【摘要】：地球是一個(gè)負(fù)電球體,地球上的生物長(zhǎng)期生存在這個(gè)靜電場(chǎng)中,體內(nèi)均分布著一定的電荷物質(zhì),并與其生長(zhǎng)發(fā)育息息相關(guān)。然而近年來(lái)高壓直流輸電線等一系列大型電力工程的建設(shè)不斷增加,導(dǎo)致自然界電場(chǎng)環(huán)境發(fā)生變化,且這類高壓電設(shè)施一般都建立在農(nóng)田等空曠地,因此其產(chǎn)生的高壓靜電效應(yīng)對(duì)于動(dòng)植物具有什么樣的影響引起研究人員的重視。目前農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究表明高壓靜電對(duì)生物具有不同的正負(fù)生物學(xué)效應(yīng),但由于動(dòng)植物具有復(fù)雜的生理代謝機(jī)制,因此其具體的作用機(jī)理尚不清楚,且前人對(duì)于高壓靜電的研究多集中在醫(yī)學(xué)和植物種子萌發(fā)等方面,在昆蟲(chóng)方面以及脅迫下昆蟲(chóng)與植物互作方面的影響研究較少,更缺乏長(zhǎng)期環(huán)境脅迫下昆蟲(chóng)遺傳變異及應(yīng)對(duì)脅迫規(guī)律。麥長(zhǎng)管蚜作為小麥作物上的重要害蟲(chóng),具有個(gè)體較小、世代周期短、繁殖力強(qiáng)等特點(diǎn),因此這類昆蟲(chóng)對(duì)于環(huán)境變化反應(yīng)更為靈敏,是研究生態(tài)脅迫的理想實(shí)驗(yàn)材料。由此可見(jiàn),該研究不僅具有重要的理論意義,而且具有重要的實(shí)踐價(jià)值�；谏鲜隹茖W(xué)問(wèn)題,在本團(tuán)隊(duì)前人研究的基礎(chǔ)上,模擬自然環(huán)境高壓靜電對(duì)動(dòng)植物同時(shí)造成輻射的現(xiàn)象,按照前人對(duì)高壓靜電處理劑量的研究結(jié)果,對(duì)小麥種子和出生12小時(shí)內(nèi)的麥長(zhǎng)管蚜一齡若蟲(chóng)均分別在4 KV/cm強(qiáng)度的高壓靜電下處理20 min,在5 KV/cm強(qiáng)度下處理40 min,不經(jīng)高壓靜電處理的為對(duì)照組(0 KV/cm),所有處理組合(4KV/cm-20 min、5KV/cm-40 min)都經(jīng)過(guò)40代處理。采用刺探電位圖譜技術(shù)(EPG)對(duì)其中第5代、第10代、第15代、第20代、第27代、第33代和第39代蚜蟲(chóng)的取食行為進(jìn)行了監(jiān)測(cè),并測(cè)定了同世代蚜蟲(chóng)的相對(duì)日均體重增長(zhǎng)率(MRGR),來(lái)探究麥長(zhǎng)管蚜和寄主小麥經(jīng)高壓靜電輻射后對(duì)其取食刺探行為和生長(zhǎng)的影響;另外由于前期研究表明高壓靜電脅迫下會(huì)影響麥長(zhǎng)管蚜的抗氧化酶活性的變化,為了從分子水平上進(jìn)一步探究長(zhǎng)期高壓靜電環(huán)境下麥長(zhǎng)管蚜抗氧化酶(CuZnSOD、MnSOD、CAT、POD)基因的應(yīng)對(duì)脅迫環(huán)境時(shí)變化規(guī)律,本研究通過(guò)RT-PCR擴(kuò)增得到CuZnSOD、MnSOD基因中間片段,并用qRT-PCR的方法對(duì)連續(xù)處理第4代、第11代、第21代、第31代、第40代的麥長(zhǎng)管蚜進(jìn)行抗氧化酶基因表達(dá)量的測(cè)定。通過(guò)上述研究以期為生物生態(tài)遺傳與進(jìn)化提供理論基礎(chǔ),為蚜蟲(chóng)的生態(tài)調(diào)節(jié)提供理論依據(jù)。研究結(jié)果表明:1.隨麥長(zhǎng)管蚜世代的延長(zhǎng),高壓靜電對(duì)其體重的增長(zhǎng)呈先促進(jìn)后抑制的變化趨勢(shì)。高壓靜電處理對(duì)麥長(zhǎng)管蚜體重增長(zhǎng)的促進(jìn)主要表現(xiàn)在高壓靜電處理組在第10-33代之間麥長(zhǎng)管蚜體重差及相對(duì)日均體重增長(zhǎng)率與對(duì)照組相比均有所增高,且在第15代、第20代和第33代差異顯著。而當(dāng)持續(xù)處理至39代時(shí),麥長(zhǎng)管蚜的體重增長(zhǎng)則嚴(yán)重受到抑制,尤其在4 KV/cm-20 min處理強(qiáng)度下最為顯著,說(shuō)明高壓靜電輻射在一定世代內(nèi)(如第10-33代)有助于麥長(zhǎng)管蚜生長(zhǎng),但超出一定期限(第33代后)將不利于麥長(zhǎng)管蚜的生長(zhǎng)。2.通過(guò)對(duì)受高壓靜電處理后麥長(zhǎng)管蚜多世代取食行為參數(shù)的分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),高壓靜電處理至第10-15代時(shí),麥長(zhǎng)管蚜的非刺探時(shí)間縮短,而隨著世代的延長(zhǎng),兩處理強(qiáng)度下非刺探時(shí)間均增加,同樣證明了短期靜電處理對(duì)麥長(zhǎng)管蚜的取食行為發(fā)生有促進(jìn)作用,而隨高壓靜電處理時(shí)間的延長(zhǎng)促進(jìn)作用逐漸消失,這與麥長(zhǎng)管蚜體重隨世代的變化規(guī)律相一致。此外,對(duì)麥長(zhǎng)管蚜韌皮部取食行為同樣表明,隨高壓靜電處理世代的延長(zhǎng),麥長(zhǎng)管蚜在韌皮部刺探數(shù)目整體呈先增加后降低的趨勢(shì),尤其在4 KV/cm-20min處理強(qiáng)度下表現(xiàn)更顯著。3.經(jīng)短期高壓靜電脅迫后(表現(xiàn)在第四代),抗氧化酶基因均呈現(xiàn)上調(diào)模式,隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng),四代以后四種抗氧化酶基因的表達(dá)開(kāi)始下調(diào)。當(dāng)持續(xù)高壓靜電處理至第40代時(shí)兩種SOD基因表達(dá)量均明顯升高;相同世代下,POD基因的表達(dá)水平在處理組也顯著上調(diào),進(jìn)一步說(shuō)明了兩種抗氧化酶的相互協(xié)調(diào)作用,同時(shí)POD基因表達(dá)升高也進(jìn)一步彌補(bǔ)了由于CAT基因表達(dá)受抑制對(duì)H_20_2的清除能力。4.綜上,對(duì)兩種不同處理組合比較結(jié)果表明,4 KV/cm-20 min強(qiáng)度下的高壓靜電處理對(duì)麥長(zhǎng)管蚜刺探數(shù)目影響較大,效應(yīng)更顯著。而5 KV/cm-40 min處理強(qiáng)度下麥長(zhǎng)管蚜抗氧化酶基因表達(dá)受高壓靜電和世代變化更顯著,對(duì)超氧自由基的清除能力更強(qiáng),也正是由于其對(duì)脅迫更迅速的反應(yīng)能力,使得高強(qiáng)度下對(duì)麥長(zhǎng)管蚜表觀生長(zhǎng)發(fā)育和行為狀況影響較小。
【圖文】：

