邓建玲[1]2001年在《南美斑潜蝇食性分化机理初步研究》文中指出本文研究了南美斑潜蝇（Liriomyza huidobrensis Blanchard）寄主选择与植物亲缘关系、叶片物理性状的相关性，南美斑潜蝇对非寄主植物小麦的适应及其体内酶变化规律。主要结果如下：南美斑潜蝇对测试的57种植物中的43种选择取食，占测试植物的75.4%；对其中20种植物选择产卵，占测试植物的35.1%。其取食、产卵选择率与植物间亲缘关系指标成正比。将幼虫从偏好寄主蚕豆上转接到55种测试植物中，有39种植物可满足南美斑潜蝇幼虫生长发育条件并化蛹，占测试植物的70.9%，这个比例远远大于成虫对寄主植物的产卵选择（35.1%）,说明幼虫具有潜在的更大的寄主范围。 南美斑潜蝇在小麦上取食量、产卵量、产卵前期分别为蚕豆上的1/23、1/16、4.4倍，差异极显着，证明小麦对南美斑潜蝇的适合度差。小麦上各代的产卵孔与取食孔比率均大于蚕豆上的且差异显着，说明小麦更不适于取食。在小麦上饲养的南美斑潜蝇回接到蚕豆上后取食产卵量比一直在蚕豆上的低，差异极显着，而且在小麦上饲养了不同代的虫源，如F1代、F2代回接后的取食产卵量也明显比初代的低，说明南美斑潜蝇对小麦已产生了一定程度的适应，对蚕豆产生了不适性。证明南美斑潜蝇具有迅速适应一种新寄主的能力。 栅栏组织紧密程度和海绵组织紧密程度与成虫选择取食孔数、选择级别呈显着负相关(p＜0.05)， 栅栏组织紧密程度比海绵组织紧密程度对成虫取食、产卵更具影响力，栅栏组织越紧密，成虫取食产卵选择性越差。栅栏组织紧密程度、厚度与幼虫取食潜能显着负相关，栅栏组织越致密，幼虫穿行取食越困难，发育受制约。海绵组织厚度则与其显着正相关 (p＜0.01)，厚度越大，越有利于幼虫取食，说明南美斑潜蝇好食海绵组织。南美斑潜蝇在适应小麦的过程中，羧酸酯酶和乙酰胆碱酯酶的比活力均有不同程度地升高，羧酸酯酶作为主要的解毒酶可降解小麦内的有毒物质，降低其对南美斑潜蝇的伤害。而丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)的转氨作用可形成南美斑潜蝇所需的谷氨酸，增加对小麦的适合度。小麦上南美斑潜蝇体内ALT的活性在F1和F6代较高，为12.063和11.360，差异不显着，但与其它种群相比则差异极显着；而AST的活性远远小于蚕豆的。在小麦各代中又以F1代活性最高。ALT的活性与蛹重无关，但AST活性与蛹重成正相关。体内保护酶POD在F1 和F6代、SOD在F6代明显增高，说明南美斑潜蝇对小麦的适应不断增强。上述叁类酶的活性绝大多数在F1代增强，所以F1代是南美斑潜蝇适应小麦的关键时期。
王帅宇[2]2010年在《几种入侵斑潜蝇线粒体全基因组序列分析及种群分化研究》文中研究说明斑潜蝇隶属于双翅目(Diptera)潜蝇科(Agromyzidae)斑潜蝇属(Liriomyza)。其中南美斑潜蝇(Liriomyza huidobrensis)、美洲斑潜蝇(L. sativae)和叁叶斑潜蝇(L. trifolii)是全世界最危险、发生最严重的叁种检疫性害虫。这叁种斑潜蝇的入侵给我国农业生产和对外贸易带来重大损失,其暴发为害时甚至造成作物绝产。斑潜蝇具有个体小,近缘种形态极其相似,种内存在高度遗传分化,甚至存在隐种,短期内可以迅速爆发成灾等特点。