不同强度紫外线对蚜虫生态学特征及有关酶活性的影响

用不同强度紫外线照射桃蚜,处理两代后对第3代桃蚜进行生殖生命表研究。结果表明,发育历期、净增值率、生长周期、内禀增长率等在紫外线照射下发生了很大变化,且不同强度紫外线照射桃蚜的生物学指标有显著差异,紫外线强度越大,桃蚜发育历期和平均世代周期越长,净增值率和内禀增长率越大;紫外线对桃蚜生态学特征的诱变是不可恢复型的。桃蚜体内存在超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)等保护酶系统,用紫外线处理桃蚜4h后,SOD、CAT及POD的活力水平均高于正常虫休,表明保护酶与桃蚜抗逆境性有关。     

紫外诱导下麦长管蚜细胞色素b基因和SOD基因的克隆与序列分析

【目的】证实前期消减文库的研究结果,揭示紫外诱导条件下麦长管蚜的生态遗传机理。【方法】根据前人研究证明的细胞色素b基因和SOD基因的保守性区域,设计特异性引物,采用RT-PCR方法,扩增紫外线照射24,48h和对照麦长管蚜变异基因的部分序列,进行测序及核苷酸分析,并推导氨基酸序列。【结果】RT-PCR扩增分别得到长度420bp的细胞色素b基因cDNA片段和357bp的超氧化物歧化酶(SOD)基因cDNA片段。序列分析表明,细胞色素b基因编码140个氨基酸残基,30W紫外辐射48h处理的麦长管蚜细胞色素b基因突变位点为3个,其编码的氨基酸序列变异位点为2个;SOD基因编码119个氨基酸残基,且对照与处理的序列一致,未发现变异位点。【结论】紫外诱导条件下,麦长管蚜细胞色素b基因发生突变部分的具体位点已经找到,其突变方式为转换和颠换;SOD基因未发现变异位点。     

微波辐射对麦长管蚜生态学特征及抗氧化酶同工酶的影响

【目的】研究不同强度微波照射对麦长管蚜(Sitobion avenae)生态学参数及体内抗氧化酶系统的影响,为麦长管蚜种群爆发、综合治理、微波辐射产生毒性效应的分子机理及微波对昆虫种群遗传进化的影响研究提供理论依据。【方法】用不同强度微波照射(功率分别为2,4,6W;照射时间分别为10,20,30s)麦长管蚜后,对第2代麦长管蚜进行特定时间生命表研究,分析微波辐射对麦长管蚜生态学参数的影响,并采用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)方法,分析微波辐射对麦长管蚜体内抗氧化酶同工酶的影响。【结果】微波处理后,麦长管蚜的平均世代周期(T)、净增殖率(R0)、内禀增长率(Rm)均在中低强度(2,4W)照射时较对照有所提高,而在高强度(6W)照射时较对照显著降低。微波处理对麦长管蚜过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)等抗氧化酶系统有明显影响,POD同工酶有新酶带出现,CAT和SOD同工酶酶带亮度随着微波辐射强度的增大而减弱。【结论】微波胁迫后麦长管蚜的生态学参数发生了变化,说明微波对麦长管蚜的毒害已遗传到下一代,高强度的微波处理对其影响更大。微波胁迫对麦长管蚜POD同工酶具有明显的激活效应,但是对CAT和SOD同工酶有抑制作用。     

