许多关于植食性叶螨遗传多样性、种群和类群分化的研究中都利用了许多种类的分子标记,mtDNA便位于此列。
有研究表明,线粒体CYTB是一个变异位点十分丰富且在许多物种中引起线粒体功能重要变化的线粒体基因,所以本文挑去了CYTB基因以期发现更多的截形叶螨种群信息。
Wolbachia是一类胞内共生菌, 研究发现其在自然界中的各种节肢动物中分布最为丰富,并且其有独特的遗传方式,即母系遗传[5]。Hertig和Wolbachia于1924年在尖音库蚊Culex pipiens的生殖组织里首次发现细胞内细菌,随后,Hertig为了纪念同伴,就将该细菌命名为Wolbachia pipientis[6]。在分类系统学上,Wolbachia被认为属于细菌门,α亚纲,立克次体目,隶属于立克次氏体科中的沃尔巴克氏体属。目前较多的研究表明除昆虫以外,Wolbachia还能够在叶螨、蜘蛛以及线虫中广泛感染以及传播。
随着理论与技术的进步,越来越多的研究者对Wolbachia进行了更为深入的研究。较多研究表明,Wolbachia是一种能够诱导宿主产生生殖异常现象的胞内共生菌。最早的时候,Yen和Barr利用抗生素人为的去除Wolbachia,得到不感染Wolbachia的品系。同时他们发现感染Wolbachia的雄性与去除Wolbachia的雌性杂交后出现不亲和现象。然而,当将雄性体内的Wolbachia去除后再与已经感染Wolbachia的雌性杂交后,并没有出现胞质不亲和现象[7],从而证实了Wolbachia是一种能够诱导胞质不亲和的现象的共生菌。除了胞质不亲和现象之外,Wolbachia还在不同寄主中还能够诱导其宿主产生多种生殖调控,这其中就包括了对雄性后代的影响,例如,雌性化以及杀雄,还有对于母体生殖的影响,包括孤雌生殖等作用[5]。最近也有一些研究表明,Wolbachia的某些株系能够对寄主适合度等方面产生一定的影响,例如对宿主的寿命、产卵量等方面产生影响[8]或者Wolbachia能够参与宿主的卵子发生[9]等等。论文网
能够导致胞内不亲和现象的Wolbachia与在昆虫中同样以母系遗传为基础的mtDNA自然会有许多相互的影响与作用。
许多研究已经渐渐揭示了Wolbachia与mtDNA的一部分互作关系,总结为以下四种[10][11][12][13][14][15][16]:
(1)Wolbachia能够降低宿主mtDNA多样性。
(2)Wolbachia对宿主mtDNA多样性不起作用。
(3)Wolbachia能够引起mtDNA的突变。
(4)Wolbachia能够诱导基于mtDNA的并系现象产生。
因此,在利用mtDNA研究截形叶螨种群遗传结构时,Wolbachia是必须考虑的重要因素之一。
在本研究中,首先利用Wolbachia的wsp基因进行PCR对中国截形叶螨的10个地理种群中感染Wolbachia的情况进行调查,再对这10个地理种群的mtDNA-cytb进行研究分析,从而揭示截形叶螨不同地理种群的遗传分化情况。从而为之后研究截形叶螨种群遗传结构提供一定的基础。
1材料与方法
1。1样品采集
在2015-2016年,共采集了10个地理种群的截形叶螨样本,个体共377头。这10个地理种群的采集地点分别是福建泉州、河北沧州、黑龙江哈尔滨、湖南石门、吉林长春双阳、辽宁十里河、内蒙古呼和浩特、山东昌邑、山西长治和陕西宝鸡太白山。具体的地里种群采集信息可见表3。
鉴定方法为形态鉴定和分子鉴定。
1。2实验室虫源
将从不同地区采集的截形叶螨在实验室中以隔水法在豇豆叶片上隔代饲养,温度为25±1℃,相对湿度70%,光照条件为L16-D8。
1。3 DNA提取
采集到的各地理种群叶螨在室内进行培养,以备进行DNA的提取,DNA提取使用的试剂盒是Qiagen Dneasy tissue kit。