粘蟲遷飛行為的生理、遺傳特征以及遺傳多樣性的AFLP分析.pdf

1、遷飛是昆蟲在長期適應(yīng)多變的環(huán)境過程中進(jìn)化形成的一種行為對(duì)策,也是昆蟲的種類和數(shù)量繁多,以及遷飛害蟲經(jīng)常暴發(fā)成災(zāi)的主要原因.因此,昆蟲遷飛行為的發(fā)生與調(diào)控,遷飛與生殖的互作關(guān)系,以及遷飛行為的生理及遺傳特征一直是國內(nèi)外昆蟲遷飛研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)問題.但是,目前昆蟲遷飛行為生理特征的研究主要是以室內(nèi)研究為主,因而較難反映昆蟲實(shí)際遷飛過程中行為生理特征的變異.另外,關(guān)于昆蟲遷飛行為的遺傳特征,以及分子生物學(xué)技術(shù)在大型昆蟲遷飛規(guī)律中的應(yīng)用等方面的

2、研究均比較少,因此限制了人們對(duì)昆蟲遷飛行為機(jī)制的了解.該文應(yīng)用室內(nèi)與室外相結(jié)合,傳統(tǒng)生理、遺傳與分子生物學(xué)(AFLP)相結(jié)合的方法,對(duì)粘蟲Mythimna separata(Walker)田間遷出與遷入種群的生理和生殖特征,室內(nèi)種群產(chǎn)卵前期與飛行能力的遺傳特征,不同基因型(正常與黑化型)以及不同地理(區(qū))種群的遺傳多樣性等開展了較為系統(tǒng)、深入的研究,取得了一些原始性創(chuàng)新結(jié)果.該文的創(chuàng)新之處主要體現(xiàn)為:系統(tǒng)地對(duì)粘蟲田間遷出和遷入種群的行為

3、生理特征進(jìn)行分析,在驗(yàn)證和充實(shí)了前人研究結(jié)果的基礎(chǔ)上,首次揭示了遷入和遷出種群保幼激素滴度的差異,深化了遷出種群和遷入種群的行為生理特征,完善了"卵子發(fā)生-飛行拮抗綜合癥"的概念,并為改善和提高粘蟲的預(yù)測(cè)、防治水平提供了新的實(shí)驗(yàn)依據(jù).系統(tǒng)地闡明了粘蟲遷飛能力的遺傳特征.在分別闡明了產(chǎn)卵前期和飛行能力的遺傳力和遺傳基礎(chǔ)的同時(shí),首次明確了對(duì)產(chǎn)卵前期和飛行能力的雙向選擇所產(chǎn)生的遺傳響應(yīng)以及飛行與生殖的遺傳相關(guān)性,并闡明了遺傳因子在遷飛行為形成

4、或產(chǎn)生過程中所起的作用.應(yīng)用AFLP技術(shù)結(jié)合粘蟲黑化型近等基因系篩選出了黑化粘蟲的特異性DNA標(biāo)記,并成功地將AFLP標(biāo)記轉(zhuǎn)化為SCAR標(biāo)記,首次找到了黑化粘蟲的特異性基因片斷,從DNA水平上揭示了黑化粘蟲的遺傳本質(zhì).應(yīng)用AFLP技術(shù)首次從DNA水平上揭示了粘蟲種群內(nèi)和種群間遺傳相似性或多樣性,從分子遺傳和變異的角度證明了粘蟲是一種遠(yuǎn)距離遷飛昆蟲,同時(shí),還表明了具有不同生活史對(duì)策的黑化粘蟲與正常型粘蟲的遺傳分化較大,是正常型粘蟲演變成的