不同光周期下红火蚁工蚁觅食节律及其与觅食基因的关系

发布时间：2017-07-08 15:30

  本文关键词：不同光周期下红火蚁工蚁觅食节律及其与觅食基因的关系

  更多相关文章： 红火蚁 光周期 觅食活动节律 觅食基因 觅食蚁

【摘要】：红火蚁(Solenopsis invicta Buren)原产于南美洲,是一种对生态、经济、人身安全等有严重危害的入侵害虫。本实验采用计算机观测系统,观察不同光周期下红火蚁工蚁觅食节律,研究了光周期改变对红火蚁觅食节律的影响;通过实时荧光定量PCR技术,检测红火蚁工蚁觅食基因(Sifor)在12L:12D,24L和24D三种光周期下24h内的相对表达水平;探究红火蚁工蚁觅食日节律与觅食基因表达的关系。主要结果如下:1.光周期变化对红火蚁工蚁觅食节律的影响通过观测得出24h工蚁流量并对其进行余弦曲线拟合。结果表明,12L:12D光周期(对照)下,红火蚁工蚁觅食节律是以24h为周期的单峰型,活动高峰期出现在23:41,低谷期为11:41;将12L:12D光周期下处理的蚁巢转移至24L(全光照)时,觅食节律与12L:12D相似,仍为单峰型,而且觅食高峰和低谷期也相近,分别为23:41和11:41;转移至24D(全黑暗)时,觅食节律型未发生变化,但工蚁觅食活动的高峰提前至21:21,低谷期则前移至9:21。红火蚁工蚁24h觅食节律不受光周期变化的影响,但会使其觅食活动高峰和低谷发生相位位移。2.三种光周期下红火蚁觅食基因表达动态应用荧光定量PCR技术,对红火蚁觅食基因Sifor在12L:12D,24L,24D三种光周期下24h内的表达动态及节律进行研究。结果表明,三种光周期下Sifor表达动态均为单峰型,但表达高峰与低谷发生相位位移。其中,12L:12D下,觅食基因Sifor表达量在14:00~15:00最低、在2:00~3:00最高。当处理蚁巢由12L:12D转移到24L,觅食基因Sifor表达量在14:00~15:00最低、在2:00~3:00最高;当被转移至24D,工蚁Sifor表达量在7:00~8:00达最低、在19:00~20:00达最高。3.光周期变化对红火蚁觅食基因表达动态的影响当将蚁巢由12L:12D(对照)转到24D条件下,工蚁Sifor表达量在0:00下调,但在其余5个取样点均上调;将试验蚁巢被转到24L下,工蚁Sifor表达量在时间段均高于对照中相应时间段的表达量。当将24L或24D光周期下的工蚁24h内6个取样点觅食强度与Sifor表达量比较时,似乎在特定时间点Sifor表达量与观测到的觅食强度间无明显相关性。4.红火蚁觅食基因表达量与觅食活动强度的相关性在三种光周期下红火蚁觅食基因的表达动态节律与觅食节律的余弦曲线拟合结果分析表明,觅食活动节律与觅食基因表达动态较吻合,为单峰型,但觅食基因表达高峰较觅食流量高峰发生相位变化,其中12L:12D条件下,这种相位后移达3h,当转到24L或24D,其相位后移3h或前移2h。觅食基因表达水平与觅食强度相关性分析表明,在三种处理光周期下,红火蚁觅食蚁Sifor表达量高低与其觅食活动强度呈显著或极显著正相关。推测红火蚁工蚁的觅食活动强度或节律在一定程度上受到工蚁觅食基因Sifor的调控。本研究在生物学和分子水平上为红火蚁防治提供科学理论依据,对饵剂施用具有较好的指导作用。
【关键词】：红火蚁 光周期 觅食活动节律 觅食基因 觅食蚁
【学位授予单位】：华南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：Q968
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 1 前言10-13
• 1.1 中国红火蚁研究进展10-11
• 1.2 社会性昆虫觅食节律及其影响因素的研究11
• 1.3 觅食节律相关基因的研究11-12
• 1.4 研究目的及意义12-13
• 2 材料与方法13-22
• 2.1 主要实验仪器13
• 2.2 主要试剂及耗材13-14
• 2.3 主要试剂的配制14
• 2.4 供试虫源14
• 2.4.1 供试虫源的采集14
• 2.4.2 供试虫源的分离14
• 2.4.3 实验室种群的建立14
• 2.5 人工蚁路的形成14-15
• 2.6 计算机观测系统15
• 2.7 光周期处理15
• 2.8 拍摄及统计15-16
• 2.9 荧光定量PCR16-22
• 2.9.1 样品采集16
• 2.9.2 总RNA的提取（Trizol法）及检测16-18
• 2.9.2.1 总RNA的提取16-17
• 2.9.2.2 RNA的完整性及浓度检测17-18
• 2.9.3 cDNA的合成18-19
• 2.9.4 引物设计及验证19-21
• 2.9.5 标准曲线的建立21
• 2.9.6 表达量检测21
• 2.9.7 数据分析21-22
• 3 结果与分析22-45
• 3.1 三种光周期条件下红火蚁工蚁觅食节律22-29
• 3.1.1 12L:12D光周期下红火蚁工蚁觅食节律22-23
• 3.1.2 24L光周期下红火蚁工蚁觅食节律23-25
• 3.1.3 24D光周期下红火蚁工蚁觅食节律25-27
• 3.1.4 光周期变化对工蚁觅食日节律的影响27-29
• 3.2 红火蚁工蚁觅食基因表达量检测29-31
• 3.2.1 觅食基因和内参基因引物特异性验证29-30
• 3.2.2 标准曲线的建立30-31
• 3.3 三种光周期下觅食工蚁Sifor的表达动态31-37
• 3.3.1 12L:12D下觅食基因的表达动态31-33
• 3.3.2 24L觅食基因表达动态33-35
• 3.3.3 24D觅食基因表达动态35-36
• 3.3.4 光周期变化对觅食基因表达动态的影响36-37
• 3.4 光周期对觅食基因表达量的影响37-39
• 3.5 觅食基因的表达与觅食活动的相关性分析39-45
• 3.5.1 12L:12D光周期处理39-40
• 3.5.2 24L光周期处理40-42
• 3.5.3 24D光周期处理42-45
• 4 结论与讨论45-49
• 4.1 结论45
• 4.2 讨论45-49
• 4.2.1 红火蚁工蚁觅食昼夜节律45-46
• 4.2.2 红火蚁工蚁觅食节律与其相关基因46-48
• 4.2.3 待进一步解决的问题48-49
• 致谢49-50
• 参考文献50-55
• 附录55

