橘小实蝇飞行能力与翅发育相关基因的研究及初步应用
发布时间：2021-11-21 15:48
橘小实蝇（Bactrocera dorsalis Hendel）隶属于双翅目（Diptera）、实蝇科（Tephritidae）、果实蝇属（Bactrocera）,是我国重点防控的外来入侵害虫。橘小实蝇目前已成为全球重点关注的危险性果蔬害虫,其防控策略受到普遍关注。常用的化学农药防治方法易对环境造成污染,人工套袋防治费时费力。因此亟需探索更为简便有效的防治方法,以实现绿色、可持续的橘小实蝇田间治理。本研究从飞行能力和翅发育的角度探索遗传学控制的方法和技术,主要研究结果如下:（1）在对两种重要经济实蝇飞行能力的比较中,橘小实蝇在12小时内的飞行距离比番石榴果实蝇远,并且飞行时间比番石榴果实蝇持久,同时橘小实蝇的背纵肌更发达、面积更大。转录组文库的建立与差异基因的分析表明,橘小实蝇飞行能力相关基因表达具有明显优势。（2）本研究通过解剖、抗体染色和冷冻切片对幼虫期的翅的构造进行观察,发现橘小实蝇的翅呈囊状,由鳞片状围肢膜细胞和柱状细胞两层细胞组成,变态发育过程中围肢膜细胞部分降解并与表皮融合,使翅从体内翻至体外并完成折叠形成双层,翅细胞进一步拉伸后即形成成虫的翅。利用实时荧光定量PCR对从转...
【文章来源】：中国农业大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：132 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１橘小实蝇与番石榴果实蝇形态图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ?ｏｆ?Ｂａｃｔｒｏｃｅｒａ?ｄｏｒｓａｌｉｓ?ａｎｄ?Ｂａｃｔｒｏｃｅｒａ?ｃｏｒｒｅｃｔａ??
中国农业大学博士学位论文?第一章绪论??图１－２橘小实蝇与番石榴果实蝇在世界范围的分布图??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｂ．?ｄｏｒｓａｌｉｓ?ａｎｄ?Ｂ．?ｃｏｒｒｅｃｔａ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｗｏｒｌｄ??１．１．３橘小实蝇与番石榴果实蝇的生活史与传播途径??橘小实蝇与番石榴果实蝇都是完全变态发育昆虫，一生经历卵、幼虫、蛹、成虫四个发育时??期。雌虫产卵器刺破果皮进行产卵，孵化出的幼虫取食果肉，待老熟后脱离果实入土化蛹，约十??天后羽化为成虫，待性成熟后进行交配产卵，完成生活史。??实蝇类害虫通过两种途径进行传播扩散，一是人为传播，可随果蔬贸易（包括国际贸易及国??内调运）、旅客携带等进行扩散。二是自然传播，实蝇通过自身飞行或借助气流、风进行扩散。??橘小实蝇与番石榴果实蝇都可以进行一定程度上的自然扩散，但主要传播途径是依靠人为携带进??行传播。近几年全球贸易往来较为频繁，果蔬等农产品的贸易量不断增长。我国口岸截获数据表??明，在旅客携带物和货物检疫中截获的实蝇批次以橘小实蝇与番石榴果实蝇最多，两种实蝇一旦??传入非疫区，将会对当地经济作物产生严重影响（李志红等，２０１３ａ）。??１．１．４重要经济实蝇田间治理技术现状??２００７年，农业部和国家质量监督检验检疫总局联合发布《中华人民共和国进境植物检疫性有??害生物名录》，果实蝇属被列为进境检疫性有害生物，橘小实蝇是我国进境检疫中截获批次最多??的实蝇种类（李志红等，２０１３ａ）。２０１３年，农业部发布了《国家重点管理外来物种名录（第一??批）》，包括橘小实蝇等５２种己对我国农业造成严重危害的外来入侵物种。由于橘小实蝇寄主范??围广泛、野外种
