基于DNA序列的榕小蜂种间差异及雄性多型分子鉴定

【摘要】：本文利用PCR技术克隆高山榕榕小蜂Eupristina属2种雌雄蜂(Eupristina altissima和Eupristina sp.)、大叶榕的非传粉小蜂(Otitesella minima和Camarothorax bimasculinus)以及笔管榕的非传粉小蜂(Otitesella ako)中存在形态差异的雌雄蜂线粒体COl、Cytb以及核糖体ITS2的基因序列,并对测序结果进行碱基组成分析、碱基替换统计、遗传距离计算、系统树的构建等方法的分析。主要研究结果如下： 1.对COI基因片段的测序结果进行如下分析：①进行碱基组成的计算：高山榕Eupristina属2种寄生雌蜂和2种寄生雄蜂的COI基因平均GC含量为24.2%和24.7%；大叶榕O.minima、笔管榕O.ako、大叶榕C. bimasculinus的COI基因平均GC含量为23.4%、22.4%、22.0%,不同样品的COI基因均显示出较低的GC含量。②进行碱基替换分析：高山榕Eupristina属2种雌蜂及2种雄蜂COI的碱基替换主要以颠换为主；大叶榕O. minima雌雄蜂和笔管榕O. ako雌雄蜂COI的碱基替换主要以转换为主。大叶榕C. bimasculinus雌雄蜂COI的碱基替换则是转换与颠换相等。③进行K2P遗传距离计算：高山榕Eupristina属2种雌蜂平均遗传距离为0.0969,高山榕Eupristina属2种雄蜂平均遗传距离为0.1086,均达到了各群体内平均遗传距离的10倍以上；大叶榕O. minima4种雄蜂之间的平均遗传距离为0.0253；笔管榕O. ako4种雄蜂之间的平均遗传距离为0.0145；大叶榕C. bimasculinus2种雄蜂的遗传距离为0.0154,各群体雄蜂个体间遗传距离差异很小,均没有超过6.8%。④运用NJ法和UPGMA法建树分析：高山榕E、altissima的雌雄蜂和E.sp.的雌雄蜂先各自聚成一枝,然后再聚为一大支,最后与同为Eupristina属的细叶榕传粉雌雄蜂(E.verticillata)聚成一个大支；大叶榕O. minima雌雄蜂和笔管榕O. ako雌雄蜂先各自聚成一枝,然后同为Otitesella属的大叶榕和笔管榕雌雄蜂再聚为一支,最后与外群细叶榕非传粉蜂Walkerella microcarpae汇成一个大支。大叶榕C. bimasculinus雌雄蜂则单独聚在一起,彼此间显示出较近的亲缘关系。 2.对Cytb基因片段的测序结果进行如下分析：①进行碱基组成的计算：高山榕Eupristina属2种寄生雌蜂和2种寄生雄蜂的Cytb基因片段平均GC含量为25.8%和26%；大叶榕O. minima、笔管榕O. ako、大叶榕C. bimasculinus的Cytb基因片段平均GC含量为22.1%、22.3%、24.4%,不同样品的Cytb基因均显示较低的GC含量。②进行碱基替换分析：高山榕Eupristina属2种雌蜂及2种雄蜂Cytb的碱基替换主要以颠换为主；大叶榕O. minima雌雄蜂、笔管榕O. ako雌雄蜂、大叶榕C.bimasculinus雌雄蜂Cytb勺碱基替换主要以转换为主。③进行K2P遗传距离计算：高山榕Eupristina属2种雌蜂平均遗传距离为0.1514,Eupristina属2种雄蜂的平均遗传距离为0.1701,均超过种间差异6%；大叶榕O. minima4种雄蜂之间的平均遗传距离为0.0166；笔管榕O. ako4种雄蜂之间的平均遗传距离为0.004；大叶榕C.bimasculinus2种雄蜂的遗传距离为0,均没有超过种间差异6%。④运用NJ法和UPGMA法建树分析：高山榕E. altissima的雌雄蜂和E sp.的雌雄蜂先各自聚成一枝,然后E.sp.的雌雄蜂与细叶榕传粉雌雄蜂聚成一支,最后同为Eupristina属的蜂聚为一大支；大叶榕O. minima雌雄蜂、笔管榕O. ako雌雄蜂和大叶榕C. bimasculinus雌雄蜂的汇聚结果与COI汇聚结果相符。 3.核糖体ITS2分析结果显示：①进行碱基组成的计算：高山榕Eupristina属2种寄生雌蜂和2种寄生雄蜂的ITS2基因片段平均GC含量为53.7%和53.6%；大叶榕O. minima、笔管榕O. ako、大叶榕C. bimasculinus的ITS2基因片段平均GC含量为56.1%、56.7%、51.1%,不同样品的ITS2基因片段的GC含量均大于AT含量。②进行碱基替换分析：Eupristina属2种雌蜂及2种雄蜂ITS2的碱基替换转换与颠换相等；大叶榕O. minima雌雄蜂ITS2的碱基替换主要以颠换为主；笔管榕O. ako雌雄蜂、大叶榕C. bimasculinus雌雄蜂ITS2的碱基替换转换与颠换相等。③进行K2P遗传距离计算：高山榕Eupristina属2种雌蜂平均遗传距离为0.1380,Eupristina属2种雄蜂平均遗传距离为0.1344；大叶榕O. minima4种雄蜂之间的平均遗传距离为0.0284；笔管榕O. ako4种雄蜂之间的平均遗传距离为0.0103；大叶榕C. bimasculinus2种雄性小蜂的遗传距离为0.0132。④运用NJ法和UPGMA法建树分析：所有样品的ITS2汇聚结果与COI汇聚结果相符。 结合线粒体COI、Cytb及核糖体ITS2分析结果显示：高山榕隐头果内寄生和繁殖的2种Eupristina同属小蜂之间存在一定的变异,变异程度达到了种间分异的水平；大叶榕O. minima雄蜂、笔管榕O. ako雄蜂、大叶榕C. bimasculinus雄蜂为雄性多型现象。