西花蓟马被球孢白僵菌侵染后的亚致死效应及其免疫相关基因分析

发布时间：2017-08-06 09:16

  本文关键词：西花蓟马被球孢白僵菌侵染后的亚致死效应及其免疫相关基因分析

  更多相关文章： 球孢白僵菌 西花蓟马 生命表 转录组 免疫

【摘要】：西花蓟马是一种广泛分布的世界性害虫,而球孢白僵菌是防治西花蓟马重要的生防手段之一。本文主要以西花蓟马和球孢白僵菌为研究对象,探讨了球孢白僵菌对西花蓟马后代的亚致死影响,模拟了不同温度下球孢白僵菌对西花蓟马的防治策略,分析了西花蓟马被球孢白僵菌侵染后的转录组分析,筛选了西花蓟马对球孢白僵菌侵染的免疫应答相关基因。全文的主要结果如下：1球孢白僵菌对西花蓟马种群生态学的影响我们评估了亲代西花蓟马被白僵菌处理后对子代生命特征的影响。真菌处理2龄若虫后存活下来的个体的后代中,相比于对照来说卵期显著缩短,预蛹期显著延长.繁殖率差异不显著,但是真菌处理后的雄虫增多。计算了后代的生命表参数发现除了平均世代时间,其他参数都显著降低。内禀增长率(r),周限增长率(λ),净增值率(R0),平均世代时间(T)和总繁殖率(GRR)分别是0.199d-1,1.229-1,21.84,15.48 d,27.273,对照组分别是0.266 d-1,1.316 d-1,52.540,14.92 d,70.64。因此,种群预测表明相对于对照来说,白僵菌处理亲代后的子代种群增长速度变慢。研究表明白僵菌具有降低生殖策略的亚致死影响,在白僵菌应用到西花蓟马的综合防治中应当考虑这些影响。我们还用软件模拟了不同温度下球孢白僵菌对西花蓟马的防治策略。设置15/20/25/30℃4个温度,以不同温度下西花蓟马种群增长数据和球孢白僵菌对西花蓟马的侵染率数据为基础,模拟分析了在不同温度下白僵菌防治西花蓟马的最佳施药时间和最优间隔期。2感染球孢白僵菌的西花蓟马免疫应答转录组分析利用第二代转录组测序技术分析了西花蓟马成虫受白僵菌侵染24h、48h、72h后的转录组变化以及差异基因的表达变化,对差异基因进行了筛选和功能注释。结果总共拼接得到41021条Unigene,其中有19578条Unigene被注释。24hpi、48hpi、72hpi三个时间点分别测得了1387、1002、1960条差异基因。对这三个点的差异基因进行GO和KEGG注释,数据表明在24hpi、48hpi、72hpi分别有517条、367条和671条基因被GO所注释。并且这3个处理组的差异基因在GO注释中所占的比例相当,如在细胞组分(Cellular component)的二级结构注释中,均是“细胞(cell)”、“细胞组分(cell part)"、'‘细胞器(organelle)"占比最高。KEGG代谢通路分析表明分别有393、187条和447条差异基因匹配到126、110条和133条pathway通路上,说明白僵菌侵染激活了西花蓟马的一系列细胞和分子应答反应。3与西花翦马免疫相关基因的鉴定及qRT-PCR分析基于目前已经研究的昆虫免疫相关基因,我们筛选鉴定了153条免疫相关基因,包括70个模式识别蛋白基因：12个PGRP、3个βGRP、11个CTL、3个galactin、12个SCRs、19个dacam以及10个Eater;40个胞外信号调节和放大基因：]0个SP、30个SPH；]0个信号转导基因：7个Toll、3个spz;43个免疫应答效应因子：4个Lysozyme、39个POX、14个SOD、13个catalase、55个Trx、4个TrxR、14个Prx、3个NOS、1个NOX。利用实时荧光定量qRT-PCR的方法验证了其中15条免疫相关基因随时间变化的表达量变化并且与转录组数据行进了对比,结果显示这些基因在西花蓟马抵御球孢白僵菌侵染的过程中发挥着重要的作用。
【关键词】：球孢白僵菌 西花蓟马 生命表 转录组 免疫
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S476.12
【目录】：