不同紫外胁迫时间对三叶草彩斑蚜生物学特性的影响

【目的】明确UV-B对三叶草彩斑蚜(Therioaphis trifolii)生长发育以及种群参数的影响.【方法】将12h内所产的若蚜在40W UV-B辐射下分别处理20,30,40,50,60min,照射3代,1次/d,连续照射6d,最终采用试验种群生命表技术进行评价,获得多代种群内禀增长率(r_m)、净增殖率(R_0)等生命参数.【结果】各处理的1龄若蚜期在F_1和F_2代均短于对照,最短为1.55d;而各处理的2龄若蚜期均长于对照;各处理若蚜-成蚜的发育历期随辐射代数的增加而增大,最大值为6.29d;各处理的成蚜寿命和世代历期均长于对照,分别在13.31～16.28d和18.95～22.30d之间变化;净增值率、内禀增长率和周限增长率随辐射代数的增加而减小,最小值分别为53.74,0.31,1.36;平均世代周期在F_3代出现最大值;种群加倍时间随辐射代数的增加不断增大,变化范围在1.85～2.26之间.【结论】短时间低强度UV-B辐射对F_1代1龄若蚜的发育有促进作用,但连续UV-B辐射会抑制三叶草彩斑蚜的生长发育和繁殖,辐射代数越多抑制作用越强,种群增长越缓慢,其中30～40min处理的抑制作用最强.     

桃蚜与其内共生菌Buchnera之间的系统进化关系分析

为进一步明确桃蚜与其内共生菌Buchnera之间系统进化关系,参照前人研究蚜虫系统进化所用的COⅠ／COⅡ、12S／16SrRNA、EF-1 alpha的3对引物,对桃蚜的COⅠ／COⅡ、12S／16SrRNA、EF-1 alpha基因进行了扩增,并构建了桃蚜COⅠ／COⅡ、12S／16SrRNA、EF-1 alpha基因序列系统进化树。通过分析发现,桃蚜的COⅠ／COⅡ、12S／16S rRNA基因序列均与已知的麦双尾蚜（Diuraphis noxia（Kurdj））的相应基因序列最近,而桃蚜与麦双尾蚜的EF-1 alpha基因序列则处于相邻的分支。综合我们以前的研究分析桃蚜及其内共生菌Buchnera的系统进化关系,发现桃蚜与其内共生菌是协同进化的。     

UV-B辐射胁迫下桃蚜差异基因表达的分子生态初步研究

【目的】研究紫外线UV-B对蚜虫种下分化的影响,筛选、鉴别UV-B诱导条件下差异表达的基因,阐明蚜虫对UV的耐受和反应机理以及分子变异机制,为蚜虫UV-B胁迫条件下的分子生态遗传与进化研究提供理论依据。【方法】以UV-B胁迫桃蚜种群cDNA为试验方(Tester),以正常条件下桃蚜种群cDNA为驱动方(Driver),应用抑制差减杂交(SSH)技术,研究了UV-B胁迫下桃蚜特异基因的表达,并随机选取100个EST克隆测序,分析差异基因的功能。【结果】蚜虫体内参与紫外胁迫的相关基因有6类,其中胁迫诱导相关基因占总基因的10.64%,核酸、脂肪酸代谢相关基因占14.89%,转录相关基因占9.57%,结构蛋白和蛋白合成相关基因占9.57%,共生菌相关基因占8.51%,未知功能基因占19.15%,未知基因占27.66%。半定量RT-PCR扩增结果显示,热休克蛋白70、辅酶NADH、氧化还原酶、表皮蛋白在处理和对照之间的差异均达极显著水平(P0.01),而看家基因在对照和处理间无显著差异。【结论】蚜虫种群对紫外线胁迫的反应不仅依赖于抗氧化作用,还是一个多种抗性途径和多基因协同作用的复杂体系。     

甘肃不同地理种群桃蚜的遗传相似性

【目的】探讨甘肃不同地理种群桃蚜Myzus persicae的遗传相似性和遗传差异,遗传距离与地理距离、海拔之间的关系,以期得到桃蚜种群遗传分化和迁飞的分子证据。【方法】利用7对SSR引物对13个桃蚜地理种群进行遗传相似性和聚类分析。【结果】7对SSR引物共检测到43个多态性位点,多态性条带百分率PPB为95.56%。13个桃蚜地理种群观测等位基因数Na为1.3333,有效等位基因数Ne为1.2293,Nei′s基因多样性指数为0.1311,Shannon信息指数I为0.1898,多态位点百分率P为33.33%。临洮、临夏、岷县、兰州种群的遗传多样性较高,天水、酒泉、漳县种群相对较低。种群聚类分析结果显示,桃蚜分为河西和河东两大类群,AMOVA分析结果表明,类群间遗传变异占总变异的1.76%,种群间变异占17.21%,种群内占81.03%。Mentel检测表明,遗传分化与地理距离、海拔无显著相关性。【结论】甘肃省桃蚜种群具有非常丰富的遗传多样性,遗传变异主要来自种群内部,种群间的基因交流较少,容易发生遗传漂变;陕北、陇东、陇南是陇中桃蚜虫源地,应加强对上述地区桃蚜的监测和治理。     

