黑胸散白蚁种群遗传结构和繁育系统的研究

黑胸散白蚁 Reticulitermes chinensis 属于土木两栖性白蚁，其筑巢和觅食行为都具有隐蔽性，因此要了解其在自然环境中的巢群动态、繁育系统、工蚁的巢群归属和觅食范围等十分困难，这往往导致黑胸散白蚁的防治工作带有较大的盲目性。鉴于此，本项目拟以黑胸散白蚁为试验材料，采用微卫星标记技术，对其3个地区种群的工蚁样品进行基因型测定，再利用相关遗传分析软件分析黑胸散白蚁的种群遗传结构，鉴定白蚁巢群归属，划定巢群觅食范围，并推断不同种群的巢群繁育系统。研究结果不仅可以弄清我国不同地区黑胸散白蚁种群的遗传多样性、遗传分化、巢群的家庭结构特征和繁育系统的地理变异，还可以掌握一套鉴定白蚁巢群归属和觅食范围的基本方法，为我国黑胸散白蚁的防治工作提供更加准确的理论依据。

黑胸散白蚁是严重危害我国房屋和树木的重要地下害虫。因为黑胸散白蚁的筑巢和觅食具有隐蔽性，其种群遗传结构和繁育系统特征至今了解甚少。鉴于此，本文从湖北黄冈、湖南长沙和重庆地区的75个采样点获得了黑胸散白蚁样品，并利用8个微卫星位点对1875个工蚁进行了基因分型，通过对各样品基因型的分析首次描述了我国黑胸散白蚁种群遗传结构和生殖模式的特征。通过遗传簇分析表明，重庆地区的22个巢体来自两个遗传分化种群，定义为重庆种群1（含13个巢）和重庆种群2（含9个巢）。黄冈种群（含24个巢）拥有比较一致的遗传模式，与其它3个种群的遗传距离（FST:0.17-0.20）比较大。相比较而言长沙种群（含23个巢）、重庆种群1和重庆种群2三者之间的遗传距离（FST:0.05-0.12）比较小。在4个种群中，只有重庆种群1表现除了遗传瓶颈现象。在4个种群中，黄冈种群的巢体间存在明显的距离隔离，这表明该种群的有翅蚁扩散距离有限或者存在巢体分群的现象；而其它三个种群的巢体间不存在明显的距离隔离，这表明这三个种群的有翅蚁扩散距离比较远或者有人为传播的可能。总体而言，在4个种群中扩大巢群（73.91%）的比例最高，然后简单巢群（20.29%）和混合巢群（5.80%）。长沙种群的大多数简单巢群由近亲繁殖蚁组建，重庆种群1的大多数简单巢群由远亲繁殖蚁组建，黄冈种群的简单巢群由上述两种类型的繁殖蚁共同组建，由于重庆种群2样品量只有2而无法得到显著性结果。本文4个种群的扩大巢群都是由小于10头补充型繁殖蚁组成的。在重庆种群2中的混合巢群是属于多蚁后巢群。此外，本文还对采自武汉5个黑胸散白蚁巢群的补充型繁殖蚁进行了基因分型，所获样品杂合度分布情况表明这5个巢群均未出现孤雌生殖现象。上述研究结果有助于更好理解散白蚁属的种群结构和繁殖模式的多样性。