煙粉虱MED隱種溫度耐受性的遺傳與進(jìn)化特征
發(fā)布時間:2021-06-23 17:59
全球氣候變化背景下,生物入侵的過程和結(jié)果面臨復(fù)雜的變化。溫度耐受性是變溫昆蟲時空分布和擴(kuò)散動態(tài)的重要影響因素。生物有機(jī)體在極端條件下保持活力的能力對于生存意義重大。溫度耐受性近來備受關(guān)注,因為對于溫度耐受性的研究為我們深入地了解氣候變化下生態(tài)學(xué)、種群分布、遺傳變異和物種進(jìn)化提供了新的視角。特別是對溫度耐受性狀的遺傳力估計和進(jìn)化潛力的分析是預(yù)測和解釋入侵物種的生態(tài)適應(yīng)和分布變化的重要手段。煙粉虱MED (Mediterranean)隱種最初于2003年被發(fā)現(xiàn)傳入我國云南,在短短十幾年內(nèi)已經(jīng)廣泛分布在長江流域、東部沿海地區(qū),甚至已經(jīng)入侵到我國最北部省份黑龍江省,并有取代MEAM1隱種和本地近緣種的趨勢。快速溫度適應(yīng)性進(jìn)化是煙粉虱MED隱種種群迅速擴(kuò)張的一個重要原因,但其遺傳進(jìn)化的內(nèi)在機(jī)制尚不清楚。本論文以不同氣候條件下煙粉虱MED隱種種群為研究對象,主要采用數(shù)量遺傳學(xué)方法,綜合分析和評估了入侵煙粉虱MED隱種的遺傳與進(jìn)化特征。主要研究結(jié)果如下:(1)根據(jù)目前煙粉虱MED隱種在我國的入侵現(xiàn)狀,選擇氣候條件各異、并具有代表東西南北四個氣候區(qū)域,最北黑龍江省、最南海南省、西北新疆吐魯番地區(qū)和華北...
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
英文縮略表
第一章 引言
1.1 入侵生物的生態(tài)適應(yīng)性
1.1.1 入侵生物的內(nèi)在優(yōu)勢
1.1.2 入侵生物的適應(yīng)性進(jìn)化
1.1.3 全球變化對生物入侵的影響
1.2 昆蟲溫度適應(yīng)性機(jī)理
1.2.1 昆蟲對高溫脅迫的響應(yīng)
1.2.2 昆蟲對低溫脅迫的響應(yīng)
1.3 溫度耐受性的數(shù)量遺傳學(xué)
1.3.1 約束極大似然法
1.3.2 利用 WOMBAT 軟件估計遺傳參數(shù)
1.4 本研究的立題依據(jù)和主要內(nèi)容
1.4.1 立題依據(jù)
1.4.2 研究內(nèi)容
1.4.3 技術(shù)路線
第二章 不同環(huán)境條件下煙粉虱 MED 隱種耐熱性表型差異
2.1 材料與方法
2.1.1 供試?yán)ハx種群的建立
2.1.2 供試寄主植物
2.1.3 不同采集地的溫度條件信息
2.1.4 高溫耐受性的測定方法
2.1.5 統(tǒng)計分析方法
2.2 結(jié)果
2.2.1 不同氣候條件煙粉虱大田種群采集信息
2.2.2 不同氣候條件地區(qū)氣溫年變化(日平均氣溫、日最高溫度)
2.2.3 不同氣候條件種群耐熱性表型及差異
2.2.4 煙粉虱 MED 隱種耐熱性表型的性別差異
2.3 討論
本章小節(jié)
第三章 不同環(huán)境條件下煙粉虱 MED 隱種耐寒性表型差異
3.1 材料與方法
3.1.1 供試?yán)ハx種群的建立
3.1.2 供試寄主植物
3.1.3 不同采集地的溫度條件信息
3.1.4 低溫耐受性的測定方法
3.1.5 統(tǒng)計分析方法
3.2 結(jié)果
3.2.1 不同氣候條件地區(qū)氣溫年變化(日平均氣溫、日最低溫度)
3.2.2 不同氣候條件種群耐寒性表型及差異
3.2.3 煙粉虱 MED 隱種耐熱性表型的性別差異
3.3 討論
本章小節(jié)
第四章 煙粉虱 MED 隱種高溫耐受性狀的可遺傳性及特征
4.1 材料與方法
4.1.1 供試?yán)ハx及寄主植物
4.1.2 親子代回歸分析法實驗設(shè)計
4.1.3 半同胞組內(nèi)相關(guān)分析法實驗設(shè)計
4.1.4 煙粉虱 MED 隱種耐熱表型值的測定
4.1.5 單向量動物模型的建立
4.2 結(jié)果
4.2.1 煙粉虱 MED 隱種耐熱表型的參數(shù)
4.2.2 煙粉虱 MED 隱種耐熱表型的遺傳力和方差組分
4.3 討論
4.3.1 煙粉虱 MED 隱種耐熱性狀具有高遺傳力
4.3.2 煙粉虱 MED 隱種耐熱性狀動物模型
本章小節(jié)
第五章 煙粉虱 MED 隱種低溫耐受性狀的可遺傳性及特征
5.1 材料與方法