基于CO Ⅰ和Cytb基因的浙江不同抗性水平二化螟种群的遗传结构分析

本研究利用线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)和细胞色素b(Cytb)基因的遗传学方法分析了浙江省8个不同抗性水平二化螟地理种群的遗传多样性及种群遗传结构。种群遗传多样性分析表明：PCR扩增测序分别获得长度为627 bp的COⅠ基因片段和长度为455 bp的Cytb基因片段。355条同源COⅠ序列监测出了68个多态性位点,其中单突变位点22个,简约突变位点46个,共定义了85个单倍型,每个群体的平均单倍型为18.25个,其中瑞安(RA)种群中单倍型最多,为27个单倍型。326条Cytb同源序列监测出了45个多态性位点,其中单突变位点19个,简约突变位点26个,共定义了64个单倍型,每个群体的平均单倍型为14.375个,其中乐清(YQ)种群中单倍型最多,为25个单倍型。此外,各群体中最高的单倍型多样度h分别为0.896 3和0.934 4,反映出二化螟群体较低的遗传多样性水平。种群遗传结构分析表明：二化螟不同地理种群间遗传变异大多数来自于群体内个体间,占80.30%(COⅠ基因)和78.16%(Cytb基因)。较少部分的遗传差异来自于组间,仅占19.43%(COⅠ基因)和21.22%(C...     

狼山鸡保种群不同世代线粒体COⅠ基因条形码变化规律研究

以0、5、10和15世代狼山鸡保种群为研究对象,利用DNA测序技术测定了线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(cytochrome c oxidaseⅠ,COⅠ)基因全长序列多态性,以分析COⅠ基因DNA条形码在狼山鸡保种群不同世代的变化情况。结果表明,COⅠ基因序列在狼山鸡0和5世代中存在相同的6个突变位点,为4个单倍型;在10和15世代存在相同的3个突变位点,为3个单倍型;4个世代122个个体存在相同的2个突变位点,为5个单倍型,其中106个个体COⅠ基因分布于H2单倍型。狼山鸡0、5、10和15世代COⅠ基因单倍型多样度分别为0.276、0.333、0.119和0.252,平均核苷酸差异(K)分别为0.707、1.083、0.182和0.314,核苷酸多样度(Pi)分别为0.00046、0.00070、0.00012和0.00020。结果说明COⅠ基因DNA条形码在0~15世代间稳定遗传,表明狼山鸡保种群保种效果良好。     

吡虫啉亚致死剂量对桃蚜实验种群的胁迫效应

室内测定了吡虫啉亚致死剂量对桃蚜F0代成蚜的干扰作用,同时通过组建吡虫啉亚致死剂量胁迫下桃蚜F1代的实验种群生命表,利用生命表参数、种群趋势指数(I)以及干扰作用控制指数(I-IPC)系统分析了吡虫啉对桃蚜的胁迫效应。结果表明,吡虫啉亚致死剂量对桃蚜室内种群F0代成蚜的胁迫效应主要表现为降低繁殖力与缩短成蚜寿命;对F1代的胁迫效应表现为降低种群的内禀增长率、净增殖率和周限增长率,延长平均世代历期和种群加倍时间,以及压低种群趋势指数。吡虫啉亚致死剂量胁迫下对桃蚜实验种群的干扰作用控制指数均小于1。研究结果说明吡虫啉亚致死剂量对桃蚜具有持续控制作用,不存在刺激桃蚜增殖的现象。     

