 0.334 0.214 0.092 0.433 0.226 0.206 0.263 0.708 0.177 0.248 0.255 0.359 0.380 LT 0.230 0.445 0.114 0.141 0.367 0.249 0.100 0.459 0.304 0.243 0.316 0.727 0.217 0.070 0.207 0.387 0.378 MS 0.208 0.442 0.115 0.128 0.371 0.221 0.092 0.441 0.276 0.222 0.303 0.724 0.220 0.069 0.042 0.363 0.377 XD 0.206 0.279 0.372 0.318 0.222 0.191 0.278 0.297 0.271 0.179 0.381 0.468 0.072 0.239 0.290 0.278 0.248 JY 0.184 0.270 0.351 0.295 0.225 0.211 0.288 0.263 0.256 0.180 0.380 0.434 0.069 0.239 0.259 0.262 0.075
图3 一般线性模型分析茶小绿叶蝉种群Provesti氏遗传距离(A, D)、Nei氏遗传距离(B, E)和遗传分化指数(C, F)与地理距离和采样点周围半径1 000 m范围内草地面积占比的线性关系一般线性模型分析显示,采样点周围半径1 000 m范围内草地面积占比和地理距离与茶小绿叶蝉种群Provesti氏遗传距离、Nei氏遗传距离和遗传分化指数线性关系显著(图3),种群遗传距离随着地理距离的增加而显著变大(r=0.2015～0.2938, P=0.0002～0.0120)(图3: A, B, C),也随着采样点周围半径1 000 m范围内草地面积占比的变大而显著变大(r=0.1866～0.2604, P=0.0015～0.0226)(图3: D, E, F)。同时,采样点周围半径1 000 m范围内草地面积占比与茶小绿叶蝉种群He和DIV之间的线性关系也是显著的(图4: A, C),茶小绿叶蝉种群遗传多样性水平随着采样点周围半径1 000 m范围内草地面积占比的变大而变大(r=0.4829～0.5222, P=0.0267～0.0426)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]茶园间作功能植物对茶小绿叶蝉的调控作用[J]. 陈李林,陈平,王优,马旭,林金科,赵紫华. 植物保护学报. 2019(05)
[2]基于地理加权回归的茶叶种植专业化空间格局及影响因素——以福建省安溪县为例[J]. 税伟,杜勇,陈毅萍,简小枚,范冰雄. 应用生态学报. 2017(04)
[3]假眼小绿叶蝉微卫星位点的生物信息学分析[J]. 李倩,陈学新,韩宝瑜. 昆虫学报. 2016(04)
[4]基于16S rRNA基因序列的11个假眼小绿叶蝉地理种群遗传分化研究[J]. 陈世春,王晓庆,彭萍,胡翔,段小凤,林强. 西南农业学报. 2015(02)
[5]假眼小绿叶蝉的日飞行活动性及成虫飞行能力的研究[J]. 边磊,孙晓玲,陈宗懋. 茶叶科学. 2014(03)
[6]不同农业景观结构对麦蚜种群动态的影响[J]. 赵紫华,石云,贺达汉,杭佳,赵映书,王颖. 生态学报. 2010(23)
[7]假眼小绿叶蝉卵缨小蜂的生物学特性研究[J]. 李慧玲,林乃铨. 茶叶科学. 2008(06)
[8]假眼小绿叶蝉卵的寄生蜂种类及种群动态[J]. 毛迎新,邹武,马新华,高明清,林乃铨. 昆虫知识. 2008(03)
[9]茶园病虫区系的构成和演替[J]. 陈宗懋. 中国茶叶. 1979(01)
硕士论文
[1]基于线粒体CO Ⅰ和CO Ⅱ基因的茶园假眼小绿叶蝉地理种群的遗传分化研究[D]. 周宁宁.中国计量学院 2014
[2]基于线粒体基因的假眼小绿叶蝉遗传多样性研究[D]. 李乐.中国农业科学院 2012
本文编号：2913534
【文章来源】：昆虫学报. 2020年10期 北大核心
【文章页数】：18 页
【部分图文】：
一般线性模型分析茶小绿叶蝉种群Provesti氏遗传距离(A, D)、Nei氏遗传距离(B, E)和遗传分化指数(C, F)与地理距离和采样点周围半径1 000 m范围内草地面积占比的线性关系
