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《陕西师范大学》 2011年
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异色瓢虫(Harmonia axyridis)精子竞争研究

王会琴  
【摘要】:自1970年Parker等人首次提出精子竞争的概念以来,精子竞争的研究已经成为进化生物学的研究热点。精子竞争是指两个或两个以上的雄性与同一雌性交配后,来自不同雄性个体的精子对卵的受精权展开的竞争。精子竞争研究的最终目标是揭示精子的利用模式和精子竞争的机制。40年来科学家提出了多种精子竞争机制的假说,如精子分层、精子取代、精子失能和雌性的隐秘选择等。 异色瓢虫(Harmonia azyridis)隶属于鞘翅目瓢虫科,因其以蚜虫等害虫为食,且具有强大的生殖能力,被广泛用于害虫的生物防治中。然而,当异色瓢虫被引入后,因其强大的生殖能力和生存能力,种群数量会迅速扩大,并且威胁到引入地的物种多样性,这也使得科学家们开始关注异色瓢虫的治理问题。如何在利用异色瓢虫进行生物防治的同时,将其种群数量控制在一定的范围内,就成为一个重要问题。对异色瓢虫精子竞争的研究,有助于我们了解其生殖机理和父权倾向,为异色瓢虫的利用和防治提供一些理论依据。 与很多昆虫类似,异色瓢虫存在多次交配的行为,也能够将精子较长时间地储存在受精囊中,这就为精子竞争的发生提供了条件。同时,新一代分子标记技术的发展,为精子竞争的研究提供了有力的技术支持。近20年来,DNA分子标记技术因与传统遗传标记技术相比,具有操作简单、精确度高、取样方便等优点,已被广泛应用于动植物遗传育种、基因组作图、基因定位、物种亲缘关系鉴别、基因文库构建、基因克隆等诸多方面。目前已有十多种DNA分子标记技术被开发利用,如RADP、SSR和ISSR等。本文对RAPD、SSR和ISSR三种分子标记技术在异色瓢虫亲子鉴定的效果做了探索,并用分辨率较好的ISSR标记技术对异色瓢虫精子竞争进行了研究,结果如下: 1.对建立在PCR扩增基础上的三种分子标记技术进行了比较研究,结果表明,RAPD分子标记操作简单,容易得到较多的多态性条带,但较难找到父本与子代之间特异性的条带,且结果不太稳定,有的条带不能在实验中重复出现。SSR分子标记技术虽然在亲子鉴定上被广泛应用,但在本研究中并没有得到较好的结果,原因可能是扩增产物银染的条件很难控制,得到的谱带不是很理想,难以作为亲子鉴定的依据。ISSR方法是结合以上两种技术开发出来的分子标记技术,在本研究中,利用该方法可以找到两个父本间的差异条带,且能找到父本与子代所特有的条带,从而可以被用于异色瓢虫亲子鉴定。 2.对P2值的研究结果显示,异色瓢虫的精子利用模式属于最后雄性精子优先,且其最后雄虫精子优先的比例在80%以上 3.交配时间间隔会影响异色瓢虫精子竞争。14d间隔组最后雄虫精子优先情况随时间的推移变化较小,而0d组和1d组随时间的推移P2值明显减小,且0d组减小值更明显。说明交配时间间隔越大,异色瓢虫的最后雄性精子优先越明显。 4.与0d和1d组相比,14d组P2值一直较大,而Od和1d则在变小,推断异色瓢虫精子在受精囊中可能为分层排布,其精子竞争机制可能为精子层化。
【学位授予单位】:陕西师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:Q965

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