5.1.1 供試?yán)ハx及寄主植物
5.1.2 實驗操作步驟及雜交組合設(shè)計
5.1.3 煙粉虱 MED 隱種耐寒表型值的測定
5.1.4 單向量動物模型的建立
5.2 結(jié)果
5.2.1 煙粉虱 MED 隱種耐寒表型的參數(shù)
5.2.2 煙粉虱 MED 隱種耐寒表型的遺傳力和方差組分
5.3 討論
5.3.1 煙粉虱 MED 隱種耐寒性狀具有高遺傳力
5.3.2 煙粉虱 MED 隱種耐寒性狀動物模型
本章小節(jié)
第六章 人工選擇下煙粉虱 MED 隱種高溫耐受性的微進(jìn)化特征
6.1 材料與方法
6.1.1 供試?yán)ハx及寄主植物
6.1.2 高溫耐受性的測定方法
6.1.3 實驗操作步驟及選擇試驗設(shè)計
6.1.4 數(shù)據(jù)分析
6.2 結(jié)果
6.2.1 低溫選擇下的煙粉虱 MED 各世代成蟲的耐熱性
6.2.2 高溫選擇下的煙粉虱 MED 隱種各世代成蟲的耐熱性
6.2.3 選擇溫度對煙粉虱 MED 隱種耐熱性的影響
6.2.4 選擇累積世代和選擇溫度對煙粉虱 MED 隱種耐熱性的影響
6.3 討論
第七章 人工選擇下煙粉虱 MED 隱種低溫耐受性的微進(jìn)化特征
7.1 材料與方法
7.1.1 供試?yán)ハx及寄主植物
7.1.2 高溫耐受性的測定方法
7.1.3 實驗操作步驟及人工選擇試驗設(shè)計
7.2 結(jié)果
7.2.1 低溫選擇下的煙粉虱 MED 各世代成蟲的耐寒性
7.2.2 高溫選擇下的煙粉虱 MED 隱種各世代成蟲的耐寒性
7.2.3 選擇溫度對煙粉虱 MED 隱種耐寒性的影響
7.2.4 選擇累積世代和選擇溫度對煙粉虱 MED 隱種耐寒性的影響
7.3 討論
第八章 結(jié)論
8.1 結(jié)論
8.2 本研究的創(chuàng)新點
8.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
作者簡歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]北京地區(qū)蔬菜煙粉虱種群動態(tài)及其對煙堿類殺蟲劑的抗藥性監(jiān)測[J]. 閆文茜,王相晶,張友軍,王少麗. 植物保護(hù). 2012(05)
[2]cDNA Cloning of Heat Shock Protein Genes and Their Expression in an Indigenous Cryptic Species of the Whitefly Bemisia tabaci Complex from China[J]. YU Hao1,2,WAN Fang-hao1 and GUO Jian-ying1 1 State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests,Institute of Plant Protection,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081,P.R.China 2 Department of Entomology,Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003,P.R.China. Journal of Integrative Agriculture. 2012(02)
[3]不同作物田煙粉虱發(fā)生的時空動態(tài)[J]. 崔洪瑩,戈峰. 生態(tài)學(xué)報. 2012(01)
[4]黑龍江地區(qū)煙粉虱和溫室白粉虱發(fā)生動態(tài)[J]. 付雪,葉樂夫,王貴強(qiáng),戈峰. 應(yīng)用昆蟲學(xué)報. 2011(01)
[5]懸鈴木方翅網(wǎng)蝽:一種正在迅速擴(kuò)張的城市外來入侵害蟲[J]. 鞠瑞亭,李博. 生物多樣性. 2010(06)
[6]外來入侵植物對環(huán)境梯度和天敵逃逸的適應(yīng)進(jìn)化[J]. 馮玉龍,廖志勇,張茹,鄭玉龍,李揚(yáng)蘋,類延寶. 生物多樣性. 2009(04)
