【摘要】：西花薊馬是為害園藝作物和經(jīng)濟(jì)作物的世界性害蟲。該蟲于2003年首次在北京發(fā)現(xiàn),之后迅速蔓延至我國的大部分地區(qū),為害日益嚴(yán)重。西花薊馬在入侵過程中,常常遭受夏季高溫脅迫,但這并未能限制其種群的快速擴(kuò)張。本文采用生理生化和分子生物學(xué)的方法,分析抗氧化酶系統(tǒng)在高溫脅迫條件下的作用,以了解西花薊馬對高溫脅迫的耐受機(jī)制,為西花薊馬種群擴(kuò)散研究提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：1.研究了高溫脅迫對西花薊馬抗氧化酶活性的影響。結(jié)果表明,西花薊馬受到0.5、1和2h的高溫脅后,超氧化物歧化酶、過氧化物酶和過氧化氫酶的活性顯著升高而后降低；谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶的活性則在0.5h高溫處理?xiàng)l件下顯著升高,而在1和2h高溫脅迫下活性變化不顯著。說明西花薊馬抗氧化酶系統(tǒng)能夠有效抵御高溫脅迫對其造成的氧化損傷。2.通過RT-PCR技術(shù)克隆了7個西花薊馬內(nèi)參基因的部分片段,包括18SrRNA,EF-1、 GAPDH、H3、TUB、ACT和RPL32。利用qRT-PCT技術(shù)研究了西花薊馬7個內(nèi)參基因在不同實(shí)驗(yàn)條件下的穩(wěn)定性,運(yùn)用常用的內(nèi)參基因篩選程序(NormFinder、geNorm和BestKeeper)以及比較ΔCt法對各內(nèi)參基因進(jìn)行了排名,最后使用RefFinder網(wǎng)頁程序進(jìn)行綜合評估,得出最佳的內(nèi)參基因方案。最合適的內(nèi)參基因組合如下：不同發(fā)育階段為EF-1和RPL32；高溫脅迫為RPL32和GAPDH;低溫脅迫為18S和EF-1；高溫時間梯度為TUB和GAPDH;低溫時間梯度為EF-1和TUB。最后,對篩選的內(nèi)參基因進(jìn)行驗(yàn)證,表明內(nèi)參基因的篩選對目的基因定量研究標(biāo)準(zhǔn)化非常必須。3.采用RT-PCR和RACE的方法從西花薊馬中克隆得到過氧化氫酶基因,命名為FoCAT。 FoCAT的cDNA全長為1870bp,開放閱讀框?yàn)?521bp,編碼506個氨基酸,預(yù)測分子量為57.11kda。序列分析表明,FoCAT十分保守,與其他昆蟲的CAT具有很高的相似性,FoCAT具有兩個CAT家族的簽名序列,這也表明FoCAT屬于CAT基因家族的一員。采用實(shí)時定量PCR研究了西花薊馬過氧化氫酶基因在不同發(fā)育歷期和不同溫度條件下的表達(dá)模式。結(jié)果表明高溫脅迫能誘導(dǎo)CAT的表達(dá),而低溫脅迫對CAT表達(dá)的影響不顯著；CAT在西花薊馬二齡若蟲階段表達(dá)量顯著高于其它齡期的表達(dá)量；不論是高溫還是低溫不同時間梯度處理均導(dǎo)致CAT表達(dá)量顯著上調(diào),且在處理2h達(dá)到最高值。綜上所述,西花薊馬能夠耐受較強(qiáng)的高溫脅迫是其迅速入侵?jǐn)U散的重要基礎(chǔ),其內(nèi)在機(jī)制可能與抗氧化酶系統(tǒng)抵御高溫脅迫免受損傷有關(guān)。
[Abstract]:Western flower thrips are worldwide pests that harm horticultural and cash crops. The insect was first discovered in Beijing in 2003 and quickly spread to most parts of China. Western flower thrips are often subjected to high temperature stress in summer during invasion, but this does not limit the rapid expansion of their populations. In this paper, physiological and biochemical methods and molecular biology methods were used to analyze the role of antioxidant enzyme system under high temperature stress, in order to understand the tolerance mechanism of thrips to high temperature stress, and to provide a theoretical basis for the study of population diffusion of thrips westerners. The main findings are as follows: 1. The effects of high temperature stress on antioxidant enzyme activity of thrips were studied. The results showed that the activities of superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD) and catalase (catalase) were significantly increased and then decreased after being exposed to 0.5, 1 and 2 h high temperature stress in thrips. The activity of glutathione-S-transferase (GSH-S-transferase) increased significantly under 0.5 h high temperature stress, but not under 1 and 2 h high temperature stress. The results show that the antioxidant enzyme system of thrips can effectively resist oxidative damage caused by high temperature stress. 2. Seven fragments of the internal reference gene of thrips were cloned by RT-PCR technique, including 18s rRNA, EF 1, GAPDH,H3,TUB,ACT and RPL32.. The stability of seven internal reference genes of thrips japonicus under different experimental conditions was studied by means of qRT-PCT technique. The internal reference genes were ranked by the commonly used internal reference gene screening program (NormFinder,geNorm and BestKeeper) and the comparison of 螖 Ct method. Finally, the RefFinder web program was used for comprehensive evaluation, and the best internal reference gene scheme was obtained. The most suitable internal reference gene combinations were as follows: EF-1 and RPL32; high temperature stress was RPL32 and GAPDH; low temperature stress was 18s and EF-1; low temperature time gradient was TUB and GAPDH; low temperature time gradient was EF-1 and TUB.. Finally, the screening of internal reference genes was verified, indicating that the screening of internal reference genes is very necessary for the standardization of quantitative study of target genes. 3. The catalase gene was cloned from thistle by RT-PCR and RACE and named FoCAT.. The full-length cDNA of FoCAT is 1870bp, the open reading frame is 1521bp, encoding 506amino acids, and the predicted molecular weight is 57.11kda. Sequence analysis showed that FoCAT was very conservative and had high similarity to CAT of other insects. FoCAT had two signature sequences of CAT family, which also indicated that FoCAT belonged to one of the CAT gene families. Real-time quantitative PCR was used to study the expression patterns of catalase gene in thistle at different developmental stages and at different temperatures. The results showed that high temperature stress could induce the expression of CAT, but the effect of low temperature stress on the expression of CAT was not significant, and the expression level of CAT in the second instar nymphs of thrips was significantly higher than that of other ages. The expression of CAT was up-regulated at different time gradients both at high temperature and low temperature, and reached the highest value at 2 h after treatment. In conclusion, the ability of thrips to tolerate high temperature stress is an important basis for its rapid invasion and diffusion, and its intrinsic mechanism may be related to the protection of antioxidant system from damage under high temperature stress.
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S433.89

