蔥薊馬(Thrips tabaci Lindeman)在歐洲、亞洲及太平洋群島、美洲、非洲東部及澳洲均有其分佈。其體色有淺色型及深色型，屬多態型昆蟲，且體型微小，世代短變異速率較快。以往依據幼蟲形態及體色，不但鑑定不易亦無法區別相互間的遺傳變異。本實驗收集太平洋地區蔥薊馬，並利用核醣體ITS2 ( internal transcribed spacer 2)及粒線體細胞色素氧化酶次單位元一 (cytochrome oxidase subunit I, COI)，進行遺傳變異分析。收集測試標本依國家可區分為13個族群，台灣 (Taiwan)地區與國外地區，總數共為49個亞族群，成功複製出86條序列。蔥薊馬的ITS2 rDNA區段種內差異為0.4~3.0% , COI mtDNA區段種內差異為0~3.1%。在地區性序列差異方面，若將僅有一個族群的中國 (China)、夏威夷 (Hawaii)、秘魯 (Peru)及荷蘭 (Netherlands)4地區相比ITS2 rDNA區段，以中國地區序列差異較高為0.7~0.9%，COI mtDNA區段則較無顯著性差異。另一方面，ITS2 rDNA 區段基因型歧異度 (haplotype diversity)最高為秘魯和中國的1.00000，其次為美國 (America) 0.87273，紐西蘭 (New Zealand) 0.83333及澳洲 (Australia) 0.80300，COI mtDNA區段haplotype diversity最高則為荷蘭1.00000，其次為紐西蘭0.83333。ITS2 rDNA區段遺傳分化指數 (FST) 以台灣與墨西哥 (Mexico)最高達0.60630，COI mtDNA區段夏威夷與澳洲、台灣與美國及台灣與澳洲遺傳分化指數 (FST)最高分別達0.64935、0.64739及0.60240，表示該地區族群間之基因交流頻繁，而歧異度較低。以PCR產物直接定序其ITS2 rDNA區段於170的位置，序列顯現雜亂訊號，故進一步利用大腸桿菌選殖法分析序列組成，經異質性組成探討，以日本地區基因歧異度 (haplotype diversity)最高達0.9684，共有17個獨特基因型 (haplotype)。由以上分析結果顯示，蔥薊馬遺傳變異，在太平洋地區的不同國家有差異，若引進近親種的外來生物或不同族群，會使雜交機率提高，進而改變原有族群之基因組成，形成雜交優勢。

Onion thrips (Thrips tabaci Lindeman), the cosmopolitan pest, has distributed around Europe, Asia, pacific islands, America, east of Africa and Australia. Because of the tiny body size, short life cycle, and polymorphology with body color from light to dark, it is not only hard to be identified but also impossible to be distinguished their genetic variation among populations. In this study, both genes of nuclear internal transcribed spacer 2 (ITS2) region and mitochondrial cytochrome oxidase subunit I (COI) of onion thrips collected from Pacific Rim were used to detect and analyse their intraspecific genetic diversity. There are 86 sequences successfully to be detected in those onion thrips populations from 13 countries of Pacific Rim with 49 sub-populations. The sequences variation of ITS2 rDNA and COI mtDNA region were 0.4~3.0% and 0~3.1%, respectively. The comparison of sequences in 4 single sample areas, i.e. China, Hawaii, Peru, and Netherlands, showed that the largest variation of ITS2 rDNA region (0.7~0.9%) was found in China populations. The absolute haplotype diversity of ITS2 rDNA region were found in T. tabaci samples of Peru and China (1.00000) and following with America (0.87273), New Zealand (0.83333) and Australia (0.80300). The highest haplotype diversity of COI mtDNA region were found in samples of Netherlands (1.00000) and following with New Zealand (0.83333). The higher fixation index (FST) of ITS2 rDNA region were found between the thrips populations of Taiwan and Mexico (0.60630), and the higher FST of COI mtDNA region were Hawaii and Australia (0.64935), Taiwan and America (0.64739), Taiwan and Australia (0.60240). These indicated that higher frequencies in gene flow, and thus lower genetic diversity, occurring between those two populations. Cloning method was used to study the ITS2 rDNA region composition as the direct sequending of PCR products shown the overlapping at nucleotides positions of 170. The highest haplotype diversity of ITS2 rDNA region was found in populations of Japan (0.9684) with 17 haplotypes totally, in comparing the heterogeneous composition of all specimens. The genetic analyses of both genes indicated that different genetic variations occurring in different populations of T. tabaci from Pacific Rim. Thus, the unexpected introduction of foreign populations of this pest should be avoid to reduce the hybridization adaptation.

