外来入侵烟粉虱的种群动态、遗传分化及对噻虫嗪的抗性分子机理研究

论文题目: 外来入侵烟粉虱的种群动态、遗传分化及对噻虫嗪的抗性分子机理研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 农药学

作者: 张丽萍

导师: 张文吉,张友军

关键词: 烟粉虱,种群动态,遗传分化,对噻虫嗪的抗药性

文献来源: 中国农业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 据报道,我国现有入侵生物400余种,仅松材线虫（Bursaphelenchus xylophilus）、烟粉虱（Bemisia tabaci）、斑潜蝇（Liriomyza sativae）、美国白蛾（Hyphantria cunea）、稻水象（Lissorhoptrusoryzophilus Kuschel）等11种外来有害生物,在我国造成的年经济损失就达574.3亿元人民币。其中,B型烟粉虱是世界性重要害虫,也是近年来入侵我国的外来有害生物,自90年代中后期入侵我国以来,在许多地区暴发危害,造成了严重经济损失,现已成为我国蔬菜、花卉和棉花等经济作物上的主要害虫。本论文主要对B型烟粉虱的种群动态、遗传分化及其对噻虫螓抗药性的分子机理等进行了研究。 2002-2004年对山西省烟粉虱的寄主植物范围和危害情况调查结果:山西省现有烟粉虱寄主植物27科103种（变种）,其中葫芦科、十字花科、茄科和豆科等危害较为严重,且以晋南地区受害最为严重,寄主种类较多。通过对12种主要寄主植物上烟粉虱田间种群动态调查研究,得知不同寄主植物上烟粉虱种群数量达到高峰的时间有所差别,波动的幅度也不一致。烟粉虱在12种寄主植物上的种群数量大小比较依次为:油葵>西葫芦>棉花>大豆>南瓜>茄子>丝瓜>番茄>辣椒>黄瓜>菜豆>玉米,说明烟粉虱对其寄主植物具有一定的自然选择性。另外,采用扩散系数（C=S2/（?））,对烟粉虱在棉花、油葵和大豆三种作物田的空间分布型进行了初步分析,结果表明均为聚集分布型。经反复实验,探索了一套简便、可行、纯度高、带型完整的多头和单头烟粉虱DNA基因组的提取方法。该方法提取的DNA,适用于如AFLP等对模板纯度和质量要求较高的分子标记技术研究,同时也适用于其它小型昆虫DNA的提取。通过DNA模板浓度、Mg2+浓度、dNTP用量以及其它反应参数等的摸索、调整,建立了一套完善的烟粉虱AFLP分子标记技术体系。采用AFLP分子标记体系,对同一地区不同寄主上烟粉虱种群的遗传分化研究结果表明:不同寄主烟粉虱种群之间已经存在一定的遗传分化,但分化的程度比较小;同一寄主烟粉虱种群内的遗传分化则很低。采用AFLP分子标记体系,对来自美国、以色列、巴基斯坦、澳大利亚、肯尼亚、西班牙和中国等7个国家24个地区的27个烟粉虱种群进行了不同地理种群间遗传分化及系统发育地位研究。结果表明:烟粉虱不同地理种群间存在着丰富的遗传多样性。聚类分析结果显示,中国的烟粉虱种群可能存在多个来源,同时表明中国目前至少存在B型、Q型和非B/Q等4种生物型。采用AFLP分子标记体系,对来自我国浙江（ZJ1-China）、山东（SD2-China）、北京（BJ3一China）、上海（SH1-China）、山西（SX1-China）和河南（HN-China）等地区的烟粉虱种群内遗传分化研究结果表明,同一地区烟粉虱种群内的遗传分化和杂合度均较低,说明B型烟粉虱在中国的发展历史较短,还没有积累更多的遗传变异。另外,从测试结果看,几个种群的平均杂合度大小依次为:北京（BJ3-China）>山东（SD2-China）>浙江（ZJ1-China）>上海（SH1-China）>山西（SX1-China）>河南（HN-China）。该结果将在揭示烟粉虱的入侵路径方面起着一定作用。用噻虫嗪对烟粉虱进行室内继代抗性汰选,并采用改进的琼脂保湿浸叶法进行生物测定,获得了抗性倍数为39.96倍的抗性品系和相对敏感品系。采用AFLP分子标记技术,对噻虫嗪烟粉虱抗性品系的遗传分化进行了研究,在聚类树中首

