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《福建农林大学》 2011年
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寄主胁迫下小菜蛾种群适应性及遗传变异的研究

罗德  
【摘要】:小菜蛾Plutella xylostella (L.)是广泛分布于十字花科蔬菜上的重要害虫,造成的损失巨大。随着化学杀虫剂的大量使用,小菜蛾产生的抗药性逐渐加重,并在全球范围内爆发成灾。因此,寻求一种更加环保,更加生态、和谐地控制小菜蛾危害的方法迫在眉睫。本文通过研究六种十字花科蔬菜对小菜蛾的生长发育及繁殖的影响,揭示了不同寄主植物对小菜蛾影响的差异性,为小菜蛾的综合防治(IPM)提供理论依据。 本研究以萝卜、白菜、芥蓝、芥菜、菜心和甘蓝等6种十字花科蔬菜为寄主植物。在隔离的,密闭的同一实验条件下饲养小菜蛾,连续观察第4代、第6代、第13代及第11代转寄主小菜蛾的发育历期、产卵历期、蛹重及产卵量生物学特征。利用RAPD-PCR分子标记技术分析第4代、第9代和第15代的小菜蛾四龄幼虫的基因组DNA,研究不同寄主对小菜蛾种群基因变异的影响,计算6种十字花科蔬菜上不同代次小菜蛾寄主种群间的遗传距离,并构建小菜蛾不同寄主种群的遗传距离聚类图谱,分析小菜蛾与寄主植物间的协同进化及产生种群分化的现象。研究结果如下: 1.六种不同寄主植物对小菜蛾发育历期的影响 六种不同寄主对小菜蛾的发育历期的影响存在显著性差异。同一代次间,发育历期最长的是芥蓝上的小菜蛾种群;同一寄主上,小菜蛾寄主种群的发育历期均随饲养代次的增多而缩短。转寄主后,对照组(芥菜寄主种群)相比其它五种寄主种群的发育历期明显缩短。 2.六种不同寄主植物对小菜蛾产卵量的影响 六种十字花科蔬菜寄主对小菜蛾产卵量的影响亦存在显著差异性。同一代次间,芥蓝寄主上的小菜蛾种群的产卵量最多,但随着代次的增多,产卵量的减少幅度是最大的;同一寄主间,六种小菜蛾种群的产卵量除萝卜寄主上小菜蛾种群出现增长外,其它五种寄主上的小菜蛾种群产卵量均减少。转寄主后,对照组(芥菜寄主种群)种群产卵量出现减少,而其它五种种群出现增长现象。 3.六种不同寄主植物对小菜蛾产卵历期的影响 六种不同寄主植物对小菜蛾产卵历期的影响差异性显著。同一代次间,小菜蛾种群在芥蓝上的产卵历期最短,但在转寄主后,产卵历期增长幅度最大,远高于其它五种寄主种群;对同一寄主种群观察比较,各寄主间均在第6代时出现一个降低后,再增长(芥蓝种群除外)。转寄主后,除对照组(芥菜寄主种群)增长量最小外,其它种群都出现增长,但增长幅度不一。 4.六种不同寄主植物对小菜蛾产蛹重的影响 六种不同寄主植物对小菜蛾蛹重的影响差异性显著。同一代次间,小菜蛾蛹重差异较大。对同一寄主种群观察发现,萝卜和芥蓝种群上的小菜蛾蛹重随代次增多而减轻;转寄主后,各寄主小菜蛾种群的蛹重均增重,而对照组(芥菜种群)增重幅度均比其它五种小菜蛾种群低。 5.六种寄主植物对小菜蛾种群分化影响的动态趋势研究。 采用RAPD-PCR技术,研究了取食六种不同十字花科寄主植物第4、9、15代小菜蛾种群的DNA多态性。通过17条引物的重复PCR扩增实验,利用NTsys软件对电泳条带统计分析,构建了遗传距离矩阵和聚类分析图谱。结果表明:取食芥蓝的小菜蛾种群与其它五种寄主种群遗传距离较远(0.6523~0.8246),独立聚为一枝;取食萝卜的小菜蛾种群遗传距离与甘蓝上种群较近(0.3443),聚为一枝,并且与白菜、芥菜和菜心上小菜蛾种群遗传距离较近,逐次聚为一枝,芥蓝、萝卜及甘蓝寄主种群随代次的增多种群分化出现稳定规律性。各寄主种群间遗传距离平均值和范围、多态性条带占总条带数目的比例随代次增多而增大,说明种群分化程度随代次增多而加深。
【学位授予单位】:福建农林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S433

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