摘 要 I
Abstract III
謝誌 V
目錄 VII
圖表目錄 XI
壹、前言 1
貳、前人研究 3
一、薊馬簡介 3
(一)薊馬危害性 3
(二)蔥薊馬形態特徵與分佈 4
(三) 族群內的遺傳變異 5
二、分子特徵於薊馬遺傳變異探討之應用 5
(一)分子系統學 5
(二)核醣體DNA (rDNA) 5
(三)粒線體DNA (mtDNA) 6
(四)快速鑑定常用之分析技術 6
1. 聚合酶連鎖反應 (polymerase chain reaction, PCR) 6
2. 同功異構酵素型態 (isozyme patterns)分析 6
3. DNA指紋 (DNA fingerprinting)技術 7
4. 限制酵素片段多態型(restriction fragment length polymorphism, RFLP)分析 7
5. DNA逢機增幅多態型聚合酶連鎖反應 (random amplified polymorphic DNAs polymerase chain reaction, RAPD-PCR) 8

参、材料與方法 9
ㄧ、蔥薊馬之收集 9
二、標本製作及DNA序列分析 9
(一) DNA萃取 9
(二)標本製作 9
(三)PCR增幅目標DNA 10
1. 應用 P1-2及28Z引子增幅 ITS2 rDNA及部分28S rDNA
區段 10
2. 引子 P1-2及28Sj2增幅 ITS2 rDNA區段 10
3. 引子 COI 4U及2D增幅 COI mtDNA區段 10
4. 引子 28S E及28SF增幅部分 28S rDNA序列 10
(四)電泳分析 10
(五)PCR產物純化 11
(六) DNA序列的定序 11
(七)大腸桿菌選殖ITS2 rDNA區段 11
1. 接合反應 11
2. 質體轉形 12
3. 重組質體之分離 12
(八)大腸桿菌質體DNA之萃取 12
(九)大腸桿菌質體DNA之萃取檢測 13
(十)DNA序列的定序 13
(十一) DNA序列比對分析 13
肆、結果 14
一、 核酸標幟分析 14
(一)核醣體ITS2區段蔥薊馬與小黃薊馬序列差異分析 14
(二)ITS2 rDNA區段各國家族群內差異和族群間差異分析 14
1. 中國 (China)地區 14
2. 台灣 (Taiwan)地區 14
3. 美國 (United States of America, USA)地區 14
4. 夏威夷 (Hawaii)地區 15
5. 泰國 (Thailand)地區 15
6. 秘魯 (Peru)地區 15
7. 墨西哥 (Mexico)地區 15
8. 荷蘭 (Netherlands)地區 15
9. 印度 (India)地區 15
10. 紐西蘭 (New Zealand)地區 15
11. 澳洲 (Australia)地區 15
(三)蔥薊馬與小黃薊馬粒線體COI mtDNA區段序列差異分析 15
(四)各國家族群內和族群間COI mtDNA區段差異分析 16
1. 中國 (China)地區 16
2. 台灣 (Taiwan)地區 16
3. 美國 (United States of America, USA)地區 16
4. 夏威夷 (Hawaii)地區 16
5. 泰國 (Thailand)地區 16
6. 秘魯 (Peru)地區 16
7. 墨西哥 (Mexico)地區 17
8. 荷蘭 (Netherlands)地區 17
9. 印度 (India)地區 17
10. 紐西蘭 (New Zealand)地區 17
11. 澳洲 (Australia)地區 17
二、 基因交流 17
(一)ITS2rDNA區段 17
1. 基因交流 17
2. 族群間的分化情形 17
(二)COI mtDNA 區段 18
1. 基因交流 18
2. 族群間的基因交流 18
三、演化樹分析 18
1. 中國 (China)地區 18
2. 台灣 (Taiwan)地區 19
3. 美國 (United States of America, USA)地區 19
4. 夏威夷 (Hawaii)地區 19
5. 泰國 (Thailand)地區 19
6. 秘魯 (Peru)地區 19
7. 墨西哥 (Mexico)地區 19
8. 荷蘭 (Netherlands)地區 19
9. 印度 (India)地區 20
10. 紐西蘭 (New Zealand)地區 20
11. 澳洲 (Australia)地區 20
12. 所有國家共13個地區 20
四、最大統計簡約網狀圖 (Statistical parsimony) 20
五、異質性組成探討 20
(一)台灣 (Taiwan)地區 21
