桃粉大尾蚜（半翅目：蚜科）形态变异研究

发布时间：2017-08-27 21:31

  本文关键词：桃粉大尾蚜（半翅目：蚜科）形态变异研究

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【摘要】：昆虫与植物间存在着复杂的关系,蚜虫作为一类典型的营寄生方式生活的植食性昆虫,多数种类的寄主植物不止1种。寄主选择行为作为蚜虫取食的重要环节,一直是研究蚜虫与寄主植物相互关系的热点问题之一。寄主植物除了作为蚜虫营养物质的来源,也为其提供了生长发育及繁殖的场所,是蚜虫生活的小生境,而寄主所处的大环境同样与蚜虫息息相关。在长期的进化过程中,因环境条件的差异蚜虫种群的形态特征发生了分化。寄主植物及地理分布对蚜虫种群产生的影响不容忽视,探究桃粉大尾蚜对不同寄主植物的取食偏好、寄主植物及地理分布因素对其形态变异的影响具有重要的理论和现实意义。桃粉大尾蚜Hyalopterus pruni (半翅目Hemiptera:蚜科Aphididae),隶属于大尾蚜属Hyalopterus。本论文以其原生寄主粘核毛桃Amygdalus persica、紫叶李Prunus cerasifera和次生寄主芦苇Phragmites australis作为寄主植物代表,采用叶碟法探究桃粉大尾蚜对3种供试寄主植物叶片的取食偏好情况；选取并测量上海及华东地区3种寄主上不同蚜虫种群的多个形态特征,比较分析种群间的形态差异；初步探究了华东地区桃粉大尾蚜线粒体COI基因的遗传分化情况。主要研究内容和结果如下：1.桃粉大尾蚜的取食偏好性采自3种寄主植物上的蚜虫抵达叶碟的最高总头数有一定差别：采自粘核毛桃上的为20.67头(80 min时),采自紫叶李上的为14.67头(50 mmin时),来自芦苇上的为19.33头(50 min时)。采自不同寄主植物上的蚜虫对3种叶碟的选择性也存在差异：粘核毛桃和芦苇上的种群对3种叶碟的总体喜食程度依次为芦苇粘核毛桃紫叶李,紫叶李上的种群对3种叶碟的喜食程度为芦苇粘核毛桃=紫叶李。2.不同寄主上桃粉大尾蚜种群的形态变异上海地区桃粉大尾蚜种群5个形态特征间差异显著(P0.05),分别为触角节Ⅱ长,触角末节鞭部长,喙末端长,前足跗节Ⅰ长和中足胫节长,主要是与蚜虫取食和附着于寄主植物表面相关的特征。主成分分析筛选出的7个主成分的特征值之和占总特征值的80.269%,能够反映较高的种群形态变异的信息；系统聚类和典型判别分析的结果显示,采自芦苇上的桃粉大尾蚜区别于粘核毛桃和紫叶李上的,归为一类,同为蔷薇科植物的紫叶李和粘核毛桃上的桃粉大尾蚜克隆有小部分重叠。华东地区种群间共计11个形态特征存在极显著差异(P0.01)。芦苇上的蚜虫种群具有较长的触角、足节及较钝的喙末端,粘核毛桃上的次之,紫叶李上的种群最小；粘核毛桃上的种群喙末端较长,紫叶李上的次之,芦苇上的种群最短；紫叶李上的种群体长、中足跗节Ⅱ和后足爪的长度最短,其它2种寄主上的种群无显著性差异；主成分分析筛选出的6个主成分的特征值之和占总特征值的85.849%,同样反映较高的种群形态变异的信息；聚类分析将芦苇和粘核毛桃上的种群归为一类,紫叶李上的归为一类,与单因素方差分析及多重比较的结果相符；判别分析发现同为蔷薇科的粘核毛桃和紫叶李上的蚜虫种群相关性较高,表明所筛选的13个形态指标可作为区分不同科寄主上桃粉大尾蚜种群的依据。3.不同地理分布桃粉大尾蚜种群的形态变异华东地区桃粉大尾蚜不同地理种群的33个形态特征间无显著差异(P0.05),仅中足股节长度差异极显著(P0.01)。江西省蚜虫种群中足股节最短,其它各地区中足股节长度差异不显著(P0.05),可见地理分布因素对蚜虫形态变异的影响相对较小；多因素方差分析表明寄主植物对种群形态变异的影响比地理分布因素更大。聚类分析显示江西省与其它地区间相关性较弱。4.线粒体COI基因遗传分化定义了桃粉大尾蚜2种单倍型,安徽和山东省紫叶李上的种群共有21个变异位点,与其它种群间的遗传距离为0.03295,华东北部地区紫叶李上的种群亲缘关系较近,其余26种群间亲缘关系较近。综上所述,桃粉大尾蚜对3种供试寄主植物叶片的取食选择存在差异,不同寄主上蚜虫种群的部分形态特征差异显著,地理分布对形态变异的影响相对寄主植物较小,遗传变异分析定义了华东地区桃粉大尾蚜2种单倍型,采自华东地区北部地区紫叶李上的蚜虫种群与其它种群有一定区别。
【关键词】：桃粉大尾蚜 取食偏好 寄主植物 地理分布 COI基因
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S433.39
【目录】：