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 高燕;吕利华;何余容;齐国君;张金强;;红火蚁与两种本地蚂蚁间的干扰竞争[J];昆虫学报;2011年05期

2 郑基焕;张润杰;;红火蚁与黑头酸臭蚁对不同食物资源的竞争[J];环境昆虫学报;2010年03期

3 席银宝;陆永跃;梁广文;曾玲;许益镌;;红火蚁对荔枝园无脊椎动物群落多样性及稳定性的影响[J];生态学报;2010年08期

4 周社文;张佳峰;解得华;成进;;红火蚁在湖南的发生及危害规律[J];植物检疫;2009年02期

5 陆永跃;梁广文;曾玲;;华南地区红火蚁局域和长距离扩散规律研究[J];中国农业科学;2008年04期

6 胡树泉;徐学荣;周卫川;张辉;宁昭玉;;红火蚁在中国的潜在地理分布预测模型[J];福建农林大学学报(自然科学版);2008年02期

7 李业标;钟卫军;;梧州市红火蚁疫情的发现与防控[J];植物检疫;2007年06期

8 许益镌;陆永跃;曾玲;梁广文;;华南地区典型生境中红火蚁觅食行为及工蚁召集规律[J];生态学报;2007年03期

9 吴华;黄鸿;韩诗畴;李军;李志刚;欧剑峰;毛润乾;;3种药剂对红火蚁防治效果的评价[J];广东农业科学;2006年10期

10 朱均权;赖沛茂;熊忠华;曾鑫年;;多杀菌素饵剂防治红火蚁田间药效试验初报[J];广东农业科学;2006年08期

，

本文编号：535207