[7]Invasive mechanism and management strategy of Bemisia tabaci(Gennadius) biotype B:Progress report of 973 Program on invasive alien species in China[J]. WAN FangHao1,ZHANG GuiFen1,LIU ShuSheng2,LUO Chen3,CHU Dong4,ZHANG YouJun4,ZANG LianSheng2,JIU Min2,Lü ZhiChuang1,CUI XuHong1,ZHANG LiPing4,ZHANG Fan3,ZHANG QingWen5,LIU WanXue1,LIANG Pei5,LEI ZhongRen1 & ZHANG YongJun1 1 State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests,Institute of Plant Protection,Chinese Acadeny of Agriculture Sciences,Beijing 100094,China;2 Institute of Applied Entomology,Zhejiang University,Hangzhou 310029,China;3 Institute of Plant and Environment Protection,Beijing Academy of Agricultural and Forestry Sciences,Beijing 100089,China;4 Institute of Vegetables and Flowers,Chinese Acadeny of Agricullare Sciences,Beijing 100081,China;5 Department of Entomology,China Agriculture University,Beijing 100094,China. Science in China(Series C:Life Sciences). 2009(01)
[8]短時高溫暴露對B型煙粉虱和溫室白粉虱存活以及生殖適應(yīng)性的影響[J]. 崔旭紅,謝明,萬方浩. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2008(02)
[9]高溫脅迫下B型煙粉虱熱激蛋白基因hsp70表達(dá)量的變化[J]. 崔旭紅,謝明,萬方浩. 昆蟲學(xué)報. 2007(11)
[10]“973”項目“農(nóng)林危險生物入侵機(jī)理與控制基礎(chǔ)研究”簡介[J]. 萬方浩. 昆蟲知識. 2007(06)
博士論文
[1]高溫?zé)峒は麓菩跙型煙粉虱差異表達(dá)基因的篩選和Hsps基因功能的鑒定[D]. 呂志創(chuàng).中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2008
碩士論文
[1]吐魯番棉田煙粉虱發(fā)生規(guī)律及種群生態(tài)學(xué)[D]. 李杰.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
本文編號:3245402
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
英文縮略表
第一章 引言
1.1 入侵生物的生態(tài)適應(yīng)性
1.1.1 入侵生物的內(nèi)在優(yōu)勢
1.1.2 入侵生物的適應(yīng)性進(jìn)化
1.1.3 全球變化對生物入侵的影響
1.2 昆蟲溫度適應(yīng)性機(jī)理
1.2.1 昆蟲對高溫脅迫的響應(yīng)
1.2.2 昆蟲對低溫脅迫的響應(yīng)
1.3 溫度耐受性的數(shù)量遺傳學(xué)
1.3.1 約束極大似然法
1.3.2 利用 WOMBAT 軟件估計遺傳參數(shù)
1.4 本研究的立題依據(jù)和主要內(nèi)容
1.4.1 立題依據(jù)
1.4.2 研究內(nèi)容
1.4.3 技術(shù)路線
第二章 不同環(huán)境條件下煙粉虱 MED 隱種耐熱性表型差異
2.1 材料與方法
2.1.1 供試?yán)ハx種群的建立
2.1.2 供試寄主植物
2.1.3 不同采集地的溫度條件信息
2.1.4 高溫耐受性的測定方法
2.1.5 統(tǒng)計分析方法
2.2 結(jié)果
2.2.1 不同氣候條件煙粉虱大田種群采集信息
2.2.2 不同氣候條件地區(qū)氣溫年變化(日平均氣溫、日最高溫度)
2.2.3 不同氣候條件種群耐熱性表型及差異
2.2.4 煙粉虱 MED 隱種耐熱性表型的性別差異
2.3 討論
