【摘 要】
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近年来,共生菌Wolbachia引起宿主的细胞质不相容(CI)遗传学特征越来越受到研究人员的关注,并且在媒介昆虫伊蚊、农业害虫蓟马、飞虱等种群研究方面证实了该技术的可行性。小贯小绿叶蝉是茶叶生产过程中的主要害虫,影响茶叶品质和产量,严重时会造成茶叶产量损失高达33%。探索和研究新的生物防治方法是茶树虫害防治亟需解决的问题,本研究我们结合茶树害虫的生物防治探究,以Wolbachia为基础,利用PCR
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近年来,共生菌Wolbachia引起宿主的细胞质不相容(CI)遗传学特征越来越受到研究人员的关注,并且在媒介昆虫伊蚊、农业害虫蓟马、飞虱等种群研究方面证实了该技术的可行性。小贯小绿叶蝉是茶叶生产过程中的主要害虫,影响茶叶品质和产量,严重时会造成茶叶产量损失高达33%。探索和研究新的生物防治方法是茶树虫害防治亟需解决的问题,本研究我们结合茶树害虫的生物防治探究,以Wolbachia为基础,利用PCR、荧光定量PCR和原位杂交技术对小贯小绿叶蝉体内Wolbachia的鉴定及分布检测;然后通过不同浓度的四环素溶液处理小贯小绿叶蝉体内共生菌Wolbachia,建立不含Wolbachia的脱共生种群;最后从生物学、遗传学角度初步探究和分析了共生菌Wolbachia对小贯小绿叶蝉可能存在的作用机制。主要研究结果如下:1、使用Wolbachia的wsp基因的通用引物对不同地理位置的四个种群小贯小绿叶蝉体内共生菌Wolbachia的鉴定和检测,除平塘外均有检测出含Wolbachia的条带。通过对其序列测序发现凤冈样本的wsp序列大小为565 bp,久安和湄潭的样本大小一致567 bp;从构建的进化树可以看出凤冈种群与蚜小蜂(Eupristina verticillata)的亲缘性很高,而湄潭和久安种群与伊蚊(Aedes albopictus)有很高的相似度。2、通过RT-PCR技术对小贯小绿叶蝉不同组织的样品进行定量检测发现,四个种群中除平塘种群外均检测出了Wolbachia,与PCR的检测结果一致;对不同部位的组织进行检测得到主要集中于腹部,其次是胸部,头部最低;对不同性别的样品检测发现雌性个体体内的Wolbachia高于雄性个体,然后随着龄期的增加,小贯小绿叶蝉体内Wolbachia的量也是逐渐增多的。3、采用不同浓度四环素溶液和涂抹法、内吸法两种方法消除小贯小绿叶蝉体内共生菌Wolbachia,结果表明在5 mg/m L时使用涂抹法对小贯小绿叶蝉体内共生菌Wolbachia的消除方式和效果是最佳的,可得到稳定的脱共生种群,且对种群的繁殖力影响小。4、通过共生菌Wolbachia对小贯小绿叶蝉生殖发育影响的研究,及对小贯小绿叶蝉的脱共生种群与自然种群的寿命、繁殖参数和发育历期等参数进行比较,结果显示消除共生菌Wolbachia后,小贯小绿叶蝉的生殖发育的参数均有增加,说明Wolbachia的存在对小贯小绿叶蝉种群的控制是有利的,但因其体内Wolbachia的量太低,不足以达到自然种群控制的作用。5、从生物学、遗传学角度对Wolbachia的细胞质不相容、雌性化机制研究,利用脱共生种群与自然种群两两相互配对组合,通过对产生的子代的数量及雌雄个体研究发现,共生菌Wolbachia对小贯小绿叶蝉种群的影响符合细胞质不相容、雌性化的特征。因此,我们通过共生菌Wolbachia对小贯小绿叶蝉种群影响机制的研究,为小贯小绿叶蝉的种群数量控制和田间生物防治提供理论基础。
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