寄主型和迁飞型棉蚜在线粒体DNA COⅠ基因序列上的分化

为了探明同域棉蚜(Aphis gossypii Glover)种群的生态分化与进化程度,检测了室内长期筛选所得的迁飞型、滞留型、棉花型和瓜型棉蚜品系,以及在南京田间采集的棉花和黄瓜上的棉蚜,共84个样本的线粒体DNA COⅠ基因的部分序列。结果表明:南京地区寄主型和迁飞型棉蚜种群的COⅠ序列同源性很高,为99.8%～100%。在各样本的569 bp大小序列中检测到3个突变位点,共形成4种单倍型(H1～H4),其中2个突变发生在迁飞型中,另1个发生在滞留型中,而棉花型和瓜型棉蚜中没有检测到突变,各品系棉蚜还共享着同一单倍型H4。迁飞型棉蚜的单倍型多样性(h)最高,为0.68～0.75,滞留型为0～0.18,而棉花型和瓜型无多样性。各种群内核苷酸多样性(π)都极低。UPGMA聚类分析表明,迁飞型与其他各品系间的遗传距离相对较远。系统进化树显示,棉蚜种群正向着3个支系分化:支系一为COⅠ没有变异的棉花型、瓜型、滞留型和迁飞型个体所组成,数量占绝对优势;支系二和支系三仅由迁飞型组成,其COⅠ序列均发生了变异。迁飞型品系中存在突变位点的单倍型H3和没发生突变的H4,在平均寿命、净增殖率与内禀增长率上均没有显著差异,COⅠ序列在该位点上的变异还不足以影响迁飞型棉蚜的生态适合度。     

基于线粒体COⅠ和COⅡ基因的沙果小食心虫与梨小食心虫的分子鉴定

【目的】建立基于线粒体COⅠ和COⅡ基因序列的沙果小食心虫、梨小食心虫分子鉴定方法。【方法】田间采集试虫,利用PCR和基因测序技术,扩增2种食心虫的线粒体COⅠ和COⅡ基因,将获得的COⅠ和COⅡ基因序列在GenBank中进行BLAST比对,并通过GeneDoc软件分析基因序列相似性,利用Mega 5.05软件分别计算基于COⅠ和COⅡ基因序列的遗传距离,并分别构建COⅠ和COⅡ基因的系统发育树。【结果】在分析的2种食心虫样本中,沙果小食心虫COⅠ基因的种内相似度在99.4%以上,梨小食心虫COⅠ基因的种内相似度在99.6%以上,2种食心虫COⅠ基因的种间相似度为95.0%~95.6%;沙果小食心虫COⅡ基因的种内相似度在99.0%以上,梨小食心虫COⅡ基因的种内相似度在99.3%以上,2种食心虫COⅡ基因的种间相似度为94.6%~95.5%;2种食心虫COⅠ基因种间存在30个稳定变异位点,COⅡ基因种间有26个稳定变异位点。2种食心虫种内遗传距离为0.001~0.006(COⅠ)和0.001~0.010(COⅡ),种间遗传距离为0.046~0.052(COⅠ)和0.047~0.057(COⅡ),基于COⅠ和COⅡ基因的种间遗传距离均显著大于种内遗传距离。分别构建COⅠ和COⅡ基因单倍型的系统发育树,结果显示,在2个基因的系统发育树上,2种食心虫的基因序列分别位于不同的进化支,且置信度均达到100%,同种食心虫的基因序列位于相同的进化枝。【结论】可以根据本研究所用的COⅠ和COⅡ基因序列的差异性,进行沙果小食心虫和梨小食心虫的分子鉴定。     