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 沈國琴;西花薊馬的識別[J];青海農(nóng)技推廣;2004年04期

2 程峻峰,萬方浩,郭建英,張國安;外來有害入侵生物——西花薊馬[J];中國生物防治;2005年02期

3 陳月穎;西花薊馬的發(fā)生、識別與防治[J];吉林農(nóng)業(yè);2005年05期

4 陳洪俊,張友軍;西花薊馬的鑒別與檢疫[J];植物檢疫;2005年01期

5 陳志杰;李英梅;張鋒;張淑蓮;;警惕西花薊馬的發(fā)生及危害[J];西北園藝(蔬菜�？�);2008年02期

6 張愛國;;思茅區(qū)西花薊馬調(diào)查與防治[J];云南農(nóng)業(yè);2009年08期

7 張磊;李世界;;西花薊馬的危害與防治[J];河南農(nóng)業(yè);2010年21期

8 趙成銀;何余容;呂利華;鐘鋒;高燕;齊國君;邵曉迎;;西花薊馬的寄主、危害及防治措施[J];廣東農(nóng)業(yè)科學(xué);2011年05期

9 高戈;賀洋;王華忠;;天津溫室西花薊馬種群分布及為害情況調(diào)查——以天津都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)核心區(qū)為例[J];天津農(nóng)業(yè)科學(xué);2011年03期

10 蓋海濤;郅軍銳;孫猛;;溫度對西花薊馬、花薊馬存活和繁殖的影響[J];植物保護(hù)學(xué)報;2011年06期

相關(guān)會議論文 前10條

1 張桂芬;劉循;孟祥欽;萬方浩;;西花薊馬在我國分布范圍的初步調(diào)查[A];生物入侵與生態(tài)安全——“第一屆全國生物入侵學(xué)術(shù)研討會”論文摘要集[C];2007年

2 張安盛;張思聰;門興元;李麗莉;于毅;;西花薊馬在山東省主要經(jīng)濟(jì)作物上分布的初步調(diào)查[A];第三屆全國生物入侵大會論文摘要集——“全球變化與生物入侵”[C];2010年

