华北地区中华稻蝗Oxya chinensis部分种群遗传结构及其与马拉硫磷急性毒性之间的关系

华北地区中华稻蝗Oxya chinensis部分种群遗传结构及其与马拉硫磷急性毒性之间的关系

卢芙萍[1]2004年在《华北地区中华稻蝗Oxya chinensis部分种群遗传结构及其与马拉硫磷急性毒性之间的关系》文中指出近年来随着耕作制度、生态环境的改变,以及全球异常气候条件的影响,中华稻蝗发生也变得更加严重。由于生态和地理环境的不同,生活于不同地区的中华稻蝗种群具有不同程度的差异。所以对中华稻蝗的防治研究应以种群为单位,通过了解不同种群的遗传结构,为防治研究提供基础资料。研究表明,马拉硫磷的急性致死作用与中华稻蝗等位酶基因型之间存在相关关系,所以等位酶基因型可能作为中华稻蝗潜在的抗药性监测指标。中华稻蝗是一种地域性的蝗虫种类,对水的依赖性比较强,中等程度的地理隔离将会显着限制种群间的基因交流,从而导致种群内遗传多样性的产生和不同地域种群间遗传分化的存在。不同种群间遗传结构的分化就使得农药的抗药性监测不能一概而论,而是要因地制宜,因种群遗传背景而异。 本文通过等位酶分析方法研究了山西和陕西中华稻蝗叁个自然种群的遗传结构和种群间的分化程度。毒力实验测得马拉硫磷对各个种群的LC_(50)值,并用相应LC_(50)浓度的马拉硫磷分别处理这几个中华稻蝗种群,处理个体数为276到533头。选取其中五个多态性强且染色稳定的酶基因座作为分子遗传标记,应用等位酶分析检测马拉硫磷急性毒性处理后中华稻蝗存活个体与死亡个体的基因型,以研究各中华稻蝗种群等位酶基因型与马拉硫磷致死作用之间可能的相关关系。若这种相关关系确实存在,则可通过比较不同基因型中华稻蝗个体死亡率之间的差异,确定敏感和抗性基因型标记,探讨等位酶遗传标记物在中华稻蝗不同地域种群间的变化特征,进而确定种群的抗性水平。 对十叁个基因座(Adk、Ck、α-Gpdh、Hex-1、Hex-2、Idh-1、Idh-2、Ldh、Me、Mdh-1、Mdh-2、Pgi和Pgm)的等位酶分析结果表明,叁个中华稻蝗种群在种群内和种群间都存在遗传多样性差异。仅Ck、Idh-1和Mdh-2在叁个种群中为单态基因座,其余10个基因座至少在一个种群中具有多态性(95%标准)。在Ldh基因座,等位基因表现出一种渐变的趋势,等位基因α的频率在晋北的代县阳明堡种群为0.631,晋中的太原晋源种群是0.720,而在陕西长安县杨桥镇种群为0.852。多态基因座百分率(P)相对较高(53.8%~61.5%);平均每个基因座的等位基因数目(A),山西代县阳明堡种群为2.1,山西太原晋源种群为2.4,陕西长安县杨桥镇种群为2.7;平均杂合度的观测值(Ho)阳明堡种群为0.176,晋源种群为0.177,杨桥镇种群0.181。除Ldh和Pgi在叁个中华稻蝗种群均符合Hardy-Weinberg平衡外,其余绝大多数基因座的基因型频率显着偏离Hardy-Weinberg平衡,Me和Pgm两个基因座的基因型频率在叁个种群中都极显着偏离Hardy-Weinberg平衡预期值。尽管十叁个基因座中有九个基因座的F_(s(?))值都显着或极显着偏离Hardy-Weinberg平衡,但平均的F_(s(?))并不偏离Hardy-Weinberg平衡(F_(s(?))=0.037,P>0.05)。Nei's遗传相似性系数较高(0.990~0.996),说明,尽管叁个种群之间存在明显的地理隔离,但是它们之间的遗传分化却比较小。在以Roger's遗传距离为基础的聚类分析中,距离较近的山西代县阳明堡种群和太原晋源种群先相聚,然后再与陕西长安县的杨桥镇种群相聚,表明叁个中华稻蝗种群的遗传距离与地理位置和地理距离之间存在较为明显的止相关关系。然而,还需检测人量的种群以支持目前结果。 基因型一毒性的相关关系分析结果表明,在具有选择性的等位酶基因座,中华稻蝗基因型与马拉硫磷的致死作用显着相关。二个中华稻蝗种群之间存在一定的遗传分化,虽然这种分化并未达到统计学上的显着差异(只1=0.037士0.020,尸>0.05),但是这种差异已经使得不同种群对马拉硫磷急性毒性的反应表现不同。陕西长安县杨桥镇种群的尸乡n一bb和尸罗刀一cc基因型个体死亡率差异显着,甩,:一bb基因型中华稻蝗个体对马拉硫磷毒性存在较大的耐受性(死亡率为49%),而助。一cc基因型中华稻蝗个体却对马拉硫磷毒性表现非常敏感(死亡率为68%)。另外,在该种群,等位基因助。一b与尸g子1,一a、尸罗,了一及尸脚一d之间均存在显着差异,D..有高频率的等位基因PLvln一b的中华稻蝗个体对马拉硫磷毒性存在较大的耐受性;山两代县件!明堡种群的棺i一动和Pgi一bb基因型个体的死亡率差异显着,Pgi一ab基因型中华稻蝗个体对马拉硫磷毒性存在较大的耐受性(52%),而Pgi一bb基因型中华稻蝗个体却对马拉硫磷毒性表现非常敏感(64%);山西太原晋源镇中华稻蝗个体的Pgl’-c。和尸脚一a。都与马拉硫磷致死性显着相关,具有甩i一c’c和助n一ac基因型的个体全部存活了卜来,而其他Pgi基因型个体的死亡率最低为48%,勺。其他基因型个体的死亡率至少为46%,另外在该种群,人介一d的死亡率最高,与人了召一a、娥一b和人介一c的死亡率之间均存在显着的差异。Roger’s遗传距离表明马拉硫磷急性毒性对各中华稻蝗种群的遗传结构均存在分化。

