莲草直胸跳甲不同地理种群响应高温的生态学表现及转录组分析
发布时间：2021-10-05 02:54
莲草直胸跳甲（Agasicles hygrophila）是防控恶性入侵杂草空心莲子草（Alternanthera philoxeroides）的重要专食性天敌。该跳甲被引入我国后发现,在释放地湖南长沙地区的盛夏高温季节（8月-9月）其种群数量骤降,导致该时段内空心莲子草脱离天敌的控制而重新蔓延为害,而此时段内,海南万宁地区依然可以发现部分莲草直胸跳甲取食空心莲子草。本论文针对莲草直胸跳甲在长沙地区盛夏高温时段种群骤降这一现象,围绕莲草直胸跳甲应对高温胁迫的生殖调控机制这一科学问题,采用种群生态学和转录组测序等方法和技术,首先探究了高温胁迫对莲草直胸跳甲雌虫和雄虫生殖和存活的影响,接着比较了两个种群在周期性高温处理下连续多代的表型生态特征及异同,最后利用Hi Seq测序技术,对常温和高温下两地理种群雌虫卵巢进行转录组测序,分析比较两个种群的差异表达基因,揭示莲草直胸跳甲两个地理种群应对高温胁迫的分子调控机制差异。综上,得出如下结论:1.周期性高温胁迫主要通过降低雌虫生殖力和慢性致死降低虫体存活率来影响莲草直胸跳甲的种群波动。将高温胁迫（39°C（4h）+25°C（20h））处理不同时间（...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：102 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
长沙地区和万宁地区气温和湿度变化情况（1987-2013）
空心莲子草发生区内莲草直胸跳甲种群崩溃时期是盛夏的6-9月份的平均极端高温发生情况（图2.1，表2.1）。气象数v.cn/）网中下载得到。分析发现，六月份，十年平均日最高别几天达到33°C以上，但是也不高于34°C，10年内极端高%，但是可以发现6月下旬温度开始逐渐上升。七月份，平温大于36°C的发生145天，发生频率为42.5%，极端高温可最高温也处于较高温度波动范围，十年内极端高温大于36至达到了40°C。九月份后，天气开始转凉，平均日最高温范发生天数仅为17天，发生频率跌回5.1%。的繁殖力有一定的时滞性，7-8月份极端高温天气频发，我直胸跳甲在8-9月份种群数量骤降的原因。为了探究高温胁响，我们选取了39°C作为周期性重复高温的热激高温。我11:00-15:00。因此我们的周期性重复高温设置为39°C (4h39°C高温，其余时间跌落至25°C。
取初羽化成虫（<12h），鉴别雌雄，将若干头雌虫和雄虫分别放入底部铺有湿润纱布和滤透明塑料盒（直径 8cm，高 10cm）中，用新鲜空心莲子草顶部 1-2 节带叶嫩茎饲喂，然后每于温度设置为 39°C 高温的人工气候箱（Prx-450D-30，宁波赛福公司）中热激 4 个小时，分激 4 天、8 天、12 天、16 天和 20 天。整个实验设 4 个处理（见图 2.2）：处理 1：30°C (4的雌虫和雄虫配对，放入上述透明塑料盒中，1 对/盒，置于温度设置为 30°C (4h)的人工气候继续饲养；处理 2：取 39°C(4h)高温热激处理的雄虫每天在非高温阶段和 30°C (4h)处理的雌配，1 对/盒；处理 3：将 39°C (4h)高温处理的雌虫每天在非高温阶段和 30°C (4h)处理的雄虫交配，1 对/盒；处理 4：取 39°C (4h)高温热激处理的雌虫和雄虫进行配对交配，1 对/盒。每察上述处理的雌虫和雄虫死亡情况并统计各个处理的产卵量，将各个处理的卵块取出分别放有湿润纱布和滤纸的塑料培养皿（直径 9cm）中，置于 30°C (4h)的人工气候箱中，每 24h 观统计卵孵化情况。实验过程中如果处理的雌虫死亡，则单独观察雄虫的存活，如果处理的雄亡，则补充同处理的雌虫，继续观察雌虫的产卵和存活情况。保证每个处理有效统计数不低 个。以 30°C (4h)为对照，比较各个处理下的产卵、存活和 F1 代卵孵化率（幼虫孵化数/雌虫 天的产卵总量）情况。整个实验重复 3 次。
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同的高温模式对不同密度棉蚜存活和繁殖的影响[J]. 高桂珍,张江国,吕昭智. 应用昆虫学报. 2012(04)
[2]基于Solexa高通量测序的黄曲条跳甲转录组学研究[J]. 贺华良,宾淑英,吴仲真,林进添. 昆虫学报. 2012(01)
[3]莲草直胸跳甲释放量对其种群构建的影响[J]. 李彦宁,傅建炜,郭建英,朱兴,黄思娣,万方浩. 生物安全学报. 2011(04)
[4]豚草和空心莲子草分布与区域减灾策略[J]. 周忠实,郭建英,李保平,孟玲,傅建炜,陈红松,马明勇,史梦竹,李敏,郭薇,罗敏,郑兴汶,郑海燕,罗源华,万方浩. 生物安全学报. 2011(04)
[5]温度对莲草直胸跳甲成虫繁殖特性和卵孵化的影响[J]. 傅建炜,郭建英,李赞斌,史梦竹,李建宇,万方浩. 生物安全学报. 2011(02)
[6]短时高温对莲草直胸跳甲成虫存活及繁殖的影响[J]. 陈磊,蔡笃程,陈青,唐超,彭正强,金启安,温海波. 昆虫知识. 2010(02)
