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伊氏叶螨和截型叶螨对寄主适应能力研究【字数:6649】

2024-02-25 17:23编辑: www.jxszl.com景先生毕设
叶螨属是我国农业生产上的一类重要害螨。其中截型叶螨为我国本土的优势叶螨,而伊氏叶螨是近年来新入侵我国的另一种重要害螨。两者虽同属于叶螨属(Tetranychus),但对寄主防御反应的策略却不同。之前研究发现,伊氏叶螨能够在取食时抑制寄主植物的防御反应,而截型叶螨可能具有更强的对寄主植物防御化合物的解毒代谢能力。本研究拟通过寄主转换实验,研究对寄主防御反应策略不同的两种害螨在三种寄主植物上产卵量、孵化率及存活率差异,比较两者对不同寄主的适应能力。研究发现截型叶螨较伊氏叶螨除对番茄外,均比伊氏叶螨具有更强的适应能力。研究结果对预测伊氏叶螨在我国的发生具有重要的理论意义。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言3
1材料与方法4
1.1供试虫源 4
1.1.1野外采集4
1.1.2物种坚定4
1.1.3 ITS片段的扩增5
1.1.4主要的仪器和设备5
1.2种群维持及饲养5
1.3叶螨对转换寄主的适合度6
1.3.1供试寄主植物6
1.3.2寄主转换实验6
1.3.3 叶螨转换寄主后的适合度评估7
2结果与分析7
2.1 截形叶螨在三种寄主上的产卵量及孵化率结果7
2.2 伊氏叶螨在三种寄主上的产卵量及孵化率结果7
2.3 两种叶螨在三种寄主上的10日存活率比较结果8
3讨论8
致谢8
参考文献8
伊氏叶螨和截型叶螨对寄主适应能力研究
引言
引言
截形叶螨俗称玉米红蜘蛛,这类叶螨分布极为广泛,国内遍及全国各地,国外分布于日本、泰国、菲律宾等国[1]。截形叶螨寄主广泛,常见的有玉米、高梁、小麦、谷子、蓖麻、棉花、豆类、瓜类、茄、牵牛花、月季等[1]。在干旱季节或者干旱年份,诸多地区会发生截型叶螨和朱砂叶螨、二斑叶螨混合造成的玉米害螨。截形叶螨和多数叶螨属螨类相似,主要是通过在叶片表皮取食表皮组织危害寄主,其口器属于刺吸式口器,当取食时,其口针刺入叶片组织,取食 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072
栅栏层细胞的叶绿粒和细胞液而对植物造成损害。植物细胞的破坏会引起植物生理机能的改变,进而对植物有机体造成一系列的损害,包括水分平衡失调、光合作用过程受损、毒素或生长调节物的影响等[2]。
伊氏叶螨(Tetranychus evansi Baker&Pritchard)是典型的入侵害虫,同时也是我国检验检疫的重要对象。起源于南美洲,大约在20世纪50年代入侵非洲、北美洲,之后逐渐到达欧洲南部、夏威夷群岛、台湾和琉球群岛[3]。随着全球气候的变暖,伊氏叶螨适生区逐渐增大,其可能入侵的区域也相应地扩大。伊氏叶螨被认为是取食茄科作物的专食性害虫,虽然除茄科植物外它还能取食其他科的植物,但其造成的危害几乎只发生在茄科植物上[4]。当伊氏叶螨入侵成功后由于缺少天敌的控制,逐渐取代土著的叶螨种群,成为当地寄主植物上的主要害虫并造成巨大的损失[5]。
叶螨会给植物带来严重的危害,但同时植物自身也有一套抵御植食者的策略。植食者在寄主植物上爬行、产卵和取食都会激发寄主植物的直接和间接防御[6]。植物的直接防御主要包括诱导产生物理性状的变化以及毒素(生物碱、萜类化合物和酚类化合物)、抗营养因子(多酚氧化酶)和消化抑制剂等化学物质,从而对植食者产生负面影响。其中多酚氧化酶是番茄应对植食者的重要防御蛋白,它不仅能作为抗营养因子抑制植食者的取食,同时还可以作为诱捕剂困住体型小的害虫,并且能够通过多种信号诱导产生、被认为是植物防御产生的重要标志[7]。植物的间接防御主要是指挥发性有机化合物和额外的花蜜的生成,用于吸引植食者的天敌,提高天敌的捕食成功率[8]。
此外植物防御还有三条主要的信号传导途径:茉莉酸途径、水杨酸途径和乙烯途径[9][10]。通常认为茉莉酸/乙烯途径是植食者和机械损伤诱导植物防御的主要途径,茉莉酸途径还是诱导植物系统性防御的重要途径[9][10]。水杨酸途径诱导的植物防御则大多被认为与病原菌的侵染有关,但植食者的取食也能通过水杨酸途径诱导植物防御。三种信号传导的途径或协同作用,或相互制约,尤其茉莉酸与水杨酸之间存在的相互制约的关系,影响着植物对虫害相关防御的产生[8][11]。
1 材料与方法
1.1 供试虫源
截形叶螨Tetranychus truncatus和伊氏叶螨 Tetranychus evansi
截形叶螨于2017年9月采于山东泰安,伊氏叶螨采用的是大学实验室品系。
1.1.1 野外采集
叶螨一般在高温干旱的季节发生严重,比如6 8月份,这时是采集叶螨的最佳时期。田间采集叶螨多采用随机定点取样法,可根据叶螨的危害症状如叶片皱褶卷曲、透过阳光从叶背看叶片呈白色网状等,多采集寄主植物的危害部位,如叶螨发生量多且严重的叶片,放到干净无污染且透气性好的塑料采集袋中,用记号笔写好标签,标注采集人物、时间、地点、寄主名称及经纬度等信息。
将采集样品带到室内后,用小号毛笔刷将一部分的叶螨挑到75 % 的无水乙醇中保存,且在标签上注明采集时间、地点、寄主植物名称等信息。而另一部分的叶螨,需带回实验室进行物种鉴定和饲养。
1.1.2 物种鉴定
叶螨的鉴定主要是采用PCR分子生物学技术鉴定手段。分子生物学技术参照崔玉楠[12]等人的RFLPPCR技术进行物种鉴定。
STE方法提取叶螨属物种的DNA。具体步骤如下:
①事先按照实验需要取出一定数量的1.5 mL离心管进行编号,按顺序向各个管内加入25 µL STE缓冲液,100 mM NaCl,10 mM TrisHCl,1 mM EDTA,pH 8.0),再将离心管全部放在冰上。
②在电子显微镜下用小号毛笔挑取新鲜单头活体雌成螨放入离心管内,立即用塑料研磨棒彻底研磨。

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