学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
寄主型和迁飞型棉蚜在交配行为、mtDNA与共生菌相关基因上的分化
作 者: 张帆
导 师: 刘向东
学 校: 南京农业大学
专 业: 农业昆虫与害虫防治
关键词: 棉蚜 迁飞型 滞留型 寄主型 种群分化 线粒体DNA Buchnera
分类号: S433
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 2次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
南京地区的棉蚜种群在寄主利用和迁飞能力上存在明显的分化。在寄主利用上可分为棉花型和瓜型,在迁飞能力上可分为迁飞型和滞留型。但是,棉蚜种群的寄主型和迁飞型产生的分子机理,尚无定论。本文对南京地区迁飞型和寄主型棉蚜的不同品系的交配行为、mtDNA的COⅠ和COⅡ基因以及内共生菌Buchnera相关基因的序列变异、以及Buchnera共生菌的数量等方面进行了研究,以期探讨寄主型和迁飞型棉蚜产生的分子基础,取得了以下主要结果:(1)对南京地区棉花型、瓜型、迁飞型和滞留型棉蚜,在低温短光照条件(18℃,L:D=8:16)下进行性蚜诱导,比较分析了棉花型和瓜型之间,以及迁飞型和滞留型之间性蚜的交配行为。结果表明,迁飞型棉蚜在诱导条件下容易产生有性世代,产生雄性蚜和雌性蚜的时间要比滞留型棉蚜早5天左右。迁飞型和滞留型棉蚜的性蚜间可以发生交配行为,但同型交配的效率要高于异型交配,具体表现为迁飞型自交的寻偶时间显著地短于正交(M(?)×S(?))和反交(S(?)×M(?)),但与滞留型自交时的时间无显著差异。迁飞型M(?)和滞留型S(?)杂交时的交配持续时间显著长于两者自交时的时间。棉花型和瓜型的性蚜间可以发生交配行为,且杂交时的寻偶时间与交配持续时间在正交(Cu(?)×Co(?))和反交(Co(?)×Cu(?))中均无显著差异。(2)测定了棉蚜不同品系mtDNA基因序列上的变异,结果发现,室内孤雌饲养七年的棉花型和瓜型棉蚜,以及从棉花和黄瓜田间采集的自然棉蚜均未发生COⅠ序列上的变异,但在2008年和2010年选育出的迁飞型棉蚜种群中均检测到了2个COⅠ序列的突变位点,在2008年的滞留型棉蚜的一个个体中检测到1个COⅠ序列的突变位点,但在2010年的滞留型棉蚜中没有再次检测到。在mtDNA水平上,南京地区的棉蚜存在四种单倍型H1,H2,H3和H4,并且棉花型、瓜型、迁飞型和滞留型棉蚜还均共享着同一单倍型H4。系统发育分析显示,南京地区棉蚜种群可划分为三个支系,支系一由COⅠ序列没有发生突变的个体所组成,其夏寄主为棉花、瓜类或木槿,该支系个体占绝大多数;支系二和支系三的COⅠ序列均发生了一个碱基的突变,并且均由冬寄主上营异寄主生活史的迁飞型所组成,且个体数量相对较少。棉花型、瓜型、迁飞型和滞留型棉蚜在Leu-tRNA/COⅠⅠ序列上未发生变异。发生了COⅠ位点突变的与没有突变的迁飞型棉蚜在净增殖率R0、平均寿命T及内禀增长率rm上均没表现出显著差异,COⅠ序列的变异与棉蚜的生态适应性没有直接相关性。(3)选取迁飞型棉蚜发生COⅠ变异的H3单倍型M-H3、未发生变异的H4单倍型M-H4、滞留型棉蚜S、室外棉花上棉蚜Cow、室外黄瓜上棉蚜Cuw以及室内棉花型棉蚜Co和瓜型棉蚜Cu等7个品系,测定了其内共生菌Buchnera的1euA基因分化程度。结果显示,瓜型棉蚜的两个群体(Cu和Cuw)发生了该基因序列上的一个碱基的突变,而棉花型、迁飞型和滞留型间没有突变发生。系统发育分析显示,瓜型棉蚜的两个群体处于同一分支,其它品系为另一分支,棉花型和瓜型棉蚜寄主利用能力的分化与其内共生菌有关。(4)研究了以上7个品系棉蚜Buchnera的trpEG基因分化程度及Buchnera在棉蚜不同品系内的含量。结果显示,在黄瓜上取食的瓜型棉蚜与在棉花上取食的棉花型、迁飞型和滞留型棉蚜在trpEG上有着两个碱基的差异。系统发育分析显示,在黄瓜上生活的棉蚜聚为一支,其它生活在棉花上的品系聚为一支。对Buchnera进行定量PCR发现,瓜型棉蚜体内Buchnera菌含量显著高于其它品系。由此说明原生共生菌与棉蚜的寄主专化型的形成有一定关系。
|
全文目录
