一、三个褐飞虱寄主种群对氨基酸需求的分化(英文)(论文文献综述)
常学飞[1](2021)在《水稻矮缩病毒诱导的水稻挥发物在水稻-病毒-叶蝉互作中的作用机制》文中研究说明植物病毒可以操纵寄主植物释放挥发物以吸引或驱避介体昆虫,从而有利于病毒的流行和扩散。然而,无论是混合挥发物还是单一挥发物在调控介体昆虫寄主选择行为时所发挥的作用在很大程度上仍未可知。另外,植物病毒是否影响了介体昆虫相关嗅觉基因的表达,进而调控介体昆虫的寄主选择行为也尚未大量探索。基于此,本论文以水稻矮缩病毒(rice dwarf virus,RDV)、介体昆虫黑尾叶蝉(学名:Nephotettix cincticeps;英文名:green rice leafhoppers,GRLHs)和水稻(明恢63,MH63)为研究对象,结合昆虫行为学、化学生态学、分子生物学和基因编辑等方法,系统研究了RDV诱导的两种水稻挥发物(E)-β-石竹烯和2-庚醇对不带毒和带毒黑尾叶蝉寄主选择行为的影响。本论文还通过测定不带毒黑尾叶蝉的转录组以挖掘该昆虫的气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)和化学感受蛋白(chemosensory proteins,CSPs)基因,并通过qRT-PCR分析RDV对黑尾叶蝉OBPs和CSPs基因表达的影响以明确RDV作用的靶标基因。本论文将为设计新的植物病毒防控策略和发掘具有潜力的害虫靶标基因奠定理论与方法基础。1.RDV诱导的水稻挥发物影响不带毒和带毒黑尾叶蝉的寄主选择和气味感知首先,分析了不带毒和带毒黑尾叶蝉在未感染和感染RDV水稻之间的寄主选择和气味感知。结果表明:不带毒黑尾叶蝉偏好选择感染RDV的水稻,而带毒黑尾叶蝉偏好选择未感染RDV的水稻;感染RDV的水稻气味对不带毒黑尾叶蝉具有吸引作用,但对带毒黑尾叶蝉却有驱避作用。其次,测定标准品(E)-β-石竹烯和2-庚醇对不带毒和带毒黑尾叶蝉嗅觉行为的影响。结果表明:(E)-β-石竹烯对不带毒黑尾叶蝉具有吸引作用,但对带毒黑尾叶蝉无作用;2-庚醇对不带毒黑尾叶蝉无作用,但对带毒黑尾叶蝉具有驱避作用。由此推测,RDV诱导(E)-β-石竹烯和2-庚醇的释放,影响不带毒和带毒黑尾叶蝉的寄主选择。2.利用CRISPR/CAS9基因编辑系统构建oscas突变体水稻研究发现,RDV诱导水稻(E)-β-石竹烯合酶OsCAS基因的表达。为进一步明确(E)-β-石竹烯对不带毒黑尾叶蝉的吸引作用,利用基因编辑技术并结合遗传筛选,共获得了5种OsCAS基因的纯合突变体品系。比较RDV对5种突变体和亲本水稻OsCAS基因的影响后,发现oscas-1水稻的编辑效果最好。此外oscas-1与MH63的主要农艺性状无显着差异,由此筛选oscas-1水稻作为后续试验验证的材料。3.RDV诱导的水稻挥发物对黑尾叶蝉作用的验证通过分析MH63、MH63-RDV、oscas-1和oscas-1-RDV水稻释放的挥发物,发现(E)-β-石竹烯在MH63和oscas-1水稻、oscas-1和oscas-1-RDV水稻之间的释放量无显着差异,但相对于MH63-RDV水稻,oscas-1-RDV水稻释放的(E)-β-石竹烯显着被抑制。oscas-1-RDV水稻2-庚醇的释放量显着高于oscas-1水稻的释放量,而其他13种挥发物的释放量在四组水稻间无显着差异。生物测定结果表明:不带毒黑尾叶蝉在MH63和oscas-1水稻,oscas-1和oscas-1-RDV水稻之间的寄主选择和气味感知无显着差异。但在MH63-RDV和oscas-1-RDV水稻之间,其明显偏好选择MH63-RDV水稻。当(E)-β-石竹烯涂抹至oscas-1-RDV水稻后,不带毒黑尾叶蝉在MH63-RDV和oscas-1-RDV水稻之间的寄主选择和气味感知不再有显着差异。当2-庚醇涂抹至MH63水稻后,带毒黑尾叶蝉在MH63+2-庚醇和MH63水稻之间明显偏好选择未涂抹2-庚醇的MH63水稻。此外带毒黑尾叶蝉在oscas-1和oscas-1-RDV水稻之间明显偏好选择oscas-1水稻。综上所述,RDV诱导的两种水稻挥发物在黑尾叶蝉-RDV-水稻三者互作中发挥重要的作用。4.RDV影响黑尾叶蝉触角内OBPs和CSPs基因的表达分析了两种标准品挥发物对去触角后不带毒和带毒黑尾叶蝉嗅觉行为的影响。结果表明:(E)-β-石竹烯不再吸引去触角的不带毒黑尾叶蝉;2-庚醇不再驱避去触角的带毒黑尾叶蝉,从而明确黑尾叶蝉感知两种水稻挥发物的部位在触角。对黑尾叶蝉头部和残体进行转录组测序,序列经组装拼接后共得到46,623个unigenes。从这些序列中共鉴定到20个OBPs和13个CSPs基因。系统进化树结果表明,黑尾叶蝉的这些基因与小贯小绿叶蝉(Empoasca onukii)对应基因的亲缘关系更近。qRT-PCR结果表明,相对于黑尾叶蝉其他组织,9个OBPs和3个CSPs基因在触角中表达量更高,推测这些基因可能在触角内发挥重要的嗅觉功能。而在其他组织内表达的OBPs和CSPs基因可能参与其他的生理活动。此外OBP1-9和CSP2-3基因的表达量显着受到RDV的抑制。由此推测,这些被RDV抑制的嗅觉基因可能参与黑尾叶蝉感知这两种挥发物的过程。
蓝浩[2](2020)在《不同抗蚜性小麦品种对麦长管蚜转录组和翅型分化的影响》文中认为植物抗虫性主要依靠限制害虫营养和有毒有害物质,具体通过哪个途径,从害虫的营养代谢和解毒代谢系统的变化可进行一定的推测。麦长管蚜(Sitobion avenae)是小麦上的主要害虫,主要依靠化学农药进行防治。为利于抗蚜小麦品种的选育,本论文从麦长管蚜在不同抗蚜性小麦品种上的转录组差异,推测抗蚜小麦的抗蚜机制;同时也探究了麦长管蚜是否通过升高后代有翅率来逃避抗性强的小麦品种,并初步探究麦长管蚜翅型分化的调控机制。首先,研究了麦长管蚜在不同抗蚜性小麦品种上的生长发育、繁殖、营养摄入量,以及转录组的差异。结果显示,虽然小麦品种小偃22(XY22)的韧皮部汁液的营养质量(氨基酸:糖)比西农979(XN979)的更高,但在XY22上的蚜虫体重和繁殖力均显着低于在XN979上的。蚜虫在XY22上的蜜露排泄率也显着低于在XN979上的,表明蚜虫在XY22上摄入的韧皮部汁液比在XN979上更少。在XN979和XY22上饲养9天的麦长管蚜的转录组数据显示,共有600个差异表达的基因,前20条差异基因显着富集的KEGG通路中有11条是与营养代谢相关的。共找到81个与营养代谢相关的差异表达的基因,其中有22个基因在XY22上取食的蚜虫中显着上调,其余59个基因在XY22上取食的蚜虫中显着下调。只找到18个与解毒代谢相关的基因差异表达,其中有12个基因在XY22上取食的蚜虫中显着上调。以上结果说明,蚜虫可获得的寄主韧皮部营养的数量与质量对蚜虫的生长发育都很重要;XY22较高的抗蚜性主要源于减少蚜虫获取韧皮部汁液,而非单纯依靠有毒物质。其次,探究了营养差异、母代以及异种桃蚜对麦长管蚜后代翅型的影响。结果显示,XY22并没有显着增加若蚜的有翅比例,反而是翅型与若蚜密度成正相关;当若蚜以1头/株和30头/株在预侵染和对照小麦上饲养时,有翅率无显着差异;1头麦长管蚜拥挤处理后的若蚜有翅率显着低于15头麦长管蚜拥挤处理后的;1头麦长管蚜和14头桃蚜拥挤处理后,也能导致若蚜的有翅率增加,但这种拥挤刺激对若蚜的影响没有麦长管蚜之间的拥挤刺激作用强。为了探究若蚜拥挤度对翅型分化的影响机制,对以1头/株(Xn S)和30头/株(Xn M)在XN979上饲养的2龄若蚜(母代已进行高拥挤度处理)进行转录组测序。发现有43个与表皮蛋白相关的差异表达基因,有6个表皮蛋白相关基因在Xn S中下调。有一个编码蜕皮激素的基因在Xn S中下调。GO富集分析发现,差异基因显着富集于细胞组成中的membrane,生物过程中的脂质和糖代谢,以及分子功能中的氧化还原酶和肽酶活性及表皮结构组成。在前20条差异基因显着富集的KEGG通路中,差异表达基因显着富集到5条糖代谢相关通路,3条氨基酸代谢相关通路,2条脂代谢相关通路以及3条能量信号转导相关通路。以上结果说明,麦长管蚜的翅型分化同时受产前成蚜和产后若蚜拥挤度的影响;翅型分化的调控机制是多层次的,可能与脂质和糖代谢以及能量分配有关;胰岛素信号通路参与蚜虫翅的发育。
曾阳[3](2020)在《B、Q烟粉虱化学感受相关基因的鉴定与功能研究》文中认为烟粉虱Bemisia tabaci是一种世界性的重大农业害虫,危害600种以上寄主植物。我们先前发现,烟粉虱在面对感染番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)的植株与健康植株时,Q烟粉虱倾向于选择感染病毒的植株,而B烟粉虱没有明显选择偏好。为明确Q烟粉虱趋向选择带毒番茄植株这个生态现象背后的分子机制,本研究从烟粉虱化学感受基因家族入手,利用生物信息学、分子生物学与电生理学的技术手段,揭示B、Q烟粉虱寄主选择差异的分子机制。主要研究结论如下:1.揭示β-月桂烯是B、Q烟粉虱寄主选择差异的关键气味物质:选择8种在感染TYLCV番茄植株和健康番茄植株之间有含量差异的气味挥发物质和3种对照物质开展触角电位实验,发现5种物质(β-月桂烯、α-蒎烯、β-罗勒烯、对伞花烃和α-律草烯)在浓度为10μg/μL时能够强烈激活烟粉虱触角,其中β-月桂烯浓度仅为1 μg/μL时也能够激活烟粉虱触角。结果说明烟粉虱触角对植物挥发物β-月桂烯、α-蒎烯、β-罗勒烯、对伞花烃和α-律草烯有功能性感知(其中对β-月桂烯最为敏感),推测β-月桂烯可能是烟粉虱识别某些寄主的关键物质。2.明确烟粉虱OBP8结合β-月桂烯能力最强:明确B、Q烟粉虱OBP基因的数量皆为8个,分为1个Minus-C OBP、2个Plus-C OBP和5个Classic OBP。通过荧光竞争结合实验,发现B、Q烟粉虱OBP蛋白可以结合相同的气味物质且总体结合能力相同。无论B还是Q烟粉虱,其OBP5蛋白都能够与β-榄香烯和α-蒎烯结合(与α-蒎烯结合能力更强),OBP8蛋白与β-月桂烯结合能力最强。3.明确Q烟粉虱OR6受体蛋白对β-月桂烯有功能性感知:明确B、Q烟粉虱OR基因的数量皆为7个,分为1个Orco和6个ORs;荧光定量结果显示,OR基因主要在烟粉虱头部表达;OR1,OR2和OR3在B、Q烟粉虱间序列相似度达到99%以上,OR5和OR6在B、Q烟粉虱间序列相似度低于40%;继而采用非洲爪蟾卵母细胞系统表达OR5和OR6并分析其对β-月桂烯的功能性感知,发现B、Q烟粉虱OR5受体蛋白对所选择的气味均无反应,Q烟粉虱OR6对β-月桂烯有一定的反应,而B烟粉虱OR6没有反应;寄主选择实验表明β-月桂烯对B、Q烟粉虱均具有一定的吸引作用,Q烟粉虱OR6可增强其对β-月桂烯的反应,进而表现出更强的倾向性。4.明确B、Q烟粉虱GR与IR家族基因序列差异和进化特点:鉴定得到B、Q烟粉虱GR基因各12个,IR基因各10个。B、Q烟粉虱间GRs相似度达到90%,IR3、IR5和IR9序列相似度低于70%。表达谱结果发现,IR1、IR3、GR6和GR10在B、Q烟粉虱中表达情况有显着差异,可能与B、Q烟粉虱对化学物质识别有关。5.阐明Q型烟粉虱CSP11基因的功能:研究表明BtabCSP11在雌性成虫的腹部中高表达。使用RNA干扰(RNAi)BtabCSP11,可显着减少雌性产下的卵数,这表明BtabCSP11在烟粉虱生殖中具有潜在作用。
