成果名稱：更新世氣候變化對海南島竹蝗種群遺傳結構和動態(tài)的影響

研發(fā)人員：蔣國芳

所屬領域：生態(tài)學

完成單位：泉州師范學院

項目簡介：

竹蝗是我國重要的林業(yè)害蟲，在大陸地區(qū)危害較為嚴重的有黃脊竹蝗、青脊竹蝗和黑翅竹蝗，而海南竹蝗物種多樣豐富但尚無危害報道。更新世氣候波動對全球生物多樣性及其分布造成了巨大的影響。我們利用分子生物學手段揭示更新世氣候波動對海南島竹蝗種群遺傳結構和動態(tài)影響有多大。本項目主要研究了海南島及其周邊地區(qū)竹蝗的遺傳多樣性和種群遺傳結構、種群動態(tài)歷史、譜系地理格局比較、冰期避難所、全基因組SNP標記和功能基因及其適應性進化，獲得如下重要結果：

1）黃脊竹蝗存在明顯的種群遺傳結構，在距今1.4萬年前發(fā)生過種群擴張，我們推測：第四紀盛冰期階段的氣候和生態(tài)的或環(huán)境狀況的巨大波動可能對該蝗的遺傳多樣性和種群動態(tài)具有重要影響。青脊竹蝗海南種群與大陸種群有較高的基因流；青脊竹蝗的廣東雷州種群與福建三明種群有較近的親緣關系，且這2個種群部分個體已滲透到海南；云南種群自成一組，是否與其他種群已發(fā)生明顯的分化，值得今后深入探究。

2）通過轉(zhuǎn)錄組測序結果分析發(fā)現(xiàn)，在黃脊竹蝗的消化系統(tǒng)中有3個胰蛋白酶基因，即TRY1B、CHY3a和TRY1C；獲得了其胰凝乳蛋白酶基因CkiaCHY12的cDNA全長875 bp，且研究表明，該基因在竹蝗的胃盲囊中顯著高表達。獲得了青脊竹蝗VgR基因的全長cDNA 5,675bp；選擇壓力分析表明，昆蟲VgR基因在總體上受到了負選擇。