中国农业大学博士学位论文?第一章绪论??／?／?＂＂?ｃｊ？Ｒ，ｓｃ?ｘ＼?＼??／?Ｃｖｌｏ＾ａｓ？ｒ?ｆ?＼?ｍ７Ｇ＼??ｆ?Ｗ?＼＾?＼??＼－?ｆ?－?ｒｅｍｏｄｅｉ?ｎｇ?，?ｚ?言?／??ｖｉ？－＾?ｙ??＇一＾?Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ??＾＾＾－－＾＾ＴＹａｎｓｌａｔｉｏｎａＪ?ｉｎｈｉｈｉｌｉｏｎ??图１－３?ＲＮＡ干扰技术的作用机制（引自Ｇｒｅｇｏｒｙ，?２００２）??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ＲＮＡ?ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ?（ｆｒｏｍ?Ｇｒｅｇｏｒｙ，?２００２）??１．３．２昆虫ｄｓＲＮＡ的导入方法??注射法??注射法是昆虫基因功能研宄中导入ｄｓＲＮＡ的主要方法之一，具体是指将体外合成的ｄｓＲＮＡ??通过显微注射的方法直接注射到昆虫体内，是一种高效的ＲＮＡｉ传递方式。目前在鱗翅目、双翅??目、鞘翅目、直翅目、蜚蠊目、膜翅目和半翅目昆虫的研究中取得了成功（Ｐｒｉｃｅ?＆?Ｇａｔｅｈｏｕｓｅ，??２００８）。但该方法也有一定的局限性，对于体积较小的昆虫来说，使用注射法难度较大，造成的??创伤会使死亡率大大提高，同时该方法也不利于运用到实践中。??饲喂法??饲喂法是将人工合成表达ｄｓＲＮＡ的菌株或将ｄｓＲＮＡ与人工饲料混合，通过饲喂，经过取食、??中肠消化吸收，从而将ｄｓＲＮＡ导入昆虫体内进行干扰的过程。饲喂法于注射法相比较而言，成??本低，操作性强。饲喂法在小菜蛾、美洲散白蚁、长红锥蝽及橘小实蝇等多种昆虫中得到应用。??运用饲喂法沉默靶标基因的整个过程包括取食、ｄｓＲＮＡ从中肠内壁细胞吸收进入中肠细胞以??及穿越过中肠向其它特异组织传递（Ｈｕｖｅｎｎ
【参考文献】：
期刊论文
[1]RNA靶向基因组编辑技术CRISPR/Cas9在昆虫中的研究进展[J]. 张婷婷,柳伟伟,李涛,张敏,张学尧,马恩波,张建珍. 天津师范大学学报(自然科学版). 2015(03)
[2]害虫遗传学控制策略与进展[J]. 陈敏,王丹,沈杰. 植物保护学报. 2015(01)
[3]RNAi在昆虫控制领域的研究进展[J]. 赵洁,刘小宁. 中国植保导刊. 2015(01)
[4]桔小实蝇飞行能力测试[J]. 袁瑞玲,杨珊,王晓渭,陈鹏. 西部林业科学. 2014(06)
[5]一日龄粘虫不同时长吊飞对生殖及寿命的影响[J]. 吕伟祥,江幸福,张蕾,罗礼智. 应用昆虫学报. 2014(04)
[6]器官成形素调控果蝇翅芽细胞形貌的研究进展[J]. 刘素宁,王丹,沈杰. 应用昆虫学报. 2013(06)
[7]RNAi介导的棉铃虫细胞色素P450酶系几种组分基因沉默对高效氯氰菊酯毒力的影响（英文）[J]. 唐涛,赵春青,冯晓云,刘雪源,邱立红. 植物保护学报. 2013(04)
[8]不同日龄及交配前后小菜蛾飞行能力[J]. 魏书军,范潇,顾耘,王泽华,宫亚军,金桂华,石宝才. 应用昆虫学报. 2013(02)
[9]实蝇科害虫入侵防控技术研究进展[J]. 李志红,姜帆,马兴莉,方焱,孙壮志,秦誉嘉,王巧铃. 植物检疫. 2013(02)
[10]北京地区橘小实蝇的生活习性观察[J]. 屈海学,孙静双. 中国园艺文摘. 2013(02)
博士论文
[1]小地老虎翅发育机理的研究[D]. 魏玮.中国农业大学 2014
[2]家蚕翅模式决定基因的克隆、表达及功能研究[D]. 童晓玲.西南大学 2008
硕士论文
[1]橘小实蝇精子发生相关基因功能研究[D]. 柳静.华中农业大学 2015
[2]马铃薯甲虫（Leptinotarsa decemlineata）发育与飞行能力关系的研究[D]. 岳荣强.石河子大学 2013
[3]亚洲型舞毒蛾中国不同地理种群飞行能力研究[D]. 杨帆.北京林业大学 2013
本文编号：3509786
【文章来源】：中国农业大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：132 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１橘小实蝇与番石榴果实蝇形态图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ?ｏｆ?Ｂａｃｔｒｏｃｅｒａ?ｄｏｒｓａｌｉｓ?ａｎｄ?Ｂａｃｔｒｏｃｅｒａ?ｃｏｒｒｅｃｔａ??