孙冉冉[4](2019)在《印楝素调节斜纹夜蛾不育的作用机制》文中指出植物源农药印楝素(Azadirachtin)具有拒食、忌避、抑制生长发育、诱导昆虫不育等生物活性,开发潜力巨大,应用前景广阔。昆虫生殖行为决定种群繁衍。田间防治实践中应用印楝素,可调控害虫生殖,使害虫种群数量控制在经济阈值以下,达到绿色防控的目的。目前关于印楝素调控昆虫不育的作用机制尚不透彻。本研究以斜纹夜蛾(Spodoptera litura(Fabricius))为研究对象,研究印楝素对斜纹夜蛾生长发育和生殖力的影响,应用同位素标记的相对和绝对定量技术(isobaric tags for relative and absolute quantification,iTRAQ)蛋白质组学,解析印楝素处理后斜纹夜蛾的精巢和卵巢组织蛋白质丰度的变化,对鉴定得到的差异表达蛋白进行功能分析,并在此基础上探究印楝素调节斜纹夜蛾不育的作用机制。主要结果如下:(1)活性测定结果表明,分别以印楝素0.05、0.1、0.15 mg/L处理斜纹夜蛾三龄幼虫至化蛹羽化,羽化所得雄成虫♂与空白对照组(CK)雌成虫♀交配后,雌虫实际产卵量、产卵历期和产卵高峰期均受到明显的抑制,其中,实际产卵量抑制率分别为32.33%、78.76%和100%,且抑制作用呈剂量依赖效应。(2)采用iTRAQ蛋白质组学技术研究印楝素诱导斜纹夜雄性不育的作用机制。印楝素0.1 mg/L处理斜纹夜蛾三龄幼虫至化蛹羽化,选取蛹期第7天和成虫第2天的精巢进行差异蛋白质组学分析,与CK组相比,在蛹期和成虫期分别鉴定到275和134个差异表达蛋白(差异倍数均在1.2倍以上)。KEGG分析表明,印楝素诱导的差异表达蛋白在蛹期主要参与调节粘着斑(Focal adhesion)等细胞凋亡相关的信号通路,而在成虫期则主要参与调节AMPK等代谢相关的信号通路。(3)通过分子生物学、生物化学、透射电镜(TEM)和TUNEL等方法进一步验证印楝素处理可以在蛹期诱导精巢组织的细胞凋亡。与成虫期相比,印楝素0.1 mg/L处理能够显着上调蛹期Caspase-3在m RNA和蛋白水平的表达量,增加细胞内Caspase-3的酶活。TUNEL分析结果发现,印楝素处理后的蛹期精巢组织细胞中出现明显FITC-d UP标记的绿色荧光信号,证实发生细胞凋亡。TEM分析结果发现,印楝素处理的细胞中出现染色质凝集、细胞体积收缩等凋亡特征。这些结果一致表明印楝素0.1 mg/L处理可以诱导斜纹夜蛾蛹期精巢组织细胞发生凋亡,这可能是印楝素处理雄性昆虫交配后导致雌虫生殖力减弱的重要原因。(4)活性测定结果表明,印楝素0.05、0.1、0.15 mg/L处理斜纹夜蛾三龄幼虫至化蛹羽化,羽化所得雌成虫♀与空白对照组(CK)雄虫♂交配后,雌虫实际产卵量、总产卵量、产卵历期和产卵高峰期均受到明显的抑制作用,对雌虫实际产卵量的抑制率分别为54.07%、80.94%和100%,对总产卵量的抑制率分别为42.23%、77.73%和96.72%,且这种抑制作用呈现一定的剂量依赖效应。(5)采用iTRAQ蛋白质组学技术分析印楝素诱导斜纹夜雌性不育的作用机制。印楝素以0.1 mg/L浓度处理斜纹夜蛾三龄幼虫至化蛹羽化,选取蛹期第7天和成虫第2天的卵巢进行差异蛋白质组学分析,与对照组CK相比,在蛹期和成虫期分别鉴定到919和530个差异表达蛋白(差异倍数均在1.2倍以上)。KEGG分析表明,在蛹期,印楝素诱导的差异表达蛋白主要参与碳代谢等代谢相关的信号通路,而在成虫期,则主要参与内质网应激反应和脂质代谢等相关的信号通路。(6)通过生化分析和TEM等方法进一步明确印楝素0.1 mg/L浓度处理可以诱导斜纹夜蛾成虫期卵巢组织细胞的内质网应激反应。结果表明,与对照组CK相比,印楝素处理后,细胞内活性氧含量显着上升约2.22倍。TEM结果发现,印楝素处理后的卵巢细胞中存在大量退化的卵黄颗粒、内质网肿胀等现象。上述结果初步表明,印楝素能够激活卵巢组织中氧化应激所导致的内质网应激反应。(7)通过Western blot分析明确未折叠蛋白反应(UPR)在印楝素诱导的内质网应激反应在作用。结果表明,0.1 mg/L印楝素能通过上调ATF6蛋白表达激活ATF6途径,通过抑制PERK、P-PERK、P-EIF2等蛋白的表达抑制PERK途径,通过下调IRE1、PIRE1、IRS1、P-JNK、Bcl2和P-IRE1等蛋白的表达量,同时上调JNK和INS的相对表达量,抑制IRE1-JNK途径,并激活细胞凋亡。上述结果初步表明,印楝素能通过调节UPR,打破内质网的稳态,进而诱导细胞凋亡。(8)通过生化分析、分子生物学和形态学等方法,明确印楝素可以诱导斜纹夜蛾成虫卵巢组织细胞发生凋亡。生化分析和分子生物学结果表明,与蛹期相比,0.1 mg/L印楝素能够显着上调成虫期Caspase-3在m RNA和蛋白水平表达量,增加细胞内Caspase-3酶活。Western blot分析结果表明,印楝素0.1 mg/L处理后,在蛹期,Cleaved-Caspase-3、AKT、P-AKT、Pi3K和p-m TOR表达量显着上调;而在成虫期,P-AKT、Pi3K和p-m TOR表达量显着下调,但AKT表达量升高。结果表明印楝素处理可以在成虫期通过Pi3K/AKT途径诱导斜纹夜蛾卵巢组织的细胞凋亡。HE和TUNEL分析结果表明印楝素能够引起斜纹夜蛾成虫期卵巢组织的病变和细胞凋亡,且主要发生在卵巢管生长区的滋养细胞和滤泡细胞。(9)为进一步明确印楝素诱导的细胞凋亡对卵子形成的影响,通过生化分析和分子生物学方法研究印楝素对卵巢中脂质代谢和蛋白合成的影响。以0.1 mg/L印楝素处理斜纹夜蛾三龄幼虫至羽化第2 d,与对照相比,处理成虫卵巢组织中胰岛素含量上升约1.92倍,甘油三酯和糖原的含量下降57.74%和57.77%。q RT-PCR分析结果表明,0.1 mg/L印楝素处理后,卵巢中脂质代谢相关基因FASN和ACACA的表达量显着下调,SCD的表达量变化不显着。Western blot分析结果表明,卵巢中脂质代谢相关蛋白FASN、ACACA和P-ACC的表达量显着下调,SCD的表达量变化不显着。这些结果表明,0.1 mg/L印楝素能够通过调节卵巢中脂质的代谢水平抑制卵巢的发育。SUn SET方法分析表明,印楝素能显着抑制内质网对新蛋白的合成能力。Elisa分析结果表明,印楝素处理后,羽化第二天的卵巢组织中,卵黄蛋白原(VTG)和卵黄蛋白(Vn)的含量分别下降59.17%和53.98%。基于此,卵巢管发育也受到抑制,即0.1 mg/L印楝素对卵巢管的长度和重量的抑制率分别为49.45%和58.80%。因此,上述这些结果一致表明,印楝素通过打破内质网稳态而诱导的细胞凋亡使卵巢组织中脂质代谢和蛋白合成受到抑制,进而使斜纹夜蛾卵子形成受阻,这可能是印楝素处理导致雌虫生殖力减弱的重要原因。
肖勇[5](2019)在《挥发物介导的“棉花—苜蓿盲蝽—拟环纹豹蛛”化学通讯行为机制》文中进行了进一步梳理植食性昆虫的寄主定位、交配产卵和躲避天敌以及捕食性天敌的猎物搜索、鉴别等生命活动都离不开“植物-植食性昆虫-天敌”三重营养关系之间的化学信号交流,这种化学信号物质是它们特殊的通讯“语言”。昆虫作为世界上种类和数量最丰富的动物,它们经过长期的进化发展,演化形成了一套复杂敏感的嗅觉识别机制,可在纷繁复杂的自然环境中精确识别不同的化学信号。捕食性天敌同样依靠其发达敏锐的嗅觉系统来搜索猎物,鉴定食物质量。因此阐明昆虫嗅觉识别机制有助于我们挖掘潜在的害虫靶标基因,便于开发高效的昆虫行为调控剂,从而服务于农业生产。同时探明嗅觉在捕食性天敌捕食猎物过程中的作用机制,有助于充分发挥天敌对农业害虫的控制作用,来达到发展绿色防控科技,降低化学农药用量的目的。随着Bt转基因棉花的商业化种植,苜蓿盲蝽已上升为我国棉田的重要害虫,研究发现苜蓿盲蝽在寄主转移过程中对花期植物表现出明显的偏好性。拟环纹豹蛛是一种在我国分布十分广泛的捕食性天敌,稻田、棉田、苜蓿地、茶园、苹果园和辣椒田等农田均有分布。本研究以苜蓿盲蝽(Adelphocoris lineolatus)和拟环纹豹蛛(Pardosa pseudoannulata)为研究对象,结合生物信息学、分子生物学、电生理学和经典化学生态学技术,对挥发物介导的“棉花-苜蓿盲蝽-拟环纹豹蛛”化学通讯行为机制展开了深入研究,主要结果如下:一、苜蓿盲蝽触角转录组测序及嗅觉基因鉴定采用Illumina HiSeqTM 2500二代测序平台和双末端测序(Paired-End)的方法,对苜蓿盲蝽雌雄触角进行了转录组测序,通过生物信息学分析,从苜蓿盲蝽触角转录组中鉴定了 一系列嗅觉基因,包括34个气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)基因、19个化学感受蛋白(chemosensory proteins,CSPs)基因、4个尼曼匹克C2型蛋白(Niemann-Pick type C2 protein,NPC2s)基因、88 个嗅觉受体(olfactory receptors,ORs)基因、12个离子型受体(ionotropic receptors,IRs)基因、4个味觉受体(gustatory receptors,GRs)基因和 4 个感觉神经元膜蛋白(sensory neuron membrane proteins,SNMPs)基因。系统进化分析显示:四种盲蝽象的OBPs和CSPs具有非常近的进化关系;ORs在同属半翅目的豌豆蚜、长红锥蝽和苜蓿盲蝽中高度分化并形成各种分支,表明它们在响应不同气味方面具有不同的功能,与高度分化的普通ORs不同,不同昆虫的ORco很容易形成一个明显的直系同源家族;IRs被分为antennal IRs和divergent IRs两大家族,其中7个IRs属于保守的antennal IRs家族,两个AlinIRco(AlinIR8a 和 AlinIR25a)被分别分组到 IR8a/25a 亚家族,5 个 AlinIRs 属于divergent IRs家族。