Geographical Population Genetic Differentiation Analysis of Eotetranychus sexmaculatus in Rubber Tree Based on Mitochondrial COI Gene Sequences

doi:10.3969/j.issn.1000-2561.2020.04.019

Abstract

Abstract:

Eotetranychus sexmaculatus (Riley) is one of the most important pests of rubber trees, with a wide geographical distribution and heavy infestation. In order to study its genetic diversity and genetic differentiation, the mitochondrial COI gene sequence was used to analyze the genetic structure of 165 individuals from 11 different geographical populations collected from rubber trees in Hainan, Yunnan and Hanoi (Vietnam). The obtained mitochondrial COI gene fragment of the six-pointed spider mites was 658 bp in length. There were 30 variable sites, including 15 simple information points, 15 single mutation sites, and 15 haplotypes. The F_ST value between populations was 0.34698, the Nm value was 0.47, and the G_ST value was 0.19660, indicating that there was genetic differentiation in the 11 populations of E. sexmaculatus (Riley).

Key words: Eotetranychus sexmaculatus (Riley), COI, geographic population, genetic differentiation

CLC Number:

S435.76

NIE Yue,LU Tangfei,CHEN Junyu,ZHANG Fangping,NIU Liming,FU Yueguan. Geographical Population Genetic Differentiation Analysis of Eotetranychus sexmaculatus in Rubber Tree Based on Mitochondrial COI Gene Sequences[J]. Chinese Journal of Tropical Crops, 2020, 41(4): 773-778.

Figures/Tables 7

References 22

[1]	Lu F, Chen Z, Lu H , et al. Effects of resistant and susceptible rubber germplasms on development, reproduction and protective enzyme activities of Eotetranychus sexmaculatus (Acari: Tetranychidae)[J]. Experimental & Applied Acarology, 2016,69(4):427-443. DOI URL PMID
[2]	张会英, 卢芙萍, 卢辉 , 等. 抗、感橡胶树种质对六点始叶螨发育与繁殖的影响[J]. 热带作物学报, 2014,35(6):1166-1171.
[3]	洪晓月 . 农业螨类学[M]. 北京: 中国农业出版社, 2012: 211-214.
[4]	王慧芙 . 中国经济昆虫志. 螨目: 叶螨总科[M]. 北京: 科学出版社, 1981: 95-96.
[5]	Jamieson L E, Stevens P S . Development rates, longevity and fecundity of six-spotted mite (Eotetranychus sexmaculatus) at constant temperatures[J]. New Zealand Plant Protection, 2007,60(1):72-77. DOI URL
[6]	Tomkins A R . Sustainable management of six spotted spider mite [Eotetranychus sexmaculatus (Riley)] on avocados[J]. NZ Avocado Growers Association Annual Research Report, 2002,2(1):22-27.
[7]	曾林, 杨乾洪, 赵力国 , 等. 六点始叶螨的初步研究[J]. 昆虫知识, 1982,19(6):23-25.
[8]	刘天详, 刁兆彦, 董慧琴 . 叶螨线粒体COI基因中央区段的PCR扩增[J]. 蛛形学报, 1998,7(2):96-102.
[9]	徐庆刚, 花保祯 . 线粒体DNA在昆虫系统学研究中的应用[J]. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2001(S1):79-83.
[10]	王备新, 杨莲芳 . 线粒体DNA序列特点与昆虫系统学研究[J]. 昆虫知识, 2002,39(2):88-92.
[11]	杨顺义, 周兴隆, 陈露露 , 等. 甘肃省二斑叶螨地理种群的遗传分析[J]. 植物保护学报, 2018,45(6):1328-1334.
[12]	杨小强 . 基于线粒体COI序列的中国东南地区马六甲肉食螨的系统地理结构研究[D]. 南昌: 南昌大学, 2013.
[13]	Folmer O, Black M, Hoeh W , et al. DNA primers for amplification of mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I from diverse metazoan invertebrates[J]. Molecular Marine Biology and Biotechnology, 1994,3(5):294-299. URL PMID
[14]	Tamura K, Stecher G, Peterson D , et al. MEGA6: molecular evolutionary genetics analysis version 6.0[J]. Molecular Biology and Evolution, 2013,30(12):2725-2729. DOI URL PMID
[15]	Excoffier L, Lischer H E L . Arlequin suite ver 3.5: a new series of programs to perform population genetics analyses under Linux and Windows[J]. Molecular Ecology Resources, 2010,10(3):564-567. DOI URL PMID
[16]	Librado P, Rozas J . DnaSP v5: a software for comprehensive analysis of DNA polymorphism data[J]. Bioinformatics, 2009,25(1):1451-1452. DOI URL PMID
[17]	Bandelt H J, Forster P, Rohl A . Median-joining networks for inferring intraspecific phylogenies[J]. Molecular Biology and Evolution, 1999,16(1):37-48. DOI URL PMID
[18]	李国庆 . 中国叶螨DNA条形码的研究及其系统发育分析[D]. 南京: 南京农业大学, 2010.
[19]	吴蕾 . 环境胁迫对西藏飞蝗成虫取食生长和抗氧化酶系统的影响[D]. 雅安: 四川农业大学, 2010.
[20]	都二霞, 郭剑文, 赵惠燕 , 等. 紫外辐射诱导桃蚜DNA变异[J]. 应用生态学报, 2006,17(7):1245-1249.
[21]	徐建祥, 杨海燕, 吴进才 . 紫外B辐射增强对植食性昆虫的影响[J]. 生态学杂志, 2006,25(7):845-850.
[22]	邓洁, 郭浩杰, 黄少康 , 等. 基于线粒体COI基因的印度新曲厉螨的分子鉴定[J]. 环境昆虫学报, 2019,41(2):380-386.

