锈色棕榈象嗅觉相关基因鉴定、组织表达谱及信息素诱捕技术研究

发布时间：2023-06-03 14:19

　　锈色棕榈象是危害棕榈科植物的重大入侵害虫之一,严重影响了我国热带生态建设和区域经济的发展。昆虫嗅觉在寄主定位、生殖活动和躲避天敌中发挥着重要作用,而嗅觉基因是昆虫嗅觉活动的分子基础。因此,对其嗅觉感受机制和诱捕技术研究有利于提高锈色棕榈象的绿色防控。本研究突破人工饲养难题,利用基因组和转录组数据鉴定出嗅觉相关基因,对其进行表达谱分析,明确了基因沉默对锈色棕榈象识别聚集信息素的影响,摸清了聚集信息素林间诱捕条件、评价了诱捕效果。主要结果如下:1.人工饲养技术。研发出半人工饲料及饲养技术,以自然寄主大王棕和甘蔗为对照,连续饲养3代,半人工饲料饲养的幼虫和蛹历期(40.20 d和33.99 d)显著低于对照组,幼虫存活率(63.87%)显著高于对照组(37.99%和48.60%),且满足锈色棕榈象生殖发育的营养需求,为后续实验提供了规模化、标准化虫源。2.嗅觉相关基因鉴定及序列分析。基于基因组数据,采用同源比对的方法共鉴定得到41个OBPs基因,11个CSPs基因,64个ORs基因,19个GRs基因,27个IRs基因,7个SNMPs基因。鉴定得到的OR、GR和IR数量均比赤拟谷盗和马铃薯甲虫...

【文章页数】：148 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 昆虫嗅觉基因研究进展
        1.1.1 气味结合蛋白(Odorant-binding Proteins,OBPs)
        1.1.2 化学感受蛋白(Chemosensory Proteins,CSPs)
        1.1.3 嗅觉受体(Odorant Receptors,ORs)
        1.1.4 味觉受体(Gustatory Receptors,GRs)
        1.1.5 离子型受体(Ionotropic Receptors,IRs)
        1.1.6 感受神经元膜蛋白(Sensory Neuron Membrane Proteins,SNMPs)
    1.2 锈色棕榈象人工饲养技术
    1.3 锈色棕榈象嗅觉相关基因研究进展
        1.3.1 锈色棕榈象分布、寄主与危害
        1.3.2 锈色棕榈象生活习性
        1.3.3 锈色棕榈象嗅觉相关基因研究
    1.4 锈色棕榈象聚集信息素诱捕技术及其它防治技术
        1.4.1 信息素诱捕技术
        1.4.2 化学防治技术
        1.4.3 生物防治技术
        1.4.4 辐射不育技术
    1.5 立项意义与总体思路
        1.5.1 立项意义
        1.5.2 总体思路
2 锈色棕榈象人工饲养技术研究
    2.1 材料与方法
        2.1.1 供试虫源
        2.1.2 锈色棕榈象幼虫半人工饲料各组分含量及配制方法
        2.1.3 锈色棕榈象人工饲养方法
        2.1.4 数据处理与分析
    2.2 结果与分析
        2.2.1 三种半人工饲料饲养效果
        2.2.2 半人工饲料继代饲养效果
    2.3 小结与讨论
3 锈色棕榈象嗅觉相关基因的鉴定及序列分析
    3.1 材料与方法
        3.1.1 基因序列数据库
        3.1.2 化学感受器基因的鉴定及序列分析
    3.2 结果与分析
        3.2.1 气味结合蛋白(OBPs)基因鉴定及序列分析
        3.2.2 化学感受蛋白(CSPs)基因鉴定及序列分析
        3.2.3 气味受体(ORs)基因鉴定及序列分析
        3.2.4 味觉受体(GRs)基因鉴定及序列分析
        3.2.5 离子型受体(IRs)基因鉴定及序列分析
        3.2.6 感受神经膜蛋白(SNMPs)基因鉴定及序列分析
    3.3 小结与讨论
4 锈色棕榈象嗅觉相关基因的组织表达谱分析
    4.1 材料与方法
        4.1.1 供试昆虫
        4.1.2 主要试剂耗材及仪器设备
        4.1.3 锈色棕榈象总RNA提取
        4.1.4 转录组测序与分析
        4.1.5 组织表达特征分析
    4.2 结果与分析
        4.2.1 转录组测定及分析
        4.2.2 嗅觉相关基因的表达特征
        4.2.3 嗅觉相关基因的表达验证
    4.3 小结与讨论
5 锈色棕榈象化学感受基因沉默对其识别聚集信息素的影响
    5.1 材料与方法
        5.1.1 供试昆虫
        5.1.2 主要试剂耗材及仪器设备
        5.1.3 化学感受基因的沉默
        5.1.4 dsRNA体外注射
        5.1.5 EAG和Y-型嗅觉仪测定
        5.1.6 数据处理与分析
    5.2 结果与分析
        5.2.1 RNAi后对化学感受基因表达水平的影响
        5.2.2 RNAi后对气味化合物的行为反应
    5.3 小结与讨论
6 锈色棕榈象聚集信息素野外诱捕技术及效果评价
    6.1 材料与方法
        6.1.1 试验地概况
        6.1.2 试验材料
        6.1.3 研究方法
        6.1.4 数据处理与分析
    6.2 结果与分析
        6.2.1 诱捕条件对锈色棕榈象聚集信息素诱捕效果的影响
        6.2.2 聚集信息素诱捕到的锈色棕榈象雌成虫寿命和生殖力
    6.3 小结与讨论
7 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 创新点
    7.3 展望
参考文献
附图
    附图1:锈色棕榈象气味结合蛋白Classic和 ABP II亚家族多序列比对
    附图2:锈色棕榈象气味结合蛋白PlusC亚家族多序列比对
    附图3:锈色棕榈象气味结合蛋白Minus C亚家族多序列比对
    附图4:锈色棕榈象化学感受蛋白多序列比对
    附图5:锈色棕榈象气味受体蛋白多序列比对
    附图6:锈色棕榈象味觉受体蛋白多序列比对
    附图7:锈色棕榈象离子型受体蛋白多序列比对
    附图8:锈色棕榈象感觉神经元膜蛋白多序列比对
个人简介
导师简介
在读期间获得成果目录清单
致谢



本文编号：3829497