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多變的環(huán)境過程中進化形成的一種行為對策,也是昆蟲的種類和數(shù)量繁多,以及遷飛害蟲經常暴發(fā)成災的主要原因.因此,昆蟲遷飛行為的發(fā)生與調控,遷飛與生殖的互作關系,以及遷飛行為的生理及遺傳特征一直是國內外昆蟲遷飛研究領域中的熱點問題.但是,目前昆蟲遷飛行為生理特征的研究主要是以室內研究為主,因而較難反映昆蟲實際遷飛過程中行為生理特征的變異.另外,關于昆蟲遷飛行為的遺傳特征,以及分子生物學技術在大型昆蟲遷飛規(guī)律中的應用等方面的

2、研究均比較少,因此限制了人們對昆蟲遷飛行為機制的了解.該文應用室內與室外相結合,傳統(tǒng)生理、遺傳與分子生物學(AFLP)相結合的方法,對粘蟲Mythimna separata(Walker)田間遷出與遷入種群的生理和生殖特征,室內種群產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)新結果.該文的創(chuàng)新之處主要體現(xiàn)為:系統(tǒng)地對粘蟲田間遷出和遷入種群的行為

3、生理特征進行分析,在驗證和充實了前人研究結果的基礎上,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測、防治水平提供了新的實驗依據.系統(tǒng)地闡明了粘蟲遷飛能力的遺傳特征.在分別闡明了產卵前期和飛行能力的遺傳力和遺傳基礎的同時,首次明確了對產卵前期和飛行能力的雙向選擇所產生的遺傳響應以及飛行與生殖的遺傳相關性,并闡明了遺傳因子在遷飛行為形成

4、或產生過程中所起的作用.應用AFLP技術結合粘蟲黑化型近等基因系篩選出了黑化粘蟲的特異性DNA標記,并成功地將AFLP標記轉化為SCAR標記,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.應用AFLP技術首次從DNA水平上揭示了粘蟲種群內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距離遷飛昆蟲,同時,還表明了具有不同生活史對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