不同基因型种群棉蚜对寄主植物利用能力的分化
植食性昆虫在其不同的寄主植物上是存在着基因引起的遗传分化，我们研究了被认为是最杂食性蚜虫之一棉蚜的种群遗传结构。棉蚜的多种基因型种导致不同基因型的棉蚜对不同寄主植物有偏好性，不同基因型的棉蚜在特定植物的适应能力也大不相同，这将在一定程度上揭示棉蚜种群的遗传分化与适应能力的相互关系，本文围绕不同基因型种群棉蚜对寄主植物利用能力的分化做一综述，以期为棉蚜的治理工作作出参考。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言（或绪论）1
1材料与方法2
1.1实验材料 2
1.1.1供试蚜虫2
1.1.2供试植物2
1.2实验方法 2
1.2.1研究路线2
1.2.2 实验研究方法3
2结果与分析3
2.1实验结果 3
2.1.1不同基因型棉蚜对不同寄主植物上的净增殖率的影响
3
2.1.2不同基因型棉蚜对不同寄主植物上的平均世代周期的影响
4
2.1.3不同基因型棉蚜对不同寄主植物上的内禀生长率的影响
4
2.1.4 不同寄主植物间生命参数表的比较
5
3讨论 5
致谢5
参考文献5
不同基因型种群棉蚜对寄主植物利用能力的分化
引言
引言：理论上而言，宿主对生物能利用的越广泛，则其会拥有更强的进化可能。昆虫是地球上生物最多样化的群体，都是这一点上一个完美的例证[1]。而植食性昆虫有机会获得资源的巨大供应，植食性昆虫的宿主范围很大，具有很强的寄主特异性，多数植食性昆虫的寄主往往是两种甚至是多种植物。他们的种群特异性常表现在群体水平程度上的寄主分化。此外，植食性昆虫可以依据其地理分布用不同，生长在不同的寄主植物上[2]。在一个地区，他们的寄主可为一到两个植物物种。如果植食性昆虫对寄主植物有不同的选择性制度，则可能会出现对不同寄主植物产生基因型的分化。棉蚜作为典型植食性昆虫，其基因型也随着寄主植物 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
的不同产生了不同的种群分化。我们对棉蚜的寄主植物存在着如下的猜想：蚜虫的基因型其是否因其在不同寄主植物上的生长繁殖环境不同而有所不同，由此所产生的分化能力有所不同[3]。
昆虫与其他生物一样，在长期的生长发育和进化过程中保留了一些遗传特性，使物种得以延续，又存在了一些变异，以适应新的环境。[4]这些遗传变异的特性不仅表现在昆虫的种间，而且存在于同种昆虫的不同种群之间。现代遗传学认为，物种的遗传变异是由基因决定的。外部形态的变异及体内蛋白质分子的变化的根本原因是由基因中DNA分子的碱基序列发生的变化决定的。蚜虫作为重要的昆虫种群，种群分化尤为突出。因而，种群遗传学研究是一个比较活跃的领域，其种群遗传多样性的表现受许多因素的影响，如生活周期和体型体色的不同、地理、季节、寄主和抗药性的差异等[5]。
蚜虫的生活史比较复杂，大体可分为全周期生活史（如棉蚜、桃蚜、大豆蚜、高粱蚜等）和不完全生活史（如桃蚜、麦二叉蚜）。根据蚜虫的进化趋势，同一地域同种而不同生活周期基因型的蚜虫存在“可塑性”。全周期蚜虫常常通过雌雄遗传物质的差异而导致蚜虫的遗传异质性，出现中群内的基因分化，以适应广泛的环境条件[6]。因此，蚜虫种群的遗传分化与寄主植物和地理气候因素密切相关。同属的蚜虫由于生活环境的不同，进而分化为不同的种，危害不同的寄主植物。同种蚜虫可能由于不同环境条件的影响，使其种群遗传结构发生变化而分化出不同的基因型，从而形成不同的适应种群，适应不同的环境。
蚜虫在长期的生长发育和进化过程中保留了一些遗传特征同时也存在一部分变异适应新环境，其种群遗传分化尤为突出。蚜虫种群的遗传分化与寄主植物和地理气候因素密切相关,同属的蚜虫由于生活环境的不同,而分化为不同的种,危害不同的寄主植物;同种蚜虫可能由于不同环境条件的影响,使其种群遗传结构发生变化而分化出不同的基因型,从而成为不同的适应性种群。蚜虫在植食性昆虫中是一个复杂的种群，不同种群间往往表现为遗传多样性，而不同种群的棉蚜在同一个生活周期和同地域的种群内，寄主的选择性使蚜虫的不同基因型得以共存，寄主的选择压力也有效地促进了蚜虫种群的遗传分化[26]。我们必须利用有效的手段去探索不同基因型的棉蚜对待不同寄主植物的利用能力的分化，从而探索出棉蚜种群生物学方面的一些问题，在棉蚜的系统演化、蚜虫与植物的相互关系、区域性成灾调控和治理方面都具有重要的理论和实践意义。