本章小節(jié)
第三章 不同環(huán)境條件下煙粉虱 MED 隱種耐寒性表型差異
3.1 材料與方法
3.1.1 供試?yán)ハx種群的建立
3.1.2 供試寄主植物
3.1.3 不同采集地的溫度條件信息
3.1.4 低溫耐受性的測定方法
3.1.5 統(tǒng)計分析方法
3.2 結(jié)果
3.2.1 不同氣候條件地區(qū)氣溫年變化(日平均氣溫、日最低溫度)
3.2.2 不同氣候條件種群耐寒性表型及差異
3.2.3 煙粉虱 MED 隱種耐熱性表型的性別差異
3.3 討論
本章小節(jié)
第四章 煙粉虱 MED 隱種高溫耐受性狀的可遺傳性及特征
4.1 材料與方法
4.1.1 供試?yán)ハx及寄主植物
4.1.2 親子代回歸分析法實驗設(shè)計
4.1.3 半同胞組內(nèi)相關(guān)分析法實驗設(shè)計
4.1.4 煙粉虱 MED 隱種耐熱表型值的測定
4.1.5 單向量動物模型的建立
4.2 結(jié)果
4.2.1 煙粉虱 MED 隱種耐熱表型的參數(shù)
4.2.2 煙粉虱 MED 隱種耐熱表型的遺傳力和方差組分
4.3 討論
4.3.1 煙粉虱 MED 隱種耐熱性狀具有高遺傳力
4.3.2 煙粉虱 MED 隱種耐熱性狀動物模型
本章小節(jié)
第五章 煙粉虱 MED 隱種低溫耐受性狀的可遺傳性及特征
5.1 材料與方法
5.1.1 供試?yán)ハx及寄主植物
5.1.2 實驗操作步驟及雜交組合設(shè)計
5.1.3 煙粉虱 MED 隱種耐寒表型值的測定
5.1.4 單向量動物模型的建立
5.2 結(jié)果
5.2.1 煙粉虱 MED 隱種耐寒表型的參數(shù)
5.2.2 煙粉虱 MED 隱種耐寒表型的遺傳力和方差組分
5.3 討論
5.3.1 煙粉虱 MED 隱種耐寒性狀具有高遺傳力
5.3.2 煙粉虱 MED 隱種耐寒性狀動物模型
本章小節(jié)
第六章 人工選擇下煙粉虱 MED 隱種高溫耐受性的微進(jìn)化特征
6.1 材料與方法
6.1.1 供試?yán)ハx及寄主植物
6.1.2 高溫耐受性的測定方法
6.1.3 實驗操作步驟及選擇試驗設(shè)計
6.1.4 數(shù)據(jù)分析
6.2 結(jié)果
6.2.1 低溫選擇下的煙粉虱 MED 各世代成蟲的耐熱性
6.2.2 高溫選擇下的煙粉虱 MED 隱種各世代成蟲的耐熱性
6.2.3 選擇溫度對煙粉虱 MED 隱種耐熱性的影響
6.2.4 選擇累積世代和選擇溫度對煙粉虱 MED 隱種耐熱性的影響
6.3 討論
第七章 人工選擇下煙粉虱 MED 隱種低溫耐受性的微進(jìn)化特征
7.1 材料與方法
7.1.1 供試?yán)ハx及寄主植物
7.1.2 高溫耐受性的測定方法
7.1.3 實驗操作步驟及人工選擇試驗設(shè)計
7.2 結(jié)果
7.2.1 低溫選擇下的煙粉虱 MED 各世代成蟲的耐寒性
7.2.2 高溫選擇下的煙粉虱 MED 隱種各世代成蟲的耐寒性
7.2.3 選擇溫度對煙粉虱 MED 隱種耐寒性的影響
7.2.4 選擇累積世代和選擇溫度對煙粉虱 MED 隱種耐寒性的影響
7.3 討論
第八章 結(jié)論
8.1 結(jié)論
8.2 本研究的創(chuàng)新點
8.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
作者簡歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]北京地區(qū)蔬菜煙粉虱種群動態(tài)及其對煙堿類殺蟲劑的抗藥性監(jiān)測[J]. 閆文茜,王相晶,張友軍,王少麗. 植物保護(hù). 2012(05)
[2]cDNA Cloning of Heat Shock Protein Genes and Their Expression in an Indigenous Cryptic Species of the Whitefly Bemisia tabaci Complex from China[J]. YU Hao1,2,WAN Fang-hao1 and GUO Jian-ying1 1 State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests,Institute of Plant Protection,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081,P.R.China 2 Department of Entomology,Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003,P.R.China. Journal of Integrative Agriculture. 2012(02)
