二斑葉螨不同發(fā)育時期基因組DNA甲基化水平的研究.pdf

1、二斑葉螨TetranychusurticaeKoch和朱砂葉螨T.cinnabarinus(Boisduval)屬于蛛形綱Arachinida、蜱螨亞綱Acari、真螨目Acariformes、葉螨科Tetranychidae，這兩種葉螨對果樹、溫室栽培植物和觀賞植物等有重大的危害，影響這些作物的生長生產(chǎn)，是世界上重要的農(nóng)業(yè)害螨。葉螨的轉(zhuǎn)播方式極為多樣，它們可以爬行，也可以憑借風(fēng)力、水流、昆蟲、鳥獸和農(nóng)業(yè)機具的傳帶等進行擴散。二斑葉螨和

2、朱砂葉螨在歐美被認(rèn)為是同一種螨類，因為在這兩種葉螨的形態(tài)學(xué)特征和線粒體DNA水平上難以找出差別;而在中國等亞洲國家則認(rèn)為這兩種葉螨是兩種不同的螨類，因為二斑葉螨和朱砂葉螨的成螨體色差異較大，遺傳雜交實驗常得到不親和的結(jié)果。因此，如何正確地區(qū)分這兩個近似種，在國內(nèi)外一直存在很大的爭議。前人為鑒別這兩種葉螨進行了大量的研究:在形態(tài)學(xué)方面，主要以雌成螨的外部形態(tài)及雄螨生殖器形狀為依據(jù)鑒別兩種葉螨，但由于這些形態(tài)特征變異大、穩(wěn)定性低，所以很難從

3、形態(tài)學(xué)方面準(zhǔn)確鑒別;在雜交試驗方面，由于研究人員來自不同國家，采用的葉螨地理種群不同，導(dǎo)致各雜交結(jié)果不一致，因此學(xué)者對二斑葉螨和朱砂葉螨的分類地位仍各執(zhí)己見;在分子標(biāo)記方面，應(yīng)用mtDNA、ITS和微衛(wèi)星等分子標(biāo)記技術(shù)對二斑葉螨和朱砂葉螨的進化關(guān)系做了初步研究，但通過分子標(biāo)記技術(shù)仍然不能明確闡述這兩種葉螨的分類進化關(guān)系。因此，形態(tài)學(xué)的證據(jù)、雜交實驗的結(jié)果和分子標(biāo)記技術(shù)的研究結(jié)果均不能對二斑葉螨和朱砂葉螨的分類地位給出很好的定論。

4、　　前人的研究結(jié)果暗示了二斑葉螨和朱砂葉螨的基因組水平?jīng)]有差異，成螨體色上的顯著差異可能源自轉(zhuǎn)錄水平的差異，即由表觀遺傳調(diào)控造成的。研究表明，基因組DNA甲基化在對昆蟲表型的改變中可能起著非常重要的作用。本研究首先以二斑葉螨為材料，以DNA甲基化研究為切入點，采用熒光標(biāo)記的甲基化敏感擴增多態(tài)性技術(shù)（F-MSAP,Fluorescence-labeledmethylation-sensitiveamplifiedpolymorphism）

5、對二斑葉螨不同發(fā)育時期（卵、幼螨、若螨、成螨）的基因組DNA甲基化水平及模式進行檢測分析，初步建立葉螨基因組DNA甲基化水平的檢測體系，為進一步比較二斑葉螨和朱砂葉螨的基因組DNA甲基化水平，探索基因組DNA甲基化對葉螨生長發(fā)育的作用及與體色差異的相關(guān)性奠定基礎(chǔ)。
　　本研究的主要內(nèi)容以及取得的初步研究成果如下:
　　1、本研究共用了16對帶有熒光標(biāo)記的引物組合對中國福建二斑葉螨的基因組DNA進行擴增。這16對引物共擴增出4

6、004個位點，每對引物能擴增出的位點數(shù)量大約在30-85個之間，大多數(shù)位點分布在100bp-500bp之間。研究結(jié)果顯示三種甲基化模式:無甲基化(TypeⅠ)，半甲基化(TypeⅡ)，全甲基化(TypeⅢ)在四個不同發(fā)育時期均有出現(xiàn)，其中，TypeⅠ位點共有3363個，TypeⅡ位點共有410個，TypeⅢ位點共有231個。
　　2、擴增的總甲基化位點共有641個，其中半甲基化率(TypeⅡ)均高于全甲基化率(TypeⅢ)，各個發(fā)

7、育時期的平均總甲基化率(TypeⅡ+TypeⅢ)為16.01％，平均半甲基化率為10.24％，平均全甲基化率為5.77％。F-MSAP分析結(jié)果表明二斑葉螨不同發(fā)育時期的基因組DNA的甲基化水平和模式存在差異。
　　3、二斑葉螨四個不同發(fā)育時期（卵、幼螨、若螨、成螨）的總擴增位點甲基化率分別為18.74％，17.91％，14.70％，12.86％;半甲基化率(TypeⅡ)分別為11.31％，12.17％，9.29％，8.29％;全甲

8、基化(TypeⅢ)率分別為7.43％，5.74％，5.41％，4.57％。各個發(fā)育時期二斑葉螨的胞嘧啶甲基化水平及各種甲基化模式所占比例不同，各個發(fā)育時期的半甲基化率均高于全甲基化率;二斑葉螨卵中總擴增位點甲基化率(TypeⅡ+TypeⅢ)最高(18.74％)，成螨中最低(12.86％);幼螨中半甲基化率(TypeⅡ)最高(12.17％)，成螨中最低(8.29％);卵中全甲基化率(TypeⅢ)最高(7.43％)，成螨中最低(4.57％)