AFLP analysis of genetic diversity of Apis cerana Fabricius distributed in different geographic areas in China

2007·0.91 MB·

by  Chuan-Jia, Jiang Yu-Suo， Liu Wen-Zhong， Zhang Chun-Xiang， Qiao Li-Ying，zhu Wen-Jin， Zhang Gui-Xian， Guo

昆 虫 学 报 !"#$%&#’(’)’*+"$,+&+"$，!"#$%&$’())*，+（) (）：,--.,+( /001)-+-23(43
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
中国境内不同地理型东方蜜蜂遗传
多样性的 分析
!"#$
姜玉锁,，刘文忠,，张春香,，乔利英,，朱文进(，张桂贤,，郭传甲,，!
（,L山西农业大学动物科技学院，山西太谷 )5)9),；(L河北科技师范学院动物科学系，河北昌黎 )333))）
摘要：利用((对D!MN引物组合对我国4个省市的,,个东方蜜蜂种群和,个西方蜜蜂种群的54个个体基因组
O1D的遗传变异进行了研究；根据D!MN分析结果，采用P">"0B&>5L)软件、群体遗传数据分析包（Q<BRC$’ K,L)L-）
和群体遗传变异分析程序（D!MN20SJT,L)），分别计算了54个个体间的遗传相似系数和各蜜蜂种群的1"<’@遗传距
离、J"’>C7I@遗传距离和成对的固定指数 - ，并构建了各自的SNPUD聚类关系图。结果表明：D!MN标记具有很高
@E
的多态检测效率，适合于蜜蜂种群遗传多样性分析和品种鉴定。蜜蜂种间的遗传分化明显，亲缘关系较远。中国
境内不同地理型东方蜜蜂群体间存在着广泛的遗传变异。SNUPD聚类关系图显示，海南东方蜜蜂由于长期的海岛
隔离，已经形成了一个独特的类群，支持了通过形态学认定的海南东方蜜蜂为东方蜜蜂的一个新亚种。
关键词：东方蜜蜂；西方蜜蜂；生态型；D!MN分析；遗传多样性；中国
中图分类号：V434 文献标识码：D 文章编号：)-+-23(4（3 ())*）)(2),--2)4
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D!MN H$<;"$ BC;#<>&E<C>@8 6F" ?">"E<B @<;<7&$<E’ BC"GG<B<">E@ &;C>? 54 <>I<K<I%&7@，&>I 1"<’@ I<@E&>B"，
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SNPUD E$"" @%??"@E"I EF&E EF" FC>"’#""@ CG Q&<>&> H$CK<>B" F&I "KC7K"I <>EC & %><b%" @%#@H"B<"@ #"B&%@" CG
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9.( :+31)：!.+/ "01$&$；!.+/ (0))+201$；"BCE’H"；D!MN &>&7’@<@；?">"E<B I<K"$@<E’；[F<>&
中国境内的东方蜜蜂 !.+/ "01$&$ !&#$<B<%@分布 于地理隔离和长期的自然选择，各地的东方蜜蜂在
于除新疆外的全国各省、市、自治区。目前，绝大部 形态上都存在着一定的差异，形成了许多不同的生
分地区的东方蜜蜂仍处于野生和半野生的状态，由 态型（"BCE’H"）。自上世纪初西方蜜蜂 !.+/ (0))+201$
基金项目：山西省留办基金项目（())5)+,）；山西省教育厅高校科技开发项目（())55*）
作者简介：姜玉锁，男，,435年生，山西万荣人，教授，博士，研究方向为动物分子系统发育学，6"78：)5+-23(9+44)；:2;&<7：=<&>?’@2)),A,358BC;
!通讯作者 D%EFC$GC$BC$$"@HC>I">B"，6"78：)5+-23(94(4+；:2;&<7：?%CBF=34+,(-A@CF%8BC;
收稿日期 J"B"<K"I：())32)42),；接受日期 DBB"HE"I：())32,(.)+
#期 姜玉锁等：中国境内不同地理型东方蜜蜂遗传多样性的78!9分析 &K%
!"引进我国以来，由于东方蜜蜂在种间竞争上处于 只，放入无水乙醇（分析醇）中，置O&DP的冰箱保存
劣势，加之数十年来自然生态条件的不断恶化，其分 至<=7提取。西方蜜蜂意大利蜂采自山西农业大
布范围逐渐缩小，部分地区的野生种群减少到频危 学动物科技学院实验蜂场。各种群的采样数量、采
程度（杨冠煌，#$$%）。保存、保护和合理利用这一 样地点及编号见表&。
宝贵的蜂种资源势在必行。 !"# 主要仪器和设备
到目前为止，国内外学者有关东方蜜蜂的亚种 小型台式离心机，美国 Q-GR(’1公司；<ST!暗