中国农业大学博士学位论文?第一章绪论??图１－２橘小实蝇与番石榴果实蝇在世界范围的分布图??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｂ．?ｄｏｒｓａｌｉｓ?ａｎｄ?Ｂ．?ｃｏｒｒｅｃｔａ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｗｏｒｌｄ??１．１．３橘小实蝇与番石榴果实蝇的生活史与传播途径??橘小实蝇与番石榴果实蝇都是完全变态发育昆虫，一生经历卵、幼虫、蛹、成虫四个发育时??期。雌虫产卵器刺破果皮进行产卵，孵化出的幼虫取食果肉，待老熟后脱离果实入土化蛹，约十??天后羽化为成虫，待性成熟后进行交配产卵，完成生活史。??实蝇类害虫通过两种途径进行传播扩散，一是人为传播，可随果蔬贸易（包括国际贸易及国??内调运）、旅客携带等进行扩散。二是自然传播，实蝇通过自身飞行或借助气流、风进行扩散。??橘小实蝇与番石榴果实蝇都可以进行一定程度上的自然扩散，但主要传播途径是依靠人为携带进??行传播。近几年全球贸易往来较为频繁，果蔬等农产品的贸易量不断增长。我国口岸截获数据表??明，在旅客携带物和货物检疫中截获的实蝇批次以橘小实蝇与番石榴果实蝇最多，两种实蝇一旦??传入非疫区，将会对当地经济作物产生严重影响（李志红等，２０１３ａ）。??１．１．４重要经济实蝇田间治理技术现状??２００７年，农业部和国家质量监督检验检疫总局联合发布《中华人民共和国进境植物检疫性有??害生物名录》，果实蝇属被列为进境检疫性有害生物，橘小实蝇是我国进境检疫中截获批次最多??的实蝇种类（李志红等，２０１３ａ）。２０１３年，农业部发布了《国家重点管理外来物种名录（第一??批）》，包括橘小实蝇等５２种己对我国农业造成严重危害的外来入侵物种。由于橘小实蝇寄主范??围广泛、野外种
中国农业大学博士学位论文?第一章绪论??／?／?＂＂?ｃｊ？Ｒ，ｓｃ?ｘ＼?＼??／?Ｃｖｌｏ＾ａｓ？ｒ?ｆ?＼?ｍ７Ｇ＼??ｆ?Ｗ?＼＾?＼??＼－?ｆ?－?ｒｅｍｏｄｅｉ?ｎｇ?，?ｚ?言?／??ｖｉ？－＾?ｙ??＇一＾?Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ??＾＾＾－－＾＾ＴＹａｎｓｌａｔｉｏｎａＪ?ｉｎｈｉｈｉｌｉｏｎ??图１－３?ＲＮＡ干扰技术的作用机制（引自Ｇｒｅｇｏｒｙ，?２００２）??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ＲＮＡ?ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ?（ｆｒｏｍ?Ｇｒｅｇｏｒｙ，?２００２）??１．３．２昆虫ｄｓＲＮＡ的导入方法??注射法??注射法是昆虫基因功能研宄中导入ｄｓＲＮＡ的主要方法之一，具体是指将体外合成的ｄｓＲＮＡ??通过显微注射的方法直接注射到昆虫体内，是一种高效的ＲＮＡｉ传递方式。目前在鱗翅目、双翅??