简介:[目的]苹果绵蚜是我国重要的入侵害虫,对苹果生产造成了严重危害。近年来,苹果绵蚜扩散面积增大,危害加重。了解苹果绵蚜入侵过程中的分子生态变化,可为该虫的综合防控提供依据。[方法]利用微卫星标记技术,选择6个微卫星位点对山东省6个地区(烟台、威海、青岛、潍坊、聊城、泰安)2012-2015年苹果绵蚜种群遗传结构变化规律进行分析。[结果]2012-2015年,山东省6个地区的苹果绵蚜遗传多样性随时间推移逐渐降低。其中,2012年的遗传多样性极显著高于2013-2015年;2013-2015年之间虽然差异不显著,但随时间推移,等位基因观测值(Na)和期望杂合度(He)等遗传多样性指数有逐渐降低的趋势。通过无限等位基因模型、双相突变模型和逐步突变模型分析发现,6个地区的苹果绵蚜均经历了瓶颈效应,是遗传多样性降低的主要原因。对6个微卫星位点分析发现,Erio20、Erio75和Erio78扩增到的苹果绵蚜等位基因数量以及这3个位点的多样性指数随时间推移逐渐降低。[结论]Erio20、Erio75和Erio78是引起苹果绵蚜遗传多样性降低的主要多态位点。苹果绵蚜可能进化出了“超级克隆”基因型,因此,其可在我国适应不同生态环境并增大扩散范围。
简介:[背景]自入侵中国之后,红火蚁已给农林业、健康卫生、生态环境等造成了危害。红火蚁在中国的入侵、扩散路径及方式等仍然是待解决的问题。[方法]利用微卫星分子标记,对来自国内14个地区和国外1个地区共15个红火蚁地理种群的遗传多样性水平及种群遗传结构进行了研究。[结果]应用7对微卫星引物共检测到28个等位基因,15个红火蚁种群在各微卫星位点的基因型频率均符合Hardy-Weinberg平衡。各种群的平均表观杂合度HO、预期杂合度HE、Shannon信息指数Ⅰ、基因多样性指数Nei's和多态位点百分率P分别为0.2848、0.2708、0.3174、0.2629和43.63%,研究结果表明这15个红火蚁种群具有比较丰富的遗传多样性。种群间平均分化系数FST为0.4258,说明有42.58%的变异来源于种群间,表明红火蚁各种群之间有较高程度的分化,且遗传分化可能是由地理隔离和基因流障碍(Nem=0.7442)共同引起。遗传距离D显示,河源种群与其他种群间的遗传距离均相对高于其他各种群间的遗传距离,表明河源种群与其他地理种群之间存在较大的遗传差异,可能是较为原始的类型。[结论与意义]短距离的种群主要通过自然扩散方式传播,地理距离与亲缘关系有一定的相关性;长距离的种群主要依靠人为传播,因此地理距离与遗传距离不成正比。对于长距离的入侵事件,监控与检疫是关键的预防措施。
简介:[背景]西花蓟马于2003年入侵中国后,迅速传播扩散并在局部区域造成严重危害,对我国蔬菜、花卉及果树产业的健康发展构成了巨大威胁.[方法]以线粒体DNA标记技术,对采自我国13个省(市)不同地理区域西花蓟马种群的175条COⅠ基因进行序列变异及群体遗传结构分析.[结果]试验共检测到13个单倍型,各地理种群西花蓟马的单倍型多样性Hd较高,为0.691,而核苷酸多样性π较低,为0.00652.总体固定指数Fst为0.24359,基因流Nm为0.78;种群之间固定指数和基因交流分析表明,我国各地理种群间可能出现了一定分化.种群间AMOVA分析显示,我国西花蓟马的遗传变异主要来自种群内部.对国内外不同地理种群COⅠ基因序列的单倍型进行聚类分析表明,我国西花蓟马有2个品系,即温室品系和羽扇豆品系,其中羽扇豆品系来源于新西兰和荷兰,而广泛存在的温室品系存在多个入侵来源.[结论与意义]我国西花蓟马各地理种群的发生,既与国际贸易活动有关,又与国内蔬菜、花卉、水果等的调运以及观光旅游密不可分.研究结果对西花蓟马的有效阻截及其种群扩张趋势监测意义重大.