分化存在诸多争议，但大多是以地理分布、形态特征 箱式紫外透箱仪（鼎国自产）；<STC<大型水平电泳
和生物学特性的鉴定为主要依据的（龚一飞和张其 槽（鼎国自产）；<ST"双稳数显电泳仪（鼎国自
康，#$$$；杨冠煌，#$$&）。随着分子生物学技术的 产）；I+0(’ CJ&D 型低温冷冻离心机（I+0(’，UI7）；
迅猛发展，采用分子遗传标记技术，从基因水平上揭 S-1- 7() 9:; I562-( BV$$（9-/R+1 W*(-/，UI7）；
示种及品种（地理亚种）间的遗传差异，为蜜蜂的分 7QXCYY测序仪，9W 公司；F+**TZ 超纯水仪，美国
类研究提供更加准确、可靠的方法成为可能。 F+**+T)4/-公司。
扩增片段长度多态性（’()*+,+-. ,/’0(-12 *-1023 !"$ 试剂盒
)4*5(4/)3+6(，78!9）是一种基于 9:; 和 ;8!9 基础 78!9试剂盒（%&’."[()!#型），由北京鼎国生
上的<=7指纹技术（>’?-’@ ’1.A46，&BBC）。因其兼 物技术有限公司提供。包括 <=7 提取系统、78!9
有;8!9技术的可靠性和 9:;技术的高效性，且具 核心试剂和78!9引物。
有快速、灵敏、稳定，所需<=7量少，多态性丰富，重 !"% 方法
复性好，以及可以在对基因组序列一无所知的情况 !"%"! 基因组<=7提取：<=7提取采用北京鼎国
下进行研究等特点（张民照和康乐，#$$#），所以被 生物技术有限公司的<=7提取试剂盒，每个地理种
认为是一种十分理想的、有效的、先进的分子标记， 群取K群蜂，每群取&只蜜蜂，分别提取<=7。提取
现已在昆虫遗传图谱的构建（;446 !" #$"，&BBD；E’1 的<=7 用 EW 缓冲液稀释，$\D]琼脂糖检测 <=7
!" #$"，#$$&；朱玉芳等，#$$&）、基因标记及定位（万 纯度、完整性及产量，&$!电泳可见即可。
春玲等，#$$&；E’1 !" #$"，#$$&）、种及种下阶元的 !"%"# 78!9分析：（&）模板 <=7的酶切和接头连
分类鉴定（FGF+G3’-*，&BBB；:-/H-/’ !" #$"，#$$$）、 接：采用 %&’."和 ()!#进行双酶切，酶切片段与
遗传多样性和系统发生（I-(?*’2 !" #$"，&BBD； %&’."和 ()!#接头连接。其接头序列分别为：
J’2+5’/ !" #$"，#$$$；张丽萍等，#$$K）等方面得到了 %&’." 接 头：%^T:E:SE7S7::ES:SE7::TC^；C^T
较为广泛的应用。近年来，78!9技术也开始应用于 :7E:ESS7:S:7ESSE:S7T%^。 ()! # 接 头： %^T
蜜蜂的遗传多样性研究（I@’L4 ’1. M’**，&BBB；I(+23 S7:S7ES7SE::ES7STC^；C^TE7:E:7SS7:E:7ET %^。
!" #$"，#$$C）。 反应体系（#$ $!）：<=7 模板 K $!；7.’)2-/
本研究采用 78!9分子标记技术对来自我国 B &$!；%&’."[()!# #$!；&$ _ ;-’G2+41 ?@,,-/ #\%
个省市的&&个东方蜜蜂种群和 & 个西方蜜蜂种群 $!；&$ ((4*[! 7E9 #\%$!；EK !+0’6- &$!；..M#‘
共&#个种群的 CB 个个体的基因组 <=7 进行了分 Y$!。
析；并结合地理分布和其它形态学、分子标记的研 混匀离心数秒，CYP保温 % 3，DP保温 K 3，KP
究结果，探讨蜜蜂不同种（群）间的遗传变异及其分 过夜。
化状况，以期为我国东方蜜蜂资源的保护与合理开 （#）预扩增：采用C^末端带&个选择性碱基的
发利用提供新的基础数据资料。 引物对酶切T连接产物进行预扩增，其预扩引物序列
为：%&’."预扩引物序列：7S7:ES:SE7::7S:E
! 材料与方法 E7，()!# 预扩引物序列：S7ES7SE::ES7SE77:。
反应体系（#% !）：模板 <=7 # !；9/-T’()(+a
$ $
!"! 样本采集 &$!；.=E96 $\%$!；&$ _ 9:; ?@,,-/ #\%$!；E’b
本实验所用东方蜜蜂样本采自全国 B 个省市 <=7 )4*5(-/’6- $\%$!；..M#‘ &D\%$!。9:; 反应
&&个地点，除福建、江西和北京的样本取自人工饲 程序为：BKP预变性 # (+1；BKP C$ 6，%VP C$ 6，
养的标准蜂箱外，其他均为旧法饲养的自然蜂群。 Y#P D$（6 循环 C$轮）；Y#P延伸 % (+1。9:;产物
每个点采 & N % 群蜂不等，每群随机采蜂 %$ N &$$ 用$\D]琼脂糖凝胶电泳检测。
)AF 昆虫学报 ’(/*0#/1+1,1-"(*2"#"(* -,卷
（!）选择性扩增：预扩增产物用 "#$%&’(按 )* $%&# 引物各)!$（共:种，按需要挑选一种）；’;<
+,稀释后，用于选择性扩增。选择性扩增引物带有 酶,6- $；"#$%&=;>45 )?6- $。%/0反应程序为：
! !