1. 材料与方法
次此课题的研究目标是要为了明确不同基因型棉蚜对植物利用能力的影响，进一步确定不同棉蚜基因型是否存在着寄主利用能力的分化。我们将采用四中不同基因型的棉蚜在三种植物上的生命表来探究不同基因型的棉蚜在不同寄主植物上的净增殖率、平均世代周期和内禀生长率的大小关系。
1.1. 实验材料
1.1.1 供试蚜虫：
2015 年 11 月，在大学牌楼试验田采集不同寄主植物上的棉蚜种群。为了尽可能采集到不同的基因型棉蚜，每头蚜虫间隔 10 m 以上采集，将孤雌成蚜带回实验室，进行SSR分子标记鉴定，共鉴定到四种基因型棉蚜种群。之后在西葫芦上进行进行饲养。西葫芦种植于直径为 6 厘米塑料杯中，为了防止蚜虫逃跑，塑料杯罩上直径约为 6 厘米、高为 15 厘米、带有通风口的圆柱形笼罩。试验过程中定期浇灌和更换西葫芦。饲养条件为温度25℃，光周期为L:D=14:10, 湿度80﹪。
1.1.2 供试植物：
棉花、黄瓜、西葫芦、豇豆等寄主植物均为常规品种。西葫芦，豇豆，棉花和黄瓜分别为抗早青一代、奥华长龙、宁杂棉23号和露丰1代杂交种。供试植物均在用珍珠岩栽培在塑料杯中，放置于恒温养苗室内（24℃, L:D=14:10, RH=75%左右），定期用营养液浇灌，出苗后长至34片真叶时用于接虫试验。
1.2 实验方法
1.2.1 研究路线
1.2.2 实验研究方法
将四种基因型棉蚜单克隆的后代的无翅成蚜转接到棉蚜分别转到一株黄瓜、棉花、西葫芦和豇豆的离体叶片上。叶柄用含有培养液的脱脂棉包裹保湿，放于9mm的培养皿中。每种植物的每一重复接15头母蚜，12h后挑除母蚜, 并保留15头仔蚜，做为建立生命表的起始蚜量。将四种基因型以后每天定时观察, 记录存活蚜数, 进入繁殖期后, 每日同时记录产仔数并将若蚜去除,调查持续到一个世代结束。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言（或绪论）1
1材料与方法2
1.1实验材料 2
1.1.1供试蚜虫2
1.1.2供试植物2
1.2实验方法 2
1.2.1研究路线2
1.2.2 实验研究方法3
2结果与分析3
2.1实验结果 3
2.1.1不同基因型棉蚜对不同寄主植物上的净增殖率的影响
3
2.1.2不同基因型棉蚜对不同寄主植物上的平均世代周期的影响
4
2.1.3不同基因型棉蚜对不同寄主植物上的内禀生长率的影响
4
2.1.4 不同寄主植物间生命参数表的比较
5
3讨论 5
致谢5
参考文献5
不同基因型种群棉蚜对寄主植物利用能力的分化
引言
引言：理论上而言，宿主对生物能利用的越广泛，则其会拥有更强的进化可能。昆虫是地球上生物最多样化的群体，都是这一点上一个完美的例证[1]。而植食性昆虫有机会获得资源的巨大供应，植食性昆虫的宿主范围很大，具有很强的寄主特异性，多数植食性昆虫的寄主往往是两种甚至是多种植物。他们的种群特异性常表现在群体水平程度上的寄主分化。此外，植食性昆虫可以依据其地理分布用不同，生长在不同的寄主植物上[2]。在一个地区，他们的寄主可为一到两个植物物种。如果植食性昆虫对寄主植物有不同的选择性制度，则可能会出现对不同寄主植物产生基因型的分化。棉蚜作为典型植食性昆虫，其基因型也随着寄主植物 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
的不同产生了不同的种群分化。我们对棉蚜的寄主植物存在着如下的猜想：蚜虫的基因型其是否因其在不同寄主植物上的生长繁殖环境不同而有所不同，由此所产生的分化能力有所不同[3]。
