粘蟲遷飛行為的生理、遺傳特征以及遺傳多樣性的AFLP分析.pdf

1、遷飛是昆蟲在長期適應(yīng)多變的環(huán)境過程中進化形成的一種行為對策,也是昆蟲的種類和數(shù)量繁多,以及遷飛害蟲經(jīng)常暴發(fā)成災(zāi)的主要原因.因此,昆蟲遷飛行為的發(fā)生與調(diào)控,遷飛與生殖的互作關(guān)系,以及遷飛行為的生理及遺傳特征一直是國內(nèi)外昆蟲遷飛研究領(lǐng)域中的熱點問題.但是,目前昆蟲遷飛行為生理特征的研究主要是以室內(nèi)研究為主,因而較難反映昆蟲實際遷飛過程中行為生理特征的變異.另外,關(guān)于昆蟲遷飛行為的遺傳特征,以及分子生物學(xué)技術(shù)在大型昆蟲遷飛規(guī)律中的應(yīng)用等方面的

2、研究均比較少,因此限制了人們對昆蟲遷飛行為機制的了解.該文應(yīng)用室內(nèi)與室外相結(jié)合,傳統(tǒng)生理、遺傳與分子生物學(xué)(AFLP)相結(jié)合的方法,對粘蟲Mythimna separata(Walker)田間遷出與遷入種群的生理和生殖特征,室內(nèi)種群產(chǎn)卵前期與飛行能力的遺傳特征,不同基因型(正常與黑化型)以及不同地理(區(qū))種群的遺傳多樣性等開展了較為系統(tǒng)、深入的研究,取得了一些原始性創(chuàng)新結(jié)果.該文的創(chuàng)新之處主要體現(xiàn)為:系統(tǒng)地對粘蟲田間遷出和遷入種群的行為

3、生理特征進行分析,在驗證和充實了前人研究結(jié)果的基礎(chǔ)上,首次揭示了遷入和遷出種群保幼激素滴度的差異,深化了遷出種群和遷入種群的行為生理特征,完善了"卵子發(fā)生-飛行拮抗綜合癥"的概念,并為改善和提高粘蟲的預(yù)測、防治水平提供了新的實驗依據(jù).系統(tǒng)地闡明了粘蟲遷飛能力的遺傳特征.在分別闡明了產(chǎn)卵前期和飛行能力的遺傳力和遺傳基礎(chǔ)的同時,首次明確了對產(chǎn)卵前期和飛行能力的雙向選擇所產(chǎn)生的遺傳響應(yīng)以及飛行與生殖的遺傳相關(guān)性,并闡明了遺傳因子在遷飛行為形成

4、或產(chǎn)生過程中所起的作用.應(yīng)用AFLP技術(shù)結(jié)合粘蟲黑化型近等基因系篩選出了黑化粘蟲的特異性DNA標記,并成功地將AFLP標記轉(zhuǎn)化為SCAR標記,首次找到了黑化粘蟲的特異性基因片斷,從DNA水平上揭示了黑化粘蟲的遺傳本質(zhì).應(yīng)用AFLP技術(shù)首次從DNA水平上揭示了粘蟲種群內(nèi)和種群間遺傳相似性或多樣性,從分子遺傳和變異的角度證明了粘蟲是一種遠距離遷飛昆蟲,同時,還表明了具有不同生活史對策的黑化粘蟲與正常型粘蟲的遺傳分化較大,是正常型粘蟲演變成的