[3]不同作物田煙粉虱發(fā)生的時空動態(tài)[J]. 崔洪瑩,戈峰. 生態(tài)學(xué)報. 2012(01)
[4]黑龍江地區(qū)煙粉虱和溫室白粉虱發(fā)生動態(tài)[J]. 付雪,葉樂夫,王貴強(qiáng),戈峰. 應(yīng)用昆蟲學(xué)報. 2011(01)
[5]懸鈴木方翅網(wǎng)蝽:一種正在迅速擴(kuò)張的城市外來入侵害蟲[J]. 鞠瑞亭,李博. 生物多樣性. 2010(06)
[6]外來入侵植物對環(huán)境梯度和天敵逃逸的適應(yīng)進(jìn)化[J]. 馮玉龍,廖志勇,張茹,鄭玉龍,李揚(yáng)蘋,類延寶. 生物多樣性. 2009(04)
[7]Invasive mechanism and management strategy of Bemisia tabaci(Gennadius) biotype B:Progress report of 973 Program on invasive alien species in China[J]. WAN FangHao1,ZHANG GuiFen1,LIU ShuSheng2,LUO Chen3,CHU Dong4,ZHANG YouJun4,ZANG LianSheng2,JIU Min2,Lü ZhiChuang1,CUI XuHong1,ZHANG LiPing4,ZHANG Fan3,ZHANG QingWen5,LIU WanXue1,LIANG Pei5,LEI ZhongRen1 & ZHANG YongJun1 1 State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests,Institute of Plant Protection,Chinese Acadeny of Agriculture Sciences,Beijing 100094,China;2 Institute of Applied Entomology,Zhejiang University,Hangzhou 310029,China;3 Institute of Plant and Environment Protection,Beijing Academy of Agricultural and Forestry Sciences,Beijing 100089,China;4 Institute of Vegetables and Flowers,Chinese Acadeny of Agricullare Sciences,Beijing 100081,China;5 Department of Entomology,China Agriculture University,Beijing 100094,China. Science in China(Series C:Life Sciences). 2009(01)
[8]短時高溫暴露對B型煙粉虱和溫室白粉虱存活以及生殖適應(yīng)性的影響[J]. 崔旭紅,謝明,萬方浩. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2008(02)
[9]高溫脅迫下B型煙粉虱熱激蛋白基因hsp70表達(dá)量的變化[J]. 崔旭紅,謝明,萬方浩. 昆蟲學(xué)報. 2007(11)
[10]“973”項目“農(nóng)林危險生物入侵機(jī)理與控制基礎(chǔ)研究”簡介[J]. 萬方浩. 昆蟲知識. 2007(06)
博士論文
[1]高溫?zé)峒は麓菩跙型煙粉虱差異表達(dá)基因的篩選和Hsps基因功能的鑒定[D]. 呂志創(chuàng).中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2008
碩士論文
[1]吐魯番棉田煙粉虱發(fā)生規(guī)律及種群生態(tài)學(xué)[D]. 李杰.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
本文編號:3245402
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