组织和龄期表达谱分析显示:34个OBP基因中共有21个在触角高表达,有12个OBP基因在雄触角高表达,7个OBP基因在雌触角高表达;10个新发现的CSP基因在雌雄触角的表达量均显着高于其他组织部分;2个NPC2基因主要在触角高表达;几乎所有OR基因都是随着龄期的增高,表达量也相应的升高,到3日龄成虫达到最高;88个OR基因在成虫触角中都有明显地表达,其中,有20个OR基因在雌触角的表达量高于雄触角,有37个OR基因在雄触角的表达量高于雌触角;大部分IR基因(除了AlinIR75q)均在雌雄触角中有明显地表达;4个GR基因均具有广泛的表达谱;3个SNMP基因在触角特异表达。大量的嗅觉基因的鉴定分析为进一步的功能研究奠定了重要基础。二、苜蓿盲蝽触角特异表达嗅觉受体AlinOR59的表达特征及功能研究根据苜蓿盲蝽触角转录组预测以及不同组织和龄期表达谱分析,发现一个在成虫的雌雄触角特异表达的嗅觉受体AlinOR59。原位杂交显示AlinOR59和AlinORco在位于长弯曲毛形感器中的感觉神经元细胞ORN中共表达,表明AlinOR59可能与信息化合物识别有关。进一步利用爪蟾卵母细胞表达系统结合双电极电压钳记录技术研究发现,AlinOR59/ORco可对15种气味配体产生反应,分别是:乙酸己酯,苯乙酸乙酯,吲哚,丙烯酸丁酯,萘,3-己酮,6-甲基-5-庚烯-2-酮,丁酸乙酯,苯乙酮,水杨酸甲酯,β-石竹烯,(Z)-己酸-3-己烯酯,4-乙基苯甲醛,3,4-二甲基苯甲醛,2-庚酮,且15种配体化合物均能激起苜蓿盲蝽雌雄成虫触角的EAG反应。如此广泛的结合谱暗示了 AlinOR59可能在苜蓿盲蝽寄主定位中发挥了重要作用。此外水杨酸甲酯、β-石竹烯和6-甲基-5-庚烯-2-酮被认为是植物花香气味物质,表明AlinOR59可能参与苜蓿盲蝽趋花行为过程。三、苜蓿盲蝽雌触角高表达的ORs功能及OBP与OR的互作关系研究根据苜蓿盲蝽触角转录组预测以及不同组织和龄期表达谱分析,筛选出4个雌触角特异表达的嗅觉受体基因AlinOR2、AlinOR27、AlinOR28和AlinOR30,利用爪蟾卵母细胞表达系统结合双电极电压钳记录技术分析了 4个ORs的功能:AlinOR2/ORco对4种棉花挥发物月桂酸乙酯、十三醇、十二醇和癸醛具有明显的反应,其中对癸醛的反应最灵敏;AlinOR27/AlinORco对两种配体有较弱的结合能力,分别是十二醇和十二醛;AlinOR28/AlinORco可以对丙酸丁酯、水杨酸甲酯和己酸己酯产生电生理反应,其中对水杨酸甲酯反应最大;AlinOR30/AlinORco可以对水杨酸甲酯、环己基丙烯酸酯和乙酰苯产生电生理反应,其中对水杨酸甲酯反应最大。表明这4个雌触角特异表达的ORs可能参与了寄主和产卵位点的定位。此外,还研究了 AlinOBP1对AlinOR2功能的影响,发现AlinOBP1蛋白可以增大AlinOR2对低浓度癸醛的反应,却明显减弱AlinOR2对高浓度癸醛的反应,单独的AlinOBP1蛋白也能激发共表达细胞的反应。我们推断在气味分子激活ORs过程中,气味分子需要与OBPs形成复合体才能更好的激活受体,且昆虫自身具有主动调节能力,根据外界环境的气味分子浓度的高低来协调OBPs的运输效率,使得ORs的识别功能不会受到外界环境的影响。四、拟环纹豹蛛对苜蓿盲蝽若虫挥发物的嗅觉识别以拟环纹豹蛛和苜蓿盲蝽为研究对象研究天敌蜘蛛在捕食猎物过程中的嗅觉识别。首先室内行为试验表明拟环纹豹蛛雌雄成蛛均对苜蓿盲蝽若虫有明显的趋性,说明嗅觉在拟环纹豹蛛捕食过程中发挥了重要作用。通过GC-EAD和GC-MS分析苜蓿盲蝽若虫挥发物,筛选到两个对拟环纹豹蛛有电生理活性的组分,分别是反-2-己烯醛和乙酸反-2-己烯酯。从拟环纹豹蛛附肢鉴定到5个IRs基因,均属于保守的antennal IRs家族,根据进化关系分别将其命名为PpseIR25a,PpseIR93a-1,PpseIR93a-2,PpseIR93a-3和PpseIR49。组织表达谱分析显示,发现3个IRs在触肢表达量较高,PpseIR25a,PpseIR93a-3在雄触肢表达量显着高于其他组织,而PpseIR49则在雌触肢的表达量较高,此外,PpseIR93a-1在雌腹部表达量较高。本研究明确了嗅觉在拟环纹豹蛛定位选择猎物过程中的重要作用,对进一步发挥天敌拟环纹豹蛛对害虫的控制作用具有指导意义,但具体的嗅觉机制还需进一步研究。
张珏锋[6](2019)在《绿僵菌胁迫下的褐飞虱防御机制研究》文中研究说明褐飞虱Nilaparvata lugens(St(?)l)是我国水稻产区的主要害虫之一,绿僵菌(Metarhizium spp.)是世界性分布的昆虫病原真菌,可通过孢子粘附昆虫体壁,突破昆虫的体壁障碍,使菌丝充满虫体,致使害虫死亡,因而是一种取代化学杀虫剂,防治褐飞虱的安全有效的生物防治手段。本研究应用扫描电镜结合半薄切片观察研究绿僵菌对褐飞虱从体表侵染至体内萌发、繁殖的过程,直观地表现绿僵菌对褐飞虱的侵染能力和侵入方式;以黄绿绿僵菌(Metarhizium flavoviride)ITS区序列为探针,采用荧光原位杂交技术明确不同处理情况下绿僵菌是否可侵染卵巢并继代传递。利用Illumina高通量测序平台开展绿僵菌侵染褐飞虱过程中的转录组学研究,一方面分析褐飞虱对金龟子绿僵菌侵染的免疫应答基因,深入研究其免疫防御机制;另一方面寻找金龟子绿僵菌侵染褐飞虱的重要靶标基因,为提高绿僵菌对褐飞虱的侵染效率提供理论基础。采用高通量测序技术检测不同浓度绿僵菌溶液喷施之后,褐飞虱体内共生细菌、真菌类微生物在不同时间段内的变化情况,明确了绿僵菌的侵染对褐飞虱体内共生微生物菌群结构、优势菌的更替等的影响。研究主要取得以下结果:(1)绿僵菌在寄主褐飞虱体表不同结构区入侵行为存在差异,易从体表褶皱处产生附着胞,入侵寄主血腔,快速繁殖导致菌体大量堆积在褐飞虱腹部引起寄主的死亡。稻株表面的绿僵菌无法侵染至水稻组织内部并在内定殖,虽然绿僵菌菌体可在离体褐飞虱卵块体表定殖,但喷施于稻株表面的绿僵菌并无法侵染稻株叶鞘组织内的褐飞虱卵块。绿僵菌处理褐飞虱种群的卵块孵化率与对照种群对比并无显着差异,处理时间的延长并未使寄主飞虱卵块孵化率降低,不同处理褐飞虱成、若虫历期之间也无显着差异。(2)原位杂交(Fluorescent In Situ Hybridization,FISH)检测的结果表明:不同处理褐飞虱下一代若虫体内均检测到绿僵菌,但绿僵菌是否可通过雌虫卵巢、雄虫的精巢实现继代传播还需进一步试验进行验证。(3)采用Illumina高通量测序平台对感染黄绿绿僵菌24、48、72 h的褐飞虱种群与对照种群转录组进行测序,利用生物信息学软件对筛选到的差异表达基因进行了功能注释、分类以及参与的信号通路分析。对照组与处理组24、48、72h的比对分别获得了1641、634、736个显着差异表达的基因;GO富集分析发现808、253、179个DEGs比对到94、63、63条不同的代谢通路中;KEGG pathway分析结果显示98、333和247个DEGs显着富集到10、27和25条代谢通路中。这些显着富集的通路主要涉及能量代谢、遗传信息处理、环境信息处理以及免疫防御反应等相关通路。(4)不同浓度绿僵菌溶液处理后褐飞虱体内羧酸酯酶(Carboxylesterase,Car E)与谷胱甘肽-S-转移酶(Glutathione-S-transferase,GST)含量在处理72 h后均呈现显着下调趋势;而保护酶中过氧化氢酶(Catalase,CAT)与超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)随着处理时间延长,呈现上升趋势,其中SOD 3个浓度处理至72 h时均着高于对照处理;而酚氧化酶(Phenoloxidase,PO)含量在24 h与48 h内均无显着变化,直至72 h,高浓度绿僵菌处理褐飞虱种群体内PO含量上升至316.43 U/mg。作为一种外源入侵的微生物,绿僵菌与寄主体内共生的微生物之间存在相互制约,争夺生存权的关系,短期(处理时间段)内虽未对寄主体内必需氨基酸含量造成影响,但氨基酸合成原料的缺失必然会使寄主无法补充营养。(5)绿僵菌的施用造成褐飞虱中肠细菌类微生物丰富度下降,多样性指数呈现递减的现象,几类可能对外源绿僵菌毒素具有降解作用或可提高寄主飞虱对绿僵菌抵抗能力的细菌优势度上升:如有助于提高褐飞虱对绿僵菌菌株的抵抗能力的杀雄菌Arsenophonus含量上升;与外源化学物质降解降解有关的Acinetibacter、Stenotrophomonas与Sphingobacterium占比均不同程度高于对照种群。对褐飞虱中肠真菌类微生物的检测表明飞虱虫体自身携带有绿僵菌且占比不低,同时中肠真菌类微生物数量虽较细菌类微生物相对简单,但检测到的某些真菌种类如:产生具有抑制真核生物DNA聚合酶活性的代谢产物的Talaromyces等极有可能在寄主飞虱抵御外源绿僵菌的侵染过程中发挥作用。
王兴云[7](2016)在《稻飞虱对二化螟为害稻株的反应及机制》文中指出水稻是世界上最重要的粮食作物之一,全球超过一半人口以稻米为主要食物来源。然而水稻在生长过程中遭受各种生物和非生物因素的影响,导致水稻减产,其中虫害是影响水稻产量的一个重要因素。水稻上有多种害虫,他们之间通过水稻这一介体存在着互利、偏利和竞争等关系。本文主要以水稻(包括Bt水稻)—二化螟(Bt水稻靶标害虫)—稻飞虱(Bt水稻非靶标昆虫)的生态关系为研究对象,利用生物学、生态学和组学技术,从不同层面阐明水稻介导的二化螟和稻飞虱的种间关系,揭示Bt水稻的种植对飞虱种群动态的影响及相应生态学机制。主要研究结果如下:(1)通过实验室实验,研究了褐飞虱对二化螟为害稻株的取食反应。结果发现:不管是对飞虱具有较高抗性的品种Mudgo还是敏感品种Taichung Native 1,褐飞虱均对二化螟为害株具有显着地取食偏爱性,但是褐飞虱在同一品种的健康稻株和为害稻株上的存活率、发育历期、体重和体长等生命参数均没有显着性差异。褐飞虱在Mudgo为害株上的蜜露取食量显着低于健康株,但其体重增长没有显着性影响。生长在Mudgo健康株或为害株上的褐飞虱进行配对后,两种处理稻株对飞虱若虫孵化率没有显着性影响。有关褐飞虱对二化螟为害稻株取食偏爱性的潜在机制有待进一步研究。(2)田间调查发现,非Bt稻田稻飞虱的种群密度显着高于相邻Bt稻田。为了弄清产生这一现象的生态机制,在温室和大田条件下,研究了健康稻株和二化螟为害Bt或非Bt水稻对稻飞虱的取食行为及种群动态的影响。研究表明:稻飞虱对二化螟为害稻株具有显着的取食偏爱性,而在自然条件下,Bt稻株受到靶标害虫二化螟的为害程度极显着低于相邻种植的非Bt水稻,导致稻飞虱从Bt稻田向非Bt稻田扩散转移,最终导致非Bt稻田稻飞虱种群密度显着高于Bt稻田。从该结果,我们得到一个有趣的结论,即Bt水稻对非靶标害虫稻飞虱具有“生态抗性”。(3)为了揭示稻飞虱喜食二化螟为害稻株的分子机理,利用组学技术分析了二化螟为害胁迫下水稻的生理反应机制。结果发现二化螟为害稻株后诱导植株的转录组发生了显着的变化,主要涉及基础代谢中的氨基酸代谢、碳水化合物代谢和脂类代谢等初级代谢途径,以及次生代谢物质的合成,如萜类和酮类的合成等。代谢组学分析发现了119种差异代谢化合物,主要涉及糖类代谢、氨基酸代谢、苯丙烷类代谢和次生代谢物质合成等物质。这些物质的变化可能是引起褐飞虱取食行为变化的物质基础。同时,转录组学分析发现,二化螟为害水稻后可诱导水稻褐飞虱抗性基因表达的显着变化,这些抗性基因的表达变化也可能是导致褐飞虱喜食二化螟为害稻株的原因。
