烟粉虱MED隐种温度耐受性的遗传与进化特征
发布时间：2021-06-23 17:59
全球气候变化背景下，生物入侵的过程和结果面临复杂的变化。温度耐受性是变温昆虫时空分布和扩散动态的重要影响因素。生物有机体在极端条件下保持活力的能力对于生存意义重大。温度耐受性近来备受关注，因为对于温度耐受性的研究为我们深入地了解气候变化下生态学、种群分布、遗传变异和物种进化提供了新的视角。特别是对温度耐受性状的遗传力估计和进化潜力的分析是预测和解释入侵物种的生态适应和分布变化的重要手段。烟粉虱MED （Mediterranean）隐种最初于2003年被发现传入我国云南，在短短十几年内已经广泛分布在长江流域、东部沿海地区，甚至已经入侵到我国最北部省份黑龙江省，并有取代MEAM1隐种和本地近缘种的趋势。快速温度适应性进化是烟粉虱MED隐种种群迅速扩张的一个重要原因，但其遗传进化的内在机制尚不清楚。本论文以不同气候条件下烟粉虱MED隐种种群为研究对象，主要采用数量遗传学方法，综合分析和评估了入侵烟粉虱MED隐种的遗传与进化特征。主要研究结果如下：（1）根据目前烟粉虱MED隐种在我国的入侵现状，选择气候条件各异、并具有代表东西南北四个气候区域，最北黑龙江省、最南海南省、西北新疆吐鲁番地区和华北...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：97 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
英文缩略表
第一章 引言
1.1 入侵生物的生态适应性
1.1.1 入侵生物的内在优势
1.1.2 入侵生物的适应性进化
1.1.3 全球变化对生物入侵的影响
1.2 昆虫温度适应性机理
1.2.1 昆虫对高温胁迫的响应
1.2.2 昆虫对低温胁迫的响应
1.3 温度耐受性的数量遗传学
1.3.1 约束极大似然法
1.3.2 利用 WOMBAT 软件估计遗传参数
1.4 本研究的立题依据和主要内容
1.4.1 立题依据
1.4.2 研究内容
1.4.3 技术路线
第二章 不同环境条件下烟粉虱 MED 隐种耐热性表型差异
2.1 材料与方法
2.1.1 供试昆虫种群的建立
2.1.2 供试寄主植物
2.1.3 不同采集地的温度条件信息
2.1.4 高温耐受性的测定方法
2.1.5 统计分析方法
2.2 结果
2.2.1 不同气候条件烟粉虱大田种群采集信息
2.2.2 不同气候条件地区气温年变化（日平均气温、日最高温度）
2.2.3 不同气候条件种群耐热性表型及差异
2.2.4 烟粉虱 MED 隐种耐热性表型的性别差异
2.3 讨论
本章小节
第三章 不同环境条件下烟粉虱 MED 隐种耐寒性表型差异
3.1 材料与方法
3.1.1 供试昆虫种群的建立
3.1.2 供试寄主植物
3.1.3 不同采集地的温度条件信息
3.1.4 低温耐受性的测定方法
3.1.5 统计分析方法
3.2 结果
3.2.1 不同气候条件地区气温年变化（日平均气温、日最低温度）
3.2.2 不同气候条件种群耐寒性表型及差异
3.2.3 烟粉虱 MED 隐种耐热性表型的性别差异
3.3 讨论
本章小节
第四章 烟粉虱 MED 隐种高温耐受性状的可遗传性及特征
4.1 材料与方法
4.1.1 供试昆虫及寄主植物
4.1.2 亲子代回归分析法实验设计
4.1.3 半同胞组内相关分析法实验设计
4.1.4 烟粉虱 MED 隐种耐热表型值的测定
4.1.5 单向量动物模型的建立
4.2 结果
4.2.1 烟粉虱 MED 隐种耐热表型的参数
4.2.2 烟粉虱 MED 隐种耐热表型的遗传力和方差组分
4.3 讨论
4.3.1 烟粉虱 MED 隐种耐热性状具有高遗传力
4.3.2 烟粉虱 MED 隐种耐热性状动物模型
本章小节
第五章 烟粉虱 MED 隐种低温耐受性状的可遗传性及特征
5.1 材料与方法
5.1.1 供试昆虫及寄主植物
5.1.2 实验操作步骤及杂交组合设计
5.1.3 烟粉虱 MED 隐种耐寒表型值的测定
5.1.4 单向量动物模型的建立
5.2 结果
5.2.1 烟粉虱 MED 隐种耐寒表型的参数
5.2.2 烟粉虱 MED 隐种耐寒表型的遗传力和方差组分
5.3 讨论
5.3.1 烟粉虱 MED 隐种耐寒性状具有高遗传力
5.3.2 烟粉虱 MED 隐种耐寒性状动物模型
本章小节
第六章 人工选择下烟粉虱 MED 隐种高温耐受性的微进化特征
6.1 材料与方法
6.1.1 供试昆虫及寄主植物
6.1.2 高温耐受性的测定方法
6.1.3 实验操作步骤及选择试验设计
6.1.4 数据分析
6.2 结果
6.2.1 低温选择下的烟粉虱 MED 各世代成虫的耐热性
6.2.2 高温选择下的烟粉虱 MED 隐种各世代成虫的耐热性
6.2.3 选择温度对烟粉虱 MED 隐种耐热性的影响
6.2.4 选择累积世代和选择温度对烟粉虱 MED 隐种耐热性的影响
6.3 讨论
第七章 人工选择下烟粉虱 MED 隐种低温耐受性的微进化特征
