干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 内蒙古主要草原蝗虫分子生态学及抗寒机理研究

Arid

	内蒙古主要草原蝗虫分子生态学及抗寒机理研究
	庞保平; 周晓榕; 常静; 韩海斌; 李海平; 谭瑶
完成单位	内蒙古农业大学
登记(发布)日期	2015
中文摘要	内蒙古是我国最重要的畜牧业基地之一,拥有我国最大的天然草原。近年来,随着气候的异常,生态环境的日益恶化,草原蝗虫灾害发生频繁,危害逐年加重,严重影响自治区畜牧业的可持续发展和草原生态环境质量。中央和自治区每年投入数千万元用于防治草原蝗虫,但由于对主要草原蝗虫的发生规律和成灾机制了解不够,给监测和防治工作带来了很大困难,防控效果不理想。本项目开展了内蒙古主要草原蝗虫种群动态、种群遗传多样性及抗寒性等种群生物学的研究,对揭示其发生规律、提高监测和防控效果具有重要的意义。主要成果如下： 1、明确了亚洲小车蝗在内蒙古四子王旗葛根塔拉草原的种群动态。亚洲小车蝗种群空间格局为随机分布。应用最优分割法将亚洲小车蝗种群动态划分为3个阶段： (1)6月中旬,为蝗蝻开始出土期,数量稀少,空间格局为聚集分布或随机分布; (2)6月下旬至7月上中旬,为蝗蝻发生盛期,密度低时为随机分布,密度高时为聚集分布; (3)7月中下旬至9月上旬,为成虫发生期,空间格局为随机分布。因此,当地亚洲小车蝗的化学防治应在6月中下旬。 2、首次采用SSR、ISSR和rDNA等分子标记技术分析了15个亚洲小车蝗种群的遗传多样性及遗传变异。结果表明,各种群间的遗传分化水平较大,基因交流程度中等,个体间的遗传变异大于种群间的遗传变异。高山和沙漠对不同地区亚洲小车蝗种群的迁移具有阻碍作用,可能是形成遗传分化的主要原因。 3、采用高通量测序技术,组装了亚洲小车蝗雌、雄触角的转录组,首次鉴定出15种亚洲小车蝗气味结合蛋白基因,并应用qRT-PCR和半定量反转录PCR分析了其在触角、口器、跗节和翅等组织中的表达谱。结果表明,大部分气味结合蛋白(OPB)在触角中表达丰富,OPB9和OPB10只在触角中表达,OPB5在雌、雄触角中表达差异显著。上述结果为进一步研究其求偶、取食及聚集行为奠定了必要的基础。 4、首次应用16S rDNA和rDNA-ITS2序列分析了内蒙古11种主要蝗虫的遗传变异及亲缘关系,为进一步揭示蝗总科的系统发生学提供了必要的分子依据。 5、首次测定和比较了红翅皱膝蝗和鼓翅皱膝蝗2个近缘种蝗虫的线粒体全基因组序列,揭示了其系统进化关系。 6、首次研究了亚洲小车蝗、宽翅曲背蝗和轮纹异痂蝗等3种蝗卵的抗寒性及其生理生化机理,明确了蝗卵通过减少体内含水量、增加体内脂肪以及海藻糖和甘油等小分子抗寒物质含量,从而提高其抗寒能力;低温驯化可使蝗卵内海藻糖、甘油和肌醇等小分子抗寒物质含量增加,从而提高了蝗卵的抗寒性;通过测定越冬卵的低温致死温度和致死时间,结合其发生地区地表土温分析,冬季低温不会造成蝗卵的大量死亡。
中文关键词	草原蝗虫 ; 分子生态学 ; 抗寒性
成果类型	基础理论
中图法分类号	S812.6
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001655427
来源机构	内蒙古农业大学
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/243540
推荐引用方式 GB/T 7714	庞保平,周晓榕,常静,等. 内蒙古主要草原蝗虫分子生态学及抗寒机理研究[Z]. 基础理论,2015.