B型对浙江本地非B型烟粉虱的竞争取代及其行为机制

论文题目: B型对浙江本地非B型烟粉虱的竞争取代及其行为机制

论文类型: 博士论文

论文专业: 农业昆虫与害虫防治

作者: 臧连生

导师: 刘树生

关键词: 烟粉虱,生物型,生物入侵,竞争取代,寄主植物适应性,生殖竞争,生殖干涉

文献来源: 浙江大学

发表年度: 2005

论文摘要: 近年来,B型烟粉虱成功入侵我国,并在多地爆发成灾。B型烟粉虱的入侵不仅给我国农业造成严重的经济损失,而且,有迹象表明,B型烟粉虱正逐渐取代本地危害不严重的非B型烟粉虱。为明确B型取代本地非B型烟粉虱的潜能及其相关机制,本论文以2003年浙江采集的B型与本地—非B型烟粉虱(ZHJ-1种群)为研究对象,在对二者的生物学特性进行比较的基础之上,研究了B型对浙江本地非B型烟粉虱的竞争取代及其行为机制。结果如下: (1) B型与本地非B型烟粉虱的确定。杭州华家池甘蓝上采集的烟粉虱取食为害后能诱导西葫芦产生银叶反应,浙江萧山棉花上采集的烟粉虱则不能。二者在伪蛹形态上存在明显差异,后者的前、后蜡缘饰宽度分别为前者的2.5倍、1.8倍;RAPD分子标记结果表明,二者的扩增条带明显不同。线粒体细胞色素氧化酶I(COI)的基因序列的分子系统学研究结果表明,二者的COI基因序列同源性仅为85.3%,系统发育分析结果表明,杭州华家池甘蓝上采集的烟粉虱即为近年来入侵我国的B型烟粉虱,浙江萧山棉花上采集的烟粉虱则为亚洲本地非B型烟粉虱(命名为非B型ZHJ-1种群)。非B型ZHJ-1种群(AJ867556)与GenBank中亲缘关系最近的为印度番茄上采集的烟粉虱(AF321928),但同源性仅为88.6%,因而,浙江萧山棉花上采集烟粉虱应为亚洲本地—新的非B型烟粉虱。 (2) 寄主植物适应性的比较。在测试的6种寄主植物中,棉花是二者均适合的寄主植物,西葫芦虽是二者共有适合寄主植物,但同B型相比,西葫芦对非B型ZHJ-1种群的适合度较差;B型在甘蓝、烟草和菜豆上能完成整个世代的发育,但在辣椒上则不能:非B型ZHJ-1种群则不能在甘蓝、烟草和菜豆上完成发育,但却有少量个体能在辣椒上完成发育。表明B型适应的寄主范围较非B型的广,但对非B型适合的寄主植物并不一定对B型适合。 (3) B型与非B型ZHJ-1种群的竞争。在B型较适应而非B型相对不适应的寄主植物西葫芦上,当二者以相同数量开始共存时,只经过2代,非B型即完全被B型替代;当两种生物型在均适应的寄主植物棉花上以相同初始数量共存时,经过6代,非B型完全被B型替代,而且,即使以非B型占87%、B型占13%开始共存竞争,经过约8-9代后,非B型也完全被B型替代。结果表明,B型烟粉虱具有在短期内竞争取代浙江非B型烟粉虱的潜能,而且在一定条件下,寄主植物的适合度决定着B型竞争取代本地非B型烟粉虱的进

论文目录:

致谢

摘要

Abstract

第一章文献综述及本研究的目的、内容、技术路线

1 起源与分布

2 生物型及其研究方法

2.1 形态特征

2.2 银叶反应

2.3 寄主范围

2.4 杂交

2.5 与植物病毒的关系

2.6 生物化学分析

2.6.1 酯酶分析

2.6.2 其它同工酶

2.7 DNA技术

2.7.1 随机片段长度多态性分析

2.7.2 扩增片段长度多态性

2.7.3 内共生菌的16SrDNA

2.7.4 线粒体DNA

2.7.5 核糖体DNA的间隔区rDNA-ITS1

3 近年危害概况

4 B型烟粉虱传播与扩散

4.1 传播与扩散的历史

4.2 在中国的入侵、传播与扩散

5 B型烟粉虱竞争取代本地种的相关机制

5.1 生态位竞争

5.2 生殖干涉

5.3 药剂敏感性不同

5.4 携带和传播双生病毒

6 本研究的目的

7 研究内容及总技术路线

7.1 研究内容

7.2 研究总技术路线

第二章基本材料与方法

1 供试昆虫

2 供试植物

3 生态学研究相关的主要实验设备和仪器

3.1 一种适合粉虱实验研究的新型微虫笼

3.2 适合粉虱研究的新型养虫笼

3.3 人工气候室

3.4 其它设备

4 分子生物学研究相关的主要仪器和化学试剂

4.1 主要仪器

4.2 主要化学试剂

5 数据处理方法

第三章 B型与非B型烟粉虱的采集和鉴定

1 材料与方法

1.1 烟粉虱种群采集、鉴定与建立的方案

1.2 烟粉虱不同种群的生物测定和形态比较

1.2.1 西葫芦银叶反应测定

1.2.2 甘蓝适应性测定

1.2.3 伪蛹形态比较

2 结果

2.1 西葫芦银叶反应测定

2.2 甘蓝适应性测定

2.3 伪蛹形态比较

3 小结

第四章烟粉虱生物型的分子鉴定

1 材料与方法

1.1 材料

1.2 总DNA提取

1.3 PCR反应条件

1.4 琼脂糖凝胶电泳

1.5 PCR产物的纯化及DNA克隆

1.6 序列测定与分析

2 结果

2.1 三种随机引物对B型与非B型ZHJ-1种群烟粉虱的RAPD扩增

2.2 COI基因PCR产物检测

2.3 测序结果

2.4 系统进化树分析

3 讨论

第五章 B型与本地非B型烟粉虱寄主植物适应性的比较

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.2 B型与非B型烟粉虱对不同寄主植物的适应性比较

1.3 B型烟粉虱不同种群对寄主植物的适应性比较

1.4 试验数据处理

2 结果

2.1 B型与非B型烟粉虱的存活、生殖和发育比较

2.2 B型烟粉虱不同寄主种群的存活、生殖和发育比较

3 讨论

第六章 B型与本地非B型烟粉虱的竞争

1 材料与方法

1.1 供试昆虫和寄主植物

1.2 两个生物型以相同数量开始共存竞争

1.2.1 在棉花上的竞争

1.2.2 在西葫芦上的竞争

1.3 以非B型数量占优势开始共存竞争

1.4 混合种群中B型与非B型烟粉虱比例的检测

2 结果

2.1 两个生物型在棉花上以相同数量开始共存竞争

2.2 两个生物型烟粉虱在西葫芦上以相同数量开始共存竞争

2.3 在棉花上以非B型数量占优势开始共存竞争

3 讨论

第七章 B型竞争取代本地非B型烟粉虱的行为机制

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.2 生殖亲和性

1.3 生殖干涉下的F1代性比

1.4 生殖干涉下的配对行为

1.5 生殖干涉下的交配行为

1.6 试验数据处理

2 结果

2.1 生殖亲和性

2.2 生殖干涉下的F1代性比

2.3 生殖干涉下的配对行为

2.4 生殖干涉下的交配行为

2.4.1 首次交配时间比较

2.4.2 交配行为

3 讨论

第八章总讨论

1 关于B型与非B型烟粉虱ZHJ-1种群分类地位的商榷

2 B型烟粉虱具有在短期内取代非B型烟粉虱ZHJ-1种群的潜能

3 B型竞争取代非B型烟粉虱ZHJ-1种群的相关机制

3.1 生殖干涉

3.2 对寄主植物的适应能力

3.3 药剂敏感性

4 值得继续研究的几个问题

4.1 明确B型与非B型烟粉虱ZHJ-1种群对寄主植物次生物质的生理适应机制

4.2 明确B型与非B型烟粉虱ZHJ-1种群之间生殖隔离机制

4.3 其它值得研究的相关问题

5 本研究的创新之处

参考文献

附录一一种适合粉虱实验观察的新型微虫笼

附录二烟粉虱B型及二个非B型种群的SCAR分子标记

附录三 B型与浙江非B型烟粉虱药剂敏感性的比较

附录四 B型与浙江一非B型烟粉虱形态学和生物学特性的比较研究

附录五 B型与非B型烟粉虱的种群维持及纯化方法

附录六博士研究生期间发表及投稿中的学术论文

发布时间: 2005-07-22

参考文献

[1].烟粉虱—豇豆轻斑驳病毒—寄主植物互作及植物防御机制研究[D]. 杨春晓.湖南农业大学2017
[2].内生真菌Chaetomium spirale, Stagonospora sp.与病原菌、寄主植物相互作用的机制[D]. 高克祥.西北农林科技大学2005
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[4].在拟南芥—昆虫互作模式系统下综合寄主植物抗性和生物防治的研究[D]. 杨丽梅.中国农业科学院2008
[5].两种寡食性昆虫对非寄主植物挥发性物质的嗅觉及产卵行为反应[D]. 舒金平.浙江大学2010
[6].专食性天敌莲草直胸跳甲对寄主植物选择的嗅觉行为研究[D]. 李娜.山西农业大学2016
[7].角倍蚜瘿内世代种群动态及寄主植物对蚜虫刺激的光合和脱落酸响应[D]. 邵淑霞.中国林业科学研究院2013
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[9].烟粉虱—双生病毒—寄主植物互作及植物防御机制研究[D]. 李萌.浙江大学2010
[10].寄主植物诱导烟粉虱种群分化及其机制研究[D]. 谢文.中国农业科学院2011

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