目、鞘翅目、直翅目、蜚蠊目、膜翅目和半翅目昆虫的研究中取得了成功（Ｐｒｉｃｅ?＆?Ｇａｔｅｈｏｕｓｅ，??２００８）。但该方法也有一定的局限性，对于体积较小的昆虫来说，使用注射法难度较大，造成的??创伤会使死亡率大大提高，同时该方法也不利于运用到实践中。??饲喂法??饲喂法是将人工合成表达ｄｓＲＮＡ的菌株或将ｄｓＲＮＡ与人工饲料混合，通过饲喂，经过取食、??中肠消化吸收，从而将ｄｓＲＮＡ导入昆虫体内进行干扰的过程。饲喂法于注射法相比较而言，成??本低，操作性强。饲喂法在小菜蛾、美洲散白蚁、长红锥蝽及橘小实蝇等多种昆虫中得到应用。??运用饲喂法沉默靶标基因的整个过程包括取食、ｄｓＲＮＡ从中肠内壁细胞吸收进入中肠细胞以??及穿越过中肠向其它特异组织传递（Ｈｕｖｅｎｎ
【参考文献】：
期刊论文
[1]RNA靶向基因组编辑技术CRISPR/Cas9在昆虫中的研究进展[J]. 张婷婷,柳伟伟,李涛,张敏,张学尧,马恩波,张建珍. 天津师范大学学报(自然科学版). 2015(03)
[2]害虫遗传学控制策略与进展[J]. 陈敏,王丹,沈杰. 植物保护学报. 2015(01)
[3]RNAi在昆虫控制领域的研究进展[J]. 赵洁,刘小宁. 中国植保导刊. 2015(01)
[4]桔小实蝇飞行能力测试[J]. 袁瑞玲,杨珊,王晓渭,陈鹏. 西部林业科学. 2014(06)
[5]一日龄粘虫不同时长吊飞对生殖及寿命的影响[J]. 吕伟祥,江幸福,张蕾,罗礼智. 应用昆虫学报. 2014(04)
[6]器官成形素调控果蝇翅芽细胞形貌的研究进展[J]. 刘素宁,王丹,沈杰. 应用昆虫学报. 2013(06)
[7]RNAi介导的棉铃虫细胞色素P450酶系几种组分基因沉默对高效氯氰菊酯毒力的影响（英文）[J]. 唐涛,赵春青,冯晓云,刘雪源,邱立红. 植物保护学报. 2013(04)
[8]不同日龄及交配前后小菜蛾飞行能力[J]. 魏书军,范潇,顾耘,王泽华,宫亚军,金桂华,石宝才. 应用昆虫学报. 2013(02)
[9]实蝇科害虫入侵防控技术研究进展[J]. 李志红,姜帆,马兴莉,方焱,孙壮志,秦誉嘉,王巧铃. 植物检疫. 2013(02)
[10]北京地区橘小实蝇的生活习性观察[J]. 屈海学,孙静双. 中国园艺文摘. 2013(02)
博士论文
[1]小地老虎翅发育机理的研究[D]. 魏玮.中国农业大学 2014
[2]家蚕翅模式决定基因的克隆、表达及功能研究[D]. 童晓玲.西南大学 2008
硕士论文
[1]橘小实蝇精子发生相关基因功能研究[D]. 柳静.华中农业大学 2015
[2]马铃薯甲虫（Leptinotarsa decemlineata）发育与飞行能力关系的研究[D]. 岳荣强.石河子大学 2013
[3]亚洲型舞毒蛾中国不同地理种群飞行能力研究[D]. 杨帆.北京林业大学 2013
本文编号：3509786
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