ISBN/价格: | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 番茄潜叶蛾“晨飞-交配”行为的生物学特性研究/.罗明磊著/.桂富荣,张毅波指导 |
出版发行项: | 2023.5.31 |
载体形态项: | 69页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 植物保护学院, 学号2020210339 |
提要文摘: | 番茄潜叶蛾Tuta absoluta是近年来新传入我国的重大入侵害虫,也是一种世界范围的毁灭性害虫,我国已将其列入最新的《重点管理外来入侵物种名录》。成功交配是昆虫个体繁衍、种群增长的基础,干扰成虫的交配能从源头减少其后代种群数量。前期在田间与实验室观察发现番茄潜叶蛾在黎明会出现成虫聚集群飞进而完成交配的行为,简称“晨飞-交配”行为。世界范围内还没有研究报道番茄潜叶蛾的这一行为以及该行为背后的分子生物学机制。本研究以番茄潜叶蛾为对象,开展“晨飞-交配”行为的生物学特性研究,主要研究结果如下: 1. 番茄潜叶蛾“晨飞-交配”行为的节律性 本研究采用对单对初羽化番茄潜叶蛾成虫进行录像的方法研究了番茄潜叶蛾成虫的交配节律性。结果表明,正常光周期(LD,6:30 pm开始录像)下,番茄潜叶蛾交配时间全部集中在光期1 h内(5:30 am-6:30 am);全天黑暗(DD,6:30 pm开始录像)交配时间集中在6:00 am-8:00 am,与正常光周期(LD,6:30 pm开始录像)相比其集中交配时间延迟了30 min,且集中交配时间更长。正常光周期(LD,8:00 am开始录像)组仅有25.56%会在第1 d的8:00 am后发生交配,然而交配发生在2 d光期1 h(5:30 am-6:30 am)内的占61.11%;第1 d和第2 d均能发生交配(即能发生二次交配)的占3.33%。以上结果表明,番茄潜叶蛾交配行为具有很好的节律性,并将5:30 am-8:00 am确定为番茄潜叶蛾的“晨飞-交配”阶段。 2. 不同性比、温度和光周期对番茄潜叶蛾“晨飞-交配”行为的影响 不同性比(雌:雄=0:20、5:15、10:10、15:5、20:0)对番茄潜叶蛾“晨飞-交配”行为的影响结果表明,性比不会影响雌雄虫晨飞行为的发生,但是不同性比会影响雌雄虫的晨飞时长以及交配率。不同光周期(全天黑暗DD、正常光周期LD、全天光照LL)对番茄潜叶蛾“晨飞-交配”行为的影响结果表明,全天黑暗和正常光周期的晨飞时长、雌雄虫晨飞参与率以及成功交配率等均显著高于全天光照组,而全天黑暗与正常光照的成功交配率却无显著性差异。以上结果表明,全天光周期会影响番茄潜叶蛾“晨飞-交配”行为。不同温度条件(18℃、26℃、34℃)对番茄潜叶蛾“晨飞-交配”行为的影响结果表明,18℃和26℃的雌虫晨飞时长、雌雄虫晨飞参与率、晨飞阶段的交配率以及成功交配率均显著高于34℃,26℃下雌虫和雄虫的晨飞参与率显著高于18℃,但二者的成功交配率无显著性差异。以上结果表明,高温和低温会影响番茄潜叶蛾“晨飞-交配”行为。 3. 番茄潜叶蛾“晨飞-交配”行为的分子机制研究 本研究测定了“晨飞前”、“晨飞阶段”和“晨飞后”的转录组,筛选差异表达基因,合计共筛选出225个差异表达基因。将差异表达基因进行GO和KEGG通路分析,发现差异表达基因主要富集在C型凝集素受体信号通路(C-type lectin receptor signaling pathway)、抗坏血酸和藻酸盐代谢(Ascorbate and aldarate metabolism)、不饱和脂肪酸的生物合成(Biosynthesis of unsaturated fatty acids)、昼夜节律-果蝇(Circadian rhythm-flight)、光诱导-果蝇(Phototransduction-flight)等通路。