!个选择性碱基，按需要选取引物组合。选择性扩 预变性 @AB + CDE；第一轮扩增参数：@AB !, 9，
增引物序列如表+所示。 F-B !, 9，?+B :, 9；以后每轮循环退火温度递减
反应体系（+- $）：预扩增稀释样品+ $；),. )B，扩增 ), 轮；接着按 @AB !, 9，--B !, 9，?+B
! !
%/0 123345 +6-!$；78’%9 ,6-!$；!"#7" 引物和 :, 9扩增+!轮；延伸加时?+B - CDE。
表! 实验用蜜蜂样品采集信息
"#$%&! ’()*+,-+.&/$&&)#01%&),+234’5#.#%/)()
种群 代码 采样地点 群数 采样方式
%GH2I;>DGE /G74 $GJ;>DGE 82C145G3JGIGED49 K;CHI4JGII4J>DGE
海南东方蜜蜂 海南海口 随机抽样
M8 -
’L (L )*"#*#* M;DNG2，M;DE;E 0;E7GC9;CHIDEO
福建东方蜜蜂 福建福州 随机抽样
#Q -
’L (L DE#2PD;E #2RSG2，#2PD;E 0;E7GC9;CHIDEO
江西东方蜜蜂 江西南昌 随机抽样
QU -
’L (L DEQD;EOTD 8;EJS;EO，QD;EOTD 0;E7GC9;CHIDEO
云南东方蜜蜂 云南西双版纳 随机抽样
V8 A
’L (L DEV2EE;E UD9S2;EO1;EE;，V2EE;E 0;E7GC9;CHIDEO
四川东方蜜蜂 四川宜宾 随机抽样
K/ -
’L (L DEKDJS2;E VD1DE，KDJS2;E 0;E7GC9;CHIDEO
甘肃东方蜜蜂 甘肃天水 随机抽样
WK -
’L (L DEW;E92 ’D;E9S2D，W;E92 0;E7GC9;CHIDEO
山西东方蜜蜂# 山西沁水 随机抽样
’L (L DEKS;ETD# KU# XDE9S2D，KS;ETD ? 0;E7GC9;CHIDEO
山西东方蜜蜂$ 山西沁源 随机抽样
’L (L DEKS;ETD$ KU$ XDEY2;E，KS;ETD + 0;E7GC9;CHIDEO
北京东方蜜蜂 北京房山 随机抽样
ZQ -
’L (L DEZ4DPDEO #;EO9S;E，Z4DPDEO 0;E7GC9;CHIDEO
吉林东方蜜蜂# 吉林桦甸 随机抽样
’L (L DEQDIDE# Q$# M2;7D;E，QDIDE - 0;E7GC9;CHIDEO
吉林东方蜜蜂$ 吉林辉南 随机抽样
’L (L DEQDIDE$ Q$$ M2DE;E，QDIDE ! 0;E7GC9;CHIDEO
西方蜜蜂 山西农业大学实验蜂场
随机抽样
（意大利蜂亚种） "[ (TH45DC4E>;I"HD;5YG3KS;ETD -
0;E7GC9;CHIDEO
’L +L ,"-.%/"(* "O5DJ2I>25;I\ED]459D>Y
表6 选择性扩增中使用的引物
"#$%&6 52(0&2)7)&8(.*-&)&%&9*(:&#01%(,(9#*(+.
