【摘要】：麥蛾Sitotroga cerealella Olivier屬于世界性儲(chǔ)糧害蟲,危害日益嚴(yán)重。目前,麥蛾的防控主要以化學(xué)防治為主,但隨著“3R”問題越來越嚴(yán)重,尋找一種安全有效環(huán)境友好型的農(nóng)藥迫在眉睫。近年來,眾多研究表明植物源殺蟲劑是一類對(duì)人低毒,環(huán)境友好型的農(nóng)藥,具有殺蟲譜廣、作用靶標(biāo)多的優(yōu)點(diǎn),可有效地解決“3R”問題。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)二烯丙基三硫醚(大蒜精油主要活性物質(zhì))對(duì)麥蛾的交配行為具有干擾作用,從而降低了麥蛾的產(chǎn)卵量;同時(shí),通過轉(zhuǎn)錄組的結(jié)果亦發(fā)現(xiàn)二烯丙基三硫醚在亞致死劑量條件下調(diào)控了麥蛾眾多與生殖相關(guān)基因的表達(dá)。為了進(jìn)一步闡明二烯丙基三硫醚對(duì)麥蛾成蟲生殖能力的調(diào)控作用,本論文主要從二烯丙基三硫醚對(duì)麥蛾卵巢發(fā)育、卵子發(fā)生、產(chǎn)卵量、三個(gè)卵殼蛋白基因的表達(dá)等幾個(gè)方面進(jìn)行了研究,主要結(jié)果如下:1、二烯丙基三硫醚對(duì)麥蛾卵巢管發(fā)育的影響。解剖觀察初羽化、羽化6h、12h、24h時(shí)麥蛾卵巢的發(fā)育狀態(tài),結(jié)果表明:卵巢管內(nèi)排列著不同發(fā)育階段的濾泡,初羽化的麥蛾卵巢管較短、卵巢內(nèi)卵子數(shù)量少且體積小;隨著羽化時(shí)間的逐漸增長(zhǎng),麥蛾卵巢管的長(zhǎng)度逐漸增長(zhǎng),卵子數(shù)量逐漸增多且其體積亦在逐漸增大。但經(jīng)二烯丙基三硫醚熏蒸6h、12h、24h后的麥蛾卵巢發(fā)育均受到了明顯地抑制:麥蛾卵巢管延伸變慢且長(zhǎng)度明顯短于對(duì)照,卵巢管內(nèi)濾泡數(shù)量低于對(duì)照,卵巢基部卵室的大小亦受到抑制。2、二烯丙基三硫醚對(duì)麥蛾卵巢發(fā)育超微結(jié)構(gòu)的影響。二烯丙基三硫醚熏蒸羽化6h的麥蛾7h后,解剖取樣麥蛾的卵巢,并利用透射電子顯微鏡觀察其發(fā)育的超微結(jié)構(gòu),結(jié)果表明:麥蛾卵巢的每根卵巢管基部、端部的濾泡發(fā)育形態(tài)明顯受到抑制。對(duì)照組卵巢管基部的濾泡微絨毛已退化,且已進(jìn)入卵殼形成時(shí)期,而二烯丙基三硫醚處理組的卵巢管基部濾泡微絨毛清晰可見,且仍處于卵黃積累的后期階段;對(duì)照組卵巢管端部濾泡中的卵母細(xì)胞已經(jīng)積累較大的卵黃顆粒,而二烯丙基三硫醚處理組中所積累的卵黃顆粒較小,表明其發(fā)育階段較對(duì)照組緩慢;對(duì)照和處理組卵巢管中部的濾泡形態(tài)則無顯著差異。二烯丙基三硫醚熏蒸羽化6h的麥蛾24h后,透射電子顯微鏡觀察表明:三個(gè)部位的濾泡結(jié)構(gòu)均形成卵殼,對(duì)照和處理組無顯著差異。因此,二烯丙基三硫醚熏蒸麥蛾可以抑制麥蛾的卵子發(fā)生速度,但不能停止麥蛾卵子發(fā)生過程。3、二烯丙基三硫醚對(duì)麥蛾產(chǎn)卵量的影響。二烯丙基三硫醚密閉熏蒸麥蛾雌蟲6h后,結(jié)果表明:麥蛾的產(chǎn)卵量、體內(nèi)剩余卵量、抱卵量與對(duì)照無顯著性差異。處理12h和24h后的麥蛾,其產(chǎn)卵量明顯下降,但體內(nèi)剩余卵量高于對(duì)照,表明二烯丙基三硫醚對(duì)麥蛾的產(chǎn)卵能力有抑制作用;但抱卵量(總的懷卵量)顯著低于對(duì)照,表明二烯丙基三硫醚對(duì)麥蛾的卵子發(fā)生過程有抑制作用。4、二烯丙基三硫醚對(duì)麥蛾三個(gè)卵殼蛋白基因表達(dá)的影響。從麥蛾轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫中獲得三個(gè)卵殼蛋白基因的序列信息,根據(jù)序列設(shè)計(jì)引物,并克隆了其全長(zhǎng)序列:基因S.cerealella Chorion 191開放閱讀框?yàn)?38bp,編碼145個(gè)氨基酸,預(yù)測(cè)的分子量為14.7kDa,等電點(diǎn)為4.9;基因S.cerealella Chorion 668開放閱讀框555bp,編碼185個(gè)氨基酸,預(yù)測(cè)的分子量為17.1kDa,等電點(diǎn)為4.9�；騍.cerealella Chorion 7774開放閱讀框564bp,編碼188個(gè)氨基酸,預(yù)測(cè)的分子量為17.4kDa,等電點(diǎn)為4.4。三個(gè)卵殼蛋白基因與B類卵殼蛋白距離較近,表明其屬于B類卵殼蛋白。三個(gè)卵殼蛋白基因的時(shí)間表達(dá)譜趨勢(shì)相似,在蛹期即可檢測(cè)到其表達(dá)信號(hào),羽化6h后表達(dá)量顯著增長(zhǎng),到羽化12h后表達(dá)量達(dá)到高峰,其后三個(gè)卵殼蛋白基因的表達(dá)量逐漸降低。二烯丙基三硫醚熏蒸羽化6h的麥蛾雌蟲7h后,卵殼蛋白基因S.cerealella Chorion191、S.cerealella Chorion 668、S.cerealella Chorion 7774表達(dá)量與對(duì)照相比均沒有顯著性變化�？傊�,通過以上的研究,作者初步明確了二烯丙基三硫醚對(duì)雌性麥蛾生殖能力的調(diào)控方式:二烯丙基三硫醚通過抑制麥蛾的卵巢發(fā)育、卵子發(fā)生進(jìn)度以及數(shù)量,并減弱麥蛾了的排卵能力,從而最終降低了麥蛾的產(chǎn)卵量。研究結(jié)果為進(jìn)一步開展大蒜素對(duì)麥蛾生殖調(diào)控的分子機(jī)制研究奠定基礎(chǔ),為麥蛾的綜合治理提供理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S379.5
【圖文】：