编号 No.	地区 Area	纬度 Latitude	经度 Longitude	样品数量 Number of samples	采集时间 Acquisition time	保存方法 Preservation method
1	海南乐东（LD）	18°45′ N	109°8′ E	15	2018.10.05	95%乙醇
2	海南琼中（QZ）	19°3′ N	109°45′ E	15	2019.01.04	95%乙醇
3	海南儋州（DZ）	19°28′ N	109°29′ E	15	2018.11.10	95%乙醇
4	云南江城（JC）	22°29′ N	101°32′ E	15	2019.05.21	95%乙醇
5	云南景洪（JH）	22°1′ N	100°46′ E	15	2018.11.20	95%乙醇
6	云南河口（HK）	22°26′ N	103°68′ E	15	2018.11.19	95%乙醇
7	云南临沧（LC）	23°35′ N	99°9′ E	15	2019.05.21	95%乙醇
8	云南孟定（MD）	23°39′ N	99°12′ E	15	2019.05.23	95%乙醇
9	云南瑞丽（RL）	23°54′ N	97°35′ E	15	2018.12.27	95%乙醇
10	广东化州（HZ）	20°47′ N	109°58′E	15	2019.06.16	95%乙醇
11	越南河内（HN）	21°27′ N	105°14′ E	15	2018.12.27	95%乙醇

编号 No.	地区 Area	纬度 Latitude	经度 Longitude	样品数量 Number of samples	采集时间 Acquisition time	保存方法 Preservation method
1	海南乐东（LD）	18°45′ N	109°8′ E	15	2018.10.05	95%乙醇
2	海南琼中（QZ）	19°3′ N	109°45′ E	15	2019.01.04	95%乙醇
3	海南儋州（DZ）	19°28′ N	109°29′ E	15	2018.11.10	95%乙醇
4	云南江城（JC）	22°29′ N	101°32′ E	15	2019.05.21	95%乙醇
5	云南景洪（JH）	22°1′ N	100°46′ E	15	2018.11.20	95%乙醇
6	云南河口（HK）	22°26′ N	103°68′ E	15	2018.11.19	95%乙醇
7	云南临沧（LC）	23°35′ N	99°9′ E	15	2019.05.21	95%乙醇
8	云南孟定（MD）	23°39′ N	99°12′ E	15	2019.05.23	95%乙醇
9	云南瑞丽（RL）	23°54′ N	97°35′ E	15	2018.12.27	95%乙醇
10	广东化州（HZ）	20°47′ N	109°58′E	15	2019.06.16	95%乙醇
11	越南河内（HN）	21°27′ N	105°14′ E	15	2018.12.27	95%乙醇

