褐飛虱雄蟲(chóng)生殖基因NlSPATA5和NlPHF7調(diào)控雌蟲(chóng)生殖及種群增長(zhǎng)的研究.pdf

1、褐飛虱是一種典型的殺蟲(chóng)劑誘導(dǎo)的再猖獗型水稻重大害蟲(chóng)。目前，有關(guān)藥劑誘導(dǎo)褐飛虱再猖獗機(jī)制方面研究?jī)H局限于藥劑對(duì)雌蟲(chóng)生殖的刺激效應(yīng)，忽視了雄蟲(chóng)在再猖獗中的作用。本論文將兩性交配的褐飛虱雌雄作為一個(gè)整體，采用RNAi飼喂法探討雄蟲(chóng)生殖相關(guān)基因NlSPATA5和NlPHF7經(jīng)交配對(duì)雌蟲(chóng)生殖及種群增長(zhǎng)的影響，進(jìn)一步明確褐飛虱雄蟲(chóng)精子形成基因NlSPATA5和精巢發(fā)育基因NlPHF7在褐飛虱再猖獗中的作用，從雄蟲(chóng)生殖效應(yīng)角度來(lái)揭示褐飛虱再猖獗的另一

2、新機(jī)制。
　　1.沉默褐飛虱雄蟲(chóng)NlSPATA5基因?qū)Υ葡x(chóng)生殖及其子代種群的影響
　　NlSPATA5基因組織特異性表達(dá)分析，結(jié)果表明NlSPATA5基因僅在雄蟲(chóng)的內(nèi)生殖器和脂肪體中特異性表達(dá)。采用dsRNA飼喂法對(duì)NlSPATA5基因沉默率分析，結(jié)果表明NlSPATA5基因在不同發(fā)育時(shí)期(羽化后1、3、5、7d)基因表達(dá)量下降了約41.0％～67.3％;dsNlSPATA5處理后雄蟲(chóng)附腺蛋白質(zhì)含量與對(duì)照相比(Control

3、和dsGFP)下降了約29.7％，并且導(dǎo)致輸精管發(fā)育畸形。此外，dsNlSPATA5處理經(jīng)交配對(duì)雌蟲(chóng)生殖力也產(chǎn)生一定影響，與對(duì)照相比，產(chǎn)卵量下降32.9％，產(chǎn)卵前期延長(zhǎng)31.3％，以及子代種群數(shù)量減少53.7％和卵孵化率下降16.9％，但是對(duì)產(chǎn)卵歷期和子代性別比沒(méi)有顯著影響。沉默NlSPATA5基因表達(dá)導(dǎo)致卵巢發(fā)育延遲，脂肪體和卵巢內(nèi)蛋白質(zhì)含量分別下降了27.9％和49.6％，以及Nlvg表達(dá)水平下降了34.4％。另外，不管在羽化后2天

4、(2DPE)或羽化后3天(3DPE)，脂肪體內(nèi)類(lèi)酵母共生菌含量與對(duì)照相比均顯著下降。然而，無(wú)論是雌蟲(chóng)或雄蟲(chóng)，dsNlSPATA5處理對(duì)褐飛虱成蟲(chóng)壽命和體重均沒(méi)有顯著性影響。
　　2.沉默褐飛虱雄蟲(chóng)NlPHF7基因?qū)Υ葡x(chóng)生殖及其子代種群的影響
　　NlPHF7基因組織特異性表達(dá)分析，結(jié)果表明NlPHF7基因僅在雄蟲(chóng)的內(nèi)生殖器和脂肪體中特異性表達(dá)。采用dsRNA飼喂法對(duì)NlPHF7基因沉默率分析，結(jié)果表明NlPHF7基因在不同發(fā)

5、育時(shí)期(羽化后1、3、5、7d)基因表達(dá)量下降了約44.3％～60.2％; dsNlPHF7處理后雄蟲(chóng)附腺蛋白質(zhì)和精氨酸含量于對(duì)照相比分別下降了約16.6％和37.6％，雄成蟲(chóng)體重也下降了約21.3％，并且導(dǎo)致輸精管和精巢發(fā)育畸形。此外，dsNlPHF7處理經(jīng)交配對(duì)雌蟲(chóng)的生殖力也產(chǎn)生一定影響，與對(duì)照相比，產(chǎn)卵量下降了40.9％，子代種群數(shù)量減少了66.1％和卵孵化率下降了18.0％，但對(duì)產(chǎn)卵前期、產(chǎn)卵歷期和子代性別比均沒(méi)有顯著性影響。沉