• 摘要7-9
• ABSTRACT9-16
• 第一章 绪论16-27
• 1.1 昆虫取食偏好性研究进展18-20
• 1.1.1 昆虫的取食偏好性18-19
• 1.1.2 蚜虫的取食偏好性19-20
• 1.2 昆虫形态变异研究进展20-23
• 1.2.1 昆虫的形态变异21
• 1.2.2 蚜虫的形态变异21-23
• 1.3 昆虫线粒体COI基因遗传变异研究进展23-25
• 1.3.1 昆虫的遗传变异23-24
• 1.3.2 蚜虫的遗传变异24-25
• 1.4 研究目的与意义25
• 1.5 主要研究内容25
• 1.6 技术路线与可行性分析25-27
• 1.6.1 技术路线25-26
• 1.6.2 可行性分析26-27
• 第二章 桃粉大尾蚜取食偏好性研究27-32
• 2.1 材料与方法27-28
• 2.1.1 供试虫源与寄主植物27
• 2.1.2 实验方法27-28
• 2.2 结果与分析28-30
• 2.3 讨论与结论30-32
• 第三章 上海地区3种寄主植物上桃粉大尾蚜种群形态变异研究32-44
• 3.1 材料与方法32-37
• 3.1.1 供试虫源32
• 3.1.2 实验方法32-36
• 3.1.3 形态特征数据分析36-37
• 3.2 结果与分析37-42
• 3.2.1 不同寄主植物上桃粉大尾蚜种群主要形态特征差异37-39
• 3.2.2 主成分分析、聚类分析和判别分析39-42
• 3.3 讨论与结论42-44
• 第四章 华东地区3种寄主植物上桃粉大尾蚜种群形态变异研究44-63
• 4.1 材料与方法44-48
• 4.1.1 供试虫源44
• 4.1.2 实验方法44-45
• 4.1.3 形态特征数据分析45-48
• 4.2 结果与分析48-61
• 4.2.1 特征间相关性48-51
• 4.2.2 不同寄主植物上桃粉大尾蚜种群主要形态特征差异51-56
• 4.2.3 主成分分析56-58
• 4.2.4 聚类分析58-60
• 4.2.5 判别分析60-61
• 4.3 讨论61-63
• 第五章 不同地理分布的桃粉大尾蚜种群形态变异研究63-70
• 5.1 材料与方法63-64
• 5.1.1 供试虫源63
• 5.1.2 实验方法63
• 5.1.3 形态特征数据分析63-64
• 5.2 结果与分析64-69
• 5.2.1 不同地理分布的桃粉大尾蚜种群主要形态特征差异64-67
• 5.2.2 聚类分析67
• 5.2.3 桃粉大尾蚜的形态变异67-69
• 5.3 讨论与结论69-70
• 第六章 桃粉大尾蚜种群的遗传分化70-80
• 6.1 材料与方法70-74
• 6.1.1 实验材料70-72
• 6.1.2 实验方法72-74
• 6.2 结果与分析74-78
• 6.2.1 COI基因扩增74-75
• 6.2.2 COI基因序列信息75
• 6.2.3 线粒体COI基因差异性分析75-76
• 6.2.4 系统发育关系的探讨76-78
• 6.3 讨论与结论78-80
• 第七章 总结与展望80-83
• 7.1 总结80-81
• 7.2 展望81-82
• 7.3 创新之处82-83
• 参考文献83-95
• 附录攻读硕士学位期间发表的学术论文和参加的科研项目95-96
• 图版Ⅰ96-97
• 图版Ⅱ97-99
• 致谢99-100

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本文编号：745958