!"#7"引物序列（!"#7"H5DC4594<24EJ49） $%&#引物序列（$%&#H5DC4594<24EJ49）
M&)：-^&"W"/’W/W’"//"W/’’""/ [&)：-^&W"’W"W’//’W"W’""/""
M&+：-^&"W"/’W/W’"//"W/’’""W [&+：-^&W"’W"W’//’W"W’""/"/
M&!：-^&"W"/’W/W’"//"W/’’"/" [&!：-^&W"’W"W’//’W"W’""/"W
M&A：-^&"W"/’W/W’"//"W/’’"/’ [&A：-^&W"’W"W’//’W"W’""/"’
M&-：-^&"W"/’W/W’"//"W/’’"// [&-：-^&W"’W"W’//’W"W’""/’"
M&F：-^&"W"/’W/W’"//"W/’’"/W [&F：-^&W"’W"W’//’W"W’""/’/
M&?：-^&"W"/’W/W’"//"W/’’"W/ [&?：-^&W"’W"W’//’W"W’""/’W
M&:：-^&"W"/’W/W’"//"W/’’"WW [&:：-^&W"’W"W’//’W"W’""/’’
（A）利用"Z_!??测序仪进行 "#$%&%/0扩增产 混合物中。取)6- $变性的%/0产物用Ab的聚丙
!
物的检测分析：用灭菌的 77M ‘（[DIIDGE X）将 %/0 烯酰胺胶在"Z_!??序列分析仪上，+ A,, c、!+6@ C"
+
扩增产物稀释+,a!,倍，取)6+ $的稀释产物，加 下电泳+6- S，收集图像。应用 W4E4KJ;E!6, 软件进
!
入等量的上样缓冲液，再加入 ,6! $ 的分子量内 行数据收集、泳道线校正、分子量内标校正和迁移片
!
标，上样前@AB变性 !6- CDE，取出后立即插入冰水 段大小测量。
9期 姜玉锁等：中国境内不同地理型东方蜜蜂遗传多样性的%B?"分析 &=P
!"# 数据遗传分析 统发育分析：利用 "D;46J -.KA 中的 L(67DM38 程序进
!"#"! 依据个体的相似系数构建 !"#$%聚类关系 行系统发育树的构建。（=）系统发育树看图：利用
图：对通过测序仪进行图像收集和分析而精确计算 N8((<6(@（",7(，&//K）显示和打印图像。
出的片段大小，其误差在一个碱基范围内记为相同
的带。对于每一引物组合而言，在特定位置出现扩 $ 结果与分析
增带记为“&”，否则为“’”，以此作为数据记录的标
准。采用$()(*+,)-.’分析软件计算-/个个体间的 $"! 蜜蜂个体的选择性扩增结果
相似系数，并构建!"#$%聚类关系图。 $"!"! 扩增结果：采用经汰选所获得的多态性好
多态性条带比例 0 多态性扩增片段数1扩增片 的99对引物组合，对我国境内 && 个东方蜜蜂种群
段总数； 及&个西方蜜蜂种群的-/个个体的基因组 OL%进
特异性条带比例0特异性条带数1扩增片段总数。 行%B?"分析，共得到== 9/P条扩增带，平均每对引
!"#"$ 依据群体遗传距离构建 !"#$% 聚类关系 物组合扩增出 9 ’&-.A 条带（各个体带数总和，下
图：（&）群体遗传数据分析：根据 23456)7(8 等 同）。引物组合及扩增带数见表-。由表 -可见，在
（9’’9）的贝叶斯方法，利用 26+:38; <&.’.= 软件包 所用的99对引物组合中，扩增带数最多的是 2-和
（23456)7(8 ,)> ?(@65，9’’A）进行遗传分析，具体参数 #&，为 9 KP’ 条；最少的是 2= 和 #9，为 & &PA 条。
设定为：总链长9A’ ’’’轮，其中预热A’ ’’’轮；稀 引物组合2=和#9及2=和#A扩增效果较差，表现
疏间隔为 &’’。（9）%B?" 群体遗传分析：根据 为条带数少且差异大。-/ 个个体总的多态性条带
CD6<3E3<5:（; &///）的等位基因服从非均匀先验分布 数为=9 -QQ条，多态性条带数比例是/A.K/R；总的
的贝叶斯法，利用 %B?"F*!GH &.’ 软件（H(:(I,)5， 特异性条带数为 -QQ 条，比例为 ’./&R。引物组合
9’’9）进行群体样本的遗传多样性和群体遗传结构 中，有K对多态性条带比例达&’’R（291#=，2A1#K，
的估计。具体参数设定为：固定指数（! ）检验重 2A1#9，2=1#9，2=1#=，2=1#A），最低的是 2Q 和 #-
