论文部分内容阅读
日本蚱(Tetrix japonica)隶属于昆虫纲(Insecta),直翅目(Orthoptera),蚱总科(Tetrigoidea),是一种东亚广布的小型侏儒直翅目昆虫,主要生活在溪边、路边和农田等有一定人为干扰的环境。该物种于1887年首次在日本发现,1984年在中国被记录。在过去的130年时间里,仅Tsurui等对日本蚱前胸背板的色斑与环境之间的相关进行了研究,其他方面的研究很少,特别是遗传多样性、种群结构和种群历史等。本文采集了中国29个地理种群的日本蚱,共512个个体,测定了496条mtDNA COI(676 bp)和463条ITS(483 bp)序列,对日本蚱的遗传多样性、中性检验、种群历史及谱系生物地理学等方面进行了分析,结果显示:1)日本蚱具有较高的遗传多样性,COI和ITS的总体平均单倍型多样性(Hd)、核苷酸多样性(π)和序列多样性(k)分别为0.9858和0.0320;0.9797和0.039;2)中性检验与歧点分析显示,COI的曲线明显呈光滑的单峰,总的Tajima’s D和Fu’s Fs为显著负值(-1.77和-34.14),SSD和Raggedness为显著的较小值(0.001和0.001),因此,COI序列支持日本蚱种群经历过快速扩张的历史;ITS序列也支持种群在历史上经历快速扩张的可能性很大;3)基于COI序列的种群历史动态分析结果显示,日本蚱在0.1 8 Ma(95%CI.0～55-0.207 Ma)开始种群快速扩张,到0.05 Ma(95%CI:0.053-0.072 Ma)种群趋于稳定,即日本蚱在古乡冰期的MIS6阶段开始了种群快速扩张,有效种群大小扩张了近20倍;4)AMOVA分析结果显示,COI和ITS序列均有61%遗传变异来自种群内部;5)日本蚱COI和ITS二个基因在不同种群之间的最小和最大种群遗传分化系数(FsT)分别为0.0001(ZJZJ/GXLS)和0.803(ZJDC/AHGNJ),0.0041(GSTS/JXJGS)和0.891(HLJ/SCDJY),Mantel test显示种群间遗传分化和基因流与地理距离之间无显著相关;6)单倍型系统发生(NJ,MI和Bayesian)与网络图分析显示,日本蚱单倍型没有按地理分布形成明显的空间格局;同一种群的单倍型散布在不同的分支中;7)日本蚱中国种群的最近共祖时间(TMRCA)为3.65 Ma(95%CI:1.91-6.29 Ma)。