(二)日本 (Japan)地區 21
(三)祕魯 (Peru)地區 21
(四)美國 (United States of America, USA)地區 22
伍、討論 23
陸、結論 25
參考文獻 26
作者簡介 94

1.王清玲。2001。台灣薊馬生態與種類。行政院農業委員會農業試驗所。台中。328頁。
2.石正人、邱一中。2001。分子技術應用在防疫害蟲之快速鑑定。植物重要防疫檢疫害蟲診斷檢定研習會專刊 (一)。行政院農委員會動植物防疫檢疫局編印。台北。139-150頁。
3.呂鳳鳴、李錫山。1987。蔥薊馬(Thrips tabaci Lindeman)之生活史及田間消長。中華農業研究 36: 118-124。
4.呂鳳鳴。1989。蔥薊馬(Thrips tabaci Lindeman)之活動性與密度估計方法之初探。中華昆蟲 9: 21-26。
5.呂鳳鳴。1993。台灣薊馬種類及其寄主名錄。鳳山熱帶園藝試驗分所出版。行政院農業委員會補助印行。121頁。
6.李蕙宜。2006。國立屏東科技大學植物保護系碩士論文。應用28S rDNA探討重要農業蟎類之親緣關係。屏東。110頁。
7.洪玉泉。2006。強化進口植物有害生物偵測鑑定功能。植物重要防疫檢疫害蟲診斷檢定研習會專刊 (六)。行政院農委員會動植物防疫檢疫局編印。台北。1-10頁。
8.徐泰浩、曾耀銘。1993。生物技術概論。藝軒圖書出版社。266 頁。
9.唐立正。2001。防疫害蟲標本處理、製作與保存。植物重要防疫檢疫害 蟲診斷檢定研習會專刊 (一)。行政院農委員會動植物防疫檢疫局編 印。台北。87-112頁。
10. 張念台。1987。薊馬為害雜糧之習性及其防治。中華昆蟲特刊第一號55-72頁。
11. 張念台。1992。台灣重要薊馬圖說。睿煜出版社。台中。102頁。
12.張念台。2002。植物防疫檢疫重要薊馬類害蟲簡介。植物重要防疫檢疫害蟲診斷檢定研習會專刊 (二)。行政院農委員會動植物防疫檢疫局編印。台北。94-96頁。
13.謝奉家、高穗生。2000。聚合酶酵素連鎖反應（PCR）在農業生物技術上之應用簡介。行政院農業委員會農業藥物毒物試驗術專刊第96號。 台中。7-12頁。
14.葉信廷、柯俊成、許洞慶、石正人。2005。利用PCR-RFLP技術進行縊管蚜屬(Rhopalosiphum) (常蚜科) 昆蟲之分子鑑定。台灣昆蟲25: 33-46頁。
15.Avise, J. C. 2000. Phylogeogrphy: the History and Formation of Spcies. Harvard College Press, Cambridge Inc., Lindon, England. 447 pp.
16. Bassi, V., and M. Veuille. 1995. Comparative population structuring of molecular and allozyme variation of Drosophila melanogaster Adh between Europe, West Africa and East Africa. Genet. Res. 65: 95-103.
17. Blum, M. J., E. Berminghan, and k. Dasmahaptra. 2003. A molecular phylogeny of the netropical butterfly genus Anartia (Lepidoptera: Nymphalidae). Mol. Phylogenet. Evol. 26: 46-55.
18. Brunner, P. C., E. K. Chatzivassiliou, N. I. katis., and J. E. Frey. 2004. 　　　　　　　　 Host-associated genetic differentiation in Thrips tabaci (Insecta: 　　　　Thysanoptera), as determined from mtDNA sequence data. Heredity 93:364-370.
19. Cenis, J. L., and F. Beitia. 1994. Aplicacion de la tecnica RAPD-PCR (and poliformico amplificado al azar) a la identificacion de insectos. Invest. Ag: Prod. Prot. Veg. 9: 289-297.
