我国油茶地蜂和大分舌蜂的比较谱系地理学和保护遗传学研究

Camellia oleifera is a special kind of woody oil crop in China.It often appears with "many flowers, little fruit", and the yield is generally not high. The research shows that pollination is the main factor affecting the yield of oil tea. Thus, it is of great significance to strengthen the genetic and conservation research of pollinators for Camellia oleifera industry. Andrena camellia and Colletes gigas are the main pollinating insects for Camellia oleifera. This project will study the genetic variation, conservation and historical dynamics of the two bee species at molecular level both mitochondrial DNA and nuclear DNA using the theory of Population Genetics, Zoogeography and Conservation Biology. Integrated with geographical distribution, paleoclimate, fossil and molecular evidence, we will reveal the phylogeographic structure of the two bee species and its formation mechanism and confirm the key conservation units. The results of this project have theoretical significance in Molecular Ecology, Biogeography and Conservation Biology and other disciplines, also can provide basic information for sustainable development of Camellia oleifera industry.

油茶（Camellia oleifera）是我国特有的木本油料作物，常常“花多果少”，产量普遍不高。研究表明，授粉是影响油茶产量的主要因素，因此加强其传粉蜜蜂的遗传和保护研究对油茶产业具有重要意义。油茶地蜂（Andrena camellia）和大分舌蜂（Colletes gigas）是油茶的主要传粉昆虫。本项目拟以油茶地蜂和大分舌蜂为研究对象，结合线粒体DNA和核DNA遗传标记，采用分子生物学技术，运用种群遗传学、动物地理学和保护遗传学理论，从分子水平研究两种蜜蜂的遗传变异与保护，分析两种蜜蜂的种群历史动态；综合地理分布、古气候、古生物和分子证据，明确我国油茶地蜂和大分舌蜂更新世冰期避难所，揭示两种蜜蜂的谱系地理结构及其形成机制，确定其重点保护单元。本项目的研究成果在分子生态学、生物地理学和保护生物学等学科具有理论意义，而且可为油茶产业的可持续发展提供基础资料。

油茶地蜂（Andrena camellia）和大分舌蜂（Colletes gigas）是油茶的主要传粉昆虫。本项目采用分子生物学技术，运用种群遗传学、生物地理学和分子生态学的理论，从分子水平研究油茶地蜂和大分舌蜂的遗传变异和进化历史。油茶地蜂和大分舌蜂线粒体基因组长度分别为15,065、15,885bp，相差820bp。不论是线粒体基因组还是核基因组，碱基组成都存在明显的AT偏向性。线粒体基因组和全基因组数据都显示油茶地蜂的遗传多样性高于大分舌蜂。油茶地蜂从末次间冰期开始种群数量呈现持续下降的趋势，而大分舌蜂则表现出以冰期扩张和间冰期收缩为特征的种群动态。油茶地蜂种群之间为并系关系，存在明显地理区域间交叉现象，没有明显的遗传隔离。大分舌蜂的不同种群之间是独立进化的，表现出较高的遗传分化。油茶地蜂地理格局属于“系统发生连续、无空间隔离”；大分舌蜂的属于“系统发生不连续，具有空间隔离”。本项目研究成果不仅在种群遗传学、动物地理学和进化生物学等学科具有理论意义，而且在油茶地蜂和大分舌蜂的保护方面具有重要参考价值。