纪锐[8](2013)在《唾液蛋白NI1860在褐飞虱致害性变异中的作用与机理研究》文中研究说明褐飞虱Nilaparvata lugens (Stal)(Hemiptera:Delphacidae)是亚洲稻区的主要害虫。种植抗性品种是防治褐飞虱的一项重要措施,然而褐飞虱能够迅速地克服水稻抗性,进而产生新的致害性种群,造成抗虫品种使用年限缩短。植食性昆虫的唾液中包含多种与取食相关的消化、水解酶类,还包含一些能够调控植物防御反应的因子,这些唾液蛋白在植食性昆虫取食以及致害性变异中发挥着重要作用。为此,本文以褐飞虱TN1和Mudgo两种不同致害性种群为研究对象,比较了两个不同致害性种群唾液腺转录组的差异,并剖析了一个差异表达的编码唾液蛋白基因Nl1860在褐飞虱取食与致害性变异中的作用与机制。主要结果如下:采用高通量测序方法(Illumina平台)测定了褐飞虱TN1种群和Mudgo种群的唾液腺转录组,分别获得了37666和38451个Unigenes,通过合并这两个转录组,获得了含有43312个Unigenes的合并转录组,数目是已知所有褐飞虱唾液腺EST序列的18倍。通过生物信息学软件预测,其中有352个基因能够编码分泌蛋白(潜在的唾液蛋白),这些蛋白可能在褐飞虱取食以及褐飞虱与水稻互作中扮演着重要角色。GO和KO分析显示唾液腺里的大部分基因与“代谢”、“结合”以及“转运”有关。比较这两个种群的唾液腺转录组,我们发现了5637个差异表达基因,其中有94个是编码分泌蛋白的,为了阐述差异表达基因主要涉及的信号途径,KO富集分析显示这些差异基因大多与“代谢”以及“消化与吸收”信号途径有关,可能正是这些差异基因导致了褐飞虱的致害性变异。这些转录组数据为将来研究褐飞虱唾液腺和唾液组分提供了丰富的资源,并会有助于揭示褐飞虱取食、致害性变异以及褐飞虱与水稻互作的分子机制。从352个可能编码唾液分泌蛋白的基因中,我们挑选了36个可能与褐飞虱取食与致害性变异相关的基因合成dsRNA,通过RNAi、生测、Western blot等方法筛选出1个在褐飞虱取食时分泌到水稻中的唾液蛋白Nll860。Nll860基因编码的蛋白与内切-p-1,4-葡聚糖酶高度同源,属于糖基水解酶第九家族,在唾液腺和中肠中表达量最高,在Mudgo种群唾液腺中无论是转录水平还是翻译水平都要高于TN1种群。采用刺吸电位技术(EPG),我们发现沉默Nl1860基因对Mudgo种群褐飞虱在Mudgo水稻品种上取食行为的很多方面产生了显着影响:不刺探的时间显着增加;口针在植物表皮细胞和叶肉细胞穿刺来寻找韧皮部的时间显着增长;只有少数的褐飞虱口针能够在6h内到达韧皮部;在韧皮部的取食时间也显着减少。而且,褐飞虱的蜜露分泌量(衡量褐飞虱取食量的标准)也显着减少,进而导致褐飞虱若虫存活率以及单雌产卵量也显着降低。并且将沉默Nl1860基因的Mudgo种群3龄若虫分别接到不同品种(Mudgo品种、TN1品种)或人工饲料上,其校正存活率存在明显差异:取食人工饲料的最高,TN1品种的其次,而取食Mudgo品种的校正存活率最低。另一方面,唾液分泌蛋白Nl1860能诱导水稻中水杨酸和H202水平的升高。上述结果说明唾液分泌蛋白Nl1860对褐飞虱的成功取食至关重要,它通过影响褐飞虱的取食行为,在褐飞虱的致害性变异中发挥着重要作用。同时,唾液分泌蛋白Nl1860能被水稻所识别,是褐飞虱取食诱导水稻防御反应的一类激发子。
禹海鑫[9](2013)在《褐飞虱致害性变异相关机理研究》文中提出褐飞虱Nilapararvata lugens (Stal)属半翅目Hemiptera,飞虱科Delphacidae,是我国及亚洲其它稻区的主要害虫。种植抗性品种一直是防治褐飞虱的一种重要措施。然而,褐飞虱致害性的快速与高度变异往往造成抗虫品种使用年限缩短。而褐飞虱的致害性变异规律目前并不清楚。有研究表明,共生菌、唾液蛋白以及昆虫解毒酶类等在植食性昆虫致害性变异中发挥着重要作用。为此,本文以褐飞虱Mudgo和TN1两种致害性种群为研究对象,以具有解毒功能和存在共生菌的脂肪体及唾液分泌蛋白为研究切入点,通过比较两个种群脂肪体转录组的差异,寻找与褐飞虱致害性相关的可能基因与共生菌;通过剖析唾液分泌蛋白Nl4777在调控水稻防御反应中的作用,揭示褐飞虱致害性变异的机制。主要结果如下:1)对褐飞虱Mudgo及TN1致害性种群的脂肪体转录组进行了高通量测序。结果显示:Mudgo种群获得了32332条unigene, TN1种群获得了33775条unigene,两转录组合并后共获得42621条all-unigenes。对all-unigenes进行NR数据库功能注释发现,匹配到的物种最多的是赤拟谷盗Tribolium castaneum。GO分类结果发现Mudgo和TN1种群分别有15461和14993条Unigene归属于描述分子功能(molecular function)、细胞组分(cellular component)、生物学过程(biological process)这三种本体,两转录组显示出相似的GO分布模式。另外,有21142条all-unigenes得到了COG注释。14656条all-unigenes得到KEGG注释,这些all-unigenes归属于241个不同的通路。在转录组中发现了2884条微卫星SSRs,其中(CAG)n是数量最多的重复单元。两种群脂肪体转录组间共有7860个差异表达基因,它们主要与生化代谢、信号转导、免疫反应及运输等功能相关;其中,得到功能注释的基因为3858个,未得到功能注释的基因为4002个。在得到功能注释的差异表达基因中与初级代谢有关的共找到236个,涉及氨基酸代谢、脂类代谢、糖类代谢、能量代谢和异质代谢(解毒代谢);与免疫反应有关的基因共57个,40个在Mudgo种群中表达量明显上调,主要涉及病原菌识别基因、免疫信号途径基因、AMPs基因和其它免疫相关基因;与类酵母共生菌(YLS)相关的基因317个,分属于12个属,其中德巴利氏酵母属、克鲁维酵母菌属、路德酵母属、酵母属、裂殖酵母属、Scheffersomyces、范氏酵母属和接合酵母属的YLS在褐飞虱中属首次报道;与Wolbachia相关的基因共找到了22个,20个在Mudgo种群中表达量上调。上述结果为今后研究褐飞虱不同致害性种群分化原因奠定了基础。2)根据本实验室对褐飞虱两致害性种群唾液腺转录组的比较结果,选择了在两个种群中差异表达的分泌蛋白基因Nl4777为研究对象。序列分析表明,基因Nl4777编码242个氨基酸,具有分泌信号肽,具跨膜结构,C端具有2个EF-hand结构域,含8个Ca2+结合蛋白位点,具有很强的Ca2+结合能力。系统进化研究发现该蛋白与其它生物的多重凝结因子缺陷蛋白nultiple coagulation factor deficiency protein同源。荧光定量PCR检测褐飞虱3种内参基因稳定性时发现,在不同组织中内参基因的稳定性排序为:Flightin>18S rRNA> β-Actin;不同发育时期排序为:18S rRNA>β-Actin> Flightin。据此结果对N14777mRNA在褐飞虱不同组织及不同发育期的分布模式进行检测时发现,该基因在两种群唾液腺组织中表达量均最高,在所有发育时间内表达量持续稳定。Nl4777基因在Mudgo种群唾液腺中的表达量比TN1种群唾液腺中的表达量高18.51倍,达到了极显着差异。注射Nl4777的dsRNA可有效沉默Nl4777基因,并发现基因沉默后可显着降低褐飞虱的存活率与蜜露分泌量,但对产卵量没有影响。Western blot分析表明,分泌蛋白Nl4777在褐飞虱取食过程中可以进入水稻。通过分析水稻防御相关信号分子发现,与对照的褐飞虱取食相比,沉默靶标基因的褐飞虱突变体取食导致水稻茉莉酸(JA)含量在为害后的8h显着下降,水杨酸(SA)和过氧化氢(H202)含量分别在24h和8h显着升高。褐飞虱突变体取食也导致水稻的挥发物总量和两种单一挥发物,2-庚醇(2-heptanol)和芳樟醇(linalool),显着上升,并增强对褐飞虱天敌稻虱缨小蜂(Anagrus milaparvatae Pang et Wang)的引诱能力。上述结果表明,唾液分泌蛋白Nl4777通过抑制水稻的直接与间接防御反应,在褐飞虱致害性变异中发挥了重要作用。