张建珍[2]2006年在《中国稻蝗属遗传分化研究》文中研究说明稻蝗属(Oxya)昆虫属于直翅目(Orthoptera)斑腿蝗科(Catantopidae),世界范围内广泛分布于非洲区、古北区东南部、东洋区、澳大利亚等地区。本属昆虫栖息的环境多为稻田及湿度较大的河边、水库周围,喜食各种禾本科植物,是水稻、甘蔗、谷类等农作物的主要害虫。有关稻蝗属的分类研究由来已久,自1831年Audient-Serville建立本属一个半世纪以来,世界范围内许多学者曾先后进行过较为系统的分类研究工作。据Hollis 1971年对世界范围内稻蝗属全面的分类学订正工作以及我国蝗虫分类学工作者的研究结果,目前世界上已知稻蝗有22种,中国有15种。其中,国内分布较广的主要有中华稻蝗(Oxya chinensis)、无齿稻蝗(O.adentata)日本稻蝗(Oxya japonica)、山稻蝗(Oxya agavisa)和小稻蝗(Oxya intricata)等物种。 稻蝗属种类分布广泛,形态学差异在有些种间不十分显着,因此给常规分类带来一定的困难,部分物种的鉴定在分类学界尚存在争议。由于稻蝗属昆虫是农业生产上的重要害虫,对它的系统分类学研究不仅具有理论意义,同时在稻蝗防治的农业植保实践中也具有较为重要的应用价值。以往的分类学研究工作除应用常规形态分类特征予以鉴别外,也曾采用染色体核型和带型指标以及同工酶生化指标进行过较为深入的研究。但我们在工作中发现,对该属的种间、种群间更深入的系统分类学关系的探讨还需要采用分子水平更加适合的遗传标记来补充和完善。 RAPD(随机扩增多态性DNA)技术是1990年由Williams和Welsh同时提出的一项DNA分子水平上的多态性检测技术,由于它具有简捷、快速、成本低、信息含量丰富等特点,被广泛应用于生物类群种属分类鉴定、遗传图谱构建、物种亲缘关系和种群遗传学等领域的研究。并很快被昆虫学家所认可,广泛用于分类学及系统发育研究。本实验室多年来一直开展稻蝗属细胞及分子水平系统进化研究,本项研究在依据外部形态分类鉴定及前人工作的基础上,采用RAPD技术对稻蝗属部分种类基因组DNA的RAPD带型进行比较,在分子水平上探讨这些物种的分类地位和亲缘关系,为更好地开展稻蝗属系统分类研究和稻蝗防治提供分