不同抗蚜性小麦品种对禾谷缢管蚜实验种群参数的影响

采用室内离体叶片饲养法,研究了不同抗蚜性小麦品种对禾谷缢管蚜种群参数的影响.结果表明:不同抗蚜性小麦品种对禾谷缢管蚜发育历期、生殖能力、种群内禀增长率、种群加倍时间等生命参数具有显著影响(P<0.05).在高抗品种‘AM4025’上,禾谷缢管蚜发育历期明显延长,成蚜寿命明显缩短、同时产蚜天数和每雌总产蚜量也明显低于感虫品种‘杨麦158’和高感品种‘99-316-19-4’.高抗品种‘AM4025’上禾谷缢管蚜种群净增值率最低,内禀增长率最小,周限增长率最大、种群加倍时间最长.相关性分析表明,小麦品种的蚜情指数与禾谷缢管蚜种群内禀增长率、净增值率呈正相关.     

温度对小麦上玉米蚜群增长的影响

研究了温度对玉米蚜种群存活率、生殖率及内禀增长率的影响 ,同时测定了不同温度条件下玉米蚜的种群净增殖率、周限增长率、种群倍增时间及稳定年龄组配等种群参数。结果表明 ,在 10 ,35℃条件下 ,玉米蚜若蚜的死亡率较高 ,特别是 4龄若蚜 ;随着温度的升高 ,成蚜的存活率降低 ,产仔期变短 ,内禀增长率和周限增长率逐渐增大 ,世代平均发育历期和种群倍增时间逐渐缩短 ;15～ 2 5℃时的产仔量显著高于 10和 30℃。 2 5℃最适宜玉米蚜的生长、发育和繁殖 ,其种群增长最快     

亚东鲑线粒体COⅠ与COⅡ基因遗传多样性分析

[目的]分析亚东鲑线粒体COⅠ与COⅡ基因遗传多样性。[方法]分别从西藏亚东河与亚东鲑养殖站采集野生与养殖亚东鲑各15尾样品,对其线粒体DNA COⅠ、COⅡ基因全序列进行PCR扩增、测序比对。[结果]序列长度分别为631、634 bp。序列分析结果显示:30条亚东鲑线粒体DNA COⅠ、COⅡ序列分别检测到1种、3种单倍型,均无碱基插入、缺失,COⅡ序列有2个位点出现碱基替换;COⅠ、COⅡ序列T、C、A和G碱基平均含量分别为29.5%、28.97%,30.6%、28.47%,22.5%、27.03%和17.4%、15.53%,其中A+T的含量(52.0%、56.0%)均显著高于G+C含量(48.0%、44.0%),均表现出明显的碱基偏倚;COⅠ、COⅡ单倍型多态性(h)与核苷酸多态性(π)值分别为0、0.80与0、0.000 1;根据Kimura双参数模型构建基于线粒体COⅠ、COⅡ序列的系统进化树,两亚东鲑鱼遗传距离分别为0、0.002 4。[结论]西藏亚东鲑的遗传多样性水平较低,且养殖和野生群体无遗传分化。     

基于COⅠ基因序列的云南人工养殖黄脚胡蜂遗传多样性分析

[目的]了解云南省人工养殖黄脚胡蜂(Vespa velutina Lepeletier,1836)的遗传多样性及遗传分化现状,为科学养殖与利用等方面和入侵种群危害防控提供基础资料,[方法]利用线粒体COⅠ基因标记对云南省8个人工养殖种群的遗传多样性进行研究.[结果]测定154个样本线粒体COⅠ基因部分序列,共检测出61...     

