橘小實(shí)蠅飛行能力與翅發(fā)育相關(guān)基因的研究及初步應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-11-21 15:48
橘小實(shí)蠅(Bactrocera dorsalis Hendel)隸屬于雙翅目(Diptera)、實(shí)蠅科(Tephritidae)、果實(shí)蠅屬(Bactrocera),是我國(guó)重點(diǎn)防控的外來入侵害蟲。橘小實(shí)蠅目前已成為全球重點(diǎn)關(guān)注的危險(xiǎn)性果蔬害蟲,其防控策略受到普遍關(guān)注。常用的化學(xué)農(nóng)藥防治方法易對(duì)環(huán)境造成污染,人工套袋防治費(fèi)時(shí)費(fèi)力。因此亟需探索更為簡(jiǎn)便有效的防治方法,以實(shí)現(xiàn)綠色、可持續(xù)的橘小實(shí)蠅田間治理。本研究從飛行能力和翅發(fā)育的角度探索遺傳學(xué)控制的方法和技術(shù),主要研究結(jié)果如下:(1)在對(duì)兩種重要經(jīng)濟(jì)實(shí)蠅飛行能力的比較中,橘小實(shí)蠅在12小時(shí)內(nèi)的飛行距離比番石榴果實(shí)蠅遠(yuǎn),并且飛行時(shí)間比番石榴果實(shí)蠅持久,同時(shí)橘小實(shí)蠅的背縱肌更發(fā)達(dá)、面積更大。轉(zhuǎn)錄組文庫(kù)的建立與差異基因的分析表明,橘小實(shí)蠅飛行能力相關(guān)基因表達(dá)具有明顯優(yōu)勢(shì)。(2)本研究通過解剖、抗體染色和冷凍切片對(duì)幼蟲期的翅的構(gòu)造進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)橘小實(shí)蠅的翅呈囊狀,由鱗片狀圍肢膜細(xì)胞和柱狀細(xì)胞兩層細(xì)胞組成,變態(tài)發(fā)育過程中圍肢膜細(xì)胞部分降解并與表皮融合,使翅從體內(nèi)翻至體外并完成折疊形成雙層,翅細(xì)胞進(jìn)一步拉伸后即形成成蟲的翅。利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR對(duì)從轉(zhuǎn)...
【文章來源】:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:132 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1橘小實(shí)蠅與番石榴果實(shí)蠅形態(tài)圖??Fig.?1-1?Morphology?of?Bactrocera?dorsalis?and?Bactrocera?correcta??
中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文?第一章緒論??圖1-2橘小實(shí)蠅與番石榴果實(shí)蠅在世界范圍的分布圖??Fig.?1-2?The?distribution?of?B.?dorsalis?and?B.?correcta?in?the?world??1.1.3橘小實(shí)蠅與番石榴果實(shí)蠅的生活史與傳播途徑??橘小實(shí)蠅與番石榴果實(shí)蠅都是完全變態(tài)發(fā)育昆蟲,一生經(jīng)歷卵、幼蟲、蛹、成蟲四個(gè)發(fā)育時(shí)??期。雌蟲產(chǎn)卵器刺破果皮進(jìn)行產(chǎn)卵,孵化出的幼蟲取食果肉,待老熟后脫離果實(shí)入土化蛹,約十??天后羽化為成蟲,待性成熟后進(jìn)行交配產(chǎn)卵,完成生活史。??實(shí)蠅類害蟲通過兩種途徑進(jìn)行傳播擴(kuò)散,一是人為傳播,可隨果蔬貿(mào)易(包括國(guó)際貿(mào)易及國(guó)??內(nèi)調(diào)運(yùn))、旅客攜帶等進(jìn)行擴(kuò)散。二是自然傳播,實(shí)蠅通過自身飛行或借助氣流、風(fēng)進(jìn)行擴(kuò)散。??橘小實(shí)蠅與番石榴果實(shí)蠅都可以進(jìn)行一定程度上的自然擴(kuò)散,但主要傳播途徑是依靠人為攜帶進(jìn)??行傳播。近幾年全球貿(mào)易往來較為頻繁,果蔬等農(nóng)產(chǎn)品的貿(mào)易量不斷增長(zhǎng)。我國(guó)口岸截獲數(shù)據(jù)表??明,在旅客攜帶物和貨物檢疫中截獲的實(shí)蠅批次以橘小實(shí)蠅與番石榴果實(shí)蠅最多,兩種實(shí)蠅一旦??傳入非疫區(qū),將會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)作物產(chǎn)生嚴(yán)重影響(李志紅等,2013a)。??1.1.4重要經(jīng)濟(jì)實(shí)蠅田間治理技術(shù)現(xiàn)狀??2007年,農(nóng)業(yè)部和國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合發(fā)布《中華人民共和國(guó)進(jìn)境植物檢疫性有??害生物名錄》,果實(shí)蠅屬被列為進(jìn)境檢疫性有害生物,橘小實(shí)蠅是我國(guó)進(jìn)境檢疫中截獲批次最多??的實(shí)蠅種類(李志紅等,2013a)。2013年,農(nóng)業(yè)部發(fā)布了《國(guó)家重點(diǎn)管理外來物種名錄(第一??批)》,包括橘小實(shí)蠅等52種己對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)造成嚴(yán)重危害的外來入侵物種。由于橘小實(shí)蠅寄主范??圍廣泛、野外種