刘晶玉[3]2008年在《中华稻蝗等位酶基因型与四种农药急性致死作用关系的研究》文中进行了进一步梳理中华稻蝗(Oxya chinensis Thunberg)属于直翅目(Orthoptera)、斑腿蝗科(Acridoidea)、稻蝗属(Oxya Serville),喜食水稻、谷子等禾本科作物,发生时种群密度大,对农作物造成严重为害,是中国水稻产区的重要害虫之一。本文以中华稻蝗山西太原晋源种群为研究对象,探索中华稻蝗等位酶基因型与四种常用农药(辛硫磷、毒死蜱、乙酰甲胺磷和灭多威)的急性致死性差异的相关关系,探索将这种关系作为中华稻蝗对农药的抗性生物标记物的可能性,以便监测抗性动态变化和确定抗性水平及其分布,延长对环境安全性农药的使用寿命,并为蝗虫防治中合理使用高效、低毒、低残留农药提供必要的种群遗传学资料。抗药性是生物微进化现象,是昆虫种群内部遗传结构在杀虫剂的定向选择作用下持续变化的结果。等位酶分析方法以其简单、快速、经济和高效等优点,特别是能同时对多个样品、多个基因座位和多个等位基因进行检测,从而能够快速地判断害虫种群遗传结构及其动态变化,为害虫抗药性的监测指标和评估依据提供了一个新的思路。本研究利用等位酶分析方法比较了中华稻蝗经辛硫磷、毒死蜱、乙酰甲胺磷和灭多威四种农药急性致死处理后多态基因(Ldh、Pgm、Pgi、Mdh-1、Me)各基因型个体的死亡率差异。由于中华稻蝗在Mdh-1、Ldh、Me、Pgi和Pgm基因座位上具有较高的多态性,将存活个体和死亡个体分别进行等位酶分析以确定每个个体的基因型。列联表χ~2检验结果表明辛硫磷、毒死蜱、乙酰甲胺磷和灭多威四种农药对Ldh、Pgm、Pgi、Mdh-1和Me各基因型个体的选择作用不同。用辛硫磷农药制剂按1.96 ug/g剂量点滴中华稻蝗五龄若虫共394头,24小时后平均死亡率为49.2%。经辛硫磷处理后,中华稻蝗Ldh、Pgm、Mdh-1和Me各基因型个体的选择是随机的,各基因型与死亡率未见显着的相关性(p>0.05)。但在pgi基因座位上,各基因型个体的死亡率分别为Pgi-BB(30%)、Pgi-AA(46%)和Pgi-AB(61%),且Pgi-BB与Pgi-AB(P<0.01)之间的基因型与死亡率存在显着的相关关系,以上结果表明本中华稻蝗种群Pgi-BB基因型很可能与辛硫磷的抗药性有关。用毒死蜱农药制剂按3.69μg/g点滴中华稻蝗五龄若虫共404头,24小时后平均死亡率为51.7%。列联表χ~2检验结果表明:毒死蜱对Ldh、Me和Pgi各基因型个体的选择是随机的,各基因型与死亡率未见显着的相关性(p>0.05)。但在Mdh-1,Pgm基因座位上,具有不同基因型个体的死亡率存在差异,Mdh-1各基因型个体的死亡率分别为31%(Mdh-1-AB)、49%(Mdh-1-BB)和64%(Mdh-1-BC)。Mdh-1-AB与Mdh-1-BB、Mdh-1-AB与Mdh-1-BC基因型频率在存活组和死亡组之间存在显着相关关系(P<0.05);Pgm各基因型个体的死亡率分别为63%(Pgm-AA)、38%(Pgm-AB)、51%(Pgm-BB)、62%(Pgm-BC)和60%(Pgm-CC)。且Pgm-AB与Pgm-BC基因型频率在存活组和死亡组之间存在显着关联(P<0.05)。表明毒死蜱的致死性对Mdh-1、Pgm基因座位的不同等位基因型呈现出非随机特征。用乙酰甲胺磷(13.10μg/g)点滴中华稻蝗五龄若虫共478头,24小时后平均死亡率为47.9%。列联表χ~2检验表明:乙酰甲胺磷的致死作用对Ldh、Pgm、Mdh-1和Me各基因型个体的选择是随机的,各基因型与死亡率未见显着的相关性(p>0.05)。但在Pgi基因座位上,各基因型个体的死亡率分别为Pgi-BB(40%)、Pgi-AA(42%)和Pgi-AB(56%)。Pgi-BB与Pgi-AB(P<0.01)之间的基因型与死亡率存在显着的相关关系,显示乙酰甲胺磷的致死作用对Pgi基因座位的不同基因型呈现出非随机特征,由此可见,Pgi-BB基因型很可能与中华稻蝗对乙酰甲胺磷的抗药性有关。用灭多威(4.69μg/g).点滴中华稻蝗五龄若虫共367头,24小时后平均死亡率为45.0%。列联表χ~2检验表明:灭多威的致死作用对Ldh、Pgm、Mdh-1和Me各基因型个体的选择是随机的,各基因型与死亡率未见显着的相关性(p>0.05)。但在Pgi基因座位上,各基因型个体的死亡率分别为Pgi-BB(20%)、Pgi-AA(35%)和Pgi-AB(55%)。Pgi-BB与Pgi-AB(P<0.01)之间的基因型与死亡率存在显着的相关关系,显示灭多威的致死作用对Pgi基因座位的不同基因型呈现出非随机特征,由此可见,Pgi-BB基因型很可能与中华稻蝗对灭多威的抗药性有关。以上结果表明,等位酶基因型与农药的急性致死作用之间在统计学上存在相关关系,这种关系的进一步证实有可能使中华稻蝗等位酶基因型的动态变化成为对杀虫剂具有早期预警功能的抗性生物标记物,以判断种群的抗药性水平及其分布。