简介:【目的】松花江流域是中国最早的工业基地之一,其水生态环境遭到严重破坏,环境保护工作面临巨大挑战。开展松花江流域水质评价及典型生物类群多样性状况调查,可为松花江流域生态系统的保护和修复提供依据。【方法】于2016年7月调查整个松花江流域近岸的大型底栖动物群落组成和测定水质理化指标,开展其水质理化特征评价和生物指数评价,并探讨底栖动物群落分布与水环境因子间的关系。【结果】理化指标评价结果显示,南源松花江水质状况最差,处于中度污染;北源松花江处于轻度污染;梧桐河水质最好,处于良好状态。松花江流域3个河段的底栖动物群落结构存在空间差异性。另外,梧桐河的物种多样性最高,北源松花江次之,南源松花江最低。溶解氧和营养元素K的浓度是驱动底栖动物群落组成发生显著性差异的主要环境因子。生物指数评价结果显示,3个河段水质均处于轻度污染状态。【结论】松花江流域水质处于轻度到中度污染状态。有机污染是松花江流域面临的主要水质环境问题,对松花江流域底栖动物群落结构产生了显著影响。因此,控制有机质的输入是维持松花江流域水生态系统平衡的重要举措之一。
简介:【背景】台湾芒果是我国南方种植的最重要的热带水果之一,其分布广、产量高,极具经济价值。福建地处台湾海峡西岸,与台湾隔海相望,气候条件与台湾相仿,所以台湾芒果很容易在福建定植。然而,台湾芒果在福建的大面积种植,带来了新的虫害问题。因此,掌握台湾芒果园害虫发生的动态及规律对其防治具有重要意义。【方法】2006年8月~2007年8月对福建省惠安县台湾芒果树冠层节肢动物群落进行系统调查。【结果】共采集到28247头节肢动物,隶属于2纲15目79科145种。其中,害虫76种(占总群落物种数的52.41%)、天敌42种(占28.97%)、中性昆虫27种(占18.62%)。芒果园节肢动物的物种丰富度、个体数、群落多样性、均匀性和优势集中性等都呈明显的季节消长规律。多样性指数表现为总群落〉天敌亚群落〉中性昆虫亚群落〉害虫亚群落;均匀度表现为天敌亚群落〉中性昆虫亚群落〉总群落〉害虫亚群落;优势集中性指数表现为害虫亚群落〉中性昆虫亚群落〉总群落〉天敌亚群落。生态优势度测定显示:芒果小爪螨和茶黄蓟马是害虫中的优势种;主要天敌有腹管食螨瓢虫和园蛛科等,优势种是腹管食螨瓢虫;中性昆虫主要以双翅目的花翅摇蚊、啮虫目的凹翅单啮及膜翅目的中国小黑家蚁和红蚂蚁为主。【结论与意义】本研究为芒果园生物资源及天敌的保护与利用、芒果害虫的预测预报和持续控制提供了理论依据。
简介:基于遗传修饰手段的昆虫不育技术(SIT)作为一类物种特异、环境友好、科学高效的新兴策略,在害虫防治中具有广阔的应用前景。释放携带显性致死基因昆虫的技术(RIDL)是改进传统SIT的重要手段之一,主要包括四环素调控系统、特异性启动子、性别特异剪接系统和特异性致死基因等重要元件,其中根据不同昆虫的特点选择合适的特异性致死基因对于构建遗传不育品系至关重要。这些致死基因或受到阻遏调控系统的控制、或特异的在雌虫中表达、亦或直接作用于x染色体,导致后代在特定发育阶段或特定性别中条件致死。本文综述了RHG家族(reapr、hid、grim、michelob_x)细胞凋亡基因、转录激活因子tTA及NipplDm、归巢内切酶基因等在害虫遗传不育技术中的研究和应用,讨论了特定致死基因的效应机理和应用特点,并对其可能的发展方向进行了展望。由于不同效应基因的致死作用和调控机理尚未完全明晰,因此深入研究特异致死基因的凋亡机制和在不同物种中的兼容作用,将为害虫遗传防控提供更多的研究思路和手段。
简介:【目的】谷斑皮蠹是一种重要的检疫性害虫,在新疆周边多个国家分布,口岸检疫人员多次从进境货物中截获谷斑皮蠹,该虫对新疆的农业生产极具威胁。【方法】以谷斑皮蠹的16SrDNA基因为靶序列,用昆虫通用引物对4种供试皮蠹进行PCR扩增,将扩增产物进行克隆和测序,用生物软件设计检测谷斑皮蠹的特异性引物与探针。【结果】设计的特异性引物(TG-SNP-F/TG-SNP-R)及所建立的常规PCR方法能有效检测出谷斑皮蠹,其扩增产物的片段大小为250bp,灵敏度为3ng·μL^-1设计的特异性引物(TG-F/TG-R)和探针(TG-probe),以及所建立的实时荧光PCR方法,对谷斑皮蠹的检测特异性强,灵敏度达0.8fg·μL^-1【结论】建立的常规PCR方法和实时荧光PCR检测方法能够对谷斑皮蠹进行准确鉴定,为口岸检疫人员检测进境货物中携带的谷斑皮蠹提供技术支持。
