禾谷縊管蚜Rhopalosiphum padi(L.)屬于半翅目Hemiptera蚜科Aphididae,在我國(guó)各麥類(lèi)作物種植區(qū)均有分布,也是全球重要的麥類(lèi)作物害蟲(chóng)之一。禾谷縊管蚜具有全周期型(營(yíng)周期性孤雌生殖,Cyclical parthenogenesis,CP)和不全周期型(營(yíng)專(zhuān)性孤雌生殖,Obligate parthenogenesis,OP)等不同生活史類(lèi)型。全周期型禾谷縊管蚜的生活史由多個(gè)孤雌生殖世代和一個(gè)有性生殖世代共同組成,而不全周期型禾谷縊管蚜全年進(jìn)行孤雌生殖。全周期型禾谷縊管蚜存在寄主轉(zhuǎn)換現(xiàn)象,在初夏時(shí)分,有翅孤雌蚜從原生寄主(李屬植物)遷飛到次生寄主(禾本科作物)上進(jìn)行危害,在次生寄主上進(jìn)行孤雌生殖;當(dāng)秋季來(lái)臨時(shí),全周期型禾谷縊管蚜能夠感受溫度和光周期等環(huán)境因子的變化,進(jìn)而產(chǎn)生有性蚜;不全周期型禾谷縊管蚜常年在次生寄主上危害,即使在低溫短日照的誘導(dǎo)條件下,也不可能產(chǎn)生有性世代。兩種生殖方式的禾谷縊管蚜對(duì)光周期現(xiàn)象的響應(yīng)存在差異,而目前有關(guān)蚜蟲(chóng)響應(yīng)光周期現(xiàn)象的內(nèi)在機(jī)制還未見(jiàn)報(bào)道。本論文研究了生物鐘基因在不同生殖方式禾谷縊管蚜光周期響應(yīng)中的作用,研究結(jié)果對(duì)于明確禾谷縊...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 光周期和溫度對(duì)昆蟲(chóng)生物學(xué)特性的影響
        1.1.1 光周期對(duì)昆蟲(chóng)生物學(xué)特性的影響
        1.1.2 溫度對(duì)昆蟲(chóng)生物學(xué)特性的影響
        1.1.3 光周期和溫度對(duì)子代生物學(xué)特性的影響
    1.2 昆蟲(chóng)的光周期現(xiàn)象
        1.2.1 光周期和溫度在昆蟲(chóng)季節(jié)性變化中的作用
        1.2.2 光周期現(xiàn)象的過(guò)程
        1.2.3 有關(guān)光周期鐘的兩種主要模型
        1.2.4 生物鐘與光周期現(xiàn)象的關(guān)系
        1.2.5 蚜蟲(chóng)光周期現(xiàn)象
    1.3 生物鐘
        1.3.1 生物鐘相關(guān)的基因
        1.3.2 昆蟲(chóng)生物鐘分子機(jī)制
    1.4 生物鐘基因在昆蟲(chóng)光周期現(xiàn)象中的作用
    1.5 褪黑素在昆蟲(chóng)光周期現(xiàn)象中的作用
    1.6 禾谷縊管蚜的危害和生殖方式
    1.7 本研究的目的和意義
第二章 不同生殖方式禾谷縊管蚜對(duì)低溫和短日照的響應(yīng)
    2.1 材料與方法
        2.1.1 禾谷縊管蚜品系
        2.1.2 全周期型和不全周期型禾谷縊管蚜生活史特征的比較
        2.1.3 正常和誘導(dǎo)條件下禾谷縊管蚜有性世代生活史比較
        2.1.4 數(shù)據(jù)分析
    2.2 結(jié)果與分析
        2.2.1 誘導(dǎo)條件對(duì)不同生殖方式禾谷縊管蚜生活史特征的影響
        2.2.2 誘導(dǎo)條件對(duì)不同生殖方式禾谷縊管蚜生命表參數(shù)的影響
        2.2.3 生殖方式為全周期型的禾谷縊管蚜種群中產(chǎn)雌性母和孤雌蚜的比較
        2.2.4 全周期型禾谷縊管蚜種群中雌性蚜和雄蚜在誘導(dǎo)條件和正常條件下的比較
    2.3 小結(jié)與討論
        2.3.1 小結(jié)
        2.3.2 討論
第三章 禾谷縊管蚜生物鐘基因的克隆及序列分析
    3.1 材料與方法
        3.1.1 供試?yán)ハx(chóng)
        3.1.2 主要試劑和儀器
        3.1.3 用TRIzol提取RNA
        3.1.4 cDNA第一鏈的合成
        3.1.5 生物鐘基因部分片段的克隆
        3.1.6 序列分析
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 禾谷縊管蚜隱花色素基因的克隆與序列分析
        3.2.2 禾谷縊管蚜Clk和Cyc基因的克隆與序列分析
        3.2.3 禾谷縊管蚜Per、Tim1和Tim2基因的克隆與序列分析
        3.2.4 禾谷縊管蚜三個(gè)生物鐘調(diào)節(jié)基因的克隆與序列分析
    3.3 結(jié)論與討論
        3.3.1 小結(jié)
        3.3.2 討論
第四章 溫度和光周期對(duì)禾谷縊管蚜生物鐘基因的影響
    4.1 材料與方法
        4.1.1 供試?yán)ハx(chóng)及飼養(yǎng)
        4.1.2 主要儀器和試劑
        4.1.3 熒光定量PCR引物設(shè)計(jì)
        4.1.4 實(shí)時(shí)熒光定量PCR
        4.1.5 數(shù)據(jù)分析
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 生物鐘基因在不同光溫組合條件下的晝夜表達(dá)