中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文?第一章緒論??/?/?""?cj?R,sc?x\?\??/?Cvlo^as?r?f?\?m7G\??f?W?\^?\??\-?f?-?remodei?ng?,?z?言?/??vi?-^?y??'一^?Degradation??^^^--^^TYanslationaJ?inhihilion??圖1-3?RNA干擾技術(shù)的作用機(jī)制(引自Gregory,?2002)??Fig.?1-3?The?mechanism?of?RNA?interference?(from?Gregory,?2002)??1.3.2昆蟲dsRNA的導(dǎo)入方法??注射法??注射法是昆蟲基因功能研宄中導(dǎo)入dsRNA的主要方法之一,具體是指將體外合成的dsRNA??通過顯微注射的方法直接注射到昆蟲體內(nèi),是一種高效的RNAi傳遞方式。目前在鱗翅目、雙翅??目、鞘翅目、直翅目、蜚蠊目、膜翅目和半翅目昆蟲的研究中取得了成功(Price?&?Gatehouse,??2008)。但該方法也有一定的局限性,對(duì)于體積較小的昆蟲來說,使用注射法難度較大,造成的??創(chuàng)傷會(huì)使死亡率大大提高,同時(shí)該方法也不利于運(yùn)用到實(shí)踐中。??飼喂法??飼喂法是將人工合成表達(dá)dsRNA的菌株或?qū)ⅲ洌螅遥危僚c人工飼料混合,通過飼喂,經(jīng)過取食、??中腸消化吸收,從而將dsRNA導(dǎo)入昆蟲體內(nèi)進(jìn)行干擾的過程。飼喂法于注射法相比較而言,成??本低,操作性強(qiáng)。飼喂法在小菜蛾、美洲散白蟻、長(zhǎng)紅錐蝽及橘小實(shí)蠅等多種昆蟲中得到應(yīng)用。??運(yùn)用飼喂法沉默靶標(biāo)基因的整個(gè)過程包括取食、dsRNA從中腸內(nèi)壁細(xì)胞吸收進(jìn)入中腸細(xì)胞以??及穿越過中腸向其它特異組織傳遞(Huvenn
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]RNA靶向基因組編輯技術(shù)CRISPR/Cas9在昆蟲中的研究進(jìn)展[J]. 張婷婷,柳偉偉,李濤,張敏,張學(xué)堯,馬恩波,張建珍. 天津師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(03)
[2]害蟲遺傳學(xué)控制策略與進(jìn)展[J]. 陳敏,王丹,沈杰. 植物保護(hù)學(xué)報(bào). 2015(01)
[3]RNAi在昆蟲控制領(lǐng)域的研究進(jìn)展[J]. 趙潔,劉小寧. 中國(guó)植保導(dǎo)刊. 2015(01)
[4]桔小實(shí)蠅飛行能力測(cè)試[J]. 袁瑞玲,楊珊,王曉渭,陳鵬. 西部林業(yè)科學(xué). 2014(06)
[5]一日齡粘蟲不同時(shí)長(zhǎng)吊飛對(duì)生殖及壽命的影響[J]. 呂偉祥,江幸福,張蕾,羅禮智. 應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào). 2014(04)
[6]器官成形素調(diào)控果蠅翅芽細(xì)胞形貌的研究進(jìn)展[J]. 劉素寧,王丹,沈杰. 應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào). 2013(06)
[7]RNAi介導(dǎo)的棉鈴蟲細(xì)胞色素P450酶系幾種組分基因沉默對(duì)高效氯氰菊酯毒力的影響(英文)[J]. 唐濤,趙春青,馮曉云,劉雪源,邱立紅. 植物保護(hù)學(xué)報(bào). 2013(04)
[8]不同日齡及交配前后小菜蛾飛行能力[J]. 魏書軍,范瀟,顧耘,王澤華,宮亞軍,金桂華,石寶才. 應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào). 2013(02)
[9]實(shí)蠅科害蟲入侵防控技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 李志紅,姜帆,馬興莉,方焱,孫壯志,秦譽(yù)嘉,王巧鈴. 植物檢疫. 2013(02)
[10]北京地區(qū)橘小實(shí)蠅的生活習(xí)性觀察[J]. 屈海學(xué),孫靜雙. 中國(guó)園藝文摘. 2013(02)
博士論文
[1]小地老虎翅發(fā)育機(jī)理的研究[D]. 魏瑋.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[2]家蠶翅模式?jīng)Q定基因的克隆、表達(dá)及功能研究[D]. 童曉玲.西南大學(xué) 2008
碩士論文
[1]橘小實(shí)蠅精子發(fā)生相關(guān)基因功能研究[D]. 柳靜.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]馬鈴薯甲蟲(Leptinotarsa decemlineata)發(fā)育與飛行能力關(guān)系的研究[D]. 岳榮強(qiáng).石河子大學(xué) 2013
[3]亞洲型舞毒蛾中國(guó)不同地理種群飛行能力研究[D]. 楊帆.北京林業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3509786
【文章來源】:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:132 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1橘小實(shí)蠅與番石榴果實(shí)蠅形態(tài)圖??Fig.?1-1?Morphology?of?Bactrocera?dorsalis?and?Bactrocera?correcta??