陈宇[10](2013)在《共生菌Arsenophonus对褐飞虱的生物学意义》文中指出褐飞虱Nilaparvata lugens (St l)是我国水稻上最主要的害虫之一。共生菌Arsenophonus是昆虫体内的一种共生菌。最早发现于丽蝇蛹集金小蜂(Nasonia vitripennis),对该虫有杀雄作用,被称为“杀雄菌”;进一步研究发现该菌是一类在昆虫体内分布较广的共生菌,除前述杀雄作用外,还影响宿主昆虫的营养、免疫及对寄主的适应性,在近年的昆虫学研究中颇受重视。研究发现褐飞虱体内存在Arsenophonus,且不同致害性褐飞虱种群的感染率不同。但是,目前对Arsenophonus与褐飞虱之间的互作还不清楚,对该菌在褐飞虱体内的传递方式和其他生物学功能亦缺乏了解,为此,本论文就Arsenophonus在褐飞虱体内的传递方式及其与褐飞虱生殖、致害性和病原物感染性等方面的关系进行了研究,结果如下:1.传递方式:正反交试验结果发现子代的含Arsenophonus菌的情况与母本完全一致,而与父本无关,表明褐飞虱体内的Arsenophonus可由母体垂直传递给子代。2.对褐飞虱生殖的影响:不同含菌状况初羽化雌、雄成虫的配对实验结果表明,无论双亲含菌或是单亲含菌,子代的数量和性比均与双亲无菌的配对组合没有显着差异,表明Arsenophonus对褐飞虱的生殖没有影响。3.对褐飞虱致害性的影响:1)通过对连续两代的Arsenophonus阳性和阴性试虫在抗性水稻品种Mudgo上的生物学特性进行比较观察,发现阴性和阳性试虫在羽化率、若虫发育历期、初羽化体重等体现若虫期生长发育的指标方面有所差异,部分考察指标达显着水平,但不同代次间不同,且差异值一般不大;在产卵量这个体现成虫繁殖力的指标方面,个体产卵量间差异大,但均表现为阳性种群较低,且在重复数较多时差异显着,差值达60189粒/雌,因此认为含Arsenophonus对褐飞虱致害Mudgo的能力有一定的影响,主要表现在产卵量下降。2)将阴性和阳性褐飞虱试虫按1:1混合后经连续21代的饲养,发现Mudgo上试虫的Arsenophonus感染率总是低于TN1上饲养的同代试虫,其中Mudgo上半数重复在第9代开始感染率为0,而另半数重复感染率一直较高,似表明这两类重复可能感染不同的Arsenophonus菌系,即一类在Mudgo上消失,另一类不消失。但累代重复饲养试验(完成7代)并未发现Arsenophonus感染率明显下降。基于16S-23S序列分析(19头虫22个克隆)的初步结果得到两条不同的序列,但其与Arsenophonus致害性的关系尚需进一步研究。4.对褐飞虱绿僵菌感病性的影响:通过比较阳性和阴性褐飞虱对黄绿绿僵菌ARSEF1764菌株的感染情况,发现阴性试虫的感病率(55.2%0.9%)显着高于阳性试虫(32.5%4.7%),表明褐飞虱体内的共生菌Arsenophonus有助于提高褐飞虱对黄绿绿僵菌ARSEF1764菌株的抵抗能力。
二、三个褐飞虱寄主种群对氨基酸需求的分化(英文)(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、三个褐飞虱寄主种群对氨基酸需求的分化(英文)(论文提纲范文)
(1)水稻矮缩病毒诱导的水稻挥发物在水稻-病毒-叶蝉互作中的作用机制(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1 引言 |
2 水稻病毒病的研究进展 |
2.1 水稻矮缩病的研究进展 |
2.2 水稻条纹叶枯病的研究进展 |
2.2.1 RSV对寄主植物的致病机制研究 |
2.2.2 寄主植物抵御RSV侵染的机制研究 |
2.2.3 RSV与灰飞虱的互作研究 |
2.3 南方黑条矮缩病毒病的研究进展 |
3 植物病毒-介体昆虫-寄主植物三者相互作用的研究 |
3.1 对介体昆虫的直接影响 |
3.2 对介体昆虫的间接影响 |
4 植物挥发物在植物病毒-介体昆虫-寄主植物三者互作中的作用 |
4.1 植物挥发物的种类及生物合成途径 |
4.2 植物病毒诱导寄主植物的挥发物的释放以影响介体昆虫的行为 |
5 本研究内容、意义及思路 |
第二章 RDV影响黑尾叶蝉的寄主选择行为 |
1 材料和方法 |
1.1 供试昆虫 |
1.2 供试水稻 |
1.3 感染RDV的水稻和带毒黑尾叶蝉的检测 |
1.4 总RNA的提取与反转录 |
1.5 RT-PCR反应 |
1.6 感染RDV的水稻对黑尾叶蝉寄主选择偏好的影响 |
1.7 嗅觉行为测定装置 |
1.8 纯空气对黑尾叶蝉气味选择偏好的影响 |
1.9 感染RDV的水稻对黑尾叶蝉气味感知的影响 |
1.10 标准品(E)-β-石竹烯对不带毒黑尾叶蝉嗅觉行为的影响 |
1.11 标准品(E)-β-石竹烯对带毒黑尾叶蝉嗅觉行为的影响 |
1.12 标准品2-庚醇对不带毒黑尾叶蝉嗅觉行为的影响 |
1.13 标准品2-庚醇对带毒黑尾叶蝉嗅觉行为的影响 |
1.14 数据统计 |
2 结果与分析 |
2.1 黑尾叶蝉在未感染和感染RDV水稻之间的寄主选择偏好 |
2.2 纯空气对黑尾叶蝉气味选择偏好的影响 |
2.3 感染RDV的水稻对黑尾叶蝉气味感知的影响 |
2.4 标准品(E)-β-石竹烯对不带毒黑尾叶蝉嗅觉行为的影响 |
2.5 标准品(E)-β-石竹烯对带毒黑尾叶蝉嗅觉行为的影响 |
2.6 标准品2-庚醇对不带毒黑尾叶蝉嗅觉行为的影响 |
2.7 标准品2-庚醇对带毒黑尾叶蝉嗅觉行为的影响 |
3 讨论 |
第三章 (E)-β-石竹烯合成酶OsCAS基因编辑水稻突变体构建 |
1 材料与方法 |
1.1 供试水稻 |
1.2 植物总RNA的提取 |
1.3 反转录合成c DNA |
1.4 荧光定量反应(qRT-PCR) |
1.5 OsCAS基因编辑载体的构建 |
1.6 农杆菌介导的水稻遗传转化 |
1.7 转基因与突变体检测 |
1.8 RDV侵染对纯合突变体水稻的OsCAS基因表达的影响 |
1.9 oscas-1纯合突变体主要农艺性状的调查 |
1.10 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 RDV对 OsCAS基因转录水平的影响 |
2.2 双靶编辑载体获得 |
2.3 明恢63 的遗传转化 |
2.4 T_0代转基因植株的靶点突变分析 |
2.5 OsCAS基因在未感染和感染RDV纯合突变体中的表达分析 |
2.6 oscas-1和MH63水稻主要农艺性状的调查 |
3 讨论 |
第四章 RDV诱导的挥发物对黑尾叶蝉行为作用的验证 |
1 材料与方法 |
1.1 供试水稻 |
1.2 供试昆虫 |
1.3 带毒水稻和带毒昆虫的检测 |
1.4 纯合突变体水稻oscas-1感染RDV后挥发物的收集 |
1.5 水稻挥发物的分析 |
1.6 利用笼罩试验验证(E)-β-石竹烯对不带毒黑尾叶蝉的作用 |
1.7 利用四臂嗅觉仪验证(E)-β-石竹烯对不带毒黑尾叶蝉的作用 |
1.8 利用笼罩试验验证2-庚醇对带毒黑尾叶蝉的作用 |
1.9 利用四臂嗅觉仪验证2-庚醇对带毒黑尾叶蝉的作用 |
1.10 数据处理与分析 |
2 结果与分析 |
2.1 感染RDV的突变体水稻挥发物分析 |
2.2 笼罩试验验证(E)-β-石竹烯对不带毒黑尾叶蝉的吸引作用 |
2.3 四臂嗅觉仪验证(E)-β-石竹烯对不带毒黑尾叶蝉的吸引作用 |
2.4 笼罩试验和四臂嗅觉仪验证2-庚醇对带毒黑尾叶蝉的驱避作用 |
2.5 oscas-1-RDV水稻对带毒黑尾叶蝉寄主选择和气味感知的影响 |
3 讨论 |
第五章 黑尾叶蝉气味结合蛋白和化学感受蛋白的鉴定及组织表达谱分析 |
1 材料与方法 |
1.1 供试水稻和昆虫 |
1.2 无触角黑尾叶蝉的获取 |
1.3 标准品(E)-β-石竹烯对去触角后不带毒黑尾叶蝉嗅觉行为的影响 |
1.4 标准品2-庚醇对去触角后带毒黑尾叶蝉嗅觉行为的影响 |
1.5 黑尾叶蝉化合物感受系统的转录组测序和生物信息分析 |
1.6 气味结合蛋白(OBPs)和化学感受蛋白(CSPs)基因的鉴定 |
1.7 黑尾叶蝉OBPs和 CSPs的序列分析和进化树构建 |
1.8 气味结合蛋白(OBPs)和化学感受蛋白(CSPs)基因表达谱分析 |
1.9 RDV对 OBPs和 CSPs基因表达的影响 |
1.10 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 标准品(E)-β-石竹烯和2-庚醇对去触角后黑尾叶蝉嗅觉行为影响 |
2.2 Illumina测序和Unigenes的拼接 |
2.3 不同数据库中的功能注释 |
2.4 黑尾叶蝉unigenes的 GO和 KEGG功能分析 |
2.5 黑尾叶蝉气味结合蛋白OBPs和 CSPs基因的鉴定 |
2.6 黑尾叶蝉OBPs和CSPs基因的系统进化分析 |
2.7 黑尾叶蝉OBPs和CSPs基因组织表达谱分析 |
2.8 RDV对黑尾叶蝉OBPs和CSPs基因表达的影响 |
3 讨论 |
第六章 总结 |
1 总讨论 |
2 本研究的创新之处 |
3 本研究的不足之处 |
4.今后的研究方向 |
参考文献 |
附录Ⅰ 作者简历 |
(2)不同抗蚜性小麦品种对麦长管蚜转录组和翅型分化的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 麦长管蚜研究概况 |
1.1.1 基本特征 |
1.1.2 危害 |
1.1.3 防治 |
1.2 植物与植食性昆虫的防御和反防御机制 |
1.2.1 植物对植食性昆虫的防御机制 |
1.2.2 植食性昆虫对植物的反防御 |
1.2.3 刺吸式口器昆虫对植物的适应 |
1.3 小麦对麦长管蚜的抗性研究进展 |
1.3.1 物理抗性 |
1.3.2 化学抗性 |
1.3.3 诱导抗性 |
1.4 蚜虫的翅多型现象 |
1.4.1 影响蚜虫翅型分化的环境因子 |
1.4.1.1 营养 |
1.4.1.2 蚜虫种群密度 |
1.4.1.3 温度和光周期 |
1.4.1.4 母代效应 |
1.4.1.5 异种生物的存在 |
1.4.2 影响蚜虫翅型分化的内部因子 |
1.4.2.1 基因水平 |
1.4.2.2 激素水平 |
1.4.2.3 胰岛素/类胰岛素样生长因子信号转导通路 |
1.4.2.4 其他潜在因素 |
1.5 转录组研究现状 |
第二章 麦长管蚜在不同抗蚜性小麦品种上的生长发育及转录组差异 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 小麦和蚜虫 |
2.2.2 方法 |
2.3 结果 |
2.3.1 生物学差异 |
2.3.2 蜜露排泄量和虫体共生菌Buchnera的丰度 |
2.3.3 氨基酸和糖含量分析 |
2.3.4 转录组数据分析 |
2.4 讨论 |
第三章 不同寄主对麦长管蚜翅型分化的影响 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 小麦和蚜虫 |
3.2.2 方法 |
3.3 结果 |
3.3.1 不同抗蚜性小麦品种对麦长管蚜翅型分化影响 |
3.3.2 寄主是否被侵染对麦长管蚜翅型分化影响 |
3.3.3 成蚜的拥挤度及饥饿对麦长管蚜翅型分化影响 |
3.3.4 异种桃蚜的存在对麦长管蚜翅型分化影响 |
3.3.5 麦长管蚜在不同拥挤度处理后转录组差异分析 |
3.4 讨论 |
第四章 结论 |
4.1 结论 |
4.2 创新点 |
4.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(3)B、Q烟粉虱化学感受相关基因的鉴定与功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 烟粉虱概况 |
1.1.1 烟粉虱的发生与危害 |
1.1.2 烟粉虱传播病毒情况 |
1.1.3 烟粉虱的寄主选择 |
1.1.4 B、Q型烟粉虱特性 |
1.2 昆虫嗅觉相关受体概况 |