使卵子達(dá)到成熟，然后受精后產(chǎn)出體外（Davey 1985）。不同的昆蟲有著不同的卵巢管數(shù)量。根據(jù)其卵子形成過程中卵母細(xì)胞吸收營(yíng)養(yǎng)方式的不同，可分為無滋式、多滋式、和端滋式（圖1-1）。多滋式卵巢管中濾泡由一個(gè)卵母細(xì)胞與其相關(guān)的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞及周圍一層濾泡上皮細(xì)胞組成。濾泡被認(rèn)為是卵子發(fā)生的最基本的單元（King 1970; Telfer 1975）。營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞與其相關(guān)的卵母細(xì)胞第一次在龍虱科昆蟲中進(jìn)行了描述（Giardina 1901; Gunthert 1910），后來，King and Büning（1985）在黑腹

6圖 1-2 家蠶卵子發(fā)生的過程（Yamauchi and Yoshitake 1984）Fig1-2 The oogenesis of bombyx mori殼卵殼的超微結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜。在卵子發(fā)生過程中的卵殼生成期，濾系列的結(jié)構(gòu)蛋白和非結(jié)構(gòu)蛋白，這些物質(zhì)按照特定的空間和時(shí)間間交聯(lián)的形式組裝成特殊的胞外結(jié)構(gòu)（Konstandi et al 2005; Mincucci et al 1996; Waring et al 2000）。Yamauchi 和Yoshitake（198卵殼結(jié)構(gòu)層包括卵黃膜層、低電子密度均勻?qū)�、小脊柱層、薄片卵殼類似一個(gè)具有生物活性的液體結(jié)晶物，是由一些具有螺旋狀成。卵殼組裝的過程十分精細(xì)，按照一定的時(shí)間和空間順序進(jìn)行

3 結(jié)果與分析3.1 二烯丙基三硫醚對(duì)麥蛾卵巢發(fā)育的影響3.1.1 初羽化麥蛾卵巢發(fā)育的觀察如圖 3-1、3-2 所示，麥蛾具有一對(duì)卵巢，每側(cè)有四根卵巢管，卵巢管中排列著不同發(fā)育階段的濾泡。初羽化、羽化 6h、12h、24h 的麥蛾卵巢管長(zhǎng)度分別為 7.24±0.23mm、8.76±0.25 mm、9.76±0.24 mm、10.90±0.43 mm，隨著羽化時(shí)間的增長(zhǎng)，麥蛾卵巢管不斷的延長(zhǎng)；初羽化、羽化 6h、12h、24h的麥蛾卵巢管的濾泡數(shù)分別為 54.93±1.54、70.50±2.09、74.96±2.10、88.00±2.42，隨著羽化時(shí)間的延長(zhǎng)，麥蛾卵巢管內(nèi)濾泡數(shù)量不斷地增加�？傊�，麥蛾卵巢發(fā)育的總體趨勢(shì)為隨著羽化時(shí)間的延長(zhǎng)，麥蛾卵巢管不斷地延長(zhǎng)，卵巢管中的濾泡數(shù)也不斷地增加，基部的卵子也越來越成熟。

【參考文獻(xiàn)】

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3 王z殃

本文編號(hào)：2780554