因此,加深对其遗传背景的认识,弄清其遗传发育关系,对其检验检疫及防控具有重要的意义。同时,斑潜蝇作为入侵害虫,对其传入途径和地理分布与遗传多样性的了解,可为其持续控制提供更多的科学依据。本文对叁种斑潜蝇的线粒体全基因组序列进行了测定分析,并联合其它双翅目种类的线粒体基因组数据对双翅目的系统发育关系进行了更全面的探讨。同时对叁叶斑潜蝇及南美斑潜蝇的不同种群遗传分化进行了研究,主要研究结果如下:1.联合核内rDNA-ITS2序列及核外mtDNA-COI、COII序列对叁叶斑潜蝇不同种群的遗传分化研究表明:该种不同种群已产生一定程度的分化,分为美国种群分支和亚欧种群分支。首次对国内叁叶斑潜蝇的不同种群分化进行研究,结果表明国内的种群分化水平还很低。并采用分子数据首次推测了我国叁叶斑潜蝇的入侵来源。初步认为叁叶斑潜蝇是从欧洲传入我国的。2.联合本研究及Genbank中的mtDNA-COII数据分析结果显示南美斑潜蝇的不同种群分化也发生了一定的遗传分化,也主要分为两支,美国种群独立为一支,而南美洲、中美洲、欧洲及亚洲种群聚为一支。并对国内不同种群分化进行了更全面的分析,结果显示目前国内不同种群仍基本无遗传分化。结合分子数据推测南美斑潜蝇是由南美洲传入欧洲,再从欧洲传入我国的。3.采用L-PCR技术和二次PCR扩增方法,首次获得叁种重要入侵斑潜蝇的线粒体全基因组序列。叁叶斑潜蝇、美洲斑潜蝇及南美斑潜蝇的线粒体全基因组长度分别为16141 bp、16149 bp和16238 bp。叁种斑潜蝇线粒体基因组基因排列次序与Drosphila yakuba相似。均由13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因和1个A+T丰富区组成(叁叶斑潜蝇和美洲斑潜蝇的A+T丰富区中还分别包含额外的tRNA基因)。各种线粒体基因组碱基组成均有明显的A+T偏好性,A+T含量分别为78.06%、78.10%及78.23%。4.首次发现ATCA作为昆虫线粒体基因组蛋白质编码基因的四联起始密码子,叁种斑潜蝇的COI基因均采用该密码子,叁叶斑潜蝇和美洲斑潜蝇的ND1基因起始密码子为GTG。而叁种斑潜蝇的大多数蛋白质编码基因均采用ATN作为起始密码子。叁种斑潜蝇除CYTb、ND4基因及叁叶斑潜蝇和美洲斑潜蝇的ND5基因使用不完全终止密码子T,其它的终止密码子为TAA或TAG。其氨基酸密码子的使用有明显的偏向性、第叁位点为A、T的密码子使用频率远高于G、C。叁种斑潜蝇中亮氨酸(Leu)含量最高,在15%-16%之间。半胱氨酸(Cys)含量最低,约为1%。5.叁种斑潜蝇tRNA基因的二级结构多为典型的叁叶草结构,仅tRNASer(AGN)缺失DHU臂。而且多数tRNA的二级结构中存在碱基错配,并且大多数为G-U弱配对。6.在叁叶斑潜蝇和美洲斑潜蝇的A+T丰富区发现额外tRNA基因的存在。其中叁叶斑潜蝇中包括tRNAThr和tRNALeu(UUR),tRNALeu(UUR)在反密码子环后第2-50bp位置存在内含子;而tRNAThr中有一个可变环茎区,由10个碱基配对形成。位于美洲斑潜蝇A+T丰富区的额外tRNAIle,发现其使用非典型的反密码子TAT,tRNAIle也包含一个可变环茎区,由10个碱基配对形成。叁种斑潜蝇A+T丰富区的N链和J链中都发现了与线粒体基因组复制起始相关的Poly-T结构。