1.2.1 昆虫气味受体概况 |
1.2.2 昆虫味觉受体概况 |
1.2.3 昆虫离子型受体概况 |
1.3 昆虫气味结合蛋白与化学感受蛋白概况 |
1.3.1 昆虫气味结合蛋白概况 |
1.3.2 昆虫化学感受蛋白概况 |
1.4 本研究的目的与意义 |
第二章 Q型烟粉虱触角电位EAG实验 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 烟粉虱种群饲养与样品收集 |
2.1.2 供试化合物与所用仪器 |
2.1.3 顶空挥发物分析 |
2.1.4 EAG测定方法 |
2.1.5 烟粉虱对番茄挥发物的行为反应测定 |
2.1.6 数据分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 染毒番茄与健康番茄挥发物分析 |
2.2.2 不同浓度挥发性成分EAG反应 |
2.2.3 烟粉虱对β-月桂烯的行为反应 |
2.3 小结与讨论 |
第三章 B、Q烟粉虱气味结合蛋白OBP基因的鉴定、比较与功能分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 烟粉虱种群饲养与样品收集 |
3.1.2 主要试剂与仪器设备 |
3.1.3 RNA分离、c DNA文库构建、Illumina测序和触角转录组组装 |
3.1.4 全基因组鉴定 |
3.1.5 系统进化树构建 |
3.1.6 特异位点分析 |
3.1.7 总RNA提取与c DNA合成 |
3.1.8 转录组分析 |
3.1.9 实时荧光定量PCR分析 |
3.1.10 OBP基因克隆以及表达载体的构建 |
3.1.11 重组蛋白表达及纯化 |
3.1.12 荧光竞争结合试验 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 烟粉虱候选气味结合蛋白的鉴定及其序列分析 |
3.2.2 B和Q型烟粉虱OBP基因的进化树分析 |
3.2.3 烟粉虱OBPs在不同发育阶段的表达谱 |
3.2.4 q PCR法检测烟粉虱OBPs在不同组织中的m RNA表达 |
3.2.5 OBP基因的功能研究 |
3.3 小结与讨论 |
第四章 B、Q烟粉虱气味受体ORs基因鉴定、比较与功能分析 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 烟粉虱种群饲养与样品收集 |
4.1.2 主要试剂与仪器设备 |
4.1.3 全基因组鉴定OR家族基因 |
4.1.4 系统进化树构建 |
4.1.5 总RNA提取与c DNA合成 |
4.1.6 转录组分析 |
4.1.7 实时荧光定量PCR分析 |
4.1.8 表达载体的构建、质粒的线性化与纯化和cRNA的合成 |
4.1.9 爪蟾卵母细胞表达和双电极电压钳记录 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 烟粉虱OR家族基因鉴定 |
4.2.2 OR家族基因序列分析 |
4.2.3 OR家族基因系统进化分析 |
4.2.4 烟粉虱OR家族基因表达谱分析 |
4.2.5 q PCR法检测烟粉虱ORs在不同组织中的m RNA表达 |
4.2.6 Btab QOR6 的功能研究 |
4.3 小结与讨论 |
第五章 B、Q烟粉虱离子型受体IR和味觉受体GR的鉴定与比较分析 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 烟粉虱种群饲养与样品收集 |
5.1.2 主要试剂与仪器设备 |
5.1.3 全基因组鉴定GR和IR家族基因 |
5.1.4 系统进化树构建 |
5.1.5 总RNA提取与c DNA合成 |
5.1.6 转录组分析 |
5.1.7 实时荧光定量PCR分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 烟粉虱GR和IR家族基因鉴定 |
5.2.2 GR和IR家族基因序列分析 |
5.2.3 GR和IR家族基因系统进化分析 |
5.2.4 烟粉虱GR和IR家族基因表达谱分析 |
5.2.5 q PCR法检测IRs与 GRs在不同发育阶段中的m RNA表达 |
5.3 小结与讨论 |
第六章 Q型烟粉虱Btab CSP11 基因的功能研究 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 烟粉虱种群饲养与样品收集 |
6.1.2 主要试剂与仪器设备 |
6.1.3 RNA提取、c DNA合成及Btab CSP11 的克隆 |
6.1.4 序列分析与系统发育树构建 |
6.1.5 Btab CSP11 的表达量 |
6.1.6 ds RNA合成与RNAi分析 |
6.1.7 产卵量测定 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 Btab CSP11 的鉴定及序列分析 |
6.2.2 Btab CSP11 的组织分布 |
6.2.3 沉默效率验证及Btab CSP11 对雌性生殖的影响 |
6.3 小结与讨论 |
第七章 结论 |
参考文献 |
附录 A |
附录 B |
致谢 |
作者简历 |
(4)印楝素调节斜纹夜蛾不育的作用机制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩写词及其中英文对照 |
第一章 前言 |
1.1 基于昆虫生殖的农业害虫综合防治 |
1.1.1 农业害虫综合防治的主要内容 |
1.1.2 昆虫生殖生物学研究的内容和意义 |
1.1.3 昆虫不育技术在昆虫生殖行为调节中的应用 |
1.2 昆虫生殖蛋白质组学的研究进展 |
1.2.1 蛋白质组学研究技术 |
1.2.2 昆虫生殖相关蛋白质组学研究进展 |
1.3 印楝素杀虫作用机制的研究进展 |
1.3.1 拒食和忌避作用 |
1.3.2 抑制生长发育 |
1.3.3 生殖抑制作用 |
1.4 论文设计思路 |
1.4.1 研究的目的和意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
第二章 印楝素对斜纹夜蛾生长发育和生殖力的影响 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 供试药剂和昆虫 |
2.2.2 生物活性测定 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 印楝素对斜纹夜蛾生长发育的影响 |
2.3.2 印楝素对斜纹夜蛾生殖力的影响 |
2.3.3 小结与讨论 |
第三章 印楝素诱导斜纹夜蛾雄虫不育的作用机制 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 供试昆虫的喂养及组织的收集 |
3.2.2 试剂与仪器 |
3.3 .iTRAQ流程 |
3.3.1 蛋白样本的制备及浓度测定 |
3.3.2 蛋白质的定量 |
3.3.3 SDS-PAGE电泳 |
3.3.4 蛋白质的酶解 |
3.3.5 iTRAQ标记 |
3.3.6 强离子交换色谱(SCX)分级 |
3.3.7 质谱分析及蛋白鉴定 |
3.3.8 蛋白质的鉴定与数据分析 |
3.3.9 差异蛋白谱的分析 |
3.3.10 生物信息学分析 |
3.3.11 Western blot |
3.3.12 q RT-PCR分析 |
3.3.13 Caspase3 酶活性测定 |
3.3.14 TEM分析 |
3.3.15 石蜡切片的制作 |
3.3.16 TUNEL分析 |
3.4 结果与分析 |
3.4.1 差异蛋白质的鉴定和定量 |
3.4.2 差异蛋白的生物信息学分析 |
3.4.3 细胞凋亡在印楝素调节雄性生殖力中的作用 |
3.5 小结与讨论 |
第四章 印楝素诱导斜纹夜蛾雌性不育的作用机制 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 供试昆虫的喂养及组织的收集 |
4.2.2 试剂与仪器 |
4.2.3 生理生化分析 |
4.2.4 Caspase-3 酶活性测定 |
4.2.5 Western blot实验步骤 |
4.2.6 SUn SET非放射性方法检测蛋白的合成速率 |
4.2.7 q RT-PCR分析 |
4.2.8 TEM分析 |
4.2.9 石蜡切片制作 |
4.2.10 HE染色 |
4.2.11 TUNEL分析 |
4.2.12 iTRAQ分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 差异表达蛋白的鉴定和定量 |
4.3.2 差异表达蛋白的生物信息学分析 |
4.3.3 印楝素激活斜纹夜蛾卵巢细胞的内质网应激反应 |
4.3.4 未折叠蛋白反应(UPR)在印楝素诱导的内质网应激反应中的作用 |
4.3.5 印楝素诱导雌虫不育中细胞凋亡的作用 |
4.3.6 印楝素在调节斜纹夜蛾卵巢脂肪代谢中的作用 |
4.3.7 印楝素对卵巢组织中蛋白合成能力的影响 |
4.3.8 印楝素对斜纹夜蛾卵巢管发育的影响 |
4.3.9 小结与讨论 |
第五章 全文讨论与结论 |
5.1 讨论 |
5.1.1 印楝素对昆虫生长发育和生殖力的影响 |
5.1.2 印楝素诱导昆虫雄性不育的作用机制 |
5.1.3 印楝素诱导昆虫雌性不育的作用机制 |
5.2 结论 |
5.3 本研究创新之处 |
5.4 进一步研究内容 |
致谢 |
参考文献 |
附录Ⅰ引物表 |
附录Ⅱ博士期间发表论文及获奖情况 |
(5)挥发物介导的“棉花—苜蓿盲蝽—拟环纹豹蛛”化学通讯行为机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
英文缩略语 |
第一章 文献综述 |
1 昆虫趋花行为的研究 |
1.1 昆虫趋花行为的意义 |
1.2 昆虫趋花行为的原因 |
2 昆虫的化学通讯 |
2.1 昆虫的嗅觉感器 |
2.2 昆虫识别气味分子的分子机制 |
3 昆虫识别气味分子相关蛋白 |
3.1 气味运输蛋白 |
3.2 化学感觉膜蛋白 |
4 天敌蜘蛛捕食害虫的嗅觉机制 |
4.1 蜘蛛捕食过程中嗅觉功能的研究 |
4.2 蜘蛛嗅觉基因的研究 |
5 研究目的与意义 |
第二章 苜蓿盲蝽触角转录组测序及嗅觉基因鉴定 |
1 材料与方法 |
1.1 供试虫源 |
1.2 所用试剂 |
1.3 触角转录组测序及生物信息学分析 |