7.1 材料与方法
7.1.1 供试昆虫及寄主植物
7.1.2 高温耐受性的测定方法
7.1.3 实验操作步骤及人工选择试验设计
7.2 结果
7.2.1 低温选择下的烟粉虱 MED 各世代成虫的耐寒性
7.2.2 高温选择下的烟粉虱 MED 隐种各世代成虫的耐寒性
7.2.3 选择温度对烟粉虱 MED 隐种耐寒性的影响
7.2.4 选择累积世代和选择温度对烟粉虱 MED 隐种耐寒性的影响
7.3 讨论
第八章 结论
8.1 结论
8.2 本研究的创新点
8.3 展望
参考文献
附录
致谢
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]北京地区蔬菜烟粉虱种群动态及其对烟碱类杀虫剂的抗药性监测[J]. 闫文茜,王相晶,张友军,王少丽. 植物保护. 2012(05)
[2]cDNA Cloning of Heat Shock Protein Genes and Their Expression in an Indigenous Cryptic Species of the Whitefly Bemisia tabaci Complex from China[J]. YU Hao1,2,WAN Fang-hao1 and GUO Jian-ying1 1 State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests,Institute of Plant Protection,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081,P.R.China 2 Department of Entomology,Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003,P.R.China. Journal of Integrative Agriculture. 2012(02)
[3]不同作物田烟粉虱发生的时空动态[J]. 崔洪莹,戈峰. 生态学报. 2012(01)
[4]黑龙江地区烟粉虱和温室白粉虱发生动态[J]. 付雪,叶乐夫,王贵强,戈峰. 应用昆虫学报. 2011(01)
[5]悬铃木方翅网蝽:一种正在迅速扩张的城市外来入侵害虫[J]. 鞠瑞亭,李博. 生物多样性. 2010(06)
[6]外来入侵植物对环境梯度和天敌逃逸的适应进化[J]. 冯玉龙,廖志勇,张茹,郑玉龙,李扬苹,类延宝. 生物多样性. 2009(04)
[7]Invasive mechanism and management strategy of Bemisia tabaci（Gennadius） biotype B:Progress report of 973 Program on invasive alien species in China[J]. WAN FangHao1,ZHANG GuiFen1,LIU ShuSheng2,LUO Chen3,CHU Dong4,ZHANG YouJun4,ZANG LianSheng2,JIU Min2,Lü ZhiChuang1,CUI XuHong1,ZHANG LiPing4,ZHANG Fan3,ZHANG QingWen5,LIU WanXue1,LIANG Pei5,LEI ZhongRen1 & ZHANG YongJun1 1 State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests,Institute of Plant Protection,Chinese Acadeny of Agriculture Sciences,Beijing 100094,China;2 Institute of Applied Entomology,Zhejiang University,Hangzhou 310029,China;3 Institute of Plant and Environment Protection,Beijing Academy of Agricultural and Forestry Sciences,Beijing 100089,China;4 Institute of Vegetables and Flowers,Chinese Acadeny of Agricullare Sciences,Beijing 100081,China;5 Department of Entomology,China Agriculture University,Beijing 100094,China. Science in China（Series C:Life Sciences）. 2009(01)
[8]短时高温暴露对B型烟粉虱和温室白粉虱存活以及生殖适应性的影响[J]. 崔旭红,谢明,万方浩. 中国农业科学. 2008(02)