高壓直流輸電線路電環(huán)境（Schmiedchenetal.2018）

麥長(zhǎng)管蚜四種抗氧化酶基因PCR擴(kuò)增的電泳圖
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S435.122.2

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 蔡良華,卞覺(jué)時(shí);海門市發(fā)現(xiàn)麥長(zhǎng)管蚜為害水稻[J];植保技術(shù)與推廣;2003年08期

2 韓巨才，劉慧平，徐建崗，張鴻杰，趙治萍，，張彬;山西麥長(zhǎng)管蚜對(duì)擬除蟲(chóng)菊酯殺蟲(chóng)劑抗藥性研究[J];山西農(nóng)業(yè)科學(xué);1996年02期

3 張炳嶺,宮錫鴻,孫宣文,王殿勤;地面高溫與小麥長(zhǎng)管蚜消亡關(guān)系初探[J];山東氣象;1990年03期

4 李永平;李樹(shù)蓮;陶耀明;余蕓英;;溫度對(duì)麥長(zhǎng)管蚜世代發(fā)育與產(chǎn)仔的影響[J];云南農(nóng)業(yè)科技;1991年05期

5 李鵠鳴,林昌善;麥長(zhǎng)管蚜為害小麥經(jīng)濟(jì)閾值研究[J];昆蟲(chóng)知識(shí);1993年02期

6 羅瑞梧,楊崇良,李長(zhǎng)松;麥長(zhǎng)管蚜種群數(shù)量變動(dòng)因素和預(yù)測(cè)的研究[J];山東農(nóng)業(yè)科學(xué);1985年03期

7 榮麗君;;新疆農(nóng)作物主要病蟲(chóng)害在未來(lái)五年內(nèi)的發(fā)生發(fā)展趨勢(shì)[J];病蟲(chóng)測(cè)報(bào);1987年01期

8 ;麥長(zhǎng)管蚜測(cè)報(bào)技術(shù)研究及十年發(fā)生趨勢(shì)展望[J];病蟲(chóng)測(cè)報(bào);1987年01期

9 謝永壽;楊奇華;謝以銓;謝曉帆;;冬小麥品種中糖及氨基酸含量與抗麥長(zhǎng)管蚜的關(guān)系[J];植物保護(hù)學(xué)報(bào);1987年01期

10 魏岑,黃紹寧,范賢林,孫小平,王文來(lái),劉正文,陳廣泉;麥長(zhǎng)管蚜的抗藥性研究[J];昆蟲(chóng)學(xué)報(bào);1988年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 曹雅忠;胡毅;武豫清;;麥長(zhǎng)管蚜種群自然增長(zhǎng)率及年齡結(jié)構(gòu)的觀察[A];北京昆蟲(chóng)學(xué)會(huì)成立四十周年學(xué)術(shù)討論會(huì)論文摘要匯編[C];1990年

2 楊超霞;魏長(zhǎng)平;李祥瑞;張?jiān)苹?朱勛;張方梅;程登發(fā);鄭海霞;;報(bào)警信息素EβF對(duì)麥長(zhǎng)管蚜行為影響研究[A];綠色植保與鄉(xiāng)村振興——中國(guó)植物保護(hù)學(xué)會(huì)2018年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2018年

3 楊蕾;;硫丹與高效氯氰菊酯混配對(duì)麥長(zhǎng)管蚜增效毒力測(cè)定[A];2004年遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué)研討會(huì)論文集[C];2004年

4 李素娟;張志勇;劉愛(ài)芝;武予清;李世功;程登法;何連生;田U

本文編號(hào)：2655471