7.联合双翅目31种昆虫线粒体基因组数据,对双翅目系统发育关系进行了更全面的分析,绝大部分系统发育树中,支持双翅目、短角亚目、芒角亚目和蚊总科的单系性,同形态分类结果一致。而长角亚目及短角亚目中家蝇次目内部的聚类关系未完全解决,仅在BI树中,不仅短角亚目所有种类聚为一支,而且长角亚目所有种类优先聚类,强烈支持长角亚目的单系性。本研究结果丰富了对叁种斑潜蝇及整个双翅目昆虫系统发育关系的认识,初步弄清了叁叶斑潜蝇与南美斑潜蝇在我国的传入途径与遗传分化多样性。同时为构建快速的分子鉴定体系提供了可靠的实验数据和理论依椐,为检疫性诊断及可持续控制体系的制定具有重要的参考价值。
高俊平[3]2006年在《南美斑潜蝇寄主选择性及其机理的研究》文中进行了进一步梳理本文研究了南美斑潜蝇Liriomyza huidobrensis对北方地区常见蔬菜品种的寄主选择性及其机理。其结果如下:采用非自由选择法和自由选择法测定了南美斑潜蝇对22个不同蔬菜品种的寄主选择性。结果表明,南美斑潜蝇对种星地豆、特嫩五号、豌豆等豆科植物及菊科植物茼蒿的选择性最强,对佳粉十五号、美味等茄科植物及十字花科植物中甘11号选择性最弱,对其它一些茄科植物如星技紫龙、蒙茄四号及葫芦科植物山东密刺、津春4号、金丝搅瓜、大葫芦、华绿苦瓜等的选择性处于中间。为了探索南美斑潜蝇的寄主选择机理,本试验在显微镜下观察了供试品种叶表皮毛数,测定了叶片可溶性糖、可溶性蛋白质、叶绿素、单宁酸及黄酮的含量,分别与南美斑潜蝇在不同品种蔬菜上的刺伤孔数作相关性分析,发现南美斑潜蝇对22种个不同蔬菜供试品种的选择性与叶毛数不存在相关关系,与叶片可溶性糖含量存在显着正相关关系,与叶片可溶性蛋白质含量、叶绿素含量不存在相关关系,与叶片单宁酸含量、黄酮含量存在显着负相关关系。Y型嗅觉仪试验表明,选择茄科、葫芦科及十字花科植物的南美斑潜蝇个体数比选择空白对照的个体数少,其中选择星技紫龙茄子和中甘11号甘蓝的南美斑潜蝇个体数与选择空白对照的南美斑潜蝇个体数之间达到显着差异,卡方值分别为8.0667和5.4000,p值分别为0.0045和0.0201,其它供试品种与空白对照之间南美斑潜蝇的个体数没有显着差异;而选择豆科植物、菊科植物及伞形花科植物的南美斑潜蝇个体数比选择空白对照的个体数多,但差异没有达到显着水平。
张苏芳[4]2010年在《植物对斑潜蝇防御的多层次研究》文中研究表明植物与植食性昆虫长期的相互作用中形成了多种防御机制。健康状态下,植物存在组成型防御;在受到病虫害或者环境中其他因素胁迫时,植物会产生诱导性防御。诱导性防御不仅能在被损伤的叶片处发生(局部防御),也可以在其它部位产生(系统防御)。组成型防御和诱导性防御反映了植物防御时间分布上的多样性,而局部防御和系统防御则反映了植物防御空间分布上的多样性。不仅如此,这些防御机制又主要以多种方式对植食性昆虫产生影响:⑴植物利用本身含有的、能够对植食性昆虫产生不利影响的物质进行防御(直接防御);⑵植物在受到伤害后与周边的健康植物进行“交流”,健康植物在收到报警信号后表达抗性物质,共同进行防御(植物-植物相互交流);⑶植物通过释放挥发物来吸引植食性昆虫的天敌,从而达到防御植食性昆虫的目的(间接防御)。本文正是利用实验室建立的“植物-斑潜蝇-寄生蜂”叁级营养系统为模型,针对植物防御中的关键问题,从以下四个方面进行了研究。