[9]高温胁迫下B型烟粉虱热激蛋白基因hsp70表达量的变化[J]. 崔旭红,谢明,万方浩. 昆虫学报. 2007(11)
[10]“973”项目“农林危险生物入侵机理与控制基础研究”简介[J]. 万方浩. 昆虫知识. 2007(06)
博士论文
[1]高温热激下雌雄B型烟粉虱差异表达基因的筛选和Hsps基因功能的鉴定[D]. 吕志创.中国农业科学院 2008
硕士论文
[1]吐鲁番棉田烟粉虱发生规律及种群生态学[D]. 李杰.新疆农业大学 2009
本文编号：3245402
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：97 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
英文缩略表
第一章 引言
1.1 入侵生物的生态适应性
1.1.1 入侵生物的内在优势
1.1.2 入侵生物的适应性进化
1.1.3 全球变化对生物入侵的影响
1.2 昆虫温度适应性机理
1.2.1 昆虫对高温胁迫的响应
1.2.2 昆虫对低温胁迫的响应
1.3 温度耐受性的数量遗传学
1.3.1 约束极大似然法
1.3.2 利用 WOMBAT 软件估计遗传参数
1.4 本研究的立题依据和主要内容
1.4.1 立题依据
1.4.2 研究内容
1.4.3 技术路线
第二章 不同环境条件下烟粉虱 MED 隐种耐热性表型差异
2.1 材料与方法
2.1.1 供试昆虫种群的建立
2.1.2 供试寄主植物
2.1.3 不同采集地的温度条件信息
2.1.4 高温耐受性的测定方法
2.1.5 统计分析方法
2.2 结果
2.2.1 不同气候条件烟粉虱大田种群采集信息
2.2.2 不同气候条件地区气温年变化（日平均气温、日最高温度）
2.2.3 不同气候条件种群耐热性表型及差异
2.2.4 烟粉虱 MED 隐种耐热性表型的性别差异
2.3 讨论
本章小节
第三章 不同环境条件下烟粉虱 MED 隐种耐寒性表型差异
3.1 材料与方法
3.1.1 供试昆虫种群的建立
3.1.2 供试寄主植物
3.1.3 不同采集地的温度条件信息
3.1.4 低温耐受性的测定方法
3.1.5 统计分析方法
3.2 结果
3.2.1 不同气候条件地区气温年变化（日平均气温、日最低温度）
3.2.2 不同气候条件种群耐寒性表型及差异
3.2.3 烟粉虱 MED 隐种耐热性表型的性别差异
3.3 讨论
本章小节
第四章 烟粉虱 MED 隐种高温耐受性状的可遗传性及特征
4.1 材料与方法
4.1.1 供试昆虫及寄主植物
4.1.2 亲子代回归分析法实验设计
4.1.3 半同胞组内相关分析法实验设计
4.1.4 烟粉虱 MED 隐种耐热表型值的测定
4.1.5 单向量动物模型的建立
4.2 结果
4.2.1 烟粉虱 MED 隐种耐热表型的参数
4.2.2 烟粉虱 MED 隐种耐热表型的遗传力和方差组分
4.3 讨论
4.3.1 烟粉虱 MED 隐种耐热性状具有高遗传力
4.3.2 烟粉虱 MED 隐种耐热性状动物模型
本章小节
第五章 烟粉虱 MED 隐种低温耐受性状的可遗传性及特征
5.1 材料与方法
5.1.1 供试昆虫及寄主植物
5.1.2 实验操作步骤及杂交组合设计
5.1.3 烟粉虱 MED 隐种耐寒表型值的测定
5.1.4 单向量动物模型的建立
5.2 结果
5.2.1 烟粉虱 MED 隐种耐寒表型的参数
5.2.2 烟粉虱 MED 隐种耐寒表型的遗传力和方差组分
5.3 讨论
5.3.1 烟粉虱 MED 隐种耐寒性状具有高遗传力
5.3.2 烟粉虱 MED 隐种耐寒性状动物模型
本章小节
第六章 人工选择下烟粉虱 MED 隐种高温耐受性的微进化特征
6.1 材料与方法
6.1.1 供试昆虫及寄主植物
6.1.2 高温耐受性的测定方法
6.1.3 实验操作步骤及选择试验设计
6.1.4 数据分析
6.2 结果
6.2.1 低温选择下的烟粉虱 MED 各世代成虫的耐热性
6.2.2 高温选择下的烟粉虱 MED 隐种各世代成虫的耐热性
6.2.3 选择温度对烟粉虱 MED 隐种耐热性的影响
6.2.4 选择累积世代和选择温度对烟粉虱 MED 隐种耐热性的影响
6.3 讨论
第七章 人工选择下烟粉虱 MED 隐种低温耐受性的微进化特征
7.1 材料与方法
7.1.1 供试昆虫及寄主植物
7.1.2 高温耐受性的测定方法
7.1.3 实验操作步骤及人工选择试验设计
7.2 结果
7.2.1 低温选择下的烟粉虱 MED 各世代成虫的耐寒性
7.2.2 高温选择下的烟粉虱 MED 隐种各世代成虫的耐寒性
7.2.3 选择温度对烟粉虱 MED 隐种耐寒性的影响
7.2.4 选择累积世代和选择温度对烟粉虱 MED 隐种耐寒性的影响
7.3 讨论
第八章 结论
8.1 结论
8.2 本研究的创新点
8.3 展望
参考文献
附录
致谢
