การจำแนกชนิดและการวิเคราะห์ความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการของแมลงวันผลไม้เผ่า Dacini ในประเทศไทย โดยยีน <I>COX1</I>
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
แมลงวันผลไม้เผ่า (tribe) Dacini เป็นเผ่าที่มีจำนวนชนิดมากที่สุดของแมลงวันผลไม้ในวงศ์ Tephritidae ก่อให้เกิดความเสียหายต่อผลผลิตทางการเกษตรอย่างสูงส่งผลต่อความกังวลใจด้านกักกันพืช และความปลอดภัยทางชีวภาพ แมลงวันผลไม้เผ่า Dacini มีรูปร่างลักษณะภายนอกที่ใกล้เคียงกันมากยากต่อการจำแนกชนิด การใช้เทคนิคชีวโมเลกุล โดยการใช้ดีเอ็นเอบาร์โคด (DNA barcode) จากยีน cytochrome c oxidase (COX1) นั้น สามารถช่วยแก้ปัญหาเหล่านี้ได้ เก็บตัวอย่างแมลงวันผลไม้จากทุกภูมิภาคของประเทศไทย สกัดและเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอบริเวณยีนตำแหน่ง COX1 และวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์เปรียบเทียบกับฐานข้อมูล GenBank (standard nucleotide BLAST) พบว่า สามารถยืนยันชนิดและบันทึกในฐานข้อมูล GenBank ได้ 20 ชนิด ได้แก่ แมลงวันผลไม้สกุล Dacus (1 ชนิด): Dacus longicornis Wiedemann; แมลงวันผลไม้สกุล Bactrocera (10 ชนิด): Bactrocera albistrigata de Meijere, B. carambolae Drew & Hancock, B. correcta (Bezzi), B. dorsalis Hendel, B. latifrons (Hendel), B. limbifera (Bezzi), B. nigrotibialis, (Perkins), B. tuberculata (Bezzi), B. umbrosa (Fabricius), B. zonata (Saunders); และแมลงวันผลไม้สกุล Zeugodaucs (9 ชนิด): Zeugodacus apicalis (de Meijere), Z. caudatus (Fabricius), Z. cilifer (Hendel), Z. cucurbitae (Coquillett), Z. diversa (Coquillett), Z. hochii (Zia), Z. incisus (Walker), Z. isolatus (Hardy), Z. platamus (Hardy) และ Z. tau (Walker) การศึกษาความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการจากลำดับนิวคลีโอไทด์ของตำแหน่งยีน COX1 จากแมลงวันผลไม้เผ่า Dacini จำนวน 20 ชนิด มาวิเคราะห์ด้วย maximum likelihood และ Bayesian analysis พบว่า แผนภูมิความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการจากทั้งสองวิธีการมีผลที่สอดคล้องกัน ยีน COX1 แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพในการแก้ปัญหาของ Zeugodacus และ Dacus จาก Bactrocera โดยความสัมพันธ์ทางวิวัฒนาการแสดงให้เห็นว่า Zeugodacus นั้นมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับ Dacus มากกว่า Bactrocera ซึ่งผลที่ได้นี้สามารถใช้สนับสนุนในการยกระดับของแมลงวันผลไม้ในสกุล Zeugodacus การศึกษานี้ให้ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับจำนวนชนิดของแมลงวันผลไม้เผ่า Dacini ในประเทศไทย และลำดับนิวคลีโอไทด์ของยีน COX1 ได้รับการพิสูจน์ว่ามีประสิทธิภาพในการระบุชนิดของแมลงวันผลไม้เผ่า Dacini แม้ใช้จากบาร์โคดบางส่วน ดังนั้นสามารถนำยีน COX1 ไปใช้ในห้องปฏิบัติการวินิจฉัยศัตรูพืชและงานด้านกักกันศัตรูพืชเพื่อระบุชนิดของแมลงวันผลไม้เผ่า Dacini ได้อย่างถูกต้อง
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
References
Allwood, A.J., A Chinajariyawong, R.A.I. Drew, E.L. Hamacek, D.L. Hancock, C. Hengsawad, J.C. Jinapin, M. Jirasurat, C.K. Krong, S. Kritsaneepaiboon, C.S.T Leong and S. Vijaysegaran. 1999. Host plant records of fruit flies (Diptera: Tephritidae) in Southeast Asia. Raffles Bulletin of Zoology 47(7): 1-92.
Armstrong, K.F. and S.L. Ball. 2005. DNA barcodes for biosecurity: invasive species identification. Philosophical Transactions of the Royal Society of London B: Biological Sciences 360(1462): 1813-1823.