Simple Mantel分析显示地理距离(geo)与Provesti氏遗传距离(r=0.2938, P=0.0088)、Nei氏遗传距离(r=0.2015, P=0.0455)以及遗传分化指数(r=0.2052, P=0.0301)之间均存在显著的相关性(表8)。在排除了地理距离(geo)的影响后,Partial Mantel分析显示,11个景观组成因子均与Provesti氏遗传距离、Nei氏遗传距离和遗传分化指数显著相关,而海拔(elevation)和与景观结构有关的所有因子均没有检测到与Provesti氏遗传距离、Nei氏遗传距离和遗传分化指数有显著相关性。表5 茶小绿叶蝉不同种群之间的Nei氏遗传距离(下三角)和Provesti氏遗传距离(上三角)值Table 5 Nei’s genetic distance (below diagonal) and Provesti’s genetic distance (above diagonal)values among different populations of Empoasca onukii 种群Populations FX MB SL SG HL XH HM WZ HZ XG JD FQ JB YY LT MS XD JY FX 0.394 0.371 0.378 0.356 0.246 0.363 0.397 0.337 0.236 0.322 0.532 0.350 0.348 0.367 0.339 0.355 0.340 MB 0.300 0.526 0.491 0.258 0.387 0.459 0.296 0.358 0.367 0.368 0.448 0.393 0.422 0.449 0.436 0.398 0.405 SL 0.259 0.664 0.275 0.496 0.395 0.286 0.535 0.422 0.403 0.425 0.650 0.402 0.305 0.312 0.316 0.398 0.405 SG 0.298 0.614 0.091 0.447 0.392 0.243 0.509 0.407 0.386 0.421 0.640 0.372 0.286 0.310 0.302 0.435 0.421 HL 0.250 0.066 0.555 0.507 0.353 0.436 0.284 0.336 0.342 0.320 0.467 0.374 0.380 0.413 0.410 0.388 0.376 XH 0.059 0.323 0.279 0.319 0.245 0.367 0.373 0.300 0.265 0.327 0.533 0.374 0.349 0.369 0.345 0.340 0.357 HM 0.248 0.510 0.096 0.060 0.434 0.257 0.478 0.397 0.384 0.413 0.619 0.358 0.274 0.287 0.264 0.377 0.375 WZ 0.314 0.093 0.645 0.606 0.115 0.306 0.533 0.348 0.377 0.404 0.425 0.417 0.444 0.461 0.437 0.399 0.398 HZ 0.141 0.245 0.347 0.344 0.198 0.125 0.305 0.208 0.352 0.294 0.529 0.411 0.348 0.410 0.385 0.391 0.406 XG 0.045 0.282 0.285 0.307 0.238 0.072 0.265 0.304 0.169 0.354 0.549 0.362 0.342 0.371 0.355 0.351 0.364 JD 0.146 0.270 0.335 0.363 0.210 0.149 0.308 0.303 0.101 0.192 0.552 0.433 0.381 0.411 0.402 0.433 0.453 FQ 0.536 0.236 0.984 0.927 0.279 0.548 0.848 0.201 0.436 0.541 0.546 0.549 0.593 0.592 0.593 0.537 0.536 JB 0.202 0.265 0.282 0.253 0.223 0.227 