结合KEGG、GO通路富集以及热图,挑选了6个差异表达基因绘制了时序表达谱(48 h),结果表明Tadesaturase和Tatimeless两个基因的相对表达量呈现节律性表达。因此,设计特异性引物克隆得到了Tadesat和Tatim的开放阅读框,Tatim开放阅读框为3957 bp,编码1317个氨基酸残基;Tadesat开放阅读框为1053 bp,编码350个氨基酸残基。番茄潜叶蛾Tatim和Tadesat系统发育分析表明,Tatim氨基酸与同为鳞翅目的棉红铃虫Pectinophora gossypiella亲缘关系最近且聚为一支;番茄潜叶蛾Tadesat氨基酸与同为鳞翅目的丛林斜眼褐蝶Bicyclus anynana和红边小灰蝶Aricia agestis亲缘关系最近且聚为一支。番茄潜叶蛾Tatim和Tadesat时空表达分析表明,Tatim在番茄潜叶蛾雌雄虫体内从蛹后期开始高表达,并在初羽化雌雄虫体内相对表达量达较高(雄虫高于雌虫),且雌雄虫交配后,雌虫Tatim相对表达量降低,雄虫Tatim相对表达量不变。Tadesat在初羽化雌虫体内相对表达量最高,并在雌虫交配后其表达量降低。Tatim和Tadesat在番茄潜叶蛾不同发育阶段的表达模式如下: Tatim在雌雄虫的胸部中表达量最高;Tadesat在雌雄虫的腹部体壁相对表达量最高。综上,番茄潜叶蛾Tadesaturase和Tatimeless基因在番茄潜叶蛾“晨飞-交配”行为中可能发挥重要作用。 4. 初羽化番茄潜叶蛾雌虫性信息素主要、次要成分在24 h内的含量及比例变化 利用GC-MS测定了性信息素标品和番茄潜叶蛾性腺提取样品,结果表明性信息素主要成分TDTA和次要成分TDDA的保留时间分别约为27.63 min和27.73 min,比较性信息素主要、次要成分标品与样品质谱图一致。初羽化番茄潜叶蛾雌虫性腺内性信息素主要、次要成分在24 h内的含量及比例变化情况,结果表明番茄潜叶蛾雌虫体内性信息素次要成分与主要成分的含量比例不完全相同,但是次要成分与主要成分的含量比例除晨飞阶段外均约为10:90。番茄潜叶蛾性信息素次要成分从暗期1 h(D-1 h,7:30 pm)到暗期10 h(D-10 h)含量逐渐增加,暗期10 h时(光期前1 h,4:30 am)含量达最高,之后含量急剧降低,且在光期1 h时(L-1 h,6:30 am)含量最低。番茄潜叶蛾性信息素主要成分从暗期1 h(D-1 h,7:30 pm)到光期0 h(L-0 h,5:30 am)含量逐渐增加, 光期0 h(L-0 h,5:30 am)时含量达最高,之后含量急剧降低,光期1 h时(L-1 h,6:30 am)含量最低。以上结果表明,番茄潜叶蛾性信息素次要成分和主要成分的含量和比例与番茄潜叶蛾“晨飞-交配”行为有密切联系。 关键词:番茄潜叶蛾,“晨飞-交配”行为,交配节律性,分子机制,性信息素 |
并列题名: | Study on Biological Characteristics of "Morning Flight-Mating" Behavior of Tuta absoluta |
题名主题: | 番茄潜叶蛾 “晨飞-交配”行为 交配节律性 分子机制 性信息素 学位论文 |
中图分类: | S436.412.2-533 |
个人名称等同: | 罗明磊 著 |
个人名称次要: | 桂富荣 指导 |
个人名称次要: | 张毅波 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240301 |