中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文?第一章緒論??圖1-2橘小實(shí)蠅與番石榴果實(shí)蠅在世界范圍的分布圖??Fig.?1-2?The?distribution?of?B.?dorsalis?and?B.?correcta?in?the?world??1.1.3橘小實(shí)蠅與番石榴果實(shí)蠅的生活史與傳播途徑??橘小實(shí)蠅與番石榴果實(shí)蠅都是完全變態(tài)發(fā)育昆蟲,一生經(jīng)歷卵、幼蟲、蛹、成蟲四個(gè)發(fā)育時(shí)??期。雌蟲產(chǎn)卵器刺破果皮進(jìn)行產(chǎn)卵,孵化出的幼蟲取食果肉,待老熟后脫離果實(shí)入土化蛹,約十??天后羽化為成蟲,待性成熟后進(jìn)行交配產(chǎn)卵,完成生活史。??實(shí)蠅類害蟲通過兩種途徑進(jìn)行傳播擴(kuò)散,一是人為傳播,可隨果蔬貿(mào)易(包括國(guó)際貿(mào)易及國(guó)??內(nèi)調(diào)運(yùn))、旅客攜帶等進(jìn)行擴(kuò)散。二是自然傳播,實(shí)蠅通過自身飛行或借助氣流、風(fēng)進(jìn)行擴(kuò)散。??橘小實(shí)蠅與番石榴果實(shí)蠅都可以進(jìn)行一定程度上的自然擴(kuò)散,但主要傳播途徑是依靠人為攜帶進(jìn)??行傳播。近幾年全球貿(mào)易往來較為頻繁,果蔬等農(nóng)產(chǎn)品的貿(mào)易量不斷增長(zhǎng)。我國(guó)口岸截獲數(shù)據(jù)表??明,在旅客攜帶物和貨物檢疫中截獲的實(shí)蠅批次以橘小實(shí)蠅與番石榴果實(shí)蠅最多,兩種實(shí)蠅一旦??傳入非疫區(qū),將會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)作物產(chǎn)生嚴(yán)重影響(李志紅等,2013a)。??1.1.4重要經(jīng)濟(jì)實(shí)蠅田間治理技術(shù)現(xiàn)狀??2007年,農(nóng)業(yè)部和國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合發(fā)布《中華人民共和國(guó)進(jìn)境植物檢疫性有??害生物名錄》,果實(shí)蠅屬被列為進(jìn)境檢疫性有害生物,橘小實(shí)蠅是我國(guó)進(jìn)境檢疫中截獲批次最多??的實(shí)蠅種類(李志紅等,2013a)。2013年,農(nóng)業(yè)部發(fā)布了《國(guó)家重點(diǎn)管理外來物種名錄(第一??批)》,包括橘小實(shí)蠅等52種己對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)造成嚴(yán)重危害的外來入侵物種。由于橘小實(shí)蠅寄主范??圍廣泛、野外種
中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文?第一章緒論??/?/?""?cj?R,sc?x\?\??/?Cvlo^as?r?f?\?m7G\??f?W?\^?\??\-?f?-?remodei?ng?,?z?言?/??vi?-^?y??'一^?Degradation??^^^--^^TYanslationaJ?inhihilion??圖1-3?RNA干擾技術(shù)的作用機(jī)制(引自Gregory,?2002)??Fig.?1-3?The?mechanism?of?RNA?interference?(from?Gregory,?2002)??1.3.2昆蟲dsRNA的導(dǎo)入方法??注射法??注射法是昆蟲基因功能研宄中導(dǎo)入dsRNA的主要方法之一,具體是指將體外合成的dsRNA??通過顯微注射的方法直接注射到昆蟲體內(nèi),是一種高效的RNAi傳遞方式。目前在鱗翅目、雙翅??目、鞘翅目、直翅目、蜚蠊目、膜翅目和半翅目昆蟲的研究中取得了成功(Price?&?Gatehouse,??2008)。但該方法也有一定的局限性,對(duì)于體積較小的昆蟲來說,使用注射法難度較大,造成的??創(chuàng)傷會(huì)使死亡率大大提高,同時(shí)該方法也不利于運(yùn)用到實(shí)踐中。??