红色麦长管蚜生态学及热激蛋白70表达量的研究

论文摘要

麦长管蚜是我国重要的农业害虫，它分布广、繁殖力强，而且危害时间较长。不仅直接吸食小麦的汁液，还是麦类黄矮病毒病的重要传播媒介，间接地造成严重损失，给我国小麦生产造成严重的威胁。已有的研究表明：麦长管蚜有两种生态型，即红体色麦长管蚜和绿体色麦长管蚜。本文通过研究麦长管蚜体色变化的生态主导因素，红色麦长管蚜对不同小麦品种的反应以及红、绿色蚜型生殖力是否存在差异、田间两种体色蚜虫继代观测和红体色麦长管蚜的生命参数测定，进一步明确红体色麦长管蚜的生态学和生物学特征；并建立起双抗体夹心ELISA法检测体系测定不同条件下麦长管蚜HSP70表达水平差异性，以探讨HSP70在麦长管蚜生态适应中起到的作用。本研究所获得的主要结果如下：（1）明确了在麦长管蚜体色变化过程中，温度起着重要的调控作用，而与光周期和寄主营养的关系甚微。表明红体色麦长管蚜是高温时产生的一种生态型，为开展麦长管蚜体色变化机制的相关研究奠定了基础。（2）田间网罩观测显示，红体色麦长管蚜所产仔蚜全部是红色；绿色蚜虫所产仔蚜则大部分保持原色，一部分为红色仔蚜。在小麦灌浆初期到乳熟期，红体色麦长管蚜的个体比例随着寄主生育期和田间温度等条件的变化而逐代升高，两年的观测结果趋势一致。（3）在田间比较了红体色与绿体色麦长管蚜的产蚜量，结果表明两体色麦长管蚜群体后代的平均蚜量有所不同，红体色后代蚜量低于绿体色，但是二者间没有显著差异。这为麦长管蚜的生态遗传性研究提供了基础。（4）在田间自然条件下，红体色麦长管蚜在不同抗蚜性小麦品种上生存反应不同，其种群增长速率存在显著差异，在感蚜品种（885479-2、红芒红）上种群增长比例最大，是初始蚜量的12和13倍；在高抗品种（中四无芒、冀保一号）上增长速率低，仅是初始蚜量的8.7倍；在抗虫与感虫小麦品种之间差异显著。（5）测定了不同温度对红色麦长管蚜生长发育历期的的影响，结果显示：红体色麦长管蚜的发育有效积温K=126.415D·℃，发育起点温度C=4.478℃。为丰富麦长管蚜生态学和生物学提供了新的实验数据。（6）率先建立起麦长管蚜HSP70表达水平的ELISA检测体系-双抗体夹心ELISA方法，该方法具有灵敏度高、特异性强、重复性好无放射性危害、简便迅速的特点。可为其它昆虫的HSP70或其他热休克蛋白的研究提供有益借鉴。（7）利用双抗体夹心ELISA方法定量检测了不同体色、不同温度处理、寄主不同生育期的麦长管蚜体内HSP70表达水平。结果显示，在麦长管蚜适应高温的过程中其体内HSP70的表达量明显增加，表明HSP70在麦长管蚜耐受高温过程中起着重要的作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 麦蚜的生物学特性以及对小麦生产的影响
• 1.2 有关麦长管蚜的学名问题
• 1.3 麦长管蚜的发育起点温度和发育有效积温
• 1.4 麦长管蚜对不同抗蚜性小麦寄主的反应
• 1.5 蚜虫体色分化现象
• 1.5.1 桃蚜的体色分化现象
• 1.5.2 棉蚜的体色分化现象
• 1.5.3 麦长管蚜体色分化现象
• 1.6 HSP与生物耐热性的关系
• 1.6.1 诱导HSP的胁迫因子
• 1.6.2 HSP70的特征
• 1.6.3 昆虫热激蛋白
• 1.7 本研究的目的意义
• 1.7.1 本研究拟解决的关键问题
• 1.7.2 本研究的创新点
• 第二章 影响麦长管蚜体色变化主导因素的研究
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 虫源
• 2.1.2 供试小麦
• 2.1.3 温度对麦长管蚜体色变化的影响
• 2.1.4 光周期对麦长管蚜体色变化的影响
• 2.1.5 红、绿体色麦长管蚜对不同抗蚜性小麦寄主的反应
• 2.1.6 田间不同体色麦长管蚜生殖力和后代种群体色变化的观测
• 2.1.7 统计分析
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 温度对麦长管蚜体色变化的影响
• 2.2.2 光周期对麦长管蚜体色变化的影响
• 2.2.3 红、绿体色麦长管蚜对不同抗蚜性小麦寄主的反应
• 2.2.4 田间不同体色麦长管蚜生殖力和后代种群体色变化的观测
• 2.3 小结与讨论
• 2.3.1 小结
• 2.3.2 讨论
• 第三章 红体色麦长管蚜发育起点温度和有效积温的研究
• 3.1 实验材料和方法
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 实验和统计方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 发育历期与温度的关系和有效积温的估算
• 3.2.2 发育起点温度与有效积温的计算
• 3.3 小结与讨论
• 3.3.1 小结
• 3.3.2 讨论
• 第四章 HSP70的ELISA检测方法体系的建立
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 实验材料
• 4.1.2 实验方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 不同ELISA法测定HSP70结果
• 4.2.2 不同ELISA方法测定结果的精确度检验
• 4.3 小结与讨论
• 4.3.1 小结
• 4.3.2 讨论
• 第五章 麦长管蚜HSP70表达水平的检测
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 实验材料
• 5.1.2 实验方法
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 不同体色麦长管蚜体内HSP70表达量的测定
• 5.3.2 不同温度热激处理的麦长管蚜体内HSP70表达量的测定
• 5.3.3 田间不同时期麦长管蚜体内HSP70表达量的测定
• 5.3 小结与讨论
• 5.3.1 小结
• 5.3.2 讨论
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.1.1 麦长管蚜体色变化的生态主导因素
• 6.1.2 红、绿体色麦长管蚜对不同抗蚜性寄主的反应
• 6.1.3 两种体色麦长管蚜田间生殖力及后代体色变化的特点
• 6.1.4 红体色麦长管蚜的发育起点温度和有效积温
• 6.1.5 麦长管蚜HSP70表达水平的检测方法
• 6.1.6 不同条件下的麦长管蚜HSP70表达水平
• 6.2 展望
• 6.2.1 红体色麦长管蚜与迁飞行为的研究
• 6.2.2 有关发育起点的后续研究
• 6.2.3 双抗体夹心ELISA方法的应用前景
• 6.2.4 麦长管蚜耐热性与HSP家族关系的研究
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介