狼山鸡保种群不同世代线粒体DNA条形码变化规律研究

以1和5世代狼山鸡保种群为研究对象,利用DNA测序技术测定线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因全长序列多态性,分析COⅠ基因DNA条形码在狼山鸡保种群不同世代的变化规律。结果表明:COⅠ基因序列在狼山鸡1和5世代中均存在相同的6个突变位点,为4个单倍型,COⅠ基因序列多态性为0.39%,狼山鸡1和5世代COⅠ基因单倍型多样度分别为0.276和0.333,平均核苷酸差异(K)分别为0.707和1.083,核苷酸多样度(Pi)分别为0.000 46和0.000 70。这一结果说明COⅠ基因DNA条形码在1~5世代间稳定遗传,同时反映出狼山鸡保种群保种效果良好。     

连续多代UV B处理对麦长管蚜生态学的影响

为评估紫外线UV-B对麦长管蚜Sitobion avenae (Fabricius)生长、发育和繁殖的影响,用中波紫外线(UV-B)连续照射8代麦长管蚜3、4龄若虫,并用特定年龄生命表方法对其后代生态学参数进行分析.结果显示,麦长管蚜在实验室条件下多代饲养,表现出明显的种群退化现象.在UV-B的影响下,随着世代的增加,麦长管蚜的内禀增长率(Rm)、净增值率(R0)、周限增长率(λ)和种群数量趋势指数(I)均下降,到第3代出现最低值,后趋于稳定,而发育历期(T)呈递增趋势;UV-B处理后,F1～F5代麦长管蚜的2、3和4龄若虫发育历期延长,而到F7代差异不显著;成虫寿命、繁殖力(F)和种群数量趋势指数(T)均先减少后增加或趋于稳定,并且最小值基本都在第3代出现.这说明,UV-B对亲代麦长管蚜的影响可以传递到子代,产生累积作用,UV-B作为不利环境因子阻碍麦长管蚜的生长发育和繁殖,但随着处理代数的累加,增强麦长管蚜对胁迫的适应性.并且UV-B处理对麦长管蚜翅型变化影响显著.翅型的变化与麦长管蚜生态学参数变化有相关性.     

基于COⅠ基因的滆湖鲌类国家级水产种质资源保护区3种鲌类的遗传多样性分析

为探究滆湖鲌类国家级水产种质资源保护区主要保护对象3种鲌类遗传资源状况,利用线粒体DNA COⅠ基因序列评价3种鲌类的遗传多样性及种群历史动态.通过PCR技术和测序技术,获得长度为630 bp COⅠ基因片段.序列分析结果表明,3种鲌类COⅠ基因序列碱基组成相似,且具有明显碱基组成偏向性,A+T的含量高于G+C的含量.翘嘴鲌的46条COⅠ基因片段发现4个变异位点,定义了4种单倍型(Hq1-Hq4),翘嘴鲌的单倍型和核苷酸多样性指数分别为0.422和0.00085;蒙古鲌的20条COⅠ基因片段发现4个变异位点,定义4种单倍型(Hm1-Hm4),蒙古鲌的单倍型和核苷酸多样性指数分别为0.695和0.00190;达氏鲌的41条COⅠ基因片段发现4个变异位点,定义5种单倍型(Hd1-Hd5),达氏鲌的单倍型和核苷酸多样性指数分别为0.230和0.00053.中性检验和歧点分布分析显示,3种鲌类在历史进化过程中经历了不明显的种群扩张.整体来看,滆湖鲌类国家级水产种质资源保护区3种鲌类的遗传多样性水平较低,种群遗传组成趋于单一化,需要采取措施增加鲌类种群数量,提高其遗传多样性水平.     

5种恒定温度下桃粉蚜实验种群的研究

[目的]对新疆绿洲荒漠区桃粉蚜(Hyalopterus amygdali (Blanchard))在室内恒定温度下生长与繁殖规律进行了研究.[方法]通过对桃粉蚜在不同恒定温度下生长与繁殖的观察与统计,组建在5种恒温下的实验种群生命表,并对其实验种群参数进行计算分析.[结果]在18～ 28℃,温度越高,桃粉蚜的发育速率加快;其净增殖率(Ro)、内禀增长率(rm)和周限增长率(λ)在18 ～24℃也随着温度的升高而提高,在24℃时最高.[结论]说明桃粉蚜的最适温度为24℃.在5种恒定温度下观察了桃粉蚜的生长发育速率,分别确定了无翅蚜各龄若蚜及全若期的发育起点温度和有效积温.