桃小食心蟲在延安蘋果產(chǎn)區(qū)的發(fā)生動(dòng)態(tài)及嗅覺(jué)識(shí)別機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-23 03:20
桃小食心蟲Carposina sasakii Matsumura是一種分布非常廣泛的果樹害蟲,主要危害薔薇科和鼠李科的果樹,該蟲大規(guī)模的發(fā)生嚴(yán)重限制了我國(guó)果樹業(yè)綠色健康發(fā)展。為了規(guī)避化學(xué)藥劑對(duì)環(huán)境帶來(lái)的諸多不利因素,開發(fā)新型的昆蟲植物源引誘劑是目前最為有效的手段。本文借助桃小食心蟲的性誘劑調(diào)查了延安市轄區(qū)內(nèi)寶塔區(qū)河莊坪鎮(zhèn)、富縣羊泉鎮(zhèn)、甘泉縣下寺灣鎮(zhèn)和安塞縣沿河灣鎮(zhèn)4個(gè)地區(qū)的桃小食心蟲的種群消長(zhǎng)規(guī)律;采用第二代測(cè)序技術(shù)以及生物信息學(xué)的方法鑒定了大量的桃小食心蟲觸角中嗅覺(jué)相關(guān)基因;利用原核表達(dá)系統(tǒng)表達(dá)純化了重組的氣味結(jié)合蛋白CsasGOBP2、CsasOBP14、CsasOBP15及化學(xué)感受蛋白CsasCSP5并利用熒光競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合試驗(yàn)篩選了具有強(qiáng)烈結(jié)合的寄主植物揮發(fā)物;利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)了CsasGOBP2、CsasOBP14和CsasOBP15在桃小食心蟲不同組織的表達(dá)特點(diǎn),推測(cè)其生理功能。主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:(1)通過(guò)2018年4月至10月誘捕實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),桃小食心蟲一年發(fā)生2代,是否存在完全的第三代尚不能確定。成蟲于5月下旬開始出土的越冬代羽化時(shí)間極不一致。全年有兩個(gè)誘集高峰期,分別...
【文章來(lái)源】:延安大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:103 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
昆蟲觸角的種類Fig.1-1Differenttypesofantennaofinsects
第一章引言-4-量的微孔,據(jù)推測(cè)該類感受器除了能執(zhí)行嗅覺(jué)相關(guān)功能外,可能還具有感知物理刺激的功能。(3)刺形感器:刺形感器直立生長(zhǎng)于觸角表面,形似鋼絲,除了毛形感器之外,長(zhǎng)度要比一般類型的感受器長(zhǎng),主要功能是提前感知外界物理信息(氣流、聲音和溫度等)[30-31]。一般情況下,刺形感器不具有味覺(jué)功能,僅在感受機(jī)械刺激方面發(fā)揮作用,然而也有學(xué)者認(rèn)為刺形感器的頂端若有孔狀結(jié)構(gòu),推測(cè)可能參與到氣味分子識(shí)別[32]。1.1.2昆蟲識(shí)別氣味分子的嗅覺(jué)機(jī)制昆蟲感受和識(shí)別外界脂溶性的氣味分子并做出相應(yīng)的行為反應(yīng),需要在胞外進(jìn)行的一系列信號(hào)傳遞和化學(xué)反應(yīng)。首先是外界環(huán)境中的氣味分子穿過(guò)微孔進(jìn)入感受器的親水性淋巴液,然后氣味物質(zhì)被浸漬在觸角淋巴液中的OBPs和CSPs識(shí)別形成復(fù)合物(OBPs/odorant或CSPs/odorant),其次穿過(guò)感器淋巴液到達(dá)嗅覺(jué)感受神經(jīng)元(olfactoryreceptorneurons,ORNs),位于感受神經(jīng)元樹突膜上的氣味受體ORs被氣味分子激活后,引起膜電位的變化從而開啟離子通道,將化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),最終通過(guò)軸突傳導(dǎo)至神經(jīng)中樞、嗅球及觸角神經(jīng)葉將信息加工、整合后發(fā)出指令,引導(dǎo)昆蟲對(duì)嗅覺(jué)刺激做出一系列的行為反應(yīng)[33-34]。