5E
排数，& ’’’轮；遗传距离自助数，& ’’’轮。（-）系 组合，为QP.-PR。
表% $$对&’()引物组合的扩增结果
*+,-.% &/0-1213+41567.89-4852$$&’()071/.735/,16+41568
引物组合 扩增带数 多态性带"34;I38JD6+M,)>5 特异性带*J(+6T6+M,)>5
"86I(8+3IM6),E63)5 LSIM(83TM,)>5 数量LSIM(8 比例"(8+()E（R） 数量LSIM(8 比例"(8+()E（R）
2&U#& 999K 9&’/ /=.P= &= ’.K-
2&U#9 99P/ 9&K9 /=.QP &K ’.P’
2&U#- 9’A9 &Q/K /9.=’ 9A &.99
2&U#A 9&AK &/K& /’./K &/ ’.QQ
29U#- 9’/’ 9’&9 /K.9P 9= &.&A
29U#= &PQ= &PQ= &’’ 9& &.&Q
2-U#& 9KP’ 9AA- /A.K9 &’ ’.-P
2-U#= 9-KA 99’/ /-.=’ &= ’.A/
2-U#A &QA/ &Q9’ /P./’ &K ’.QK
2=U#9 &&PA &&PA &’’ 99 &.QP
2=U#= 9&’’ 9&’’ &’’ &A ’.P&
2=U#A &AK& &AK& &’’ / ’.AQ
2=U#P 9’/P 9’&/ /K.9Q 9- &.&’
2AU#9 9’-’ 9’-’ &’’ &A ’.P=
2AU#A &PPK &K/Q /A.K& &P ’./K
2AU#K 9&-A 9&-A &’’ 9A &.&P
2AU#Q &K9P &A&’ /9.Q& 9- &.=&
2KU#- 9’’K &/9Q /K.&& &P ’.QA
2PU#9 9=/P 9-Q’ /A.-& / ’.-K
2PU#= &AK- &=’P /’.’9 9A &.K’
2PU#K 9’QP 9’A’ /Q.’ 9’ &.’
2QU#- 9&K9 &QQ/ QP.-P / ’. =9
总计N3E,4 ==9/P =9-QQ -QQ
平均值%<(8,7( 9’&-.K &/9K.P /A.K/ &P.K ’./&
/15 昆虫学报 !)(*-.(/"/#/%$)*0$.$)* 2.卷
!"#"! 遗传相似性分析：根据 !! 种 "#$%引物组 !"#"$ 聚类分析：根据遗传相似系数的计算结果，
合的检测结果，利用 &’(’)*+(,-. 软件计算 /! 个蜜 构建了/!个蜜蜂种群 ,0 个个体的 7%&8"聚类关
蜂种群,0 个个体间的遗传相似系数，结果如表 1。 系图（图 /）。如图 / 所示，同一个蜜蜂种群的各个
从表1可以看出，不同地理型东方蜜蜂与西方蜜蜂 体能较好地聚在一起。,0 个个体明显地分为两大
个体间的遗传相似系数较低，最高的为.-1222，最低 类群：西方蜜蜂单独聚为一大类群，而其他不同地
的为.-,3!/。不同地理型东方蜜蜂个体间以及西方 理型东方蜜蜂聚为另一大类群。在东方蜜蜂这一大
蜜蜂个体间的遗传相似系数均较高。不同地理型东 类群中，海南东方蜜蜂又单独聚为一个类群，其他地
方蜜蜂个体间的遗传相似系数变化在 .-1/3/ 4 区东方蜜蜂聚为另一个类群。在这另一个类群中，
.-5661之间。值得注意的是，海南东方蜜蜂个体间 南方的云南、四川和福建聚为一组，北方的甘肃、北
的遗传相似系数均在.-5!..以上，这说明海南的东 京和吉林聚为一组，江西和山西的东方蜜蜂在两个
方蜜蜂由于海岛隔离，经过长期的自然选择，形成了 组中均有。
一个独特的类群。
图/ /!个蜜蜂种群,0个个体的7%&8"聚类关系图
#9:; / 7%&8"<=’’>?,0 9(@9A9@B+CD?=>E/! F>(’GH’’I>IBC+<9>(D
JK：海南J+9(+(；#L：福建#BM9+(；LN：江西L9+(:O9；PK：云南PB((+(；)Q：四川)9*FB+(；&)：甘肃&+(DB；)N!：山西沁水R9(DFB9，)F+(O9；)N
"：山西沁源R9(GB+(，)F+(O9；SL：北京S’9M9(:；L$!：吉林桦甸JB+@9+(，L9C9(；L$"：吉林辉南JB9(+(，L9C9(；"8：西方蜜蜂!; "; #$%&’($)*;