种群Population	I	Ha	Hd	Pi	K	单倍型分布 Haplotype distribution
海南乐东	6	2	0.20000	0.00030	0.20000	Hap_1 Hap_2
海南琼中	8	3	0.60000	0.00101	0.66667	Hap_1 Hap_10 Hap_11
海南儋州	4	1	0	0	0	Hap_1
云南江城	21	5	0.72222	0.00874	5.75000	Hap_1 Hap_6 Hap_7 Hap_8 Hap_9
云南景洪	16	4	0.80000	0.00284	1.86667	Hap_1 Hap_13 Hap_14 Hap_15
云南河口	4	1	0	0	0	Hap_1
云南临沧	9	3	0.70000	0.00304	2.00000	Hap_1 Hap_3 Hap_4
云南孟定	6	2	0.33333	0.00051	0.00051	Hap_1 Hap_5
云南瑞丽	7	2	0.40000	0.00304	2.00000	Hap_1 Hap_12
广东化州	4	1	0	0	0	Hap_1
越南河内	3	1	0	0	0	Hap_1

种群Population	I	Ha	Hd	Pi	K	单倍型分布 Haplotype distribution
海南乐东	6	2	0.20000	0.00030	0.20000	Hap_1 Hap_2
海南琼中	8	3	0.60000	0.00101	0.66667	Hap_1 Hap_10 Hap_11
海南儋州	4	1	0	0	0	Hap_1
云南江城	21	5	0.72222	0.00874	5.75000	Hap_1 Hap_6 Hap_7 Hap_8 Hap_9
云南景洪	16	4	0.80000	0.00284	1.86667	Hap_1 Hap_13 Hap_14 Hap_15
云南河口	4	1	0	0	0	Hap_1
云南临沧	9	3	0.70000	0.00304	2.00000	Hap_1 Hap_3 Hap_4
云南孟定	6	2	0.33333	0.00051	0.00051	Hap_1 Hap_5
云南瑞丽	7	2	0.40000	0.00304	2.00000	Hap_1 Hap_12
广东化州	4	1	0	0	0	Hap_1
越南河内	3	1	0	0	0	Hap_1

	LD	QZ	DZ	JC	JH	HK	LC	MD	RL	HZ	HN
LD		0.06977	0.00075	0.04168	0.05599	0.00415	0.02004	-0.02784	0.46667	0.03045	0.00415
QZ	0.13334		0.15907	0.00434	0.00415	0.11439	0.00131	0.03421	0.24528	0.09774	0.11439
DZ	0.00000	0.16667		0.12120	0.15205	1.00000	0.10462	0.00820	0.68557	1.00000	1.00000
JC	0.10452	0.11426	0.10776		-0.02250	0.08683	-0.02273	0.01051	0.20271	0.07874	0.08683
JH	0.06061	0.09548	0.06667	0.02071		0.11111	-0.03317	0.01449	0.19446	0.08861	0.11111
HK	0.00000	0.16667	0.00000	0.10776	0.06667		0.07294	0.00000	0.62080	1.00000	1.00000
LC	0.00000	0.00000	0.04762	-0.01974	0.03333	0.00000		-0.01602	0.23077	0.05830	0.07294
MD	0.00000	0.11765	0.00000	0.10245	0.05714	0.00000	0.00000		0.38917	0.01370	0.00000
RL	0.73171	0.69697	0.75000	0.46444	0.61333	0.75000	0.60083	0.72000		0.53125	0.62080
HZ	0.00000	0.16667	0.00000	0.10776	0.06667	0.00000	0.00000	0.00000	0.75000		1.00000
HN	0.00000	0.16667	0.00000	0.10776	0.06667	0.00000	0.00000	0.00000	0.75000	0.00000