烟粉虱生物型的分子鉴定及P450基因与寄主转换关系的研究

论文摘要

烟粉虱Bemisia tabaci （Gennadius）是世界上危害最为严重的入侵性害虫之一,也是湖北省的主要害虫,准确地鉴别烟粉虱入侵生物型和土著生物型具有十分重要的现实意义。mtCOI PCR-RFLP技术具有简单、经济、快速的特点,是当前应用最广泛的烟粉虱生物型快速鉴定技术,但是,不同限制性内切酶为基础的mtCOI PCR-RFLP技术在鉴定我国烟粉虱种群中的有效性仍不明确。本论文通过以线粒体细胞色素氧化酶I（mitochondrial cytochrome oxidase I, mtCOI）为基础的PCR-RFLP和基因测序的方法,鉴定湖北5个棉花主产区烟粉虱地理种群的生物型组成,并分析5个地理种群与其他省种群的系统发育关系。本研究比较了已报导的5种限制性内切酶（AluI、TaqI、Tru9I、MseI和VspI） mtCOI PCR-RFLP技术在鉴别中国烟粉虱种群入侵生物型和土著生物型（B型、Q型,ZHJ1型、ZHJ2型、ZHJ3型）的有效性。本研究通过寄主转换的方法获得寄主适应性差异,应用生物信息学、半定量PCR及荧光定量PCR等技术方法,分析烟粉虱寄主适应性改变后细胞色素P450的基因表达量的差异性。主要结果如下：1. Q型烟粉虱为湖北省棉花主产区的优势种群而武汉温室种群则均为B型烟粉虱,土著生物型ZHJ1型在大田中略有分布；系统发育分析则表明,湖北省棉花主产区B型和Q型烟粉虱种群均与中国其它多个省的烟粉虱种群亲缘关系较近,有助于预测湖北烟粉虱的入侵途径。2.明确国外报道的5种限制性内切酶对中国烟粉虱生物型的适用性AluI-mtCOI PCR-RFLP技术能有效鉴别中国ZHJ1型、ZHJ3型和95.6%的Q型烟粉虱个体,却不能区分B型和ZHJ2型烟粉虱；应用TaqI-mtCOI PCR-RFLP技术能有效鉴别中国ZHJ1型、ZHJ2型和B型烟粉虱个体,不能区分ZHJ3型和97.0%的Q型烟粉虱个体；而VspI-mtCOI PCR-RFLP技术不能鉴别.ZHJ1型和98.5%的Q型烟粉虱个体,也不能区分B型和ZHJ2型烟粉虱,但依然可以鉴别B型和Q型烟粉虱；内切酶MseI和Tru9I则不能有效鉴别上述5种烟粉虱生物型。3.烟粉虱寄主适应性改变与CYP4基因有关克隆出烟粉虱P450家族中的部分基因,半定量PCR的试验方法,从克隆出的P450基因中筛选出了烟粉虱寄主适应性改变后CYP4基因差异量的表达。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1 文献综述
• 1.1 烟粉虱研究概况
• 1.2 烟粉虱生物型研究概况
• 1.3 烟粉虱生物型分子鉴定方法
• 1.4 烟粉虱的寄主适应性
• 1.5 P450基因与烟粉虱寄主适应性的关系
• 2 研究目的和意义
• 第二章 湖北省烟粉虱生物型分布及系统发育分析
• 1 材料与方法
• 1.1 供试虫源
• 1.2 单头烟粉虱DNA提取
• 1.3 PCR扩增及电泳
• 1.4 VspⅠ-mtCOI PCR-RFLP鉴定生物型
• 1.5 序列测定与数据分析
• 2 结果与分析
• 2.1 PCR-RFLP鉴别湖北烟粉虱地理种群生物型
• 2.2 系统发育分析
• 3 讨论
• 第三章 MtCOI PCR-RFLP技术鉴别中国入侵型和土著型烟粉虱种群的有效性分析
• 1 材料与方法
• 1.1 供试虫源
• 1.2 单头烟粉虱DNA提取
• 1.3 PCR扩增及测序
• 1.4 适用性分析
• 2 结果
• 2.1 AluⅠ内切酶的适用性
• 2.2 TaqⅠ内切酶识别位点多态性
• 2.3 MseⅠ/Tru9Ⅰ内切酶识别位点多态性
• 2.4 VspⅠ内切酶识别位点多态性
• 3 讨论
• 第四章 P450基因与寄主转换关系的研究
• 1 材料与方法
• 1.1 供试虫源
• 1.2 寄主转换实验
• 1.3 总RNA的提取及cDNA第一链的合成
• 1.4 简并PCR
• 1.5 片段测序
• 1.6 特异性PCR
• 1.7 半定量PCR
• 2 结果
• 2.1 测序结果
• 2.2 特异PCR
• 2.3 半定量PCR
• 3 讨论
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录: 攻读硕士学位期间发表的学术论文