飼喂法??飼喂法是將人工合成表達(dá)dsRNA的菌株或?qū)ⅲ洌螅遥危僚c人工飼料混合,通過飼喂,經(jīng)過取食、??中腸消化吸收,從而將dsRNA導(dǎo)入昆蟲體內(nèi)進(jìn)行干擾的過程。飼喂法于注射法相比較而言,成??本低,操作性強(qiáng)。飼喂法在小菜蛾、美洲散白蟻、長(zhǎng)紅錐蝽及橘小實(shí)蠅等多種昆蟲中得到應(yīng)用。??運(yùn)用飼喂法沉默靶標(biāo)基因的整個(gè)過程包括取食、dsRNA從中腸內(nèi)壁細(xì)胞吸收進(jìn)入中腸細(xì)胞以??及穿越過中腸向其它特異組織傳遞(Huvenn
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]RNA靶向基因組編輯技術(shù)CRISPR/Cas9在昆蟲中的研究進(jìn)展[J]. 張婷婷,柳偉偉,李濤,張敏,張學(xué)堯,馬恩波,張建珍. 天津師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(03)
[2]害蟲遺傳學(xué)控制策略與進(jìn)展[J]. 陳敏,王丹,沈杰. 植物保護(hù)學(xué)報(bào). 2015(01)
[3]RNAi在昆蟲控制領(lǐng)域的研究進(jìn)展[J]. 趙潔,劉小寧. 中國(guó)植保導(dǎo)刊. 2015(01)
[4]桔小實(shí)蠅飛行能力測(cè)試[J]. 袁瑞玲,楊珊,王曉渭,陳鵬. 西部林業(yè)科學(xué). 2014(06)
[5]一日齡粘蟲不同時(shí)長(zhǎng)吊飛對(duì)生殖及壽命的影響[J]. 呂偉祥,江幸福,張蕾,羅禮智. 應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào). 2014(04)
[6]器官成形素調(diào)控果蠅翅芽細(xì)胞形貌的研究進(jìn)展[J]. 劉素寧,王丹,沈杰. 應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào). 2013(06)
[7]RNAi介導(dǎo)的棉鈴蟲細(xì)胞色素P450酶系幾種組分基因沉默對(duì)高效氯氰菊酯毒力的影響(英文)[J]. 唐濤,趙春青,馮曉云,劉雪源,邱立紅. 植物保護(hù)學(xué)報(bào). 2013(04)
[8]不同日齡及交配前后小菜蛾飛行能力[J]. 魏書軍,范瀟,顧耘,王澤華,宮亞軍,金桂華,石寶才. 應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào). 2013(02)
[9]實(shí)蠅科害蟲入侵防控技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 李志紅,姜帆,馬興莉,方焱,孫壯志,秦譽(yù)嘉,王巧鈴. 植物檢疫. 2013(02)
[10]北京地區(qū)橘小實(shí)蠅的生活習(xí)性觀察[J]. 屈海學(xué),孫靜雙. 中國(guó)園藝文摘. 2013(02)
博士論文
[1]小地老虎翅發(fā)育機(jī)理的研究[D]. 魏瑋.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[2]家蠶翅模式?jīng)Q定基因的克隆、表達(dá)及功能研究[D]. 童曉玲.西南大學(xué) 2008
碩士論文
[1]橘小實(shí)蠅精子發(fā)生相關(guān)基因功能研究[D]. 柳靜.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]馬鈴薯甲蟲(Leptinotarsa decemlineata)發(fā)育與飛行能力關(guān)系的研究[D]. 岳榮強(qiáng).石河子大學(xué) 2013
[3]亞洲型舞毒蛾中國(guó)不同地理種群飛行能力研究[D]. 楊帆.北京林業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3509786
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