0.221 0.295 0.281 0.187 0.378 0.484 0.340 0.351 0.362 0.261 0.241 YY 0.199 0.411 0.100 0.106 0.334 0.214 0.092 0.433 0.226 0.206 0.263 0.708 0.177 0.248 0.255 0.359 0.380 LT 0.230 0.445 0.114 0.141 0.367 0.249 0.100 0.459 0.304 0.243 0.316 0.727 0.217 0.070 0.207 0.387 0.378 MS 0.208 0.442 0.115 0.128 0.371 0.221 0.092 0.441 0.276 0.222 0.303 0.724 0.220 0.069 0.042 0.363 0.377 XD 0.206 0.279 0.372 0.318 0.222 0.191 0.278 0.297 0.271 0.179 0.381 0.468 0.072 0.239 0.290 0.278 0.248 JY 0.184 0.270 0.351 0.295 0.225 0.211 0.288 0.263 0.256 0.180 0.380 0.434 0.069 0.239 0.259 0.262 0.075
图3 一般线性模型分析茶小绿叶蝉种群Provesti氏遗传距离(A, D)、Nei氏遗传距离(B, E)和遗传分化指数(C, F)与地理距离和采样点周围半径1 000 m范围内草地面积占比的线性关系一般线性模型分析显示,采样点周围半径1 000 m范围内草地面积占比和地理距离与茶小绿叶蝉种群Provesti氏遗传距离、Nei氏遗传距离和遗传分化指数线性关系显著(图3),种群遗传距离随着地理距离的增加而显著变大(r=0.2015～0.2938, P=0.0002～0.0120)(图3: A, B, C),也随着采样点周围半径1 000 m范围内草地面积占比的变大而显著变大(r=0.1866～0.2604, P=0.0015～0.0226)(图3: D, E, F)。同时,采样点周围半径1 000 m范围内草地面积占比与茶小绿叶蝉种群He和DIV之间的线性关系也是显著的(图4: A, C),茶小绿叶蝉种群遗传多样性水平随着采样点周围半径1 000 m范围内草地面积占比的变大而变大(r=0.4829～0.5222, P=0.0267～0.0426)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]茶园间作功能植物对茶小绿叶蝉的调控作用[J]. 陈李林,陈平,王优,马旭,林金科,赵紫华. 植物保护学报. 2019(05)
[2]基于地理加权回归的茶叶种植专业化空间格局及影响因素——以福建省安溪县为例[J]. 税伟,杜勇,陈毅萍,简小枚,范冰雄. 应用生态学报. 2017(04)
[3]假眼小绿叶蝉微卫星位点的生物信息学分析[J]. 李倩,陈学新,韩宝瑜. 昆虫学报. 2016(04)
[4]基于16S rRNA基因序列的11个假眼小绿叶蝉地理种群遗传分化研究[J]. 陈世春,王晓庆,彭萍,胡翔,段小凤,林强. 西南农业学报. 2015(02)
[5]假眼小绿叶蝉的日飞行活动性及成虫飞行能力的研究[J]. 边磊,孙晓玲,陈宗懋. 茶叶科学. 2014(03)
[6]不同农业景观结构对麦蚜种群动态的影响[J]. 赵紫华,石云,贺达汉,杭佳,赵映书,王颖. 生态学报. 2010(23)
[7]假眼小绿叶蝉卵缨小蜂的生物学特性研究[J]. 李慧玲,林乃铨. 茶叶科学. 2008(06)
[8]假眼小绿叶蝉卵的寄生蜂种类及种群动态[J]. 毛迎新,邹武,马新华,高明清,林乃铨. 昆虫知识. 2008(03)
[9]茶园病虫区系的构成和演替[J]. 陈宗懋. 中国茶叶. 1979(01)
硕士论文
[1]基于线粒体CO Ⅰ和CO Ⅱ基因的茶园假眼小绿叶蝉地理种群的遗传分化研究[D]. 周宁宁.中国计量学院 2014
[2]基于线粒体基因的假眼小绿叶蝉遗传多样性研究[D]. 李乐.中国农业科学院 2012
本文编号：2913534
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