李翠兰, 段毅豪, 卢芙萍, 郭亚平, 马恩波[4]2005年在《氟虫腈急性致死作用对中华稻蝗种群遗传结构的影响》文中提出采用急性毒性实验方法,比较了氟虫腈处理后中华稻蝗多态基因座位(Ldh,Gpi,Pgm,Me)各基因型个体的死亡率差异。从平均每个基因座位的等位基因数(A=3.3)、平均观察杂合度(Ho=0.387 ̄0.404)和平均期望杂合度(He=0.430 ̄0.431)叁个参数可知,中华稻蝗具有较高的遗传多样性,适合用于对具有不同基因型的个体的致死性差异研究。用氟虫腈农药制剂(0.12μg·g-1)注射中华稻蝗557头,48h后平均死亡率为57%。将存活个体和死亡个体分别进行等位酶分析以确定每个个体的基因型。列联表X2检验结果表明,氟虫腈对Gpi、Pgm和Me各基因型个体的选择呈现随机特征,各基因型与死亡率未见显着相关(P>0.05)。但在Ldh基因座位上,各基因型个体的死亡率分别为49%(Ldh-AA)、58%(Ldh-AB)和54%(Ldh-BB),且Ldh-AA个体与Ldh-AB个体之间的基因型与死亡率存在显着相关(P<0.05)。根据Roger's遗传距离所得的聚类分析,氟虫腈的急性致死作用使中华稻蝗种群的遗传结构产生了一定的分化作用。

李月梅[5]2005年在《5-氨基乙酰丙酸对中华稻蝗(Oxya chinensis Thunbeng)的作用效果及机理探讨》文中认为近年来随着耕作制度、生态环境的改变,以及全球异常气候条件的影响,中华稻蝗的发生也变得更加严重。所以对中华稻蝗的防治研究变得越来越重要。本文以中华稻蝗(Oxya chinensis)为材料,分别以5-氨基乙酰丙酸(ALA)、原卟啉Ⅸ(PpⅨ)于不同条件下作用于不同龄期的试虫,以探讨卟啉杀虫剂对中华稻蝗的作用效果及机理。 自然光照下,以太原晋源区的中华稻蝗(Oxya chinensis)为材料,用ALA分别作用于中华稻蝗5龄若虫和成虫,7天内处理组雄虫全部死亡,而对照组雄虫死亡数约为一半,雌虫死亡数在低浓度下无明显差异。用荧光检测法和考马斯亮蓝蛋白测定法对试虫进行毒性分析,分析表明卟啉杀虫剂作用于蝗虫后,导致雄虫体内每克组织中蛋白含量与对照组相比显着降低。雌虫体内每克组织蛋白含量与对照组相比下降不显着。由此得知,卟啉杀虫剂对试虫的作用效果与试虫体内每克组织中蛋白含量呈相关关系。此外,分析还表明,卟啉杀虫剂作用于试虫后,处理组与对照组相比,试虫体内每毫克蛋白中PpⅨ的含量普遍提高,这一点与Constantin A. Rebeiz的部分实验结果基本吻合。从实验结果可以看出卟啉杀虫剂对试虫的作用效果与试虫体内每毫克蛋白中PpⅨ含量也呈相关关系,本文结果可初步表明卟啉杀虫剂对试虫的作用效果是由PpⅨ的光敏毒性引起的。 为探讨ALA所用剂量对作用效果的影响,本文设计不同剂量处理组做了实验。以A(100ug/头)、B(1.0mg/头)、C(13.7ug/头)和Ck(0ug/头)四种不同剂量ALA模拟大田用药法处理中华稻蝗4龄若虫。经黑暗和光照条件下,5天内,A处理组试虫平均蜕皮数为4头/重复,Ck(对照组)组为8头/重复,处理组与对照组相比差异显着(p<0.05);每一重复平均死亡数A组为6头/重复,Ck组为0头/重复,处理组明显高于对照组(p<0.05)。用BCA法和荧光分析法分别测定试虫体内总蛋白和PpⅨ的含量。测定结果表明,A处理组平均每克组织蛋白含量雌虫为1.7637±0.7054mg,雄虫为2.0400±.5902mg,对照组雌虫为0.9133±0.1582mg,雄虫为0.9353±0.2377mg,前者明显高于后者(p<0.05);PpⅨ含量A组平均每毫克蛋白雌虫为5.4367±0.12266ug,雄虫为3.2933±