简介:【背景】美洲斑潜蝇是一种严重威胁瓜果蔬菜、烟草、棉花等经济作物和花卉生产的入侵性害虫。由于潜叶蝇类害虫体型较小、生活方式隐蔽、形态相似,本文针对其难以快速准确地进行形态鉴别的问题,以美洲斑潜蝇为研究对象,以菜田常见的4种潜叶蝇类害虫为参照,采用种特异性PCR方法(species-specificPCR,SS-PCR),研究其快速分子检测鉴定技术。【方法】调用GenBank中一段936bp的美洲斑潜蝇线粒体DNA(mtDNA)细胞色素氧化酶亚基Ⅰ基因(COⅠ)的序列(Gen-Bank登录号为EU219613),并根据此基因片段的碱基序列设计引物1对,其扩增片段大小为294bp。【结果】种特异性检验结果显示,该引物只对美洲斑潜蝇的COⅠ基因具有扩增能力,对其他种类如南美斑潜蝇、三叶斑潜蝇、葱斑潜蝇、豌豆潜叶蝇等没有扩增能力。该引物不仅对成虫具有良好的扩增效果,对蛹、幼虫以及单粒卵也具有同样的扩增效果,其最低检出阈值为1/3840头成虫。【结论与意义】SS-PCR技术体系可用于美洲斑潜蝇的鉴定识别与检测监测,对阻止其进一步扩散蔓延具有重要意义。
简介:西花蓟马是一种世界性的入侵害虫,2003年首次在北京发现,目前仅在我国局部地区发生。其危害严重,潜在适生区广,且具有进一步扩散蔓延的趋势。快速准确的检测鉴定技术是防止其进一步扩散蔓延,保障我国农业生产健康发展的必要前提。综合相关报道,用于西花蓟马的检测鉴定技术包括传统的形态学特征鉴定法、由此衍生的计算机软件识别法,以及分子检测技术,如RAPD-PCR法、DNA序列分析法、PCR-RFLP法、SCAR分子标记技术、实时荧光定量PCR检测技术以及蛋白质分析技术等。其中,基因芯片和DNA条形编码技术作为新兴的物种鉴定手段,在西花蓟马等入侵物种的检测鉴定中具有广阔的应用前景。
简介:近些年来,DNA条形码技术为便捷的物种鉴定提供了很大的帮助,但随着该技术的发展,也出现了一系列的问题。微型条形码技术是作为DNA条形码技术的补充而出现的一项新兴技术,具体是指通过通用引物扩增出比细胞色素c氧化酶I号基因全序列更短的一段序列,并通过该序列进行物种鉴定、分类等研究工作。作为一项新兴技术,其优点包括,适用于部分降解的DNA样品的目的基因扩增,能够很好地解决环境混合样品多样性的调查等。但是,该技术所选DNA片段非常短,因此标记序列包含的遗传信息有限,在鉴定的精确度方面和COI全条形码存在一定的差距。本文在总结前人研究的基础上,简要概述了微型条形码技术的优缺点,并对其未来在害虫分子识别方面的应用做了初步探讨。
简介:疟疾、登革热等重大传染性蚊媒疾病严重危害人类健康,且目前缺乏有效的药物和疫苗,防治埃及伊蚊、冈比亚按蚊等媒介昆虫是控制和消除这些疾病的有效手段。化学杀虫剂的大规模使用在一定程度上控制了疾病的传播,但其抗药性和环境污染等问题也随之而来。分子生物学的飞速发展为昆虫不育技术(SIT)的更新及害虫防治提供了新的策略,由此发展起来的以释放携带显性致死基因昆虫(RIDL)为代表的一系列遗传不育技术为蚊虫种群防控提供了更加有效的选择。本文概述了遗传技术在蚊虫防控中的应用进展,包括蚊虫遗传防治的历史和策略,阐述了RIDL技术体系的原理,同时介绍了相关遗传控制品系和已经开展的田间释放研究,展示了遗传修饰不育技术在蚊媒疾病防治中的巨大潜力。
简介:RNA干涉(RNAi)在昆虫遗传和功能基因研究方面广泛应用。近年来,RNAi被认为是具有应用潜力的害虫防治新方法。具有良好抗虫性状的RNAi生物技术作物已研究成功,预示其商业化应用成为可能。因此,有关RNAi作物的生态风险是商业化应用前人们所关心的问题。要建立RNAi生物技术作物环境安全评价准则,监管者、受益各方及风险评估者必须要了解RNAi理论及其在生物技术领域的应用。科学分析并准确提出RNAi作物的生态风险问题,如非期望的基因沉默、靶外结合或脱靶效应、靶标害虫的抗性、小干涉RNA(siRNA)的环境持久性和不确定性等,并通过研究获得科学数据,将为政府依法监管提供依据。RNAi生物技术作物的环境风险评估主要包括功能基因及其表达特征(如dsRNA序列、长度、表达浓度及沉默效果的持续性等)、杀虫谱及对非靶标生物的影响、环境中的残留问题、功能性状的持续稳定性等。现行的生物技术作物环境风险评估方法和内容需要进一步修改完善,以适应今后RNAi生物技术作物的发展和应用。