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异色瓢虫两个基因单倍型之间的生物学特性比较及交配选择(附件)【字数:5671】

2024-02-25 17:24编辑: www.jxszl.com景先生毕设
异色瓢虫(Harmonia axyridis Pallas)是我国重要的优势天敌昆虫,在害虫生物防治中发挥着重要作用。异色瓢虫种群内存在多个基因单倍型,迄今对单倍型的适应性特征研究甚少。为探究异色瓢虫两个优势基因单倍型的生活史参数和交配选择差异,我们在室内条件下以豌豆修尾蚜 Megoura japonica(Matsumura)为食物,观察这两个单倍型的幼虫期死亡率、发育历期、雌成虫终生产卵量等生物学参数和配偶选择及交配后的生殖表现。结果表明,单倍型-I和单倍型-II的幼虫发育历期差异显著,分别为 14.38 d和 13.75 d;单倍型-Ⅰ在幼虫各龄期的死亡率均低于单倍型-Ⅱ,分别为13.33%和 29.20%(1 龄)、5.49%和 13.75%(2龄)、1.16%和 4.35%(3龄)、2.35%和 10.61%(4龄)。单倍型 -Ⅰ和单倍型-Ⅱ的成虫终身产卵量无显著差异;单倍型-Ⅰ的卵孵化率(64.53%)高于单倍型-Ⅱ(60.99%)。配偶选择四种交配组合(Ⅰ♂ ×Ⅱ♀、Ⅱ♂ ×Ⅰ♀、Ⅰ♂ ×Ⅰ♀、Ⅱ♂ ×Ⅱ♀)的产卵量无显著差异;但卵孵化率差异显著。实验结果可推测异色瓢虫这两个基因单倍型在生物学特性上的差异导致其种群数量相差较大,不存在选型交配说明二者分化较小。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1材料 2
1.2方法 2
1.2.1异色瓢虫单倍型的鉴定 2
1.2.2异色瓢虫发育和生殖观察3
1.2.3两个单倍型异色瓢虫之间的配偶选择3
1.2.4异色瓢虫配偶选择交配后的产卵表现3
1.3数据分析3
2结果与分析3
2.1南京地区异色瓢虫单倍型鉴定 3
2.2异色瓢虫幼期发育表现3
2.3异色瓢虫生殖表现5
2.4不同单倍型异色瓢虫卵孵化率的比较5
2.5两个单倍型异色瓢虫之间的配偶选择6
2.6两种单倍型异色瓢虫不同交配组合的产卵表现6 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: @351916072

3讨论7
3.1异色瓢虫两个单倍型基因型之间的生物学特性比较7
3.2异色瓢虫两个单倍型基因型之间的配偶选择及交配后产卵表现7
致谢8
参考文献8 异色瓢虫两个基因单倍型之间的生物学特性比较及交配选择
引言
引言
线粒体基因是昆虫种下水平的种群结构与遗传多样性研究中重要的分子标记之一[1]。具有许多共有特征,例如:基因组成稳定、基因排列相对保守、普遍为母系遗传、极少发生重组等[2],因而被广泛用于进化、系统发育、种群遗传结构、基因漂流、杂交和生物地理学等方面的研究[3]。线粒体基因通常被认为是适应性进化中的“旁观者”,越来越多的证据表明,线粒体基因与生存能力和繁殖力等特征存在关联[4]。例如,对黑腹果蝇Drosophila melanogaster因线粒体基因突变后产生的几种单倍型进行的研究发现,不同单倍型的果蝇因为线粒体基因编码差异造成线粒体代谢不同,进而引起果蝇在发育、繁殖和寿命等生物学特性的差异[5,6,7,8]。但迄今,除果蝇外,对其他昆虫的相关研究罕有报道。
异色瓢虫Harmonia axyridis(Pallas),属鞘翅目瓢虫科,在我国农业生物防治领域起重要作用。异色瓢虫食性广,主要猎物为半翅目的蚜虫、蚧壳虫以及螨类等重要农业害虫[9]。在20世纪初,异色瓢虫作为天敌被大量引入北美洲,随后继续在南美洲、欧洲和大洋洲等地释放[10]。引入后异色瓢虫凭借出色的适应能力在当地大量定殖,但其种群发展逐渐威胁到当地瓢虫种群和生态平衡[11],引起学术界的广泛关注和研究。国内大量开展异色瓢虫形态学水平的遗传多样性研究,尤其是色型变异方面,但目前对不同遗传条件下异色瓢虫的适合度差异和交配方面的研究却较少。
由于线粒体基因突变,异色瓢虫有多种单倍型。本实验从异色瓢虫不同基因单倍型出发,旨在探究两种优势基因单倍型生活史特征的差异和交配选择模式,为异色瓢虫的人工饲养和释放提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
异色瓢虫成虫和豌豆修尾蚜Megoura japonica(Matsumura)均于2018年4月采自南京市玄武区江苏农业科学院野豌豆Vicia sepium L.上。在养虫室内用盆栽蚕豆Vicia faba(L.)苗饲养豌豆修尾蚜,当蚜虫密度增大时重新更换新的蚕豆苗继续饲养,随时保证异色瓢虫的饲喂蚜量。异色瓢虫幼虫的饲养是将孵化后的幼虫置于圆形塑料食品盒(直径15 cm,高7.5 cm)内,提供足够取食的蚜量供其取食,盒上方用纱布封口,每盒饲养10~15头;待幼虫化蛹后将蛹放入同一盒内用湿棉球保湿待其羽化;将羽化后交配的成对成虫挑出置于培养皿内(直径9 cm),皿盖开口用纱布封口,培养皿内铺一张褶皱的牛皮纸(3×5 cm)供其产卵,待其产卵后,收集卵块放入具有湿润棉球的培养皿内,保湿等待孵化;将刚孵化的幼虫用毛刷置于指形玻璃管(直径20 mm,高30 mm)用豌豆修尾蚜饲喂,并用棉纱封口,每天定时更换新鲜食物。养虫室环境条件为温度(25±2)℃,相对湿度65 % ± 5%,光照强度1500lx,光照周期为光/暗=1 4h/10 h。
1.2 实验方法
1.2.1 异色瓢虫单倍型的鉴定
将保存备用的异色瓢虫虫体去翅、足,并用蒸馏水冲洗清除表面污染,放入离心管中待用。使用EasyPure® Genomic DNA Kit(北京全式金生物技术有限公司)对单头异色瓢虫的基因组DNA进行提取,提取方法按照试剂盒说明书进行。
异色瓢虫mtCOI基因扩增采用通用引物序列: LCO1490 5GGTCAACAAATCATAAAGATATTGG3; HCO2198 5TAAACTTCAGGGTGACCAAAAAATCA3(南京金斯瑞生物科技有限公司合成)。PCR扩增体系为25μL,包括金牌Mix(green)(北京擎科新业生物技术有限公司)22μL、10μM上下游引物各为1μL、DNA模板1μL。PCR扩增程序为:98℃预变性2 min;98℃ 10 min,55℃ 10s,72℃ 10s,35个循环; 72℃延伸1 min。取5μL扩增产物用1.5%琼脂糖凝胶电泳分离,溴化乙锭染色后置于凝胶成像系统中观察结果并拍照记录,剩余PCR反应产物保存于4 ℃备用。

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