宋亚茜[6]2016年在《Cd与Zn长期共同胁迫对麦长管蚜种群生态系统影响的研究》文中认为环境污染导致重金属已在土壤-植物-昆虫系统中累积,严重地破坏了农业生态系统,给昆虫的遗传进化带来前所未有的选择压力。前人已经进行了有关单一重金属短期胁迫对麦长管蚜影响的研究,证明重金属可显着影响麦长管蚜的生长发育与繁殖,但在实际环境中往往是多种重金属元素之间联合作用,构成复合并且是长期的胁迫。因此,为了探索Cd与Zn长期共同胁迫对麦长管蚜Sitobion avenae(Fabricius)生长发育的影响,及Cd与Zn在土壤—小麦—麦长管蚜体内的累积效应。本研究采用原子吸收光谱仪测定不同重金属胁迫条件下小麦与不同世代麦长管蚜体内Cd、Zn累积的变化规律;以及不同剂量Cd与Zn长期共同胁迫土壤-小麦-麦长管蚜系统条件下,对麦长管蚜不同世代生命参数与繁殖力的影响,以期为研究多种金属共同胁迫对昆虫生态遗传与进化提供理论依据。主要研究结果如下:1、Cd与Zn共同作用条件下,小麦体内Cd的含量随Zn浓度的逐渐增加而先升高后下降,在800 mg/kg Zn处理下Cd转移量最多,但高含量1600 mg/kg处理下小麦中Cd含量与单一Cd相比无差异。2、不同含量Zn与Cd共同处理减少了Zn向小麦中的转移,但高含量1600 mg/kgZn与不同Cd浓度共同胁迫却使小麦中Zn含量比单一Zn处理增加。3、Cd、Zn元素及其共同作用对麦长管蚜生长发育都产生显着的影响,并且Zn元素影响最大。4、Cd与Zn的长期共同作用对第1、3、5、10代麦长管蚜的生命参数净增值率(R0)、影响显着大于单一Cd的胁迫,且第五代R0值最大,对各世代麦长管蚜的平均世代周期(T)均没有显着的影响。5、第1、3、5代麦长管蚜的存活率及繁殖率曲线均高于第10代,且第5代生殖率曲线面积最大,且不同含量Cd与400 mg/kg Zn作用下,麦长管蚜的生殖率曲线面积变化最显着。从上述研究结果得出以下结论:1、在土壤—小麦—麦长管蚜系统中,Cd与Zn的共同作用促进了Cd元素在小麦体内的转移,且单一Cd长期可在高世代麦长管蚜体内造成一定的累积。2、Cd与Zn对麦长管蚜的共同影响效应显着大于单一Cd的胁迫,并且Zn元素的影响最大;Cd 120 mg/kg与Zn400 mg/kg对麦长管蚜种群影响最大。3、Cd与Zn两种重金属长期共同胁迫麦长管蚜,麦长管蚜种群的生长发育产生显着影响,且高世代(10)受到的胁迫显着高于低世代,第5代为转折的关键世代。因此,本研究为多种重金属长期共同胁迫下麦长管蚜的防御机理及其综合治理奠定基础,在防治农业害虫方面具有重要的应用价值。

