论文摘要：基于微卫星标记的秦岭地区日本弓背蚁（Camponotus japonicus Mayr）分子生物地理学研究

　　日本弓背蚁（Camponotus japonicusMayr）隶属于膜翅目（HYMENOPTERA）、细腰亚目（APOCRITA）、针尾类（ACULEATA）、蚁总科（Formicoidea）、蚁科（Formicidae）、蚁亚科（Formicinae）、弓背蚁属（CamponotusMayr），它是一种典型的社会性昆虫，也是一种亚洲广布蚁，国外分布于日本、前苏联、朝鲜和东南亚，国内主要分布于北方地区。秦岭横贯中国中部，是我国地理上的南北分界线，黄河与长江水系的分水岭，古北界和东洋界的交汇和过渡地带，其动物区系具有起源古老、南北过渡、东西承接、相互渗透、交错重叠的作用。我国对于日本弓背蚁研究的资料不多，之前有人研究过日本弓背蚁的亲系识别、社群生活史、脑部超微结构、群体结构和营养成分等，但对于秦岭地区日本弓背蚁的分子生物地理学研究的文献尚未见到。微卫星DNA即简单串联重复序列，是一种遍布于真核生物基因组的重复序列，具有高度的多态性和灵敏度，此技术已成为遗传多样性研究和分子遗传学研究中最重要的手段之一，也是当前种内变异研究中分辨率最高、揭示力最强的细胞核DNA标记，特别是对于一些基因组DNA相对较少的昆虫，利用微卫星DNA等位基因位点的多态性和灵敏性进行昆虫遗传学分析时，更能体现其优越性。本文以微卫星DNA作为分子标记，从数值分析的角度对秦岭地区19个不同地理种群日本弓背蚁之间的亲缘关系进行了较全面地探讨，试图说明秦岭地区日本弓背蚁地理种群数量变异及地理种群之间的相互关系。本实验从8对微卫星引物中筛选出5对引物，对秦岭地区以及湖北等部分地区的日本弓背蚁（CamponotusjaponicusMayr）19个地理种群的基因组DNA进行扩增，得到186～358bp的扩增产物，根据扩增的结果，把扩增变性后条带的有无转化成O─1数据，用spss11.O数据分析系统进行聚类，用Jaccard系数把原始矩阵转换成相似系数矩阵，用算术平均的不加权对群法（UPGMA）将相似系数矩阵成聚类图，并且计算了等位基因、等位基因频率、群体杂合度、群体的遗传距离等，籍以探讨地理种群形成和遗传多样性变化，得到的结论如下：　　1.19个地理种群聚为5个类群，旬阳、平利和安康种群首先聚为了一支，然后与火地塘聚为一类，这4个种群划为lq1类群；柞水、镇安和周至聚为了一支，这3个种群划为lq2类群；沣峪口、西安和楼观台聚为一支，这3个种群划为lq3类群；南郑、佛坪和太白山聚为一支，这3个种群划为lq4类群；翠华山、雅安、竹溪和九宫山聚为一支，最后与武当山聚类，除翠华山外这4个种群划为lq5类群。　　2.通过对5个不同地理类群日本弓背蚁的微卫星DNA扩增产物分析，结果表明秦岭北坡周至地区lq2类群的平均杂合度最高为O.9252，该类群遗传一致性最低，遗传多样性最高，遗传变异最大。lq1、lq3和lq4类群的平均杂合度次之，分别为O.91l2、O.8889和O.9067；lq5类群的平均杂合度最低为O.8595，遗传一致性最高，遗传多样性最低，遗传变异最小。　　3.五个地理类群的日本弓背蚁的基因平均多态信息含量分别为O.9043、O.9236、O.8927、O.8991、O.8458，与杂合度的结果基本吻合，基因平均杂合度和多态信息含量均是秦岭北坡周至地区lq2地理类群最高，最低均是秦岭以外地区lq5地理类群，但微卫星标记所反映的不同群体平均杂合度的差异相对较小。　　4.根据Nei等（1983）DA遗传距离公式，得出秦岭南坡安康地区lq1类群与秦岭北坡西安地区lq2类群之间的遗传距离最小，为O.9897，说明这两个类群的遗传分化最小；而秦岭南坡安康地区lq1类群与秦岭以外地区lq5类群之间的遗传距离最大，为0.9986，这两个类群的遗传分化最大；其它类群之间的遗传距离次之。　　5.根据遗传距离应用PHYLIP3.6a软件中的NEIGHBOR程序按类平均法UPGMA对各类群进行聚类分析，结果得到秦岭南坡安康地区lq1类群和秦岭北坡西安地区lq3类群优先相聚，秦岭北坡周至地区lq2类群与秦岭南坡太白地区lq4类群首先相聚，最后再与lq5类群聚，表明lq3和lq1、lq2和lq4类群之间的亲缘关系较近，而与lq5类群的亲缘关系较远。