昆虫与其他生物一样，在长期的生长发育和进化过程中保留了一些遗传特性，使物种得以延续，又存在了一些变异，以适应新的环境。[4]这些遗传变异的特性不仅表现在昆虫的种间，而且存在于同种昆虫的不同种群之间。现代遗传学认为，物种的遗传变异是由基因决定的。外部形态的变异及体内蛋白质分子的变化的根本原因是由基因中DNA分子的碱基序列发生的变化决定的。蚜虫作为重要的昆虫种群，种群分化尤为突出。因而，种群遗传学研究是一个比较活跃的领域，其种群遗传多样性的表现受许多因素的影响，如生活周期和体型体色的不同、地理、季节、寄主和抗药性的差异等[5]。
蚜虫的生活史比较复杂，大体可分为全周期生活史（如棉蚜、桃蚜、大豆蚜、高粱蚜等）和不完全生活史（如桃蚜、麦二叉蚜）。根据蚜虫的进化趋势，同一地域同种而不同生活周期基因型的蚜虫存在“可塑性”。全周期蚜虫常常通过雌雄遗传物质的差异而导致蚜虫的遗传异质性，出现中群内的基因分化，以适应广泛的环境条件[6]。因此，蚜虫种群的遗传分化与寄主植物和地理气候因素密切相关。同属的蚜虫由于生活环境的不同，进而分化为不同的种，危害不同的寄主植物。同种蚜虫可能由于不同环境条件的影响，使其种群遗传结构发生变化而分化出不同的基因型，从而形成不同的适应种群，适应不同的环境。
蚜虫在长期的生长发育和进化过程中保留了一些遗传特征同时也存在一部分变异适应新环境，其种群遗传分化尤为突出。蚜虫种群的遗传分化与寄主植物和地理气候因素密切相关,同属的蚜虫由于生活环境的不同,而分化为不同的种,危害不同的寄主植物;同种蚜虫可能由于不同环境条件的影响,使其种群遗传结构发生变化而分化出不同的基因型,从而成为不同的适应性种群。蚜虫在植食性昆虫中是一个复杂的种群，不同种群间往往表现为遗传多样性，而不同种群的棉蚜在同一个生活周期和同地域的种群内，寄主的选择性使蚜虫的不同基因型得以共存，寄主的选择压力也有效地促进了蚜虫种群的遗传分化[26]。我们必须利用有效的手段去探索不同基因型的棉蚜对待不同寄主植物的利用能力的分化，从而探索出棉蚜种群生物学方面的一些问题，在棉蚜的系统演化、蚜虫与植物的相互关系、区域性成灾调控和治理方面都具有重要的理论和实践意义。
1. 材料与方法
次此课题的研究目标是要为了明确不同基因型棉蚜对植物利用能力的影响，进一步确定不同棉蚜基因型是否存在着寄主利用能力的分化。我们将采用四中不同基因型的棉蚜在三种植物上的生命表来探究不同基因型的棉蚜在不同寄主植物上的净增殖率、平均世代周期和内禀生长率的大小关系。
1.1. 实验材料
1.1.1 供试蚜虫：
2015 年 11 月，在大学牌楼试验田采集不同寄主植物上的棉蚜种群。为了尽可能采集到不同的基因型棉蚜，每头蚜虫间隔 10 m 以上采集，将孤雌成蚜带回实验室，进行SSR分子标记鉴定，共鉴定到四种基因型棉蚜种群。之后在西葫芦上进行进行饲养。西葫芦种植于直径为 6 厘米塑料杯中，为了防止蚜虫逃跑，塑料杯罩上直径约为 6 厘米、高为 15 厘米、带有通风口的圆柱形笼罩。试验过程中定期浇灌和更换西葫芦。饲养条件为温度25℃，光周期为L:D=14:10, 湿度80﹪。
1.1.2 供试植物：
棉花、黄瓜、西葫芦、豇豆等寄主植物均为常规品种。西葫芦，豇豆，棉花和黄瓜分别为抗早青一代、奥华长龙、宁杂棉23号和露丰1代杂交种。供试植物均在用珍珠岩栽培在塑料杯中，放置于恒温养苗室内（24℃, L:D=14:10, RH=75%左右），定期用营养液浇灌，出苗后长至34片真叶时用于接虫试验。
1.2 实验方法
1.2.1 研究路线
1.2.2 实验研究方法
将四种基因型棉蚜单克隆的后代的无翅成蚜转接到棉蚜分别转到一株黄瓜、棉花、西葫芦和豇豆的离体叶片上。叶柄用含有培养液的脱脂棉包裹保湿，放于9mm的培养皿中。每种植物的每一重复接15头母蚜，12h后挑除母蚜, 并保留15头仔蚜，做为建立生命表的起始蚜量。将四种基因型以后每天定时观察, 记录存活蚜数, 进入繁殖期后, 每日同时记录产仔数并将若蚜去除,调查持续到一个世代结束。
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