阴琨[7]2008年在《5-氨基乙酰丙酸对中华稻蝗的毒性作用及相关酶活性的影响研究》文中提出中华稻蝗(Oxya chinensis)属于直翅目(Orthoptera)、斑腿蝗科(Acridoidea)、稻蝗属(Oxya Serville),主要分布在非洲、澳大利亚、亚洲,在我国大多数地区均有分布。其食性比较专一,对禾本科植物为害严重,是水稻产区的重要害虫之一。近年来,由于对传统有机磷农药抗药性的提高和农业生态环境条件破坏的影响,中华稻蝗的发生较为频繁,给农业生产带来了严重为害。目前在中华稻蝗的防治中,主要仍是采用化学杀虫剂防治的手段,但是长期大量使用化学农药,引发了对人、畜健康和土壤水体等生态环境的严重污染,而且中华稻蝗已对常用杀虫剂产生了一定程度的抗药性。因此,研究和开发新型环境友好型杀虫剂进行农业害虫的合理防治具有重要的理论和实践意义。本文研究了光敏杀虫剂5-氨基乙酰丙酸(ALA)对中华稻蝗的急性毒性作用并对其生化机制进行了初步探讨。本文以中华稻蝗为材料,采自太原市晋源区或取卵室内孵化。用5-氨基乙酰丙酸以不同施药方式处理各龄期的若虫,测定药物的急性毒性作用及对虫体内酶活性的影响,从而探讨药物的毒杀效果和其生化作用机制。用不同浓度ALA以注射法(CK,250mM,450 mM,750 mM,1000 mM)处理中华稻蝗,在施药48h后(先经14h暗光饲养再给予3h光照,然后于室内饲养至48h)试虫出现明显死亡,同时测定ALA处理组中华稻蝗的乙酰胆碱酯酶(AChE)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性并比较分析。生化研究结果表明,随着5-氨基乙酰丙酸浓度的升高,处理组雌、雄虫体内AChE活性分别较对照组有显着下降(P<0.05);处理组GPx活性也较对照组有显着下降(P<0.05);同时,处理组雌、雄虫体内GSTs活性分别较对照组有显着升高(P<0.05)。由以上结果分析得出,ALA对雌、雄中华稻蝗均有明显的毒性效应且雌、雄中华稻蝗对ALA的敏感性相似;ALA可引起AChE和GPx光失活并能激活GSTs。基于以上研究结果,确定ALA对中华稻蝗的确有显着的毒杀作用并对虫体内部分酶活性有影响,继而本文又开展了进一步研究,以寻找合理的处理浓度、处理方式以及ALA的毒性作用与中华稻蝗龄期的关系。用不同浓度ALA以药膜法(CK,0.00597 mM,0.0597 mM,0.597 mM,5.97 mM)处理不同龄期(一龄,二龄,叁龄,四龄)中华稻蝗,处理后先经17h-20h暗光饲养后再给予2h光照,光照过程中各龄期试虫均表现出离草、扒壁、骚动等明显的药物毒性反应,之后陆续开始出现倒地死亡。同时分体段(头、胸、腹)测定虫体内谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)和酯酶的活性。毒杀作用结果表明,以药膜法施药可以使ALA在比注射法降低10~2-10~3的浓度下同样达到很高的致死率。生化测定结果显示,随ALA浓度的升高,一龄到四龄各个龄期处理组的GSTs活性均较对照组呈显着升高(P<0.05),且GSTs活性升高趋势显示,龄期越大变化越显着,其中四龄虫处理组的头、胸、腹叁个体段GSTs活性都表现出显着增加,一龄虫只有腹部有显着升高(P<0.05)。酯酶活性(叁种底物α-NA、α-NB、β-NA)在一龄到四龄虫体内都没有表现出显着的变化趋势。由上述结果分析得出,在GSTs和酯酶这两类代谢解毒酶系中,GSTs可被ALA诱导激活,在加速对ALA的代谢以及缓解由ALA毒性作用所引发的氧化损伤中起一定作用;而酯酶几乎没有参与到与ALA相关的生化反应中。本文通过研究ALA对中华稻蝗的毒杀作用及生化影响,表明卟啉杀虫剂ALA在低浓度下对中华稻蝗各个龄期都有十分显着的毒杀作用,其毒杀效果与施药剂量、施药方式和光照密切相关,证实ALA在中华稻蝗治理中确是一种高效、有开发潜力的新型杀虫剂。本文从生化水平初步探讨了ALA对中华稻蝗体内相关酶活性的影响,但由于ALA对昆虫毒理机制比较复杂,有待进一步对ALA主要影响的代谢酶系以及光氧化损伤的组织分布开展进一步的系统研究。

刘缠民, 廉振民[8]2002年在《太白山南坡蝗虫群落排序及环境因素分析》文中提出应用主分量分析 ( PCA)和相关分析方法 ,对秦岭太白山南坡蝗虫群落垂直分布样方资料进行了分析 ,并通过排序值与环境参数的多元回归 ,对各群落类型的定量解释。结果表明 ,大体上可将这些蝗虫群落分为低山、中山和高山 3种主要类型。其中 ,低山蝗虫群落包括农耕带、常绿阔叶落叶林带和辽东栎杂木林带 ,中山蝗虫群落包括桦木林带和冷杉林带 ,高山蝗虫群落包括落叶松林带及高山草甸带。相关分析及回归分析显示 ,其蝗虫分布主要取决于热量、温度及植被状况 ,它们可通过环境因素参数的数学表达式定量确定。

