黄胸蓟马微卫星标记筛选及其在我国的种群遗传结构研究

Thrips hawaiiensis (Morgan)is an significant agricultural pest in tropical and subtropical areas, and has great threat to banana and mango plant. Its foreign introduction and domestic spread,and the threat to fruit production and international trade is increasingly serious.This project aims at this important pest insect, using SSR marker and sequence method of mtDNA COI on the base of the main geographical population specimen collected in China to study genetic structure and genetic polymorphism, to analyse gene flow and relationship between different populations, to understant spread route and its spread trend in mail distributional areas. The study can reveal the character of evolvement, genetic differentiation, gene flow and spread rule. The result will be beneficial to controlling the further invasion, spread and harmness of Thrips hawaiiensis, and has guidance significance in Integrated Pest Mangement (IPM). The proposed project will also obtain basic results in the field of invasion pests and disease of crops and insect population genetics.

黄胸蓟马Thrips hawaiiensis (Morgan)是热带和亚热带地区重要的农业害虫，对香蕉、芒果等产业造成严重威胁，其从国外传入以及在国内进一步扩散的风险极大，对我国果蔬生产和出口贸易构成严重的威胁。本项目以黄胸蓟马为研究对象，采用磁珠富集法构建其微卫星文库；并且基于微卫星标记和mtDNA COI序列分析两种分子技术，研究我国黄胸蓟马的遗传结构特点及其分化，分析不同种群之间的基因交流和亲缘关系，明确其在我国主要分布区的扩散路线和扩散趋势。本研究能够阐明黄胸蓟马在我国的遗传分化特点，以及种群间的基因流动和扩散规律。研究结果对控制黄胸蓟马害虫的进一步入侵、扩散，以及制定符合我遗传结构和基因流动特点的综合治理策略等具有重要的指导意义，同时将在作物病虫害入侵学及昆虫种群遗传学领域取得重要的基础性成果。

黄胸蓟马Thrips hawaiiensis (Morgan)是热带和亚热带地区重要的农业害虫，对香蕉、芒果等产业造成严重威胁，其从国外传入以及在国内进一步扩散的风险极大，对我国果蔬生产和出口贸易构成严重的威胁。本项目以黄胸蓟马为研究对象，采用磁珠富集法构建其微卫星文库；并且基于微卫星标记和mtDNA COI序列分析两种分子技术，针对我国主要分布地区的黄胸蓟马进行研究，明确了黄胸蓟马的种群结构和遗传关系、探索了其扩散规律。按照计划较为出色地完成了相关任务，实现了相关的研究目标，取得了一定的科学成果。.（1）首次开发了黄胸蓟马11对微卫星位点并测试了遗传参数，结果表明观测杂合度在0.350 - 0.925之间，期望杂合度在0.307 - 0.952之间，多态位点数6-37，9个位点的多态信息含量大于0.5，7对位点处于哈温平衡，无连锁不平衡现象，多态信息含量丰富，奠定了黄胸蓟马微卫星标记的研究基础。同时通过近缘种的测试，获得了黄胸蓟马特异微卫星位点及近缘种通用性位点。.（2）微卫星分子标记分析结果表明，供试16个种群734个个体中存在3个主要的组族：我国海南绝大部分地理种群、广东、广西及四川种群聚为一支（Cluster 1，海南支） ；云南版纳、河口、元谋和海南三亚聚为同一支(Cluster 2，云南支)； 泰国清迈和海南海口、海南沧江聚为一支(Cluster 3，泰国支)。且云南和泰国种群比其他种群遗传多态性水平高。.（3）基于序列分析设计出了蓟马相似种的特异性分子鉴定引物，从16个种群336个个体中检测出了11个黄胸蓟马单倍型，其中共享单倍型占91.56%，总体遗传多样性不高。其中云南地区和泰国黄胸蓟马种群遗传多态性相对较高，且均具有多步变异和较长的分支。海南、广西、广东及四川种群与云南和泰国种群相比，云南和泰国地区黄胸蓟马起源较早，定殖时间较长，与黄胸蓟马原始起源地区的种群有着更为密切关系，海南种群中三亚、海口、儋州种群遗传多态性相对较高，且与云南和泰国清迈具有遗传相似性。总之，我国黄胸蓟马总体遗传多样性较低，云南地区及海南某些地区有可能是我国黄胸蓟马入侵点和扩散源。.研究结果对控制黄胸蓟马害虫的进一步入侵、扩散，以及制定符合我遗传结构和基因流动特点的综合治理策略等具有重要的指导意义，同时在作物病虫害入侵学及昆虫种群遗传学领域取得重要的基础性成果。