3 袁成明;郅軍銳;;寄主對西花薊馬生長發(fā)育及繁殖的影響[A];第二屆全國生物入侵學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C];2008年

4 張金平;張帆;范青海;;應(yīng)用實(shí)驗(yàn)種群生命表評價巴氏新小綏螨對西花薊馬的控制潛能[A];第二屆全國生物入侵學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C];2008年

5 郅軍銳;任順祥;;胡瓜鈍綏螨和花粉對天竺葵上西花薊馬的作用(英文)[A];農(nóng)業(yè)生物災(zāi)害預(yù)防與控制研究[C];2005年

6 張友軍;;危險外來入侵生物—西花薊馬分布與應(yīng)急控制技術(shù)[A];提高全民科學(xué)素質(zhì)、建設(shè)創(chuàng)新型國家——2006中國科協(xié)年會論文集（下冊）[C];2006年

7 王曉靈;張帆;;東亞小花蝽對西花薊馬控制能力的生命表方法評價[A];“回眸六十年，再創(chuàng)新局面”——北京昆蟲學(xué)會成立60周年紀(jì)念刊[C];2010年

8 楊現(xiàn)明;薛曉峰;洪曉月;;入侵生物西花薊馬在中國的入侵遺傳學(xué)的研究[A];江蘇省昆蟲學(xué)會第十三次會員代表大會暨學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C];2012年

9 岳臻;郅軍銳;;西花薊馬與二斑葉螨種間關(guān)系研究概述[A];第三屆全國生物入侵大會論文摘要集——“全球變化與生物入侵”[C];2010年

10 張治軍;吳青君;張友軍;李學(xué)鋒;徐寶云;呂要斌;;外來入侵害蟲—西花薊馬分子鑒定[A];生物入侵與生態(tài)安全——“第一屆全國生物入侵學(xué)術(shù)研討會”論文摘要集[C];2007年

相關(guān)重要報紙文章 前5條

1 中化化肥高級顧問 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授 肖悅巖;防治西花薊馬重在早[N];農(nóng)資導(dǎo)報;2013年

2 央視;我國新發(fā)現(xiàn)外來入侵生物西花薊馬[N];中國國門時報;2003年

3 本報記者 寧欽廣　通訊員 王鵬 安靜;外來入侵害蟲西花薊馬防控取得新進(jìn)展[N];山東科技報;2011年

4 記者 葉玉躍　通訊員 杜瓊;入侵者遭遇終結(jié)者[N];浙江日報;2011年

5 ;病蟲害防治指南[N];中國花卉報;2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 張治科;西花薊馬嗅覺相關(guān)蛋白鑒定及功能研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2015年

2 吳圣勇;白僵菌、巴氏新小綏螨和西花薊馬間的互作關(guān)系研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2014年

3 范凡;基于害蟲—天敵關(guān)系的西花薊馬—東亞小花蝽趨光性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)及其行為機(jī)理[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

4 陳洪俊;西花薊馬和三葉草斑潛蠅在中國的風(fēng)險評估及管理對策研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 游中華;常見薊馬的分子鑒定及中國3地區(qū)西花薊馬遺傳差異分析[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2008年

2 張金平;北京地區(qū)植綏螨調(diào)查及巴氏新小綏螨對西花薊馬控制能力研究[D];福建農(nóng)林大學(xué);2008年

3 劉秋磊;多殺菌素抗性西花薊馬轉(zhuǎn)錄組測序及nAChRα5和α7亞基的克隆分析[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2015年

4 李娟;防治西花薊馬的白僵菌耐熱性及可濕性粉劑研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2015年

5 湯云霞;西花薊馬的實(shí)時熒光定量PCR檢測方法的建立及花薊馬線粒體全基因組序列的測定與分析[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

6 鄭玉濤;高溫脅迫對西花薊馬抗氧化酶活性的影響及CAT基因的克隆與表達(dá)[D];揚(yáng)州大學(xué);2015年

7 陳銳芬;西花薊馬對寄主植物的適應(yīng)特性研究[D];福建農(nóng)林大學(xué);2011年

8 單彩慧;防治西花薊馬藥劑的室內(nèi)篩選及其對噻蟲嗪的抗性風(fēng)險評估[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

9 馬鶴娟;加州新小綏螨對西花薊馬的控制作用初探[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

10 李景柱;西花薊馬與豆科蔬菜相互關(guān)系研究[D];貴州大學(xué);2008年

，

本文編號：2431668