1.植物与植食性昆虫相互作用——拟南芥对斑潜蝇的防御策略潜食性昆虫生活在植物叶片内部,具有特殊的取食方式,因此对植物的伤害与咀嚼式昆虫或刺吸式昆虫有很大的区别。本文利用affymetrix拟南芥全基因组芯片检测拟南芥对斑潜蝇危害后的防御反应,结果发现斑潜蝇危害引起的防御反应与细菌相似,却和其他取食方式的昆虫相差很大,这些结果表明植物防御反应与昆虫的危害模式有关。2.植物-自身防御机制——利马豆新叶与老叶系统防御能力的差异植物的不同部位往往具有不同的生物学特征,并且新叶更易受到昆虫的危害。那么,植物的不同部位,尤其是新叶与老叶的系统防御能力是否存在差异?我们利用定量PCR和挥发物鉴定技术检测了利马豆新叶与老叶的系统防御能力;结果表明,利马豆新叶的系统防御能力强于老叶,这也说明植物在受到危害后自身存在着不同的防御能力,加强防御受保护的部位。3.植物-植物共同防御机制——“植物-植物相互交流”的系统性研究“植物-植物相互交流”是近叁十年前才被发现,此后就成为了一个热门的话题。但是大多数研究都集中在了现象的确认上,对机理的认识还很少。本文对这个问题进行了系统性的研究。首先,我们确认了“演讲者”和“听众”之间的交流和它们的亲缘关系无关,而主要取决于“演讲者”挥发物的性质;随后,我们分析了“演讲者”释放的不同种类的挥发物对“听众”的效果,以及作用时间和浓度的影响;然后,我们利用全基因组芯片对对“听众”的反应进行了全面的检测,详细分析其信号通路和差异基因功能;最后,我们利用突变体植物证明了乙烯(ET)信号通路是“演讲者“和”“听众”植物相互交流所不可或缺的。4.植物-天敌间接防御机制——“利马豆-斑潜蝇-寄生蜂”叁级营养系统活动节律的相互关系节律是生命的基本特征,它可以由体内生物钟控制,也可以受到外界信号的影响。但是不同生物的活动节律之间是否存在相互关系还知之甚少。我们利用“利马豆-斑潜蝇-寄生蜂”这样一个具有密切关系的系统来研究这个问题。结果发现,利马豆、斑潜蝇、寄生蜂的活动节律具有强烈的同步性,同时这种同步性会受到光照的影响,是叁种生物在自然界正常光周期下共同进化的结果。不仅如此,没有产过卵的处女寄生蜂和具有产卵经验的寄生蜂还对不同时间段的挥发物具有不同的敏感性,从而在整个生命周期中能够利用植物挥发物的节律信息来定位寄主昆虫。以上这四方面研究以植物为主体,分别针对植物防御中的四个关键问题⑴植物与植食性昆虫相互作用的复杂性⑵植物自身的系统防御机制⑶植物-植物共同防御机制⑷植物-天敌间接防御机制进行了深入的探讨,以期能够加深人们对植物防御机制的认识,为害虫防治提供理论基础以及方法参考。
相君成[5]2011年在《美洲斑潜蝇与叁叶斑潜蝇和南美斑潜蝇种间竞争的初步研究》文中进行了进一步梳理美洲斑潜蝇Liriomyza sativae Blanchard、叁叶斑潜蝇L. trifolii(Burgess)、南美斑潜蝇L. huidobrensis(Blanchard)是叁种危险的外来入侵性害虫,严重危害蔬菜、花卉等植物。且具有繁殖力强、发育周期短、寄主范围广、耐药性高、易暴发成灾等特点,给防治工作带来巨大困难。自1970年以来,不断向世界各地蔓延危害。近年来,这叁种斑潜蝇种间取代现象时有发生。这叁种斑潜蝇均已侵入我国,在我国南方叁种斑潜蝇同时发生,那么,它们之间是否也存在竞争替代现象,国内还未见报道。