林霞[9]2017年在《昆虫几丁质脱乙酰基酶BmCDA1的生化表征》文中研究说明几丁质是由N-乙酰-D-葡萄糖胺通过β-1,4糖苷键连接的高聚多糖,是构成昆虫表皮的主要成分。几丁质脱乙酰基酶1(CDA1)能够催化几丁质产生氨基和乙酸,对昆虫的表皮的几丁质进行修饰,是潜在的农药靶标。虽然人们通过RNA干扰确定了CDA1的功能缺失会导致昆虫蜕皮不正常而死亡,但对其生化性质却知之甚少。课题组前期重组表达了全长家蚕CDA1和CDA7蛋白。本论文工作主要包括重组表达家蚕几丁质脱乙酰基酶1的催化域(BmCDA1-CAD),对其进行结晶条件筛选,并研究了全长BmCDA1和催化域的底物结合活性及催化活性。另外,也探索了利用大肠杆菌制备亚洲玉米螟CDA1(OfCDA1)双链RNA的方法。本论文研究工作主要包括:(1)构建了表达载体pPIC9-BmCDA1-CAD,在毕赤酵母中得到了BmCDA1-CAD的重组表达,产量为5 mg/L。发酵液经硫酸铵富集后,采用金属螯合层析分离纯化,经SDS-PAGE电泳和Western Blot验证得到电泳纯的目的蛋白,其实际分子量约为50 kD。(2)利用Hampton Research公司的晶体试剂盒进行了BmCDA1-CAD的结晶条件筛选。蛋白质的缓冲液为20 mM Bis-Tris,10 mM NaCl,pH 7.0。初步筛选400个条件得到晶体能够生长的条件,即0.2 M硫酸铵,0.1 M BIS-TRIS pH 6.5,25%w/v聚乙二醇3350。之后通过调整蛋白浓度,pH值及沉淀剂浓度优化了363个结晶条件,最终确定适于BmCDA1-CAD晶体的生长条件为:蛋白浓度为12 mg/ml,结晶缓冲液为0.2 M硫酸铵,0.1 M BIS-TRIS pH 6.8,27%w/v聚乙二醇3350。(3)通过对比阴性对照BSA发现,对于α-几丁质底物,全长BmCDA1的特异性结合能力(40%)强于BmCDA1-CAD(33%);对于β-几丁质底物,全长BmCDA1的特异性结合能力(53%)强于BmCDA1-CAD(32%);对于胶体几丁质底物,全长BmCDA1(27%)有特异性结合,但是BmCDA1-CAD(17%)没有特异性结合;对于壳聚糖底物,全长BmCDA1(16%)和BmCDA1-CAD(12%)都没有特异性结合。(4)课题组前期工作证明了利用荧光胺法、MBTH法和对硝基乙酰苯胺法(基于检测游离氨基的生成)无法检测到BmCDA7和全长BmCDA1的催化活性。因此,建立一种新的基于游离乙酸检测的方法。以65%乙酰化壳聚糖为底物,以Cl CDA为阳性对照,利用微量乙酸检测试剂盒,成功检测到Bm CDA7的脱乙酰基活性,但是全长BmCDA1和催化域未检测到催化活性。序列分析发现BmCDA7和BmCDA1-CAD的相似性为36%,均有催化所必须的氨基酸。同源建模发现BmCDA1-CAD有一个较长柔性LOOP掩盖催化口袋,推测此结构导致催化活性差异。因此将BmCDA1-CAD的长LOOP替换为BmCDA7的短LOOP。构建重组质粒pPIC9-BmCAD1/7,并将其电转获得重组表达菌株。通过Western Blot验证,目的蛋白BmCAD1/7得到了诱导表达。需要进一步优化发酵和分离条件,得到纯蛋白以探究LOOP结构对催化活性的影响。(5)构建dsRNA的表达载体L4440-OfCDA1,L4440-OfEcR,L4440-GFP,将其转化至大肠杆菌HT115中实现高效表达,产量分别为3 g/L,0.15 g/L和0.12 g/L。研究结果表明使用IPTG诱导产生dsRNA的最佳菌液浓度为OD600=0.3;dsRNA在65℃以下稳定存在,对DNase I和RNase A的降解也具有一定抗性。这些初步研究使饲喂昆虫以研究OfCDA1的生理功能简单易行,也为绿色农药的设计提供了新思路。

