不同环境对褐飞虱翅型分化影响及褐飞虱成虫全长cDNA文库构建

摘要

褐飞虱（Nilaparvata lugens Stal．L）属同翅目飞虱科，是亚洲重要的水稻害虫。本研究采用标准苗期集团筛选法（SSST）对供试褐飞虱生物型进行鉴定，并分别在室内和室外研究了褐飞虱翅型分化所受光照、虫口密度、施肥及抗性水稻品种的影响，为有效防治褐飞虱提供依据；同时构建了褐飞虱长翅型成虫均一化cDNA文库，为研究褐飞虱翅型分化的分子机理奠定基础。本研究获得的主要结果如下：
　　 1．采用SSST法对供试的褐飞虱生物型进行鉴定，发现TN1、IR26、ASD7对武昌地区褐飞虱表现为敏感，RH、Ptb33对武昌地区褐飞虱具有抗性。按照国际水稻研究所褐飞虱生物型的鉴定标准，可知武昌地区褐飞虱生物型优势种群已由生物型Ⅱ转变为孟加拉型，是一种致害力较强的生物型。
　　 2．在室内条件下，研究不同光照及褐飞虱若虫密度对褐飞虱翅型分化的影响，发现在L：D=14：10、T=28±1℃、H=80％，若虫密度在20头/株以下时，褐飞虱雌成虫短翅率在87.22％以上，有利于褐飞虱短翅型雌成虫形成；在L：D=16：8、T=28±1℃、H=80％，若虫密度在10头/株以上时，褐飞虱雌成虫短翅率在46.67％以下，有利于褐飞虱长翅型雌成虫形成。
　　 可见，虫口密度、光照条件对褐飞虱翅型分化有影响，随虫口密度增大，褐飞虱短翅型雌成虫减少，而短光照有利于褐飞虱短翅型雌成虫形成。
　　 3．在室外条件下，研究不同施肥条件对褐飞虱翅型分化影响。当施氮肥尿素量为75kg/h㎡时，褐飞虱雌成虫短翅型比率最高，但施氮肥尿素量达到150kg/h㎡时，褐飞虱雌成虫短翅率大大降低，可能存在施氮肥反应阈值。
　　 4．在室外条件下，研究不同抗性水稻品种对褐飞虱翅型分化的影响，发现在供试水稻品种上，褐飞虱雄成虫短翅率均很低。雌成虫短翅率仅在两优培九及TN1两个感虫品种上高于73％，且在不同水稻品种上存在差异。感虫品种上雌成虫短翅率较高，有利于褐飞虱雌成虫短翅型的形成。
　　 5．在不同供试实验条件下，褐飞虱雄成虫的短翅率都较低，仅在室外条件下，施氮肥尿素量为75kg/h㎡时，雄虫短翅率达到71.82％，可以看出外界环境条件对褐飞虱短翅型雌成虫的诱导作用远远大于对短翅型雄成虫的诱导作用。
　　 6．本文根据Creator Smart技术原理合成双链cDNA，采用双链特异核酸酶进行cDNA的均一化，构建了褐飞虱长翅型成虫的均一化全长cDNA文库。经鉴定文库的库容为4.48x105，通过随机挑选30个大肠杆菌单菌落进行PCR检测插入片段大小，发现插入片段基本分布在1-3kb之间，文库重组率为93.33％。从构建好的全长均一化cDNA文库中随机挑取192个克隆，测序获得高质量的EST序列161条，其中有5条Contigs，151条Singlets，Unigenes共156条，冗余率只有3.31％，全长率为55.13％。以上结果说明所构建的文库质量较好，可用于后续分析，这为进一步研究褐飞虱翅型分化的分子机理奠定了基础。

目录

文摘

英文文摘

声明

1前言

1.1褐飞虱生物型研究概况

1.1.1褐飞虱生物型发生情况

1.1.2褐飞虱生物型的鉴定方法

1.1.3褐飞虱生物型的不稳定性

1.2国内外对褐飞虱翅型分化的研究概况

1.2.1外界环境对褐飞虱翅型分化的影响

1.2.2激素对褐飞虱翅型分化的影响

1.2.3地理种群与褐飞虱翅型分化的关系

1.2.4褐飞虱翅型分化的遗传机理

1.3褐飞虱功能基因研究与全长cDNA文库的构建和利用

1.3.1几种构建全长cDNA文库的方法

1.3.2全长cDNA文库的用途

1.3.3表达序列标签及其用途

1.3.4褐飞虱功能基因研究进展

1.4本研究的目的与意义

2材料与方法

2.1供试材料

2.1.1供试虫源

2.1.2供试水稻品种

2.1.3主要试剂盒、试剂

2.1.4主要仪器和设备

2.2试验方法

2.2.1供试褐飞虱生物型测定

2.2.2不同环境条件对褐飞虱翅型分化影响

2.2.3褐飞虱长翅型成虫均一化全长cDNA文库的构建

2.2.4褐飞虱长翅型成虫cDNA克隆的部分EST测序

3结果与分析

3.1供试褐飞虱生物型的鉴定

3.2不同环境条件对褐飞虱翅型分化影响

3.2.1室内短光照条件下不同若虫密度对褐飞虱翅型分化影响

3.2.2室内长光照条件下不同若虫密度对褐飞虱翅型分化影响

3.2.3室外不同施肥条件对褐飞虱翅型分化影响

3.2.4不同水稻品种对褐飞虱翅型分化影响

3.3褐飞虱长翅型成虫均一化全长cDNA文库的构建

3.3.1总RNA的提取

3.3.2双链cDNA的合成及分析

3.3.3 cDNA的均一化

3.3.4 cDNA文库的质量检测

3.4褐飞虱长翅型成虫部分EST序列分析

3.4.1 EST测定及聚类分析

3.4.2 EST序列的同源性分析

4小结与讨论

4.1武昌地区褐飞虱生物型鉴定

4.2不同环境条件对褐飞虱翅型分化影响

4.3褐飞虱长翅型成虫均一化cDNA文库构建

4.3.1总RNA质量对文库构建的影响

4.3.2双链cDNA的合成

4.3.3 cDNA文库的均一化

4.3.4文库质量分析

4.4褐飞虱部分EST序列分析

参考文献

致谢

硕士期间发表文章情况