缩写后的数字代表不同个体TF’(BEH’=D?>CC>U9(:<F’+HH=’A9+<9>(D9(@9*+<’@9??’=’(<9(@9A9@B+CD; 下同TF’D+E’H’C>U;
!"! 蜜蜂种群的遗传多样性分析 海南东方蜜蜂与其他地理型东方蜜蜂种群间的
采用群体遗传数据分析包 J9*V>=G A/-.-1 和群 K’9’D遗传距离均大于.-/2，变化于.-/2,/4.-!..2。
体遗传变异分析程序 "#$%W)7XY /-. 对 /! 个蜜蜂 从表3可以看出，西方蜜蜂种群和我国境内不同地
种群的遗传变异进行了分析，计算了它们间的 K’9’D 理型东方蜜蜂种群间的遗传距离均在.-3/以上，海
遗传距离（K’9，/056）、X’G(>C@D 遗传距离（X’G(>C@D 南东方蜜蜂与其他地理型东方蜜蜂种群间的遗传距
+( *#;，/00,）和成对的固定指数 ,（$G(*F +( *#;， 离均在.-25以上，变化于 .-25.14.-552!；而其他
D<
/001）（表246），并据此构建了各自的 7%&8"聚类 地理型东方蜜蜂种群间的X’G(>C@D遗传距离变化于
关系图（图!）。 .-/6514.-2.56。地理位置相距越远或相对封闭的
从表2可以看出，东方蜜蜂与西方蜜蜂的 K’9’D 东方蜜蜂种群间的遗传距离就大；相反就较小。
遗传距离较大，变化于 .-/!564.-!21!之间。除海 从表6可以看出，东方蜜蜂和西方蜜蜂种群间，
南东方蜜蜂外，不同地理型东方蜜蜂种群间的K’9’D 以及海南东方蜜蜂与其他地理型东方蜜蜂种群间的
遗传距离均小于.-/，变化于.-.,5,4.-.05,之间。 固定指数均在.-1.以上，说明蜜蜂不同种间，以及
$期 姜玉锁等：中国境内不同地理型东方蜜蜂遗传多样性的%&’(分析 #"!
12/ 昆虫学报 !"#$%&#’(’)’*+"$,+&+"$ 2/卷
表! "#个蜜蜂种群间的$%&氏遗传距离
’()*%! $%&’+,%-%.&/0&+.(-/%+(12-,"#32-%4)%%5256*(.&2-+
海南 福建 江西 云南 四川 甘肃 山西!*" 北京 吉林!*" 西方蜜蜂
!" #$ $% &" ’( )’ ’%!*’%" +$ $,!*$," -.
海南!" /01231 /01451 /01456 /017/6 /06/33 /01444 /01852 /06//2 /06296
福建#$ /01231 /0/359 /0/969 /0/994 /0/82/ /0/215 /0/819 /0/794 /0123/
江西 $% /01451 /0/359 /0/954 /0/373 /0/35/ /0/2/6 /0/422 /0/259 /01332
云南 &" /01456 /0/969 /0/954 /0/949 /0/76/ /0/4/1 /0/724 /0/537 /01463
四川’( /017/6 /0/994 /0/373 /0/949 /0/28/ /0/27/ /0/75/ /0/569 /01678
甘肃 )’ /06/33 /0/82/ /0/35/ /0/76/ /0/28/ /0/485 /0/5/1 /0/712 /01916
山西!*"’%!*" /01444 /0/215 /0/2/6 /0/4/1 /0/27/ /0/485 /0/286 /0/439 /01371
北京 +$ /01852 /0/819 /0/422 /0/724 /0/75/ /0/5/1 /0/286 /0/26/ /01481
吉林!*" $,!*" /06//2 /0/794 /0/259 /0/537 /0/569 /0/712 /0/439 /0/26/ /01482
西方蜜蜂 -. /06296 /0123/ /01332 /01463 /01678 /01916 /01371 /01481 /01482
表7 "#个蜜蜂种群的8%4-2*0+遗传距离
’()*%7 8%4-2*0+,%-%.&/0&+.(-/%+(12-,"#32-%4)%%5256*(.&2-+
海南 福建 江西 云南 四川 甘肃 山西!*" 北京 吉林!*" 西方蜜蜂
!" #$ $% &" ’( )’ ’%!*’%" +$ $,!*$," -.