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章综述

1.1 烟粉虱研究进展

1.1.1 烟粉虱的起源与分布

1.1.2 烟粉虱的危害特征和寄主范围

1.1.3 烟粉虱的生物型

1.1.4 烟粉虱的抗药性

1.1.5 烟粉虱的综合防治

1.2 分子标记技术及其在昆虫学研究中的应用

1.3 昆虫烟碱型乙酰胆碱受体的分子生物学研究进展

1.3.1 烟碱型乙酰胆碱受体简介

1.3.2 烟碱型乙酰胆碱受体及其亚基的结构

1.3.3 烟碱型乙酰胆碱受体的作用机理

1.3.4 烟碱型乙酰胆碱受体的分子突变与功能变化关系研究

1.3.5 昆虫烟碱型乙酰胆碱受体研究进展

1.3.6 作用于烟碱型乙酰胆碱受体的杀虫剂

第二章论文设计

2.1 立题依据

2.2 研究内容与方法

2.3 本研究拟解决的关键问题

2.4 创新之处

2.5 技术路线

第三章山西省烟粉虱寄主植物调查

3.1 调查、评价方法

3.2 结果与分析

3.3 小结与讨论

第四章不同寄主植物烟粉虱种群的数量消长及空间动态

4.1 材料与方法

4.2 结果与分析

4.3 小结与讨论

第五章烟粉虱不同寄主种群遗传分化的AFLP分析

5.1 材料与方法

5.1.1 试验材料

5.1.2 试验方法

5.2 结果与分析

5.2.1 DNA的浓度与纯度

5.2.2 酶切连接及预扩增

5.2.3 引物筛选

5.2.4 不同寄主上烟粉虱的AFLP多态性

5.2.5 不同寄主烟粉虱种群之间的遗传距离及聚类分析

5.2.6 种群内的遗传相似性检测

5.2.7 不同寄主种群的杂合度(Ht)

5.3 小结与讨论

5.3.1 烟粉虱DNA的提取和AFLP分子标记体系的建立

5.3.2 同一地区不同寄主种群间和种群内烟粉虱的遗传分化

第六章烟粉虱不同地理种群遗传分化的AFLP分析

6.1 烟粉虱不同地理种群间的遗传分化研究

6.1.1 材料与方法

6.1.2 结果与分析

6.1.3 小结与讨论

6.2 烟粉虱不同地区种群内的遗传分化研究

6.2.1 材料与方法

6.2.2 结果与分析

6.2.3 小结与讨论

第七章烟粉虱抗噻虫嗪品系的遗传分化研究

7.1 烟粉虱抗噻虫嗪品系的选育

7.1.1 材料与方法

7.1.2 结果与分析

7.1.3 小结与讨论

7.2 烟粉虱抗噻虫嗪品系遗传分化的AFLP分析

7.2.1 材料与方法

7.2.2 结果与分析

7.2.3 小结与讨论

7.3 烟粉虱抗噻虫嗪品系遗传分化的RAPD分析

7.3.1 材料与方法

7.3.2 结果与分析

7.3.3 小结与讨论

7.4 烟粉虱不同抗性水平种群遗传分化的AFLP分析

7.4.1 材料与方法

7.4.2 结果与分析

7.4.3 小结与讨论

第八章烟粉虱抗性品系和敏感品系烟碱型乙酰胆碱受体α亚基的基因克隆与序列分析

8.1 材料与方法

8.1.1 试验材料

8.1.2 试验方法

8.2 结果与分析

8.2.1 烟粉虱敏感品系和抗性品系nAChR α亚基cDNA片段的克隆与分析

8.2.2 烟粉虱敏感品系和抗性品系nAChR α亚基全长基因的克隆、鉴定及序列分析

8.3 小结与讨论

第九章全文结论

参考文献

致谢

附录

作者简历

发布时间: 2005-07-18

参考文献

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