• 摘要5-6
• abstract6-13
• 第一章 引言13-19
• 1.1 西花蓟马13-14
• 1.1.1 西花蓟马的起源和分布13
• 1.1.2 西花蓟马的危害及防治13-14
• 1.2 球孢白僵菌14
• 1.2.1 球孢白僵菌概述14
• 1.2.2 球孢白僵菌防治西花蓟马的应用14
• 1.3 虫生真菌对昆虫宿主的亚致死影响14-15
• 1.4 昆虫对真菌诱导的免疫应答15-17
• 1.4.1 昆虫的体液免疫16-17
• 1.4.2 昆虫的细胞免疫17
• 1.6 论文研究思路17-19
• 1.6.1 研究目的及意义17
• 1.6.2 研究的主要内容17-19
• 第二章 球孢白僵菌对西花蓟马种群生态学的影响19-34
• 2.1 球孢白僵菌对西花蓟马种群后代的亚致死影响19-25
• 2.1.1 材料与方法19-20
• 2.1.2 结果与分析20-24
• 2.1.3 讨论24-25
• 2.2 模拟球孢白僵菌对西花蓟马的防治策略25-34
• 2.2.1 材料与方法26-27
• 2.2.2 结果与分析27-32
• 2.2.3 讨论32-34
• 第三章 感染球孢白僵菌的西花蓟马的免疫应答转录组分析34-41
• 3.1 材料与方法34-35
• 3.1.1 供试昆虫和真菌34
• 3.1.2 用于转录组测序的样品制备34
• 3.1.3 RNA样品制备和cDNA文库构建34
• 3.1.4 测序以及组装34-35
• 3.1.5 Unigene功能注释35
• 3.1.6 差异表达基因(DEG)筛选及GO、KEGG富集分析35
• 3.2 结果与分析35-40
• 3.2.1 测序质量检测及组装35-37
• 3.2.2 基因注释结果概括37
• 3.2.3 差异表达基因(DEG)筛选及GO、KEGG富集分析37-40
• 3.3 讨论40-41
• 第四章 与西花蓟马免疫相关基因的鉴定及qRT-PCR分析41-54
• 4.1 材料与方法41
• 4.1.1 免疫相关基因的鉴定与分析41
• 4.1.2 实时荧光定量(qRT-PCR)分析41
• 4.2 结果与分析41-52
• 4.2.1 内参基因筛选41-43
• 4.2.2 免疫相关基因的鉴定与分析43-52
• 4.3 讨论52-54
• 第五章 全文结论54-55
• 5.1 主要结论54
• 5.2 创新点54-55
• 参考文献55-66
• 附录66-68
• 致谢68-69
• 作者简历69

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 沈国琴;西花蓟马的识别[J];青海农技推广;2004年04期

2 程峻峰,万方浩,郭建英,张国安;外来有害入侵生物——西花蓟马[J];中国生物防治;2005年02期

3 陈月颖;西花蓟马的发生、识别与防治[J];吉林农业;2005年05期

4 陈洪俊,张友军;西花蓟马的鉴别与检疫[J];植物检疫;2005年01期

5 陈志杰;李英梅;张锋;张淑莲;;警惕西花蓟马的发生及危害[J];西北园艺(蔬菜专刊);2008年02期

6 张爱国;;思茅区西花蓟马调查与防治[J];云南农业;2009年08期

7 张磊;李世界;;西花蓟马的危害与防治[J];河南农业;2010年21期

8 赵成银;何余容;吕利华;钟锋;高燕;齐国君;邵晓迎;;西花蓟马的寄主、危害及防治措施[J];广东农业科学;2011年05期

9 高戈;贺洋;王华忠;;天津温室西花蓟马种群分布及为害情况调查——以天津都市型现代农业核心区为例[J];天津农业科学;2011年03期

10 盖海涛;郅军锐;孙猛;;温度对西花蓟马、花蓟马存活和繁殖的影响[J];植物保护学报;2011年06期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 张桂芬;刘循;孟祥钦;万方浩;;西花蓟马在我国分布范围的初步调查[A];生物入侵与生态安全——“第一届全国生物入侵学术研讨会”论文摘要集[C];2007年