1.4 时空表达特征分析 |
2 结果 |
2.1 触角转录组数据分析 |
2.2 气味结合蛋白OBPs基因的鉴定及组织表达分析 |
2.3 化学感受蛋白CSPs基因的鉴定及组织表达分析 |
2.4 NPC2s基因的鉴定及组织表达分析 |
2.5 嗅觉受体ORs基因的鉴定及时空表达分析 |
2.6 离子型受体IRs基因的鉴定及组织表达分析 |
2.7 味觉受体GRs基因的鉴定及组织表达分析 |
2.8 感觉神经元膜蛋白SNMPs基因的鉴定及组织表达分析 |
3 讨论 |
第三章 苜蓿盲蝽触角特异表达嗅觉受体AlinOR59的表达特征及功能研究 |
1 材料与方法 |
1.1 供试虫源 |
1.2 主要试剂和仪器设备 |
1.3 基因的表达模式分析(qPCR) |
1.4 RNA探针合成 |
1.5 原位杂交 |
1.6 嗅觉受体的功能鉴定 |
1.7 潜在配体的电生理EAG活性验证 |
2 结果 |
2.1 苜蓿盲蝽AlinOR59基因的时空表达分析 |
2.2 苜蓿盲蝽AlinOR59在嗅觉神经元的表达定位 |
2.3 苜蓿盲蝽AlinOR59的功能研究 |
2.4 苜蓿盲蝽AlinOR59的潜在配体的电生理EAG活性分析 |
3 讨论 |
第四章 苜蓿盲蝽雌触角高表达的ORs功能及OBP与OR的互作关系 |
1 材料与方法 |
1.1 供试虫源 |
1.2 主要试剂和仪器设备 |
1.3 嗅觉受体的功能鉴定 |
1.4 气味结合蛋白的表达与纯化 |
1.5 气味结合蛋白的荧光竞争结合试验 |
1.6 气味结合蛋白和嗅觉受体的相互作用 |
2 结果 |
2.1 苜蓿盲蝽雌触角高表达嗅觉受体的功能分析 |
2.2 苜蓿盲蝽AlinOBP1的表达、纯化及结合特性分析 |
2.3 苜蓿盲蝽AlinOBP1对AlinOR2识别挥发物具有缓冲作用 |
3 讨论 |
第五章 拟环纹豹蛛对苜蓿盲蝽若虫挥发物的嗅觉识别 |
1 材料与方法 |
1.1 供试虫源 |
1.2 主要试剂和仪器设备 |
1.3 行为选择试验 |
1.4 挥发物的提取和收集 |
1.5 活性挥发物组分的筛选(GC-EAD) |
1.6 活性挥发物组分的鉴定(GC-MS) |
1.7 离子型受体IRs鉴定、序列分析及系统进化树构建 |
1.8 IRs组织表达特征分析(qPCR) |
2 结果 |
2.1 拟环纹豹蛛对苜蓿盲蝽若虫的嗅觉行为反应 |
2.2 苜蓿盲蝽若虫挥发物中对拟环纹豹蛛的活性物质的鉴定分析 |
2.3 IRs基因的鉴定及组织表达分析 |
3 讨论 |
全文总结 |
参考文献 |
附录Ⅰ 附表 |
附录Ⅱ 攻读学位期间发表的论文 |
附录Ⅲ 攻读学位期间获得的奖励 |
致谢 |
(6)绿僵菌胁迫下的褐飞虱防御机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 褐飞虱及其为害 |
1.1.2 微生物类杀虫剂 |
1.1.3 绿僵菌 |
1.1.4 菌-虫互作 |
1.1.5 昆虫的防御系统 |
1.1.6 昆虫体内微生物与外源微生物侵染的关系 |
1.2 研究目标和主要研究内容 |
1.2.1 绿僵菌在褐飞虱防治中的应用 |
1.2.2 研究目标 |
1.2.3 研究内容 |
1.3 技术路线 |
第二章 绿僵菌侵染褐飞虱过程的显微观察 |
2.1 试验材料与方法 |
2.1.1 供试材料 |
2.1.2 实验方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 分生孢子在褐飞虱体表的侵染过程 |
2.2.2 绿僵菌分生孢子对稻株的侵染观察 |
2.2.3 分生孢子对褐飞虱体壁的侵染 |
2.2.4 分生孢子在褐飞虱体内的侵染过程 |
2.2.5 绿僵菌对褐飞虱卵块孵化率及幼虫历期影响 |
2.3 讨论 |
第三章 绿僵菌垂直传递的FISH验证 |
3.1 试验材料与方法 |
3.1.1 供试材料 |
3.1.2 试验方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 不同处理褐飞虱FISH验证 |
3.2.2 不同处理褐飞虱卵块的FISH验证 |
3.3 讨论 |
第四章 绿僵菌胁迫下褐飞虱转录组分析 |
4.1 试验材料与方法 |
4.1.1 供试材料 |
4.1.2 试验方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 转录组数据组装与质量分析 |
4.2.2 Unigene功能注释及GO分类 |
4.2.3 显着差异表达基因筛选 |
4.2.4 差异表达基因GO功能显着性富集分析 |
4.2.5 差异表达基因的Pathway富集分析 |
4.2.6 绿僵菌胁迫对褐飞虱部分生理过程相关基因表达的影响 |
4.2.7 qRT–PCR验证结果 |
4.3 讨论 |
第五章 绿僵菌侵染对褐飞虱部分生理生化指标的影响 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 供试材料 |
5.1.2 实验方法 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 不同处理下褐飞虱体内各解毒酶含量变化 |
5.2.2 不同处理下褐飞虱体内尿酸含量变化 |
5.2.3 不同处理下褐飞虱体内必需氨基酸含量变化 |
5.3 讨论 |
第六章 绿僵菌侵染对褐飞虱体内共生微生物群落结构影响 |
6.1 材料和方法 |
6.1.1 供试材料 |
6.1.2 试验方法 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 不同处理的褐飞虱种群体内细菌群落结构 |
6.2.2 不同处理的褐飞虱体内真菌群落结构 |
6.3 讨论 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
7.3 创新点 |
参考文献 |
在读期间的学术研究 |
致谢 |
(7)稻飞虱对二化螟为害稻株的反应及机制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
英文缩略表 |
第一章 引言 |
1.1 水稻介导的昆虫生态机制 |
1.1.1 组成型防御 |
1.1.2 诱导型防御 |
1.1.3 防御机制 |
1.1.4 昆虫间互作 |
1.2 代谢组学在水稻上的应用 |
1.2.1 水稻代谢物定性定量分析 |
1.2.2 代谢组学鉴定水稻胁迫下代谢物的变化 |
1.2.3 代谢组学与转录组学的联合应用 |
1.3 研究内容和意义 |
1.4 技术路线图 |
第二章 褐飞虱对二化螟为害稻株的取食反应 |
2.1 材料和方法 |
2.1.1 供试水稻和昆虫 |
2.1.2 水稻处理 |
2.1.3 褐飞虱的寄主选择行为 |
2.1.4 褐飞虱的生命参数 |
2.1.5 褐飞虱取食量和体重增长测定 |
2.1.6 非选择性产卵 |
2.1.7 褐飞虱行为测定 |
2.1.8 数据处理 |
2.2 结果和分析 |
2.2.1 褐飞虱寄主选择行为 |
2.2.2 褐飞虱生命参数 |
2.2.3 褐飞虱取食量和体重增长量 |
2.2.4 褐飞虱后代数量 |
2.2.5“Y”型管选择实验 |
2.3 讨论 |
第三章 Bt水稻影响稻飞虱种群动态的生态机制 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 供试水稻和昆虫 |
3.1.2 室内试验 |
3.1.3 大田试验 |
3.1.4 数据处理 |
3.2 结果和分析 |
3.2.1 二化螟在Bt水稻和非Bt水稻的取食 |
3.2.2 褐飞虱寄主选择行为 |
3.2.3 褐飞虱生命参数 |
3.3 讨论 |
第四章 组学技术分析二化螟为害胁迫下水稻的生理反应 |
4.1 材料和方法 |
4.1.1 供试水稻和昆虫 |
4.1.2 水稻处理 |
4.1.3 转录组文库构建 |
4.1.4 代谢组差异物质的筛选和鉴定 |
4.2 结果和分析 |
4.2.1 转录组分析 |
4.2.2 代谢组物质鉴定 |
4.2.3 转录组与代谢组联合分析 |
4.2.4 转录组与褐飞虱抗性基因联合分析 |
4.3 讨论 |
第五章 全文结论 |
5.1 全文主要结论 |
5.2 创新点 |
5.3 研究展望 |
5.4 下一步工作 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(8)唾液蛋白NI1860在褐飞虱致害性变异中的作用与机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 植食性昆虫致害性变异及其形成原因 |
1.1.1 植食性昆虫致害性变异 |
1.1.2 昆虫不同致害性种群形成的机制 |
1.2 唾液在植食性昆虫取食、致害性变异以及调控植物防御中的作用 |
1.2.1 唾液在植食性昆虫取食中的作用 |
1.2.2 唾液在植食性昆虫诱导植物防御反应中的作用 |
1.2.3 唾液在植食性昆虫抑制植物防御反应中的作用 |
1.2.4 唾液在植食性昆虫致害性变异中的作用 |
1.2.5 研究昆虫唾液成分功能的方法 |
1.3 研究目的与意义 |
1.4 技术路线 |
第二章 两种不同致害性褐飞虱种群的唾液腺转录组研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 供试昆虫 |
2.1.2 TN1和Mudgo种群唾液腺的解剖与收集 |
2.1.3 总RNA提取与检测 |
2.1.4 cDNA文库构建、Illumina测序、序列组装及功能注释 |
2.1.5 唾液腺分泌蛋白预测 |
2.1.6 两转录组差异表达基因分析 |
2.1.7 实时荧光定量PCR(QRT-PCR)检验 |
2.1.8 差异基因KEGG富集分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 总RNA提取结果 |
2.2.2 Illumina测序以及Reads组装 |
2.2.3 功能注释 |
2.2.4 GO分类和COG分类 |
2.2.5 KEGG分类 |
2.2.6 预测唾液腺分泌蛋白 |
2.2.7 两种群唾液腺中差异表达基因分析 |
2.3 小结与讨论 |
第三章 唾液分泌蛋白NL1860在褐飞虱致害性变异中的作用 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 供试水稻和昆虫 |
3.1.2 褐飞虱唾液腺NI1860基因的克隆和序列分析 |