摘要 6-8ABSTRACT 8-11第一章 文献综述 11-25 1 蚜虫的年生活史及其影响因子 12-15 1.1 蚜虫年生活史的类型 12 1.2 影响蚜虫年生活史的因子 12-13 1.3 蚜虫的有性世代 13-15 2 蚜虫种群的寄主利用 15-17 3 蚜虫的MTDNA 17-19 4 蚜虫的共生菌 19-22 4.1 蚜虫共生菌的种类与特点 19-20 4.2 蚜虫共生菌的作用 20-22 5 本研究的内容与意义 22-25第二章 寄主型和迁飞型棉蚜种群在有性世代交配行为上的分化 25-35 1 材料与方法 26-27 1.1 实验材料 26 1.1.1 供试植物 26 1.1.2 供试棉蚜 26 1.2 性蚜诱导及杂交方法 26-27 1.2.1 性蚜诱导方法 26 1.2.2 四品系棉蚜的杂交实验方法 26-27 1.3 数据分析方法 27 2 结果与分析 27-32 2.1 各品系棉蚜在诱导后代中产生雄蚜和雌性蚜的时间 27 2.2 迁飞型和滞留型棉蚜的交配行为 27-30 2.3 棉花型棉蚜和瓜型棉蚜的交配行为 30-32 3 讨论 32-35第三章 寄主型和迁飞型棉蚜种群在线粒体DNA的COⅠ和COⅡ基因序列上的分化 35-49 1 材料与方法 36-39 1.1 各品系棉蚜的采集与选育 36 1.2 主要实验仪器和试剂 36-37 1.2.1 实验仪器 36 1.2.2 实验试剂 36-37 1.3 不同品系棉蚜DNA的提取 37 1.4 扩增反应体系 37-38 1.5 不同品系棉蚜COⅠ与Leu-tRNA/COⅡ序列的测定与分析 38-39 1.6 COⅠ序列发生突变棉蚜的适合度测定 39 1.7 数据分析方法 39 2 结果与分析 39-46 2.1 不同品系棉蚜mtDNA基因的PCR扩增 39-40 2.2 不同品系棉蚜mtDNA的COⅠ和COⅡ基因的序列特征 40-44 2.3 不同品系棉蚜的遗传多样性与遗传分化 44 2.4 不同品系棉蚜的聚类与分子进化树 44-46 2.5 不同单倍型棉蚜的适合度 46 3 讨论 46-49第四章 寄主型和迁飞型棉蚜种群在BUCHNERA内共生菌LEUA基因序列上的分化 49-57 1 材料与方法 49-51 1.1 不同品系棉蚜的筛选 49-50 1.2 主要实验仪器和试剂 50 1.3 不同品系棉蚜总DNA的提取与leuA基因的扩增 50 1.4 不同品系棉蚜leuA基因序列的测定 50-51 1.4.1 PCR产物的纯化 50 1.4.2 PCR产物的连接和转化 50-51 1.5 数据分析方法 51 2 结果与分析 51-54 2.1 寄主型和迁飞型棉蚜leuA基因的PCR扩增与测序 52-54 2.2 寄主型和迁飞型棉蚜基于leuA序列的系统发育分析 54 3 讨论 54-57第五章 寄主型和迁飞型棉蚜种群在内共生菌BUCHNERA TRPEG基因序列上的分化 57-67 1 材料与方法 57-59 1.1 供试棉蚜品系 58 1.2 不同品系棉蚜总DNA的提取与trpEG基因的扩增 58 1.3 不同品系棉蚜trpEG基因序列的测定与分析 58 1.4 不同品系棉蚜Buchnera菌的定量PCR分析 58-59 2 结果与分析 59-65 2.1 寄主型和迁飞型棉蚜共生菌trpEG基因的PCR扩增与测序 59-62 2.2 基于共生菌trpEG序列的寄主型和迁飞型棉蚜系统发育分析 62-63 2.3 Buchnera菌在不同品系棉蚜种群中的定量PCR分析 63-65 3 讨论 65-67第六章 全文主要结论 67-69 1 主要结论 67-68 2 主要创新点 68-69参考文献 69-81致谢 81
|
相似论文
- 甘蓝型油菜线粒体DNA提取及基因表达分析研究,S565.4
- 营养组合物对再生障碍性贫血小鼠线粒体损伤恢复作用的研究,R556.5
- 家蚕追寄蝇线粒体基因组的结构和种系进化研究,S884.62
- 缝隙连接蛋白connexin26及connexin30在拟老化大鼠内耳中的表达及调控,R764.43
- 一个Leber氏遗传性视神经萎缩家系的分子遗传学分析,R774.6
- D-半乳糖诱导拟老化大鼠内耳中线粒体外膜易位酶tom40,tom20及线粒体内膜易位酶tim23的表达研究,R764.43
- 16SrDNA对中国常见嗜尸性丽蝇的种类鉴定及法医学意义,D919.1
- 河南省马铁菊头蝠(Rhinolophus ferrumequinum)的研究,Q958
- 基于12S rRNA基因的鸻形目20种鸟类基因序列变异分析及其系统发育研究,Q958
- 褐马鸡保护遗传学研究,Q953
- 基于16S rRNA和12S rRNA的叶蜂科昆虫分子系统学研究,S769
- 棉蚜成翅机理及其发生程度预测模型研究,S435.622.1
- 作物抗蚜虫转基因技术研究,S188
- 线粒体DNA G3635A突变导致Leber遗传性视神经病变,R774.6
- 郑州地区4种尸食性苍蝇mtDNA中COI基因序列的检测,Q78
- 去势对小鼠主动脉衰老的影响及生理剂量睾酮的干预研究,R363
- 新疆地方鸡品种MHC-B-F遗传多样性的研究,S831
- 肾脏衰老过程中线粒体生物发生的变化研究,R692
- 棉蚜在冬寄主上营同寄主生活史的生态与分子机制,S433
- 一仅有男性患者的leber遗传性视神经病变家系分子生物学分析,R774.6
中图分类: > 农业科学 > 植物保护 > 病虫害及其防治 > 植物虫害及其防治
© 2012 www.xueweilunwen.com
|