检疫性白蚁DNA条形码标准基因与分类研究

白蚁是危害林木和建筑的古老社会性昆虫，常随木质包装或原木远距离传播异地建群，其为害隐蔽、潜伏期长，一旦爆发则为害严重且难防治，因其种类多、形态趋同，同一巢群中有龄期不一的虫态和多种生物型，可用分类特征少，造成形态分类困难、人为分类现象普遍。分子生物技术已用于白蚁分类，本项目拟利用DNA条形码技术进行检疫性白蚁分类研究。选择截获率高、危害大的重要检疫性白蚁约100余种，通过对其遗传信息进行分析，PCR扩增获得其线粒体基因16S、COI、COII、Ctyb、ND2、ND5和核糖体转录间隔区ITS等分子标记序列，部分近似种类或者危害严重种类的不同地理种群则采用线粒体全基因组序列进行系统发育分析，筛选出适合白蚁不同分类阶元的分子标记，明确白蚁不同类群种间遗传距离判别标准，以准确进行白蚁分类，进而发现白蚁隐含种或者对白蚁同物异名种类进行修订，为制定检疫性白蚁DNA条码快速分子诊断技术提供支持。

本研究通过100 余种检疫白蚁亲缘关系分析，选择不同基因标记寻找种间序列差异，如线粒体标记mtDNA 分别建立了COI 和COII 为标记的系统发育关系，获得主要检疫白蚁86 种的线粒体COI 、COII 序列共计约300 条，利用这些标记对样品进行系统发育分析。1.建立了曲颚乳白蚁分子检测体系。分别基于7种乳白蚁17个种群的COII基因和19个种群的ITS基因进行了遗传变异和进化关系分析。分子证据支持赛庞乳白蚁C. sepangensis和曲颚乳白蚁C. curvignathus为同一物种。基于种内高度保守的ITS区设计特异性引物和探针，建立曲颚乳白蚁C. curvignathus的常规PCR和实时荧光定量PCR鉴定方法。2.对中国乳白蚁属进行了修订。确定C. monosetosus, C. cochlearus, C. obliquus和C. dimorphus为C. gestroi的同物异名种；C. gulangyuensis， C. changtaiensis，C. longistriatu、和C. varicapitatus为C. formosanu的同物异名种。分析了乳白蚁4种基因种内、种间和属间差异大小，不同基因各不相同。为制定乳白蚁分子鉴定标准提供参考。推测我国乳白蚁仅有2种。3. 东亚地区栖北散白蚁的地理种群遗传差研究。栖北散白蚁主要分为2大类群，其遗传距离与其采集地有一定相关性。日本南部和和韩国的R. speratus种类聚在一支，日本北部的R. speratus种类单独聚一支，中国的R. speratus种类在两支都有分布。首次明确中国至少有2个栖北散白蚁亚种分别是栖北散白蚁指名亚种R. speratus speratus和栖北散白蚁九州亚种R. speratus kyushuensis。R. speratus在东亚地区的最有可能迁徙路线是先从中国迁徙到日本，再从日本传播到韩国。4.对台湾乳白蚁C. formosanus最新分布北界进行了报道。台湾乳白蚁的分布北限由此前的北纬33.5°N被改写为34°.12′N。在中国西起四川成都，经南充、重庆、万县，到湖北宜昌、荆门、武汉，再到安徽合肥，向东进入江苏南京后、向北偏移超过北纬34°至沭阳构成全球台湾乳白蚁的分布北线。江苏沭阳的乳白蚁群体极有可能是遗留的地理种群，而非外来入侵物种。