為了確保不破壞昆蟲嗅覺(jué)系統(tǒng)的靈敏性,殘存的氣味分子完成嗅覺(jué)受體激活的使命后,會(huì)被感器淋巴腔中的氣味降解酶降解[35]。另有研究表明,IRs和SNMPs與CSPs、OBPs和ORs一樣也參到了昆蟲的嗅覺(jué)識(shí)別中,但具體的嗅覺(jué)生理功能有待后續(xù)進(jìn)一步研究[36-39]。圖1-2昆蟲識(shí)別氣味物質(zhì)的分子機(jī)制[40]Fig.1-2Themolecularmechanismofinsectolfactionrecognition
桃小食心蟲在延安蘋果產(chǎn)區(qū)的發(fā)生動(dòng)態(tài)及嗅覺(jué)識(shí)別機(jī)制研究-15-圖2-1桃小食心蟲雄蟲種群消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)Fig.2-1ThepopulationdynamicsofmaleadultsofCarposinasasakii注:A.寶塔區(qū)河莊坪鎮(zhèn)HezhuangpingTown,BaotaDistrict;B.富縣羊泉鎮(zhèn)YangquanTown,FuCounty;C.甘泉縣下寺灣鎮(zhèn)XiasiwanTown,GanquanCounty;D.安塞縣沿河灣鎮(zhèn)YanhewanTown,AnsaiCounty。2.2.2性誘劑誘捕對(duì)桃小食心蟲的防治效果延安市4個(gè)調(diào)查點(diǎn)的誘捕結(jié)果來(lái)看,桃小食心蟲性誘劑在雄蟲誘集方面呈現(xiàn)出較好的引誘活性。全年總共誘捕了8261頭,每個(gè)誘捕器平均可誘雄蟲172.4頭/誘捕器,在桃小食心蟲的羽化高峰期成蟲的最高誘捕量234頭/誘捕器。通過(guò)計(jì)算果園中的蟲果率和防治效果,檢測(cè)了性誘劑防治的可行性。結(jié)果表明,合理地懸掛誘捕器能夠有效將蟲果率控制在14.5%~22.9%之間,防治效果介于66.2%~83.8%之間。表2-1桃小食心蟲的誘捕和防治效果Table2-1ThetrappingandcontroleffectofCarposinasasakii平均誘蛾量Averagetrappednumber最高誘蛾量Maximumtrappednumber對(duì)照組蟲果率/%Fruitdecayrateofcontrolgroup/%蟲果率/%Fruitdecayrate/%防治效果/%Fieldcontroleffect/%寶塔區(qū)河莊坪鎮(zhèn)HezhuangpingTown,BaotaDistrict244.715378.414.581.5富縣羊泉鎮(zhèn)YangquanTown,FuCounty243.823464.510.483.8甘泉縣下寺灣鎮(zhèn)XiasiwanTown,GanquanCounty129.611967.822.966.2安塞縣沿河灣鎮(zhèn)YanhewanTown,AnsaiCounty244.622176.918.875.7
本文編號(hào):3547672
【文章來(lái)源】:延安大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:103 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
昆蟲觸角的種類Fig.1-1Differenttypesofantennaofinsects
第一章引言-4-量的微孔,據(jù)推測(cè)該類感受器除了能執(zhí)行嗅覺(jué)相關(guān)功能外,可能還具有感知物理刺激的功能。(3)刺形感器:刺形感器直立生長(zhǎng)于觸角表面,形似鋼絲,除了毛形感器之外,長(zhǎng)度要比一般類型的感受器長(zhǎng),主要功能是提前感知外界物理信息(氣流、聲音和溫度等)[30-31]。一般情況下,刺形感器不具有味覺(jué)功能,僅在感受機(jī)械刺激方面發(fā)揮作用,然而也有學(xué)者認(rèn)為刺形感器的頂端若有孔狀結(jié)構(gòu),推測(cè)可能參與到氣味分子識(shí)別[32]。