三種稻飛虱的翅型選擇響應(yīng)與遺傳規(guī)律研究.pdf

1、稻飛虱是目前影響水稻穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的一類主要害蟲(chóng)，其主要包括褐飛虱Nilaparvata lugens(St(a)l)、白背飛虱Sogatella furcifera(Horvath)和灰飛虱Laodelphaxstriatellus(Fallén)。稻飛虱通過(guò)產(chǎn)生長(zhǎng)翅型個(gè)體進(jìn)行遷飛或擴(kuò)散，從而擴(kuò)大為害區(qū)域，給水稻生產(chǎn)帶來(lái)巨大損失。稻飛虱的翅型分化一直是飛虱種群生態(tài)學(xué)研究中的一個(gè)重要主題，摸清翅型分化的遺傳規(guī)律與調(diào)控機(jī)制，將有利于對(duì)種群發(fā)生

2、發(fā)展進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，指導(dǎo)防控。同時(shí)，也能為飛虱種群翅型進(jìn)化的研究提供理論支持與指導(dǎo)。
　　 本文以褐飛虱、白背飛虱和灰飛虱為對(duì)象，在恒定條件下對(duì)三種稻飛虱的翅型進(jìn)行連續(xù)多代次的篩選，并對(duì)篩選得到的各翅型純系或近純系進(jìn)行了長(zhǎng)、短翅型間的雜交試驗(yàn)，同時(shí)測(cè)定翅型純系或近純系的翅型對(duì)光周期、稻株生育期和若蟲(chóng)密度的反應(yīng)，以揭示三種飛虱翅型篩選響應(yīng)和遺傳規(guī)律。通過(guò)研究獲得了以下初步結(jié)果:
　　 (1)在室內(nèi)穩(wěn)定條件（25±1℃，80％

3、 RH，L∶D=14∶10）下用標(biāo)準(zhǔn)稻苗對(duì)褐飛虱親本的長(zhǎng)翅雄蟲(chóng)×長(zhǎng)翅雌蟲(chóng)（M♂×M♀）、長(zhǎng)翅雄蟲(chóng)×短翅雌蟲(chóng)（M♂×B♀）、短翅雄蟲(chóng)×短翅雌蟲(chóng)（B♂×B♀）和短翅雄蟲(chóng)×長(zhǎng)翅雌蟲(chóng)（B♂×M♀）四種類型配對(duì)，白背飛虱和灰飛虱親本的長(zhǎng)翅雄蟲(chóng)×長(zhǎng)翅雌蟲(chóng)（M♂×M♀）和長(zhǎng)翅雄蟲(chóng)×短翅雌蟲(chóng)（M♂×B♀）兩種類型配對(duì)的翅型，進(jìn)行連續(xù)代次的篩選，在每代中選取與親本翅型相同的個(gè)體進(jìn)行單對(duì)交配。結(jié)果表明，三種稻飛虱的翅型具有明顯的篩選響應(yīng)。褐飛虱的M♂×M♀

4、配對(duì)篩選16代次后，雄蟲(chóng)長(zhǎng)翅率達(dá)到97％以上，雌蟲(chóng)長(zhǎng)翅率上升到80％左右;B♂×B♀篩選16代次后，雌蟲(chóng)短翅率上升到100％，雄蟲(chóng)短翅率上升到80％左右;而M♂×B♀和B♂×M♀無(wú)篩選響應(yīng)，前者其長(zhǎng)翅率在1-15代間基本穩(wěn)定在50％左右，后者篩選12代后雌蟲(chóng)短翅率仍很高，而雄蟲(chóng)短翅率較低。通過(guò)16代次的篩選，基本獲得了褐飛虱的長(zhǎng)翅和短翅的近純系。白飛虱M♂×M♀篩選3代次后，其長(zhǎng)翅率穩(wěn)定在100％;M♂×B♀篩選8代次后，種群內(nèi)的長(zhǎng)翅率

5、在50％上下波動(dòng)，由此獲得了白背飛虱的長(zhǎng)翅型純系?；绎w虱M♂×M♀在篩選的6-15代中種群內(nèi)的長(zhǎng)翅率基本保持在95％左右;M♂×B♀篩選9代次后，種群內(nèi)長(zhǎng)翅比率保持在50％上下波動(dòng)，由此獲得了灰飛虱的長(zhǎng)翅型近純系。三種稻飛虱的翅型篩選響應(yīng)存在明顯的種間差異，白背飛虱最容易篩選出長(zhǎng)翅型，灰飛虱次之，而褐飛虱最難。
　　 不同類型配對(duì)的翅型篩選結(jié)果表明，褐飛虱雌性后代的翅型受母本和父本翅型的影響;母本為長(zhǎng)翅時(shí)，其雌性后代翅型受父本翅

6、型的影響大，父本為長(zhǎng)翅則雌性后代長(zhǎng)翅比率高，父本為短翅則雌性后代短翅比率高;而當(dāng)母本為短翅時(shí)，雌性后代翅型受父本翅型影響小，無(wú)論父本翅型為長(zhǎng)翅還是短翅，其雌性后代的短翅比率均在90％以上。褐飛虱雄性翅型也受父母本的影響，當(dāng)父本為短翅時(shí)，雄性后代翅型受母本影響大，母本為長(zhǎng)翅則雄性后代中長(zhǎng)翅率高，母本為短翅則雄性后代中短翅率高;但當(dāng)父本為長(zhǎng)翅型時(shí)，后代雄性個(gè)體的翅型很少受母本翅型的影響，表現(xiàn)為長(zhǎng)翅率均達(dá)90-100％。
　　 (2)

7、對(duì)篩選得到的三種稻飛虱各翅型的純系或近純系進(jìn)行翅型間的雜交遺傳研究，結(jié)果初步表明，褐飛虱的翅型基本符合一對(duì)等位基因控制的從性性狀的遺傳規(guī)律，且基因的顯隱性在不同性別間表現(xiàn)不同，雌蟲(chóng)中短翅為顯性，而雄蟲(chóng)中長(zhǎng)翅為顯性。褐飛虱M♂×M♀、B♂×B♀和M♂×B♀配對(duì)在各篩選代次中翅型出現(xiàn)比率符合該遺傳規(guī)律的比率高，但在B♂×M♀中的符合率低。褐飛虱翅的表型與基因型間存在不匹配現(xiàn)象，在長(zhǎng)翅雄蟲(chóng)與長(zhǎng)翅雌蟲(chóng)的后代中會(huì)出現(xiàn)短翅雄蟲(chóng)和短翅雌蟲(chóng)，并且其短翅

8、雄蟲(chóng)與短翅雌蟲(chóng)交配后代的翅型比率與長(zhǎng)翅雄蟲(chóng)和長(zhǎng)翅雌蟲(chóng)交配的無(wú)顯著差異。同時(shí)，在短翅雄蟲(chóng)和短翅雌蟲(chóng)配對(duì)中也會(huì)有類似現(xiàn)象。
　　 白背飛虱和灰飛虱翅型分化基本可用由二對(duì)等位基因控制的與性染色體有關(guān)的遺傳規(guī)律來(lái)解釋，一對(duì)位于性染色體上，控制雄性的翅型，長(zhǎng)翅為顯性;另一對(duì)在常染色體上，控制雌性翅型，短翅為顯性。該類遺傳規(guī)律在白背飛虱和灰飛虱各配對(duì)類型的各篩選代次中符合率較高。
　　 (3)利用經(jīng)多世代篩選后的褐飛虱、白背飛虱和灰