小菜蛾对高温的生态学响应及昆虫高温相关基因数据库的构建

小菜蛾对高温的生态学响应及昆虫高温相关基因数据库的构建

作者:师大云端图书馆 时间:2015-11-01 分类:参考文献 喜欢:4360
师大云端图书馆

【摘要】气候变暖导致极端高温事件频发,但其独特的生态学效应并未得到应有的重视。针对以上问题,本文以十字花科蔬菜主要害虫小菜蛾为材料,开展了一系列高温对其繁殖影响的研究。论文分析了中国小菜蛾主要危害区极端高温发生特征,室内模拟试验了这些高温模式下小菜蛾的繁殖相关性状。所得主要结论如下:1.考察了一天极端高温对小菜蛾成虫繁殖表现的影响。我国长江流域田间达到40℃高温天经常只出现1天,并持续3-5小时。一天数个小时极端高温不能够导致小菜蛾成虫立即死亡,同时对成虫交配率、总繁殖量和寿命也没有负面的影响,但热处理的雌虫所产生的可育卵显著减少了21%。雌成虫高温处理所产生的不利影响远远大于对雄成虫的处理。雌成虫或是雄成虫一方或双方高温处理,开始交配的时间将推迟4-7h。2.明确了小菜蛾不同发育阶段瞬时极端高温耐热性差异。随着40℃暴露时间延长,小菜蛾不同发育阶段的存活率均显著降低。小菜蛾不同发育阶段的耐热性差异显著,耐热性从高到低,3龄幼虫>蛹>成虫>1龄幼虫=卵。对已报道的昆虫不同物种发育阶段耐热性差异进行综合分析,发现昆虫不同发育阶段的耐热性没有统一的规律。3.考察了持续中等高温对小菜蛾繁殖影响的阶段效应。长江流域日均温超过30℃的高温天常间歇性出现在昆虫的不同发育阶段,并持续不同时间。幼虫期经历的高温可缩短成虫寿命并减少繁殖。幼虫高温对成虫繁殖和寿命的影响依赖于蛹期和成虫期的温度。蛹期持续高温可增强幼虫高温的负面效应,而成虫期高温可掩盖幼虫的高温效应。成虫繁殖量随着高温暴露时间的增加而下降,若整个世代暴露在30℃,总繁殖量下降达28.6%。4.考察了卵短时极端高温对小菜蛾生活史性状的影响。小菜蛾卵40℃极端高温下处理3-7小时导致幼虫的化蛹率和蛹羽化率显著下降。卵的高温效应可能通过对蛹重的影响传递到成虫,雌虫的繁殖量显著下降了19.6%。卵高温的滞后效应依赖于后续发育温度,发育高温有利于卵高温作用后幼虫化蛹和蛹羽化,发育高温掩盖了卵高温作用对成虫繁殖的负面影响。5.构建了昆虫应对高温的生物信息数据库。系统查阅了1990-2014年间昆虫应对高温相关分子机制文献185篇,挖掘了文献中的热生物学数据、热相关基因序列、及其高温下转录和表达信息762条。利用MySQL数据库平台首次构建了昆虫应对高温的生物信息数据库,从中筛选出关键的高温应答基因。
【作者】张薇;
【导师】马春森;
【作者基本信息】中国农业科学院,生物物理学,2014,博士
【关键词】短时极端高温;持续中等高温;繁殖;热激蛋白;小菜蛾;

【参考文献】
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