2 张安盛;张思聪;门兴元;李丽莉;于毅;;西花蓟马在山东省主要经济作物上分布的初步调查[A];第三届全国生物入侵大会论文摘要集——“全球变化与生物入侵”[C];2010年

3 袁成明;郅军锐;;寄主对西花蓟马生长发育及繁殖的影响[A];第二届全国生物入侵学术研讨会论文摘要集[C];2008年

4 张金平;张帆;范青海;;应用实验种群生命表评价巴氏新小绥螨对西花蓟马的控制潜能[A];第二届全国生物入侵学术研讨会论文摘要集[C];2008年

5 郅军锐;任顺祥;;胡瓜钝绥螨和花粉对天竺葵上西花蓟马的作用(英文)[A];农业生物灾害预防与控制研究[C];2005年

6 张友军;;危险外来入侵生物—西花蓟马分布与应急控制技术[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集（下册）[C];2006年

7 王晓灵;张帆;;东亚小花蝽对西花蓟马控制能力的生命表方法评价[A];“回眸六十年，，再创新局面”——北京昆虫学会成立60周年纪念刊[C];2010年

8 杨现明;薛晓峰;洪晓月;;入侵生物西花蓟马在中国的入侵遗传学的研究[A];江苏省昆虫学会第十三次会员代表大会暨学术研讨会论文摘要集[C];2012年

9 岳臻;郅军锐;;西花蓟马与二斑叶螨种间关系研究概述[A];第三届全国生物入侵大会论文摘要集——“全球变化与生物入侵”[C];2010年

10 张治军;吴青君;张友军;李学锋;徐宝云;吕要斌;;外来入侵害虫—西花蓟马分子鉴定[A];生物入侵与生态安全——“第一届全国生物入侵学术研讨会”论文摘要集[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前5条

1 中化化肥高级顾问 中国农业大学教授 肖悦岩;防治西花蓟马重在早[N];农资导报;2013年

2 央视;我国新发现外来入侵生物西花蓟马[N];中国国门时报;2003年

3 本报记者 宁钦广　通讯员 王鹏 安静;外来入侵害虫西花蓟马防控取得新进展[N];山东科技报;2011年

4 记者 叶玉跃　通讯员 杜琼;入侵者遭遇终结者[N];浙江日报;2011年

5 ;病虫害防治指南[N];中国花卉报;2007年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 张治科;西花蓟马嗅觉相关蛋白鉴定及功能研究[D];中国农业科学院;2015年

2 吴圣勇;白僵菌、巴氏新小绥螨和西花蓟马间的互作关系研究[D];中国农业科学院;2014年

3 范凡;基于害虫—天敌关系的西花蓟马—东亚小花蝽趋光性的结构基础及其行为机理[D];河北农业大学;2012年

4 陈洪俊;西花蓟马和三叶草斑潜蝇在中国的风险评估及管理对策研究[D];北京林业大学;2005年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 游中华;常见蓟马的分子鉴定及中国3地区西花蓟马遗传差异分析[D];山东农业大学;2008年

2 张金平;北京地区植绥螨调查及巴氏新小绥螨对西花蓟马控制能力研究[D];福建农林大学;2008年

3 刘秋磊;多杀菌素抗性西花蓟马转录组测序及nAChRα5和α7亚基的克隆分析[D];中国农业科学院;2015年

4 李娟;防治西花蓟马的白僵菌耐热性及可湿性粉剂研究[D];中国农业科学院;2015年

5 汤云霞;西花蓟马的实时荧光定量PCR检测方法的建立及花蓟马线粒体全基因组序列的测定与分析[D];南京农业大学;2012年

6 郑玉涛;高温胁迫对西花蓟马抗氧化酶活性的影响及CAT基因的克隆与表达[D];扬州大学;2015年

7 牟峰;不同处理菜豆植株对西花蓟马生长发育和酶活性的影响[D];贵州大学;2015年

8 张骏;菜豆—西花蓟马—南方小花蝽相互关系的研究[D];贵州大学;2015年

9 张璐璐;防治西花蓟马的球孢白僵菌液固双相发酵条件优化[D];中国农业科学院;2016年

10 温娟;二斑叶螨为害番茄诱导防御反应对西花蓟马的影响[D];贵州大学;2016年

本文编号：629246