3.1.3 荧光定量PCR检测NI1860基因的组织分布和时间表达 |
3.1.4 NI1860基因以及编码蛋白在两种群中的差异表达 |
3.1.5 唾液分泌蛋白验证实验 |
3.1.6 NI1860 dsRNA的合成 |
3.1.7 褐飞虱dsRNA注射及沉默效果检测 |
3.1.8 褐飞虱的生物测定 |
3.1.9 水稻JA和SA含量的测定 |
3.1.10 水稻H_2O_2含量的测定 |
3.1.11 水稻胰蛋白酶抑制剂的含量测定 |
3.1.12 数据分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 NI1860基因的克隆及其序列分析 |
3.2.2 褐飞虱NI1860的同源性分析 |
3.2.3 褐飞虱NI1860基因的表达模式 |
3.2.4 褐飞虱唾液分泌蛋白NI1860的验证 |
3.2.5 注射dsRNA对褐飞虱NI1860基因表达水平的影响 |
3.2.6 沉默NI1860对褐飞虱取食、存活率以及产卵量的影响 |
3.2.7 褐飞虱唾液蛋白NI1860能够诱导水稻中SA和H_2O_2水平的升高 |
3.2.8 唾液蛋白NI1860在褐飞虱取食诱导的水稻TrypPIs中的作用 |
3.3 小结与讨论 |
3.3.1 内切-β-1,4-葡聚糖酶在半翅目昆虫中的进化关系 |
3.3.2 NI1860在褐飞虱取食中作用 |
3.3.3 NI1860在褐飞虱产卵中作用 |
3.3.4 NI1860在褐飞虱致害性变异中的作用 |
3.3.5 唾液蛋白NI1860在褐飞虱诱导的水稻防御反应中的作用 |
第四章 全文总结 |
4.1 全文小结 |
4.2 创新之处 |
4.3 下一步研究计划 |
参考文献 |
附录1 |
附录2 |
附录3 |
附录4 |
(9)褐飞虱致害性变异相关机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1. 植物抗虫反应 |
2. 植物对植食性昆虫抗虫反应的三个层次 |
2.1 抗虫反应第一层次 |
2.2 抗虫反应第二层次 |
2.3 抗虫反应第三层次 |
3. 植食性昆虫致害性变异及其形成原因 |
3.1 植食性昆虫致害性变异 |
3.2 致害性变异的原因 |
3.3 共生菌 |
4. 昆虫脂肪体及其与致害性的关系 |
4.1 昆虫脂肪体与共生菌 |
4.2 脂肪体转录组 |
5 研究目的与意义 |
第二章 褐飞虱两种不同致害性种群脂肪体转录组分析 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 Mudgo和TN1种群样品解剖、收集和准备 |
1.3 总RNA提取与检测 |
1.4 cDNA文库构建、Illumina测序组装及信息分析 |
1.5 微卫星DNA(Simple Sequence Repeat,SSR)鉴定与分析 |
1.6 两转录组差异表达基因分析 |
1.7 实时荧光定量PCR(Real-Time PCR)检验 |
2 结果与分析 |
2.1 总RNA提取结果 |
2.2 转录组测序结果 |
2.3 SSR寻找结果 |
2.4 两种种群脂肪体中差异表达基因分析 |
3 小结与讨论 |
第三章 唾液蛋白Nl4777在褐飞虱致害性变异中作用 |
1 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 褐飞虱唾液Nl4777基因克隆及序列分析 |
1.3 荧光定量PCR检测Nl4777基因组织分布及时间表达 |
1.4 Nl4777 dsRNA合成与纯化 |
1.5 荧光定量PCR检测Nl4777 RNAi后mRNA表达水平 |
1.6 褐飞虱Nl4777基因dsRNA注射及生测方法 |
1.7 褐飞虱取食后水稻中Nl4777蛋白Western Blot检测 |
1.8 水稻LISp::GUS突变体GUS活性检测 |
1.9 水稻茉莉酸、水杨酸含量测定方法 |
1.10 水稻过氧化氢含量测定方法 |
1.11 水稻挥发物测定方法 |
1.12 稻虱缨小蜂(A.nilapartvatae)选择性 |
1.13 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 基因Nl4777克隆及其序列分析 |
2.2 褐飞虱Nl4777基因同源性分析 |
2.3 褐飞虱Nl4777编码蛋白与其它物种同源蛋白系统进化树构建 |
2.4 荧光定量PCR分析褐飞虱Nl4777基因时空表达 |
2.5 基因N14777 dsRNA的合成 |
2.6 注射Nl4777 dsRNA对褐飞虱Nl4777 mRNA表达水平的影响 |
2.7 沉默Nl4777对褐飞虱两种种群死亡率及产卵量的影响 |
2.8 褐飞虱取食后水稻中Nl4777蛋白的Western Blot检测 |
2.9 沉默Nl4777褐飞虱取食对水稻LISp::GUS突变体GUS活性的影响 |
2.10 沉默Nl4777褐飞虱取食对水稻茉莉酸、水杨酸含量的影响 |
2.11 沉默N14777褐飞虱取食对水稻过氧化氢含量的影响 |
2.12 沉默N14777褐飞虱取食对水稻挥发物的影响 |
2.13 沉默N14777褐飞虱取食诱导的水稻挥发物对稻虱缨小蜂的引诱作用 |
3 讨论 |
第四章 全文总结与今后研究 |
全文总结 |
下一步研究 |
本文的创新点 |
参考文献 |
附表1 |
附表2 |
附表3 |
附表4 |
附表5 |
附表6 |
附表7 |
博士期间的研究成果 |
(10)共生菌Arsenophonus对褐飞虱的生物学意义(论文提纲范文)
附件 |
摘要 |
Abstract |
英文缩略表 |
第一章 文献综述 |
1.1 褐飞虱简介 |
1.2 昆虫内共生菌 Arsenophonus 研究概况 |
1.2.1 Arsenophonus 的发现及基本特征 |
1.2.2 Arsenophonus 属共生菌的生物学功能 |
1.2.3 Arsenophonus 基因组的研究 |
1.2.4 昆虫共生菌 Arsenophonus 研究的意义 |
1.3 本研究的目的和意义 |
第二章 褐飞虱 Arsenophonus 共生菌的传递方式及对生殖的影响 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 供试水稻 |
2.1.2 供试虫源 |
2.1.3 褐飞虱 DNA 提取 |
2.1.4 基于 rDNA 特异引物对 Arsenophonus 的 PCR 扩增 |
2.1.5 含菌(阳性)与不含菌(阴性)褐飞虱种群的分离和纯化 |
2.1.6 SCAR 标记与 Arsenophonus 的相关性及双重 PCR 检测技术 |
2.1.7 褐飞虱 Arsenophonus 的传递方式 |
2.1.8 Arsenophonus 对褐飞虱生殖的影响 |
2.1.9 数据处理 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 阳性与阴性褐飞虱种群的分离和纯化 |
2.2.2 褐飞虱 Arsenophonus 的双重 PCR 检测方法 |
2.2.3 褐飞虱 Arsenophonus 的传递方式 |
2.3 讨论 |
第三章 Arsenophonus 与褐飞虱致害性变异的关系 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 供试水稻 |
3.1.2 供试虫源 |
3.1.3 阳性、阴性褐飞虱在 Mudgo 上的生长发育和繁殖情况 |
3.1.4 阳性和阴性个体各 50%混合在 Mudgo 上饲养不同世代的试虫 Arsenophonus 感染率 |
3.1.5 Arsenophonus 不同菌株的测定 |
3.1.6 褐飞虱共生细菌 16S-23S rDNA 片段序列系统发育树的构建 |
3.1.7 数据分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 Mudgo 上 Arsenophonus 阳性、阴性试虫的生长发育和繁殖 |
3.2.2 Mudgo 上阴性与阳性个体各 50%混合饲养不同世代褐飞虱 Arsenophonus 的感染率 |
3.2.3 Arsenophonus 不同菌株的测定 |
3.3 讨论 |
第四章 Arsenophonus 对褐飞虱感染绿僵菌的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 供试材料 |
4.1.2 褐飞虱病原菌分离纯化与鉴定 |
4.2 鉴定病原菌的培养与病原菌的回接技术 |
4.2.1 真菌孢子悬液的制备 |
4.2.2 褐飞虱接种试验 |
4.3 数据处理 |
4.4 结果与分析 |
4.4.1 发病褐飞虱病原菌的分离鉴定结果 |
4.4.2 Arsenophonus 对褐飞虱黄绿绿僵菌发病率的影响 |
4.5 讨论 |
第五章 结论与讨论 |
5.1 Arsenophonus 对褐飞虱的生物学影响 |
5.2 本论文的特色与创新之处 |
5.3 今后的主要研究方向 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
四、三个褐飞虱寄主种群对氨基酸需求的分化(英文)(论文参考文献)
- [1]水稻矮缩病毒诱导的水稻挥发物在水稻-病毒-叶蝉互作中的作用机制[D]. 常学飞. 浙江大学, 2021
- [2]不同抗蚜性小麦品种对麦长管蚜转录组和翅型分化的影响[D]. 蓝浩. 西北农林科技大学, 2020(02)
- [3]B、Q烟粉虱化学感受相关基因的鉴定与功能研究[D]. 曾阳. 中国农业科学院, 2020(01)
- [4]印楝素调节斜纹夜蛾不育的作用机制[D]. 孙冉冉. 华南农业大学, 2019
- [5]挥发物介导的“棉花—苜蓿盲蝽—拟环纹豹蛛”化学通讯行为机制[D]. 肖勇. 南京农业大学, 2019(08)
- [6]绿僵菌胁迫下的褐飞虱防御机制研究[D]. 张珏锋. 中国林业科学研究院, 2019(02)
- [7]稻飞虱对二化螟为害稻株的反应及机制[D]. 王兴云. 中国农业科学院, 2016(03)
- [8]唾液蛋白NI1860在褐飞虱致害性变异中的作用与机理研究[D]. 纪锐. 浙江大学, 2013(01)
- [9]褐飞虱致害性变异相关机理研究[D]. 禹海鑫. 浙江大学, 2013(01)
- [10]共生菌Arsenophonus对褐飞虱的生物学意义[D]. 陈宇. 中国农业科学院, 2013(02)