Bartolini, I., J. Rivera, N. Nolazco and A. Olórtegui. 2020. Towards the implementation of a DNA barcode library for the identification of Peruvian species of Anastrepha (Diptera: Tephritidae). PLoS ONE 15(1): e0228136, doi: 10.1371/journal.pone. 0228136.
Boontop, Y. 2016. Natural variation and biogeography of the melon fruit fly, Zeugodacus cucurbitae (Diptera: Tephritidae), in Southeast-Asia and the West-Pacific. Ph.D. Thesis. Queensland University of Technology, Brisbane, Queensland. 347 p.
Boontop, Y., C. Buamas, K. Sonsiri, J. Duangthisan and S. Kaewsawat. 2021. Toward the identification of Dacini fruit flies (Diptera: Tephtidae) in Thailand using phylogenetic and wing morphometrics analyses. Thai Agricultural Research Journal 39(2): 118-130. (in Thai)
Cameron, E.C., J.A. Sved and A.S. Gilchrist. 2010. Pest fruit fly (Diptera: Tephritidae) in northwestern Australia: one species or two? Bulletin of Entomological Research 100(2): 197-206.
Doorenweerd, C., L. Leblanc, A.L. Norrbom, M.S. Jose and D. Rubinoff. 2018. A global checklist of the 932 fruit fly species in the tribe Dacini (Diptera, Tephritidae). ZooKeys 730: 19-56.
Drew, R.A.I. and M.C. Romig. 2013. Tropical Fruit Flies (Tephritidae: Dacinae) of South-East Asia: Indomalaya to Worth-West Australasia. CABI, Indomalaya to Worth-West Australasia. Wallingford. 664 p.
Drew, R.A.I. and M.C. Romig. 2016. Keys to the Tropical Fruit Flies (Tephritidae: Dacinae) of South-East Asia: Indomalaya to North-West Australasia. CABI, Wallingford. 487 p.
Folmer, O., M. Black, W. Hoeh, R. Lutz and R. Vrijenhoek. 1994. DNA primers for amplification of mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I from diverse metazoan invertebrates. Molecular Marine Miology and Biotechnology 3(5): 294-299.
Hall, T.A. 1999. BioEdit: a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT. Nucleic Acids Symposium Series 41: 95-98.
Hardy, D.E. and M.S. Adachi. 1954. Studies in the fruit flies of the Philippine Islands, Indonesia, and Malaya Part 1. Dacini (Tephritidae-Diptera). Pacific Science 8(2): 147-204.
Krosch, M.N., M.K. Schutze, K.F. Armstrong, G.C. Graham, D.K. Yeates and A.R. Clarke. 2012. A molecular phylogeny for the tribe Dacini (Diptera: Tephritidae): Systematic and biogeographic implications. Molecular Phylogenetics and Evolution 64(3): 513-523.
Kumar, S., G. Stecher, M.K. Li, C. Knyaz and K. Tamura. 2018. MEGA X: Molecular evolutionary genetics analysis across computing platforms. Molecular Biology and Evolution 35(6): 1547-1549.
Nylander, J.A.A., J.C. Wilgenbusch, D.L. Warren and D.L. Swofford. 2008. AWTY (are we there yet?): a system for graphical exploration of MCMC convergence in Bayesian phylogenetics. Bioinformatics 24(4): 581-583.
Park, D.S., R. Foottit, E. Maw and P.D.N. Hebert. 2011. Barcoding bugs: DNA-based identification of the true bugs (Insecta: Hemiptera: Heteroptera). PLoS ONE 6(4): e18749, doi: 10.1371/journal.pone.0018749.
Ronquist, F. and J.P. Huelsenbeck. 2003. MrBayes 3: Bayesian phylogenetic inference under mixed models. Bioinformatics 19(12): 1572-1574.
Schutze, M.K., A. Jessup and A.R. Clarke. 2012. Wing shape as potential discriminator of morphologically similar pest taxa within the Bactrocera dorsalis species complex (Diptera: Tephritidae). Bulletin of Entomological Research 102: 103-111.
Stamatakis, A. 2014. RAxML version 8: a tool for phylogenetic analysis and post-analysis of large phylogenies. Bioinformatics 30(19): 1312-1313.
Virgilio, M., K. Jordaens, C. Verwimp, I. M. White and M. De Meyer. 2015. Higher phylogeny of frugivorous flies (Diptera, Tephritidae, Dacini): Localised partition conflicts and a novel generic classification. Molecular Phylogenetics and Evolution 85: 171-179.