文档介绍：中国农业科学院
博士学位论文
寄主植物诱导烟粉虱种群分化及其机制研究
姓名:谢文
申请学位级别:博士
专业:农业昆虫与害虫防治
指导教师:张友军
201106
摘要本文以来自同一母体种群,并在旨闹髦参锷细衾胨茄哪暌陨系腂型烟粉虱种群为材料,首先从实验生态学的角度,研究了寄主植物多年长期诱导对烟粉虱种群药剂敏感性的影响及其生理生化机制,同时研究了寄主植物多代诱导对烟粉虱种群营养代谢的影响及其生理生化机制,揭示了寄主植物对烟粉虱种群分化的影响及其生理生化基础;然后从组学的角度,揭示寄主植物长期诱导烟粉虱种群分化的分子机理;同时在转录组学的基础上,设计了一款烟粉虱代谢基因芯片,为进一步开展寄主植物长期诱导烟粉虱种群药剂敏感性研究及抗药性机制研究奠定了基础,现将主要研究结果概述如下:闹髦参锍て谟盏级訠型烟粉虱种群药剂敏感性的影响及其生化机制。药剂敏感性研究结果发现,除了联苯菊酯,烟粉虱一品红种群相对于黄瓜种群、甘蓝种群、番茄种群和棉花种群,对啶虫脒、毒死蜱、阿维菌素、氟虫腈和丁硫克百威的敏感性都最低。生理生化研究结果发现,烟粉虱甘蓝种群和黄瓜种群的羧酸酯酶比活力都显著高于一品红种群、棉花种群和番茄种群的羧酸酯酶比活力。同时烟粉虱黄瓜种群的谷胱甘肽R泼负拖赴豍パ趸傅谋然盍Γ喽杂谄渌闹旨闹髦秩憾甲畹汀寄主植物多代诱导对脱谭凼秩河Q坏挠跋旒捌渖啤SQ觳饨峁⑾郑谧=个月,鲈潞个月时,黄瓜寄主上烟粉虱成虫的蛋白含量都显著地高于一品红寄主上烟粉虱成虫的蛋白含量。生化测定结果发现,在转接鲈潞个月时,甘蓝寄主上烟粉虱成虫的海藻糖酶活力都显著高于黄瓜寄主和一品红寄主上烟粉虱成虫的海藻糖酶活力。谭凼淖录组学研究。以烟粉虱各个生长发育阶段的样本为混合材料,得到约诟龈咧柿康募罨裕拼接得到了条,通过宏转录组分析,在烟粉虱中发现了一些新的潜在的细菌类,如琒珺鹊取寄主植物长期诱导烟粉虱种群的表达谱差异。结果发现,黄瓜种群和番茄种群之间猇猼显著差异基因个数最少,而甘蓝种群和棉花种群之间显著差异基因个数最多。谭凼恍酒纳杓啤R匝谭凼有蛄形;。杓屏艘豢钛谭凼换蛐酒=ù唤舛鞠喙匦蛄刑舫隼矗由弦恍质控和探针重复,得到一款难谭凼恍酒=徊郊闹髦参镉盏佳谭凼秩悍化的代谢机制研究奠定了基础。关键词:脱谭凼闹鳎盏伎剐裕B甲椋泶锲Ⅱ
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┮担耙占肮凵妥魑锷显成严重危害的,且被认为是由众多生物型组成的复合种。寄主范围广,抗药性强,传播病毒危害,是烟粉虱这种小型昆虫的主要特点。在我载于年,但过去由于种群数量低,并没有成为主要的经济害虫。世纪年代以来,烟粉虱在我国多个省份相继暴发危害,造成了严重的经济损失,继而成为我国蔬菜和花卉上的主要害虫之一。昆虫与植物间的互作关系研究是阐明害虫发生规律的基础。昆虫与植物是陆地生物群落中最为重要的组成部分,它们相互作用,同时又有各自的种系发育史和地理分布。在农业生产中,害虫的生长发育与繁衍受到多种生物和非生物因素的影响,而寄主植物是影响其种群数量和发生规律最为重要的生物因素之一。昆虫是地球上消费植物最多样且种类最丰富的物种,在已描述的蛴嘀掷コ嬷校%是以植物为食,;.,T诼そ讨校コ嬗爰闹髦参锵嗷作用协同进化。昆虫与植物的关系,以营养、栖息和运输最为重要。昆虫可从植物中获得食料,反过来,植物又为昆虫提供生境,不仅影响昆虫对食物的选择,还对昆虫有生态保护作用。昆虫具有发达的感觉作用和活动能力,而植物本身却不会移动,植物靠昆虫运输种子和花粉,而昆虫靠植物提供食物营养。植物所含营养成分的质和量ㄖ掷喾倍嗟拇紊徊物岳コ嫜≡袷澄镉泻艽笥跋臁R环矫胬コ嬉览蹈叨冉男峋鹾臀毒跸低忱词侗鸺闹髦物,并通过取食寄主植物而获得其正常生长发育所需要的营养与能量;另一方面寄主植物并不总是无奈地忍受害虫的取食为害,在选择压力下,寄主植物可通过遗传改变而产生各种防御机制来抵御害虫的危害,从而形成抗虫性适应机制和新的生态位。面对寄主植物所产生的新的防御机制与生态位,昆虫同样可通过基因重组或突变的方式来产生新的遗传变异,在自然选择压力下进入植物新形成的生态位,并开始种系分化,最后对寄主植物新的防御机制产生适应。如此反复地进行交互作用,不断地驱动着昆虫与植物的进化目前已经明确的植