海南!" /027/9 /04262 /08132 /08828 /07726 /0416/ /04595 /07137 10/335
福建#$ /027/9 /01879 /06118 /06331 /03738 /06196 /03/46 /03789 /04449
江西 $% /04262 /01879 /06242 /06141 /0638/ /06158 /03//8 /03/86 /04916
云南 &" /08132 /06118 /06242 /06794 /09795 /06737 /09164 /095// /07/27
四川’( /08828 /06331 /06141 /06794 /03723 /06751 /0994/ /02/78 /08671
甘肃 )’ /07726 /03738 /0638/ /09795 /03723 /03266 /0971/ /09545 /07659
山西!*"’%!*" /0416/ /06196 /06158 /06737 /06751 /03266 /06262 /03/97 /04185
北京 +$ /04595 /03/46 /03//8 /09164 /0994/ /0971/ /06262 /06763 /08432
吉林!*" $,!*" /07137 /03789 /03/86 /095// /02/78 /09545 /03/97 /06763 /07938
西方蜜蜂 -. 10/335 /04449 /04916 /07/27 /08671 /07659 /04185 /08432 /07938
表9 "#个蜜蜂种群的成对固定指数
’()*%9 :(&;<&+% ! (12-,"#32-%4)%%5256*(.&2-+
+.
海南 福建 江西 云南 四川 甘肃 山西!*" 北京 吉林!*" 西方蜜蜂
!" #$ $% &" ’( )’ ’%!*’%" +$ $,!*$," -.
海南!" /099/3 /09853 /021/1 /02354 /02789 /09288 /02//5 /02247 /04999
福建#$ /099/3 /01439 /015/7 /06/85 /03174 /01567 /06437 /03616 /09749
江西 $% /09853 /01439 /06646 /01593 /0611/ /01586 /06258 /06492 /09839
云南 &" /021/1 /015/7 /06646 /06988 /03796 /06981 /0337/ /03789 /02233
四川’( /02354 /06/85 /01593 /06988 /03158 /06211 /03257 /03578 /02186
甘肃 )’ /02789 /03174 /0611/ /03796 /03158 /06547 /03715 /03514 /02438
山西!*"’%!*" /09288 /01567 /01586 /06981 /06211 /06547 /06631 /06468 /094/5
北京 +$ /02//5 /06437 /06258 /0337/ /03257 /03715 /06631 /0694/ /0239/
吉林!*" $,!*" /02247 /03616 /06492 /03789 /03578 /03514 /06468 /0694/ /02455
西方蜜蜂 -. /04999 /09749 /09839 /02233 /02186 /02438 /094/5 /0239/ /02455
海南东方蜜蜂与其他地理型东方蜜蜂种群间的分化 蜂种群各为一个分支；其他地理型东方蜜蜂种群
程度很大。其他地理型东方蜜蜂种群间的固定指数 中，北京和吉林聚为一类，四川和江西逐级与福建、
变化于/01439:/03578，说明种群间分化程度较大 云南、山西、甘肃的种群聚为一类。
或很大。地理位置相距越远，种群间的固定指数就
越大；如吉林东方蜜蜂，除了与北京东方蜜蜂种群 = 讨论和结论
间的固定指数小于/062，与其他地理型东方蜜蜂种
群间的固定指数均大于/064。 =>" ?@A:标记与种群遗传多样性分析
聚类分析表明，通过三种遗传距离所构建的聚 从本实验的结果看，-#,; 具有很高的多态检
类关系图基本相似，即西方蜜蜂种群和海南东方蜜 测效率，这主要是由于它在一次 ;(<扩增中能检测
!期 姜玉锁等：中国境内不同地理型东方蜜蜂遗传多样性的&5F2分析 0D0
图! 基于"#$’%遗传距离（&）、’#()*+,%遗传距离（-）和成对 !（/）所构建的0!个蜜蜂种群的1234&聚类图
%.
5$67 ! 1234&.8##%9:*)60! ;*)#(<##=*=>+9.$*)%<9%#,*)"#$’%（&），’#()*+,%6#)#.$?,$%.9)?#%（-）9),=9$8@$%# !（/）
%.
到大量的多态位点。本研究中平均每个引物组合总 还有待进一步的研究和证实。
的多态性条带比例达 ABCDAE。农作物和动物的遗 !"! 种群遗传多样性
传多样性分析表明，&5F2的多态检测效率明显优于 采用群体遗传数据分析软件和群体遗传变异分
’5F2、’&2G 和微卫星等分子标记系统（’>%%#++ "# 析程序，利用贝叶斯方法所得数据（包括 "#$’%遗传
$%7，0AAH；&I:*)# "# $%7，0AAH；李连城等，!JJJ）。 距离、’#()*+,%遗传距离和成对固定指数（! ）构建
%.