1.1.2昆蟲識(shí)別氣味分子的嗅覺(jué)機(jī)制昆蟲感受和識(shí)別外界脂溶性的氣味分子并做出相應(yīng)的行為反應(yīng),需要在胞外進(jìn)行的一系列信號(hào)傳遞和化學(xué)反應(yīng)。首先是外界環(huán)境中的氣味分子穿過(guò)微孔進(jìn)入感受器的親水性淋巴液,然后氣味物質(zhì)被浸漬在觸角淋巴液中的OBPs和CSPs識(shí)別形成復(fù)合物(OBPs/odorant或CSPs/odorant),其次穿過(guò)感器淋巴液到達(dá)嗅覺(jué)感受神經(jīng)元(olfactoryreceptorneurons,ORNs),位于感受神經(jīng)元樹突膜上的氣味受體ORs被氣味分子激活后,引起膜電位的變化從而開啟離子通道,將化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),最終通過(guò)軸突傳導(dǎo)至神經(jīng)中樞、嗅球及觸角神經(jīng)葉將信息加工、整合后發(fā)出指令,引導(dǎo)昆蟲對(duì)嗅覺(jué)刺激做出一系列的行為反應(yīng)[33-34]。為了確保不破壞昆蟲嗅覺(jué)系統(tǒng)的靈敏性,殘存的氣味分子完成嗅覺(jué)受體激活的使命后,會(huì)被感器淋巴腔中的氣味降解酶降解[35]。另有研究表明,IRs和SNMPs與CSPs、OBPs和ORs一樣也參到了昆蟲的嗅覺(jué)識(shí)別中,但具體的嗅覺(jué)生理功能有待后續(xù)進(jìn)一步研究[36-39]。圖1-2昆蟲識(shí)別氣味物質(zhì)的分子機(jī)制[40]Fig.1-2Themolecularmechanismofinsectolfactionrecognition
桃小食心蟲在延安蘋果產(chǎn)區(qū)的發(fā)生動(dòng)態(tài)及嗅覺(jué)識(shí)別機(jī)制研究-15-圖2-1桃小食心蟲雄蟲種群消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)Fig.2-1ThepopulationdynamicsofmaleadultsofCarposinasasakii注:A.寶塔區(qū)河莊坪鎮(zhèn)HezhuangpingTown,BaotaDistrict;B.富縣羊泉鎮(zhèn)YangquanTown,FuCounty;C.甘泉縣下寺灣鎮(zhèn)XiasiwanTown,GanquanCounty;D.安塞縣沿河灣鎮(zhèn)YanhewanTown,AnsaiCounty。2.2.2性誘劑誘捕對(duì)桃小食心蟲的防治效果延安市4個(gè)調(diào)查點(diǎn)的誘捕結(jié)果來(lái)看,桃小食心蟲性誘劑在雄蟲誘集方面呈現(xiàn)出較好的引誘活性。全年總共誘捕了8261頭,每個(gè)誘捕器平均可誘雄蟲172.4頭/誘捕器,在桃小食心蟲的羽化高峰期成蟲的最高誘捕量234頭/誘捕器。通過(guò)計(jì)算果園中的蟲果率和防治效果,檢測(cè)了性誘劑防治的可行性。結(jié)果表明,合理地懸掛誘捕器能夠有效將蟲果率控制在14.5%~22.9%之間,防治效果介于66.2%~83.8%之間。表2-1桃小食心蟲的誘捕和防治效果Table2-1ThetrappingandcontroleffectofCarposinasasakii平均誘蛾量Averagetrappednumber最高誘蛾量Maximumtrappednumber對(duì)照組蟲果率/%Fruitdecayrateofcontrolgroup/%蟲果率/%Fruitdecayrate/%防治效果/%Fieldcontroleffect/%寶塔區(qū)河莊坪鎮(zhèn)HezhuangpingTown,BaotaDistrict244.715378.414.581.5富縣羊泉鎮(zhèn)YangquanTown,FuCounty243.823464.510.483.8甘泉縣下寺灣鎮(zhèn)XiasiwanTown,GanquanCounty129.611967.822.966.2安塞縣沿河灣鎮(zhèn)YanhewanTown,AnsaiCounty244.622176.918.875.7
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