高温胁迫对莲草直胸跳甲卵巢发育及卵黄原蛋白基因表达的影响

摘要

莲草直胸跳甲是防控入侵杂草空心莲子草的重要生防天敌，夏季高温跳甲种群骤减导致该天敌在空心莲子草繁盛期的生物防治缺位。本论文围绕高温对莲草直胸跳甲蛹、卵巢发育的影响，通过分析短时间高温胁迫下莲草直胸跳甲蛹羽化和产卵情况;利用高温暴露、卵巢解剖、显微拍照等技术，初步探讨了高温胁迫对莲草直胸跳甲卵巢发育的影响;以及利用荧光定量PCR检测技术，检测了高温胁迫下莲草直胸跳甲雌性昆虫卵巢中Vg基因的表达量。综上，得出以下结论:
　　(1)明确了高温胁迫莲草直胸跳甲蛹不利于其后续的的生长发育。我们利用短时(2h/d，5d)高温(40℃)处理莲草直胸跳甲的蛹，观察其羽化，以及羽化后成虫产卵情况。发现其羽化数量与对照组相比显著降低，羽化出来成虫的产卵量较对照组也显著降低，且所有的卵均不能孵化。因此我们可以明确高温对莲草直胸跳甲的蛹存在着显著的负面影响。
　　(2)本文首次确定了周期性重复高温对莲草直胸跳甲产卵前卵巢发育和产卵过程有不利影响。周期性重复39℃高温下，莲草直胸跳甲卵巢生长和卵黄沉积的速度都明显较慢。39℃处理后，与25℃和36℃相比卵巢畸形率最高，高达43.8％。这一结果进一步证实，周期性重复39℃高温显著影响莲草直胸跳甲的卵巢发育。
　　(3)通过对莲草直胸跳甲湖南长沙种群的卵黄原蛋白基因的克隆分析，利用荧光定量PCR检测技术，检测了莲草直胸跳甲卵巢中Vg基因的表达量。其Vg基因在36℃与对照处理下具有不同的相对表达，温度越高则表现出较低的表达水平。解释了在夏季高温条件下莲草直胸跳甲卵巢受损，Vg基因表达量显著降低，导致其生殖力下降。
　　本文从生物学现象和分子生物学机理中解释了为什么在夏天（7-9月）时莲草直胸跳甲会出现种群骤减，导致空心莲子草难以控制，甚至暴发成灾。为莲草直胸跳甲的热驯化和耐热种群筛选奠定基础，也为下一步空心莲子草的防控提供指导。

目录

声明

摘要

1．1 概述

1．1．1 环境中的温度变化

1．2 温度对昆虫发育和生殖的影响

1．2．1 变温对昆虫发育的影响

1．2．2 变温对昆虫繁殖的影响

1．3 莲草直胸跳甲研究现状

1．3．1 莲草直胸跳甲生活史

1．3．2 莲草直胸跳甲生活习性

1．3．3 温度对莲草直胸跳甲的影响

1．4 本研究的主要内容和技术路线

1．4．1 研究内容

1．4．2 技术路线

第二章 短时高温胁迫蛹对莲草直胸跳甲后续发育的影响

2．1 材料与方法

2．1．1 供试材料与主要仪器

2．1．2 试验方法

2．1．3 分析方法

2．2 结果与分析

2．2．1 长沙种群每天40℃短时高温热激2h蛹的羽化情况

2．2．2 长沙种群高温热激后羽化率

2．2．3 长沙种群高温热激羽化后成虫产卵情况

2．3 小结与讨论

第三章 短时连续高温对莲草直胸跳甲卵巢发育的影响

3．1 材料与方法

3．1．1 供试材料与主要仪器

3．1．2 试验方法

3．2 结果与分析

3．2．1 高温对莲草直胸跳甲卵巢发育的影响

3．2．2 高温对莲草直胸跳甲卵子发生的影响

3．2．3 高温对莲草直胸跳甲卵巢形态的影响

3．3 小结与讨论

第四章 高温胁迫下莲草直胸跳甲Vg基因的表达与功能分析

4．1 材料与方法

4．1．1 寄主植物

4．1．2 供试昆虫

4．1．3 实验培养基

4．1．4 实验试剂

4．1．5 实验仪器

4．1．6 莲草直胸跳甲Vg基因的克隆

4．1．7 高温胁迫下AhVg1、AhVg2、AhVg3基因的表达量分析

4．2 结果与分析

4．2．2 AhVg1、AhVg2、AhVg3基因的序列分析

4．2．3 AhVg1、AhVg2、AhVg3蛋白的进化分析

4．2．4 高温胁迫下AhVg1、AhVg2、AhVg3基因的表达量分析

4．3 讨论

第五章 全文结论

参考文献

致谢

作者简历