彭吉栋[10]2015年在《白洋淀湿地昆虫多样性研究》文中指出白洋淀湿地是华北平原最大、最典型的淡水湖泊湿地,为京津冀地区的生态涵养保护提供了重要的支撑。但迄今为止,该湿地的昆虫资源尚缺乏全面系统的研究报道,影响其生物多样性的评估和资源的保护利用进程。本项目于2012年6月开始至2014年10月结束,先后在白洋淀湿地采集昆虫标本近3万件,获得了分析和揭示其昆虫多样性的第一手资料鉴定。现将有关研究结果总结如下:1、昆虫物种多样性。经对标本鉴定,初步得到白洋淀湿地昆虫种类14目143科549属715种,绝大部分为该地区新纪录物种;该数据与国内也已调查的湿地昆虫多样性比较,物种数量明显较高。2、昆虫区系组成特点。白洋淀湿地昆虫世界和中国动物地理区中的分布,呈现如下显着特点:(1)从世界动物地理区系分析,突出反映中日界+古北界共有成分,中日界+古北界+东洋界成分次之,而单纯的中日界和其他跨界成分较少;(2)从中国动物地理区区系分析,纯华北区成分83种,占总物种数量的11.67%;全国广布型成分73种,占10.27%;“华北区+东北区”、“华北区+华中区”和“华北区+蒙新区”分别为31种、37种和22种,占总种数的4.36%、5.20%和3.09%;其他分布类型所占比例较少;表明白洋淀湿地昆虫多种区系成分存在,以华北区为主,与华中区和东北区的关系最为紧密,与蒙新区的关系次之。3、湿地昆虫群落变化。基于2013年4月至9月灯下蛾类调查数据分析,白洋淀湿地灯下蛾类13科142种,以草螟科占据优势,夜蛾科和螟蛾科次之。白洋淀湿地的优势物种分别是:草螟科的褐萍塘水螟和棉塘水螟;夜蛾科的乏夜蛾、滑长须夜蛾和圆点夜蛾;灯下昆虫群落多样性随时间动态变化规律:5月中旬(除少部分蛾类外),大部分蛾类均没有出现;6月上旬,开始大规模出现;兴盛期在8月上旬,8月下旬为衰退期。灯下蛾类物种组成与发生数量的种-多度关系分析:拟合曲线为y=7.63+73.20e(-0.68x),接近对数级数模型,表明白洋淀湿地灯下蛾类群落的环境条件相对欠佳,物种相对较天然景观要少,而优势种得到了发展,数量相对较多。4、水生昆虫。考察共计得到7目27科79属109种,其中双翅目、鞘翅目和蜻蜓目为主要优势类群,水生昆虫以耐污类群居多,且常用于反应优质水质监测指标的EPT类群数量和种类均较少,其中毛翅目的巧妙长须石蛾Ecnomus tenellus、蜉蝣目的四节蜉科(Baetidae)和细蜉科(Caenidae)均为比较耐污的种类,均表明白洋淀湿地的水质存在一定程度的污染。5、水生甲虫资源及其发生情况。调查获得该地区水生甲虫7科25属28种。牙甲科在灯下的最高值是7月上旬,龙虱科则在7月下旬,其他类群的发生主要集中在7月,但种群数量较少。6、昆虫资源保护利用。将该地昆虫资源划分为传粉昆虫、天敌昆虫、食用与药用昆虫、观赏昆虫4类,并对昆虫资源与保护利用提出建议,以期为白洋淀湿地生态系统的科学管理与保护提供基础。

参考文献:

[1]. 华北地区中华稻蝗Oxya chinensis部分种群遗传结构及其与马拉硫磷急性毒性之间的关系[D]. 卢芙萍. 山西大学. 2004

[2]. 中国稻蝗属遗传分化研究[D]. 张建珍. 山西大学. 2006

[3]. 中华稻蝗等位酶基因型与四种农药急性致死作用关系的研究[D]. 刘晶玉. 山西大学. 2008

[4]. 氟虫腈急性致死作用对中华稻蝗种群遗传结构的影响[J]. 李翠兰, 段毅豪, 卢芙萍, 郭亚平, 马恩波. 农业环境科学学报. 2005

[5]. 5-氨基乙酰丙酸对中华稻蝗(Oxya chinensis Thunbeng)的作用效果及机理探讨[D]. 李月梅. 山西大学. 2005

[6]. Cd与Zn长期共同胁迫对麦长管蚜种群生态系统影响的研究[D]. 宋亚茜. 西北农林科技大学. 2016

[7]. 5-氨基乙酰丙酸对中华稻蝗的毒性作用及相关酶活性的影响研究[D]. 阴琨. 山西大学. 2008

[8]. 太白山南坡蝗虫群落排序及环境因素分析[J]. 刘缠民, 廉振民. 西北林学院学报. 2002

[9]. 昆虫几丁质脱乙酰基酶BmCDA1的生化表征[D]. 林霞. 大连理工大学. 2017

[10]. 白洋淀湿地昆虫多样性研究[D]. 彭吉栋. 河北大学. 2015

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华北地区中华稻蝗Oxya chinensis部分种群遗传结构及其与马拉硫磷急性毒性之间的关系
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