        4.2.2 黑暗條件下生物鐘基因在不同溫度下的晝夜表達(dá)
        4.2.3 黑暗條件下生物鐘基因在頭部和胚胎中的晝夜表達(dá)
    4.3 結(jié)論與討論
        4.3.1 小結(jié)
        4.3.2 討論
第五章 不同生殖方式禾谷縊管蚜生物鐘節(jié)律基因在晝夜條件下的表達(dá)
    5.1 材料與方法
        5.1.1 供試?yán)ハx(chóng)
        5.1.2 主要試劑和儀器
        5.1.3 兩個(gè)全周期型禾谷縊管蚜種群CP-LL和CP-LN對(duì)低溫短日照的響應(yīng)
        5.1.4 兩個(gè)全周期型禾谷縊管蚜種群的誘導(dǎo)處理
        5.1.5 RNA提取cDNA第一鏈的合成
        5.1.6 實(shí)時(shí)熒光定量PCR
        5.1.7 數(shù)據(jù)分析
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 兩種全周期型禾谷縊管蚜對(duì)誘導(dǎo)條件的差異響應(yīng)
        5.2.2 在不同條件下全周期型和不全周期型禾谷縊管蚜的晝夜表達(dá)情況
    5.3 結(jié)論與討論
        5.3.1 小結(jié)
        5.3.2 討論
第六章 六個(gè)核心生物鐘基因在禾谷縊管蚜光周期現(xiàn)象中的作用
    6.1 材料與方法
        6.1.1 供試?yán)ハx(chóng)
        6.1.2 主要試劑和儀器
        6.1.3 dsRNA引物設(shè)計(jì)
        6.1.4 dsRNA的合成
        6.1.5 dsRNA的注射
        6.1.6 干擾核心生物鐘基因后對(duì)蚜型產(chǎn)生的影響
        6.1.7 溫度和光周期對(duì)禾谷縊管蚜生長(zhǎng)發(fā)育的影響
        6.1.8 不同條件下產(chǎn)生雄蚜、雌性蚜以及完全產(chǎn)生有性后代的關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)的確定
        6.1.9 生物鐘基因?qū)坦瓤O管蚜光周期響應(yīng)過(guò)程的影響
        6.1.10 數(shù)據(jù)分析
    6.2 結(jié)果與分析
        6.2.1 禾谷縊管蚜六個(gè)生物鐘基因干擾效率的確定以及干擾后對(duì)其它生物鐘基因的影響
        6.2.2 六個(gè)生物鐘基因的干擾對(duì)全周期型和不全周期型禾谷縊管蚜子代不同蚜型蚜蟲(chóng)數(shù)量的影響
        6.2.3 飼養(yǎng)條件對(duì)禾谷縊管蚜生長(zhǎng)發(fā)育的影響
        6.2.4 CP-LN和CP-LL禾谷縊管蚜種群在短日照低溫條件下進(jìn)行生殖轉(zhuǎn)換的三個(gè)關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)的確定
        6.2.5 生物鐘基因干擾后對(duì)CP-LN禾谷縊管蚜種群生殖轉(zhuǎn)換過(guò)程的中的影響
    6.3 結(jié)論與討論
        6.3.1 小結(jié)
        6.3.2 討論
第七章 褪黑素在禾谷縊管蚜光周期響應(yīng)中的作用
    7.1 材料與方法
        7.1.1 供試?yán)ハx(chóng)
        7.1.2 主要試劑和儀器
        7.1.3 褪黑素合成相關(guān)基因的克隆
        7.1.4 褪黑素合成相關(guān)基因在不同光溫組合條件下的表達(dá)
        7.1.5 光照和黑暗條件對(duì)褪黑素合成相關(guān)基因的影響
        7.1.6 干擾生物鐘基因?qū)ν屎谒睾铣上嚓P(guān)基因的影響
        7.1.7 注射褪黑素對(duì)生物鐘基因的影響
        7.1.8 不同生殖方式禾谷縊管蚜褪黑素合成相關(guān)基因在不同條件下的表達(dá)
        7.1.9 注射褪黑素對(duì)禾谷縊管蚜蚜型產(chǎn)生的影響
        7.1.10 干擾AANAT3對(duì)禾谷縊管蚜蚜型產(chǎn)生的影響
        7.1.11 褪黑素在禾谷縊管蚜光周期響應(yīng)過(guò)程中的作用
        7.1.12 數(shù)據(jù)分析
    7.2 結(jié)果與分析
        7.2.1 禾谷縊管蚜褪黑素合成相關(guān)基因的克隆與序列分析
        7.2.2 溫度對(duì)褪黑素合成相關(guān)基因的影響
        7.2.3 光照和黑暗條件對(duì)褪黑素合成相關(guān)基因的影響
        7.2.4 禾谷縊管蚜褪黑素與生物鐘基因的相互作用
        7.2.5 褪黑素對(duì)禾谷縊管蚜蚜型產(chǎn)生的影響
        7.2.6 褪黑素在禾谷縊管蚜光周期響應(yīng)過(guò)程中的作用
    7.3 結(jié)論與討論
        7.3.1 小結(jié)
        7.3.2 討論
第八章 全文總結(jié)與研究展望
    8.1 全文主要結(jié)論
    8.2 下一步工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3825758