[7]莲草直胸跳甲生殖系统与繁殖特性研究[J]. 陈磊,蔡笃程,陈青,唐超,冯岗,彭正强,金启安,温海波. 昆虫学报. 2009(11)
[8]短时高温暴露对莲草直胸跳甲生殖特性的影响[J]. 赵鑫,傅建炜,万方浩,郭建英,王进军. 昆虫学报. 2009(10)
[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]三种麦蚜在温度梯度中活动行为的临界高温[J]. 马罡,马春森. 生态学报. 2007(06)
本文编号：3418858
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：102 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
长沙地区和万宁地区气温和湿度变化情况（1987-2013）
空心莲子草发生区内莲草直胸跳甲种群崩溃时期是盛夏的6-9月份的平均极端高温发生情况（图2.1，表2.1）。气象数v.cn/）网中下载得到。分析发现，六月份，十年平均日最高别几天达到33°C以上，但是也不高于34°C，10年内极端高%，但是可以发现6月下旬温度开始逐渐上升。七月份，平温大于36°C的发生145天，发生频率为42.5%，极端高温可最高温也处于较高温度波动范围，十年内极端高温大于36至达到了40°C。九月份后，天气开始转凉，平均日最高温范发生天数仅为17天，发生频率跌回5.1%。的繁殖力有一定的时滞性，7-8月份极端高温天气频发，我直胸跳甲在8-9月份种群数量骤降的原因。为了探究高温胁响，我们选取了39°C作为周期性重复高温的热激高温。我11:00-15:00。因此我们的周期性重复高温设置为39°C (4h39°C高温，其余时间跌落至25°C。
取初羽化成虫（<12h），鉴别雌雄，将若干头雌虫和雄虫分别放入底部铺有湿润纱布和滤透明塑料盒（直径 8cm，高 10cm）中，用新鲜空心莲子草顶部 1-2 节带叶嫩茎饲喂，然后每于温度设置为 39°C 高温的人工气候箱（Prx-450D-30，宁波赛福公司）中热激 4 个小时，分激 4 天、8 天、12 天、16 天和 20 天。整个实验设 4 个处理（见图 2.2）：处理 1：30°C (4的雌虫和雄虫配对，放入上述透明塑料盒中，1 对/盒，置于温度设置为 30°C (4h)的人工气候继续饲养；处理 2：取 39°C(4h)高温热激处理的雄虫每天在非高温阶段和 30°C (4h)处理的雌配，1 对/盒；处理 3：将 39°C (4h)高温处理的雌虫每天在非高温阶段和 30°C (4h)处理的雄虫交配，1 对/盒；处理 4：取 39°C (4h)高温热激处理的雌虫和雄虫进行配对交配，1 对/盒。每察上述处理的雌虫和雄虫死亡情况并统计各个处理的产卵量，将各个处理的卵块取出分别放有湿润纱布和滤纸的塑料培养皿（直径 9cm）中，置于 30°C (4h)的人工气候箱中，每 24h 观统计卵孵化情况。实验过程中如果处理的雌虫死亡，则单独观察雄虫的存活，如果处理的雄亡，则补充同处理的雌虫，继续观察雌虫的产卵和存活情况。保证每个处理有效统计数不低 个。以 30°C (4h)为对照，比较各个处理下的产卵、存活和 F1 代卵孵化率（幼虫孵化数/雌虫 天的产卵总量）情况。整个实验重复 3 次。
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同的高温模式对不同密度棉蚜存活和繁殖的影响[J]. 高桂珍,张江国,吕昭智. 应用昆虫学报. 2012(04)
[2]基于Solexa高通量测序的黄曲条跳甲转录组学研究[J]. 贺华良,宾淑英,吴仲真,林进添. 昆虫学报. 2012(01)
[3]莲草直胸跳甲释放量对其种群构建的影响[J]. 李彦宁,傅建炜,郭建英,朱兴,黄思娣,万方浩. 生物安全学报. 2011(04)
[4]豚草和空心莲子草分布与区域减灾策略[J]. 周忠实,郭建英,李保平,孟玲,傅建炜,陈红松,马明勇,史梦竹,李敏,郭薇,罗敏,郑兴汶,郑海燕,罗源华,万方浩. 生物安全学报. 2011(04)
[5]温度对莲草直胸跳甲成虫繁殖特性和卵孵化的影响[J]. 傅建炜,郭建英,李赞斌,史梦竹,李建宇,万方浩. 生物安全学报. 2011(02)
[6]短时高温对莲草直胸跳甲成虫存活及繁殖的影响[J]. 陈磊,蔡笃程,陈青,唐超,彭正强,金启安,温海波. 昆虫知识. 2010(02)
[7]莲草直胸跳甲生殖系统与繁殖特性研究[J]. 陈磊,蔡笃程,陈青,唐超,冯岗,彭正强,金启安,温海波. 昆虫学报. 2009(11)
[8]短时高温暴露对莲草直胸跳甲生殖特性的影响[J]. 赵鑫,傅建炜,万方浩,郭建英,王进军. 昆虫学报. 2009(10)
[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]三种麦蚜在温度梯度中活动行为的临界高温[J]. 马罡,马春森. 生态学报. 2007(06)
本文编号：3418858
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