&5F2具有检测位点多、多态水平高、无需了解基因 的聚类关系图基本是一致的，即西方蜜蜂和海南东
组序列的特点使其在蜜蜂种群遗传多样性检测方面 方蜜蜂各单独为一个类群，其他地理型东方蜜蜂为
独具优势，尤其是对于仍处于野生或半野生状态的 一大类群。
亚洲穴居蜜蜂的遗传分析，&5F2标记提供了一种快 固定指数（! ）是衡量群体再分效应，表示因遗
%.
速而有效的方法。 传漂变引起一个亚群的杂合度的降低程度。! 的
%.
!"# 蜜蜂个体遗传多样性 取值范围在 JL0之间，其中 J表示完全随机交配，
本研究发现，我国境内不同地理型东方蜜蜂个 无群体再分；0表示极端再分，即群体隔离。JCJJL
体间的遗传相似性较低，遗传差异较大，其遗传相似 JCJD：群体分化程度较小；JCJDLJC0D：群体分化程
系数变化于JCK0B0LJCMHHK之间。同一地理型东方 度中等；JC0D L JC!D：群体分化程度较大；JC!D L
蜜蜂个体间的遗传相似系数较高，其中海南东方蜜 0CJJ：群体分化程度很大。从本试验的结果看，东
蜂个体间的遗传相似系数均在JCM!JJ以上，超过了 方蜜蜂和西方蜜蜂的群体分化程度很大（! 在
%.
西方蜜蜂个体间的遗传相似系数，说明海南东方蜜
JCKBJALJCBKKK 之间）；海南东方蜜蜂与其他地理
蜂由于海岛隔离，经长期自然选择形成了一个独特
型东方蜜蜂的群体分化程度很大（! 在 JCKKJN L
%.
的类群。
JCDMHK之间）；其他地理型东方蜜蜂的群体分化程
本实验的结论支持了通过形态学所确定的海南
度较大或很大（! 在 JC0BNK L JCNAMH 之间）。这说
%.
东方蜜蜂为东方蜜蜂的一个新亚种的结论，但对将
明我国境内不同地理型东方蜜蜂群体分化程度是大
云南南部的东方蜜蜂确定为印度亚种（龚一飞等，
的，地理距离相对越远，分化程度越大，其中海南东
!JJJ；杨冠煌，!JJ0；谭肯，!JJ0），本研究的结果并
方蜜蜂由于长期的海岛隔离已经形成了一个独特的
未予以肯定。按照’>..)#（8 0AMM）对东方蜜蜂各亚种
类群，从分子水平上证明，海南东方蜜蜂为东方蜜蜂
的界定，中华蜜蜂的分布范围包括中国、阿富汗、巴
的一个新亚种。
基斯坦、北越和北印度。这与我国学者通过形态学
和线粒体G"&分析所得出的结论是相矛盾的。从
致谢 本实验用东方蜜蜂样本在采集过程中，得到
地理分布上看，华南沿海至云南南部地区间并无不
了周冰峰、许正鼎、曾志将、陈东海、缪正瀛、林尊诚、
可逾越的天然屏障，且野生东方蜜蜂的种群数量大，
高景林等原福建农林大学蜂学院校友的热情支持和
基因交流应该说是比较频繁的，将其定为华南型（两
帮助，在此表示衷心的感谢！
广型）似更合适。由于本研究仅在争议地采集了 K
群东方蜜蜂的样本，也没有相邻国家相关的数据作 参 考 文 献（$%&%’%()%*）
参考，因此关于云南南部东方蜜蜂的亚种定位问题
&I:*)#O498%*)2，P9+#).$)$ &3，-#8.*)$ 3，P9+#).$)$ &，/9%%9),8* 4，
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RL：(>R@()L+ !*)%/")0$0&07#*%8#"#*%，?（? ?）：?>S@?)S+［朱玉芳，谭远德，万
H"2E5,，P2<< PM，()))+ ’5Q#4#;2:#58 54 :N% ,-./ $&5:5;5< 2$$<#%Q :5 春玲，鲁成，贺一原，周泽扬，向仲怀，=LL(+ 家蚕,-./连锁框
N58%OD%%（!:#+ $(&&#@(4% .+）67,+ ,#0)(*="#A.(+，=A（?）：*L?@ 架图谱的构建+ 昆虫学报，?（? ?）：?>S@?)S］
*LR，*L>@*L)+
028!，=LL(+ H:"QO58’5&$N5<59#;2<28Q1:67,_2&#2:#5854!:#+*(4%"%#8 （责任编辑：袁德成）