20. Cranshaw, W., E. Grafius, T. -X. Liu, B. Nault, and D. Riley. 2005. Onions in Vegetable Insect Management. R. Foster and B. Flood. (eds.) Meister Publishing Co. Willoughby, Onio. 264 pp.
21. De Stordeur, E. 1997. Nonrandom prtition of mitochondria in heteroplasmic
drosophila. Heredity 79: 615-623.
22. Frankam, R., J. D. Ballou, and D. A. Barisco. 2002. Introduction to Conservation Genetics. Cambridge Inc. New York. 617pp.
23. Frey. J. E. and Frey B. 2004. Origin of intra-individual variation in PCR-amplified mitochondrial cytochrome oxidase I of Thrips tabaci (Thsanoptera: Thripidae) mitochondrial heteroplasmy or nuclear integration？ Hereditas. 140: 92-98.
24. Funderburk. J. 2001. Ecology of thrips. pp. 121-128. In Marullo, R. and L. A. Mound, (eds). Thrips and Tospoviruses: Proceedings of the 7th International Symposium on Thysanoptera. Australian National Insect Collection. Canberra.
25. Haymer, D. S., D. O. McInnis, and L. Arcangeli. 1992. Genetic variation between strains of the mediterranean fruit fly, Ceratitis capitata, detected by DNA fingerprinting. Genome. 35: 528-533.
26. Heber, D. N. P, Alina, C. Shelley, L. B., and Jeremy. R. W. 2003. Biologica identifications through DNA barcodes. Proc. R. Soc. Lond. B 270: 313-321.
27. Hillis, D. M., and M. T. Dixon. 1991. Ribosomal DNA: Molecular evolution and phylogenetic inference. Quart. Rev. Biol. 66: 411-429.
28. Hillis, D.M., C. Moritz, and B. K. Mable. 1996. Molecular Systematics
(Second Edition). Sinauer Associates Inc., Sunderland, Massachusetts U. S. A. 655 pp.
29. Lewis T. 1997. Thrips as Crop Pets. CAB International Oxford and New York. 764 pp.
30. Morris, C. D. and L. A. Mound. 2004. Molecular relationships between populations of south African citrus thrip (Scirtothrips citri (Moulton)) in Africa and queensland, Australia. Aust. J. Entomol. 43: 353-358.
31. Morse. J. G., and M. S. Hoddle. 2006. Invasion biology of thrips. Ann. Rev. Entomol. 51: 67-89.
32. Mound, L. A. 1976. Thysanoptera. Royal Entomological Society. Londnon. 80 pp.
33. Nault. A. B., A. M. Sheltion., J. L. G. Kaufmann., M. E. Clark., J. L. Werren., J. C. L. Rosa., and G. G. Kennedy. 2006. Reproductive modes in onion thrips (Thysanoptera: Thripidae) populations from New York onion fields. Environ. Entomol. 35: 1264-1271.
34. Navajas, M. 1998. Host plant associations in the spider mite Tetranychus urticae (Acari: Tranychidae): insights from molecular phylogeography. Eep. Appl. Acarol. 22: 201-214.
35. Nei, M., and S. Kumar. 2000. Molecular Evoliution and Phylogenetics. Oxford University Press. New York. 333 pp.
36. Paulsen, G., M. C. M. Delker., S. C. Picl., and S. S. Kumm. 2001 . Molecular polymorphism among populations of Frankliniella intonsa. pp. 373-375. In Marullo, R. and L. A. Mound, (eds). Thrips and Tospoviruses: Proceedings of the 7th International Symposium on Thysanoptera. Australian National Insect Collection. Canberra.
37. Premachandra, W. T. S. D., Borgemeister, C., Maiss, E., Knierim, D., and
H. M. Poehling, H. M. 2005. Ceratothripoides claratris, a new vector of a capsicum chlorosis virus isolate infecting tomato in Thailand. Phytopathology. 95: 659-663.
38. Takahashi, R. 1936. Thysanoptera of Formosa. Philippine. J. Sci. 60: 427-459.
39. Varga, J. 1993. Restriction fragment length polymorphisms in the mitochondrial DNAs of the Aspergillus niger Aggregate. Mycol. Res. 97: 1207-1212.
40. Walsh, K., I. N. Boonham, I. and Barker, D. W. 2005. Development of a sequence-specific real-time PCR to melon Thrips palmi (Thysan., Thripidae). J. Appl. Entomol. 129: 272-279.