景观多样性和海拔对小菜蛾种群适应性的影响机制

来源 :福建农林大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:suzhixie66
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
小菜蛾Plutella xylostella (Linnaeus) (Lepidoptera:Plutellidae)是危害十字花科蔬菜最严重的害虫之一,广范分布于世界各地。景观生态学的研究表明,景观多样性和海拔对昆虫的生存和发育有很大的影响,这为控制小菜蛾提供了新思路。因而,研究小菜蛾在不同景观条件下适生性的改变及其适应机制将为控制小菜蛾提供有力的理论依据。本论文研究了不同景观多样性和海拔高度对小菜蛾种群适生性的影响,并利用RNA-seq技术揭示其适应的分子机制。主要结果如下:1.随景观多样性的增加(非作物生境比例,漳浦:30%~59%,建瓯:29%~60%),小菜蛾种群数量逐渐降低,而其产卵量呈先升高后降低的趋势,取食量没有表现出显著差异。而随景观尺度的增大(边长为L的正方形,L分别为50m,100 m和200 m),小菜蛾的种群数量升高,且离作物边缘越远小菜蛾种群数量越高。2.在海拔226 m采集的小菜蛾样本,其个体最小,表现为蛹重和成虫体重最轻,成虫体长和翅面积最小。但是其取食量最大,交配成功率和产卵量也最高,其种群内禀增长率(r)、周限增长率(λ)和净生殖力(R0)都是最高的。说明在调查的5个海拔中,海拔226 m是最适合小菜蛾种群繁殖的海拔高度。在高海拔地区(AL:860 m至1020 m),小菜蛾个体增大,这可能与促进生长的基因(Px008118)的表达量上升,而抑制生长的基因(Px010230)表达量下降有关,而较大的个体有利于小菜蛾的生存和交配。此外,与免疫相关的基因如Homelin免疫球蛋白基因和酚氧化酶(PO)的基因的表达量上升;与自身保护功能相关的过氧化氢酶(CAT)基因和过氧化物酶(POD)基因的表达量也上升。结果表明海拔影响小菜蛾体内基因的表达,通过改变其外部形态和内部生理反应,提高了其生存能力。所以,在高海拔地区其幼虫仍有较高的存活率。3.高海拔地区小菜蛾产卵量降低,成虫寿命变短。这可能是小菜蛾在高海拔地区维持生存,消耗了较多的能量,而减少对繁殖的投入导致的。对与能量代谢相关的基因表达分析发现,小菜蛾体内胰岛素的分泌基因表达量上升,胰岛素降解酶(IDE)基因表达量下调,这会导致胰岛素含量增多。而且,糖酵解途径的关键酶磷酸葡萄糖异构酶(PGI)基因和三羧酸循环的关键酶琥珀酸脱氢酶(SDH)基因的表达量也明显上升。这表明在高海拔地区小菜蛾维持较高的生存能力要消耗更多的能量。4小菜蛾保幼激素酯酶(JHE)基因表达量上升、保幼激素环氧水解酶(JHEH)基因表达降低和保幼激素结合蛋白(JHBP)基因的表达明显增加,这些蛋白酶相互作用可能提高小菜蛾体内保幼激素的滴度。同时小菜蛾的雌雄性比和卵孵化率提高,这在一定程度上可以弥补小菜蛾产卵量降低导致的数量上的不足。可见,这不同景观条件下,小菜蛾都有一个在生存、繁殖和后代生存之间权衡的过程。面对不利环境,小菜蛾选择增加对生存和后代生存的能量投入,而减少对繁殖的投入,以而获得最大的适合度,这些适应性特征的变化确保小菜蛾可以在不利环境中保持种群的延续。
其他文献
摘 要:由于水文监测相应的设施设备落后,使得水文监测对于水质、水量的检测等都缺乏效率和准确性。因此国家和地方政府应该对于水文监测的基础设施的相关建设加以重视,尤其是对于应急能力和协调能力的建设,以提高水文监测的精度和应急防范能力。本文主要论述了水文水资源监测现状及其应对措施。  关键词:水文监测;水资源;合理开发;持续利用  引言  虽然我国水资源能够支撑经济社会的可持续发展,但要满足生态环境保护
摘 要:针对近年来临床护理岗位人员严重缺乏及人员流失率的不断提高的现状,本文研究和归纳了临床护士离职的影响因素,并针对影响因素提出相应的应对措施,即将为减少护理人员流失提供有价值的理论依据。  关键词:人员流失;原因;对策  1.临床岗位护理人员流失原因  1.1个人特征因素  1.1.1性别  在我国,男性进入医院护理服务行业时间短、人数少,男护士往往是科室护理团队里的少数,同时,社会大众对护士
本文对中山大学馆藏花金龟科Cetoniidae(鞘翅目:金龟子总科)进行了分类研究。 论文综述了国内外花金龟科的研究历史,介绍了花金龟科的基本外部形态特征;鉴定和描述了中山大学馆
[摘 要]本文将从以下四个方面论述让体验走进新课程下的小学数学课堂的实践研究和取得的成果:在具体生动的“生活”情境中体验;在自主开放的“探究”空间中体验;在亲历“实践”的机会中体验;在有效的“拓展延伸”中自主发展。  [关键词] 新课程 体验 小学数学 探索 实践  小学数学课程中体验的学习重在培养学生的参与性和实践性,让学生成为学习的主体,由此亲身经历、参与教学全过程,通过自身的实践探索活动,感