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]北京地区蔬菜烟粉虱种群动态及其对烟碱类杀虫剂的抗药性监测[J]. 闫文茜,王相晶,张友军,王少丽. 植物保护. 2012(05)
[2]cDNA Cloning of Heat Shock Protein Genes and Their Expression in an Indigenous Cryptic Species of the Whitefly Bemisia tabaci Complex from China[J]. YU Hao1,2,WAN Fang-hao1 and GUO Jian-ying1 1 State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests,Institute of Plant Protection,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081,P.R.China 2 Department of Entomology,Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003,P.R.China. Journal of Integrative Agriculture. 2012(02)
[3]不同作物田烟粉虱发生的时空动态[J]. 崔洪莹,戈峰. 生态学报. 2012(01)
[4]黑龙江地区烟粉虱和温室白粉虱发生动态[J]. 付雪,叶乐夫,王贵强,戈峰. 应用昆虫学报. 2011(01)
[5]悬铃木方翅网蝽:一种正在迅速扩张的城市外来入侵害虫[J]. 鞠瑞亭,李博. 生物多样性. 2010(06)
[6]外来入侵植物对环境梯度和天敌逃逸的适应进化[J]. 冯玉龙,廖志勇,张茹,郑玉龙,李扬苹,类延宝. 生物多样性. 2009(04)
[7]Invasive mechanism and management strategy of Bemisia tabaci（Gennadius） biotype B:Progress report of 973 Program on invasive alien species in China[J]. WAN FangHao1,ZHANG GuiFen1,LIU ShuSheng2,LUO Chen3,CHU Dong4,ZHANG YouJun4,ZANG LianSheng2,JIU Min2,Lü ZhiChuang1,CUI XuHong1,ZHANG LiPing4,ZHANG Fan3,ZHANG QingWen5,LIU WanXue1,LIANG Pei5,LEI ZhongRen1 & ZHANG YongJun1 1 State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests,Institute of Plant Protection,Chinese Acadeny of Agriculture Sciences,Beijing 100094,China;2 Institute of Applied Entomology,Zhejiang University,Hangzhou 310029,China;3 Institute of Plant and Environment Protection,Beijing Academy of Agricultural and Forestry Sciences,Beijing 100089,China;4 Institute of Vegetables and Flowers,Chinese Acadeny of Agricullare Sciences,Beijing 100081,China;5 Department of Entomology,China Agriculture University,Beijing 100094,China. Science in China（Series C:Life Sciences）. 2009(01)
[8]短时高温暴露对B型烟粉虱和温室白粉虱存活以及生殖适应性的影响[J]. 崔旭红,谢明,万方浩. 中国农业科学. 2008(02)
[9]高温胁迫下B型烟粉虱热激蛋白基因hsp70表达量的变化[J]. 崔旭红,谢明,万方浩. 昆虫学报. 2007(11)
[10]“973”项目“农林危险生物入侵机理与控制基础研究”简介[J]. 万方浩. 昆虫知识. 2007(06)
博士论文
[1]高温热激下雌雄B型烟粉虱差异表达基因的筛选和Hsps基因功能的鉴定[D]. 吕志创.中国农业科学院 2008
硕士论文
[1]吐鲁番棉田烟粉虱发生规律及种群生态学[D]. 李杰.新疆农业大学 2009
本文编号：3245402
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