线粒体是真核细胞中重要的细胞器，对细胞的生命活动发挥着重要作用。最近越来越多的研究发现生物对其所处环境的适应性与线粒体基因的变异密切相关。我们的前期研究表明，灰飞虱线粒DNA的变异在自然界的分布与温度相关。为了揭示该分布差异的遗传机制，在本研究当中，我们比较了两种不同线粒体单倍型的灰飞虱在滞育后冷冻昏迷恢复能力和滞育率方面的差异。研究结果表明线粒体变异可能影响灰飞虱的滞育特性，同时造成线粒体变异在自然界中的差异分布，这些结果进一步丰富了线粒体适应性进化的理论。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words 1
引言1
1 灰飞虱2
1.1 灰飞虱的分布及寄主范围2
1.2 灰飞虱的越冬特性2
2 滞育性2
2.1 昆虫滞育的概念与分类3
2.2 昆虫滞育的外界影响因素3
2.3 昆虫滞育的内在影响因素3
3 材料与方法3
3.1 材料3
3.2 方法3
3.2.1 杂交品系的建立4
3.2.2 正常状态下不同单倍型抗寒生物学实验4
3.2.3 滞育后不同单倍型抗寒生物学实验4
3.2.4 正常条件下与滞育处理后不同灰飞虱单倍型发育历期4
4 结果与分析5
4.1 正常状态下不同单倍型抗寒生物学实验5
4.2 滞育后不同单倍型抗寒生物学实验5
4.3 正常条件下与滞育处理后不同灰飞虱单倍型发育历期6
4.4 滞育处理后不同单倍型滞育率的比较7
5 讨论8
致谢8
参考文献9
不同线粒体单倍型的灰飞虱品系滞育特性差异比较研究
引言
引言
灰飞虱 Laodelphax striatellus Fallén属半翅目、同翅亚目、飞虱科，是世界性的重要农业害虫，广泛分布于欧洲、北非、东亚等地区。就国内的分布情况来看，虽说灰飞虱遍及全国，但若论造成的危害之严重，构成的影响之巨大，要属长江中下游与华北稻区最严重。灰飞虱的危害方 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: &351916072& 
式多种多样，除了较常见的产卵危害与刺吸危害外，更是以传播多种病毒病害最严重。譬如，于19世纪末在日本爆发的水稻条纹叶枯病便是由灰飞虱传播的[1]。除了传播水稻条纹叶枯病较为出名外，灰飞虱还传播小麦丛矮病、黑条矮缩病以及玉米粗缩病等多种病害[2]。
既然灰飞虱在农业害虫之中有着重要的地位，所以国内外一直对其进行着密切的关注与研究，然而，多数研究大致只集中在灰飞虱的生活史、消长迁徙、传毒特性等方面，而在灰飞虱的不同线粒体单倍型与其表现型的关系问题上缺乏足够的注意。本课题组基于此种背景，前期通过13个微卫星分子标记和2个线粒体分子标记对中国22个地理种群的灰飞虱进行了种群遗传结构研究，结果发现，对于抗寒性不同的灰飞虱，其核基因并无显著分化，而其主要的分化是在线粒体DNA当中，即说明线粒体DNA与灰飞虱的滞育性有着莫大关系。
所谓滞育性，是指昆虫在其生命过程中的某一特定发育时期，由于内在原因，出现的生长发育暂时停止的现象。关于灰飞虱线粒体的分类，贝叶斯进化树及单倍型网络分支图发现了灰飞虱存在着两种不同线粒体单倍型群，即HGI和HGII，由于发现HGI在地理种群中的分布频率与该地区的温度存在显著的负相关性，所以我们推测HGI单倍型的线粒体较HGII型的线粒体在滞育性方面更有优势。
通过不同线粒体单倍型的灰飞虱品系的滞育特性差异的比较研究，可以较好的把握灰飞虱线粒体基因组在其生命活动中的重要作用，对于灰飞虱的农业防治也有着深远意义。