我们对此开展了一些初步研究,主要从近年来叁种斑潜蝇种间竞争的研究进展,斑潜蝇种间更替和取代现象的可能机理,温度、嗅觉、生殖干扰、种群动态调查等方面对叁种斑潜蝇的种间竞争进行了初步研究,以期为斑潜蝇的种间更替取代提供理论依据,为斑潜蝇的有效控制提供技术支撑。主要结果如下:综述了近年来叁种斑潜蝇种间竞争的研究进展,并分析了种间更替和取代现象的可能机理。种间杂交、生殖干扰、天敌、生态位、寄主植物、抗药性以及高致害性生物型的出现都可能是造成斑潜蝇种间更替与取代的原因。研究了温度对美洲斑潜蝇和南美斑潜蝇种间竞争的影响。结果显示:在18℃下,南美斑潜蝇F1代成虫数(2.5±0.7)显着高于美洲斑潜蝇(0.4±0.3);25℃下,两种斑潜蝇的F1代成虫数无显着差异;30℃下,美洲斑潜蝇F1代成虫数(18.0±2.9)显着高于南美斑潜蝇(0)。研究了高温对美洲斑潜蝇和叁叶斑潜蝇种间竞争的影响。结果显示:叁叶斑潜蝇耐高温能力更强。28℃下,美洲斑潜蝇的F1代成虫数为5.2±1.9,与叁叶斑潜蝇的6.2±1.2无显着差异;35℃下,美洲斑潜蝇的F1代成虫数仅为0.8±0.3显着低于叁叶斑潜蝇的4.5±1.1。应用Y型嗅觉仪测定了美洲斑潜蝇(Ls)和南美斑潜蝇(Lh)、美洲斑潜蝇和叁叶斑潜蝇(Lt)对相互间产卵叶片、幼虫叶片以及成虫的气味趋避性差异。发现幼虫叶片和产卵叶片对美洲斑潜蝇雌虫、南美斑潜蝇雌虫、叁叶斑潜蝇雌虫都有一定的驱避作用,其驱避作用顺序为Ls幼虫叶片≥Lh幼虫叶片>新鲜叶片,Ls产卵叶片>Lh产卵叶片>新鲜叶片;Lt幼虫叶片≥Ls幼虫叶片>新鲜叶片,Lt产卵叶片≥Ls产卵叶片>新鲜叶片。南美斑潜蝇雌虫对其雄虫的引诱作用显着高于美洲斑潜蝇雌虫对其雄虫的引诱作用;叁叶斑潜蝇和美洲斑潜蝇雌虫对各自雄虫有一定的引诱作用,但差异不显着。对美洲斑潜蝇和叁叶斑潜蝇间的生殖干扰进行了研究。结果表明,美洲斑潜蝇和叁叶斑潜蝇间存在相互生殖干扰。向美洲斑潜蝇试验笼中释放不同数量的叁叶斑潜蝇雄虫,其后代数量会有不同程度的降低,叁叶斑潜蝇雄虫越多,其后代越少;相反,向叁叶斑潜蝇试验笼中释放美洲斑潜蝇雄虫,叁叶斑潜蝇后代数量也有不同程度的降低。在同等干扰条件下,叁叶斑潜蝇具有更强的干扰能力。两种斑潜蝇间的生殖干扰只是影响F1代的数量,并不影响化蛹率、羽化率和雌雄比。2005年～2011年,对叁叶斑潜蝇在我国的种群动态进行了调查,发现其已蔓延至我国华南地区及江苏、浙江危害,局部地区危害严重。在海南省,其已取代美洲斑潜蝇成为优势种群。
张金钰[6]2014年在《美洲斑潜蝇实验种群保藏及其寄生蜂气味学习的研究》文中进行了进一步梳理美洲斑潜蝇(Liriomyza sativae)自20世纪90年代入侵我国后已经成为蔬菜和观赏植物的重要害虫。近些年该昆虫已经逐渐成为研究植物和昆虫、昆虫抗寒性和寄主适应性等热点课题的模式种类。由于美洲斑潜蝇寄主植物广泛,繁殖速度快,适应性强,容易产生抗药性,在生产中防治难度较大,但利用天敌寄生蜂防治斑潜蝇被认为是持续控制该害虫的一种重要防治措施。寄生蜂寄生产卵的过程,可以被分为四步：寄主栖息境定位、寄主定位、寄主接受和寄主调控。美洲斑潜蝇幼虫阶段在潜道中生活,隐蔽的生活方式,不利于寄生蜂通过视觉搜索。我组前期研究也证明斑潜蝇诱导的植物挥发物在远距离寄主栖息境定位中起到了重要的作用。