1 灰飞虱
1 灰飞虱的分布及寄主范围
灰飞虱在国内的出现很早便有报道，最早可追溯至上世纪60年代，当时灰飞虱的暴发地点是在江苏，但仅过了二十年，即待到了80年代，灰飞虱在山东也大规模的流行开来。近年，随着暖冬气候以及耕作规律的改变，灰飞虱的数量有增无减，范围有扩无缩。北至辽宁黑龙江，南至福建海南，东至上海江苏，西至四川宁夏，都有灰飞虱的发现，范围遍及全国[3]。
灰飞虱的扩散之所以如此迅速且全面，与它的寄主种类繁多，危害方式多样有着密切关系。灰飞虱属于多食性害虫，一般而言，它的主要寄主是水稻、小麦、玉米等禾本科植物，但各个地区的灰飞虱种群由于当地的环境、耕作制度等各个方面的不同，寄主种类也存在着一定差异。譬如，天津一带的灰飞虱已知主要寄主种类包括水稻、野胡萝卜、野麦草、篙草、草前、三棱草、辣辣菜、蒲子等植物[4]，而武昌一带的灰飞虱已知主要寄主种类有着早熟草、看麦娘、游草、狗尾草、蟋蟀草、大画眉草等植物[5]。这也从侧面进一步证明了灰飞虱对环境的适应能力非常强。
灰飞虱不仅寄主种类繁多，而且危害方式也多种多样，主要有直接刺吸危害、间接传毒危害以及产卵危害三种，尤其以前两种最为重要。所谓刺吸危害，是指直接吸食寄主植物汁叶的危害方式，单就灰飞虱而论，主要是危害稻丛的中上部位，有时若水稻伤口过大而导致汁液的大量流失，水稻会因之而枯黄，甚至出现“虱烧”“冒穿”等症状。至于灰飞虱的间接传毒危害则更加严重，常见的水稻条纹叶枯病、小麦丛矮病、黑条矮缩病以及玉米粗缩病等多种病害都是由其传播的，据调查，在2004年的江苏省约有1公顷的水稻田因为灰飞虱而暴发了水稻条纹叶枯病[6]。
2 灰飞虱的越冬特性
由于灰飞虱的寄主种类繁多，所以其可以根据特定的环境变化而选择活动范围。譬如，越冬代灰飞虱在10月份的时候开始以1、2龄的若虫形态危害穗期水稻，但等到了冬季，气温低下，水稻也已经收割，灰飞虱则迁移至田间、地边、沟渠中的杂草当中，使其成为自己的主要越冬场所。
较之于褐飞虱、白背飞虱而言，灰飞虱的耐寒能力具有明显优势，这与它的滞育特性有关。在1956年，日本的Kisimoto首次报道了北海道的灰飞虱可以以3、4龄若虫形态滞育越冬，这对如何防治灰飞虱提出了重要的启示与方向。
2 滞育性
1 昆虫滞育的概念与分类
昆虫的滞育是指当昆虫受到不良环境因素的刺激后，为了能够安全度过恶劣期，生物体内发生一系列生理生化反应而使生物体进入生长发育暂时停止的状态的现象。由于滞育能够帮助昆虫度过恶劣环境，提高其存活率，所以在其生命活动中显得尤为重要。
能够使昆虫进入滞育状态的因素有很多，在大的方向上则大致分为内在的遗传因素与外在的环境因素两种[7]。至于这两种因素何种占据主导地位，则因虫而异，也正是以占据主导地位因素的不同为依据，昆虫的滞育分为专性滞育与兼性滞育两种类型。比如舞毒蛾、大豆食心虫、大地老虎和小麦红吸浆虫等，它们的滞育状态的出现与其虫龄密切相关，而很少受环境的影响，即对于这等昆虫而言，内在遗传因素在诱导其滞育方面占据主导地位，这样的滞育便称之为专性滞育[8]。而对于桃小食心虫、玉米螟和棉铃虫等昆虫而言，滞育的虫态固定但世代不一，外界环境因素对昆虫滞育的诱导与解除影响很大，即外在的环境因素在诱导其滞育方面占据主导地位，这样的滞育则称之为兼性滞育。

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