然而,寄生蜂找到幼虫生活的叶片后如何准确定位寄主?是视觉?触觉?还是嗅觉的作用?依据我组前期的研究,我们提出本研究的科学假说：美洲斑潜蝇幼虫相关信息化合物在离潜蝇茧蜂(Opius dissitus Muesebeck)近距离精确定位寄主的过程中起着重要的作用。而美洲斑潜蝇粪便最有可能指示出植物正在受到幼虫危害,且相关化合物具有可检测性和可信性两大特点。因此,本研究将重点放在了粪便相关化合物的研究方面。同时,由于与其他斑潜蝇相比,美洲斑潜蝇不抗寒,为了实验室条件下更好保藏该虫的种群,本文研究了冷藏(世代发育起点温度8℃)对该斑潜蝇的蛹发育和生存的影响。所以本文分为以下两部分：1)冷藏对美洲斑潜蝇的蛹发育和生存的影响：收集化蛹后第3天的蛹为实验对象,8℃低温冷藏,以冷藏时间(0天、7天、14天、21天、28天和35天)为参试因子研究不同冷藏时间对美洲斑潜蝇的蛹羽化率的影响；每24小时解剖观察一次正常发育的蛹,对蛹期阶段进行划分；并且根据划分的蛹期阶段,对每个处理中未羽化的蛹进行解剖比对,得到对低温最敏感的蛹期。结果发现随着冷藏时间的增长,美洲斑潜蝇的蛹羽化率逐渐降低。超过14天后,羽化率明显下降。冷藏至35天时羽化率为零。对正常发育的美洲斑潜蝇的蛹解剖,依其形态将蛹期分为预蛹期、隐头蛹期、显头蛹初期、半透明眼期、浅黄色到琥珀色眼期、红褐色眼期、鬃毛蛹期。解剖每个处理中未羽化的蛹,统计分析,不同冷藏时间下,未羽化的蛹死亡时间主要为鬃毛蛹期,且鬃毛蛹期死亡的蛹的数量与贮藏时间呈正比例关系。因此,在室内保藏美洲斑潜蝇时,3日龄蛹8℃贮藏少于14天为宜；鬃毛蛹期(10-11日龄蛹)对低温比较敏感,冷藏过程中,应避免鬃毛蛹期的蛹。2)美洲斑潜蝇寄生蜂气味学习的研究：观察箱内的行为实验显示,2小时内有产卵经验的离潜蝇茧蜂64%会完成产卵寄生行为,而无产卵经验的离潜蝇茧蜂(处女蜂)则只有16%能够找到斑潜蝇幼虫,证明学习影响了离潜蝇茧蜂对美洲斑潜蝇幼虫的搜索效率。进一步行为观察显示,63%的有产卵经验的寄生蜂对粪便粗提物明显的趋化性,而对照溶剂只有23%个体有行为反应。确认了粪便粗体物可能含有引起这种趋化性的信息物质。通过气相色谱和气质联用技术找到与对照处理(健康叶片)不同的7种化合物,其中十五醛(Pentadecanal)含量最高。结合气相色谱与触角电位联用技术发现7种物质中有四种能够引起寄生蜂产生明显的电生理反应,其中对十五醛的电生理反应最强。利用十五醛单一合成的标准化合物做行为实验,发现有产卵经验的雌蜂比处女蜂对该化合物有更明显的趋化性。可见,斑潜蝇粪便相关化合物十五醛是斑潜蝇寄生蜂准确精确定位寄主的关键信息化合物。
参考文献：
[1]. 南美斑潜蝇食性分化机理初步研究[D]. 邓建玲. 西北农林科技大学. 2001
[2]. 几种入侵斑潜蝇线粒体全基因组序列分析及种群分化研究[D]. 王帅宇. 中国农业科学院. 2010
[3]. 南美斑潜蝇寄主选择性及其机理的研究[D]. 高俊平. 内蒙古农业大学. 2006
[4]. 植物对斑潜蝇防御的多层次研究[D]. 张苏芳. 中国科学技术大学. 2010
[5]. 美洲斑潜蝇与叁叶斑潜蝇和南美斑潜蝇种间竞争的初步研究[D]. 相君成. 中国农业科学院. 2011
[6]. 美洲斑潜蝇实验种群保藏及其寄生蜂气味学习的研究[D]. 张金钰. 安徽大学. 2014