中国重要农业蝗虫群体遗传结构及防治应用研究

项目来源

国家自然科学基金(NSFC)

项目主持人

马恩波

项目受资助机构

山西大学

项目编号

30170612

立项年度

2001

立项时间

未公开

研究期限

未知 / 未知

项目级别

国家级

受资助金额

15.00万元

学科

生命科学-植物保护学-农业昆虫学

学科代码

C-C14-C1402

基金类别

面上项目

关键词

防治应用 ; 蝗害 ; 群体遗传 ; grasshopper ; allozyme ; molecular markers ; genetic structure of populations ; pesticide resistance ; Pest grasshoppers.Population genetics.Control applicatio

参与者

李春选;郭亚平;黄登宇;任竹梅;郑先云;韩焱

参与机构

湖北大学

项目标书摘要:本项目立论于种群遗传学与分子毒理学的交叉点上,以中国重要农业害虫飞蝗、稻蝗为对象,利用分子水平有效的遗传标记,筛选害虫种群对杀虫剂敏感/耐受的基因型,进而确定杀婕炼曰蛐推德时浠挠跋臁2捎眉际跤械任幻阜治觥FLP、RAPD等。通过上述研究,建⑵鸹瘸嬉糯峁贡浠亩嗖夥椒ǎ员阍诨瘸娣乐沃醒≡衩舾械纳背婕粒岣叻佬А

Application Abstract: Based on the theory of population genetics,this study focus on the genetic stucture of some important grasshoppers in China by using the biochemistry and molecular methods shch as RAPD,AFLP and allozyme techniques.The main results are as follows:(1)The study of population structure in some grasshoppers by using the allozyme techniques and some molecular markers such as RAPD,AFLP.The specimens collected more than ten provinces in China,including Oxya chinensis and Locust migratoria manilensis,the results studied the population genetics in these grasshoppers and showed these genetic markers could be used to reveal the relationships and their genetic structure among the species and the polulations.(2)The study of biochemical mechanisms of pesticide resistance in some pest grasshoppers.The results showed that the increasing insecticide selection pressure was attributed to the decreased insecticide sensitivity in some field populations in Locust migratoria manilensis and Oxya chinensis.Increased general esterases activities were associated with less sensitivity to these pest grasshoppers.(3)On the basis of population genetic structure and divergence of Oxya chinesis,this study examined the relationship of the allozyme genotype and the differential acute mortality of Oxya chinensis.The results suggested that the correlations between the allozyme genotype and toxic effects of pesticides.This correlation upon further confirmations is potentially applicable in monitoring the dynamic changes of allozyme genotypes of the grasshopper species as a pesticide resistance biomarker of Oxya chinenses.We have cooperation research with Kansas State University.The 31 research papers have been published in this research,and 5 Doctors and 3 Masters theses achieved.

项目受资助省

山西省

项目结题报告

中国重要农业蝗虫群体遗传结构及防治应用研究结题报告(全文)

  • 排序方式:
  • 5
  • /
  • 1.AFLP分子标记技术在昆虫学研究中的应用

    • 关键词:
    • 分子遗传标记;AFLP;昆虫学
    • 郑先云,马恩波,郭亚平
    • 《昆虫知识》
    • 2003年
    • 05期
    • 期刊

    AFLP分子标记技术是一种建立在PCR技术和RFLP标记基础上的新的DNA指纹分析技术 ,具有多态性丰富、结果稳定可靠、重复性好、所需DNA量少、可以在不知道基因组序列的情况下进行研究等特点 ,现已广泛用于构建遗传图谱、遗传多样性研究、系统进化及分类学、遗传育种和品质鉴定以及基因定位等方面。该文介绍了AFLP标记技术的原理以及在昆虫学研究中的应用。

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  • 2.中华稻蝗不同体段镉与铅含量及抗氧化酶的比较

    • 关键词:
    • 中华稻蝗;体段;镉;铅;抗氧化系统
    • 吴海花;闫会平;孙鸽;郭亚平;张小民;席玉英;马恩波
    • 《农业环境科学学报》
    • 2009年
    • 03期
    • 期刊

    采用现场采样及室内测试方法,对中华稻蝗不同体段的镉与铅含量、MDA及H2O2自由基含量、GSH含量及其相关酶(GST、GPx、GR)活性、SOD及CAT活性进行了研究。结果表明,镉与铅含量均在胸部最高,其次为腹部和头部,后足含量最低。胸部镉含量分别是腹部、头部和后足的2.83、3.40和5.67倍,铅含量分别是腹部、头部和后足的1.29、1.39和1.41倍。GSH、MDA、H2O2含量及SOD、CAT活性均为后足最高,其次为头部和腹部,胸部最低。GST在4个体段的活性无显著差异。GR活性的顺序为头部>胸部>腹部>后足,GPx活性的顺序为头部>腹部>胸部>后足。进入土壤中的镉与铅经食物链转运后,在中华稻蝗体内富集,据此可将中华稻蝗作为农业环境中镉与铅污染的指示生物。

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  • 3.日本稻蝗、中华稻蝗和赤胫伪稻蝗地理种群的RAPD遗传分化研究

    • 关键词:
    • 日本稻蝗;中华稻蝗;赤胫伪稻蝗;RAPD分析;遗传分化
    • 张建珍,郭亚平,段毅豪,马恩波
    • 《生态学报》
    • 2004年
    • 07期
    • 期刊

    运用 1 0个 RAPD引物对日本稻蝗 (Oxya japonica)、中华稻蝗 (Oxya chinensis)和赤胫伪稻蝗 (Pseudoxya diminuta)的种群遗传分化进行分析。 1 0个随机引物共产生 1 35条带 ,扩增谱带具有明显的属、种间多态性。Shannon信息指数表明中华稻蝗遗传多样性水平较高 (2 .6 93) ,日本稻蝗次之 (2 .31 9) ,赤胫伪稻蝗最低 (1 .0 4 2 )。中华稻蝗和日本稻蝗的不同地理居群出现遗传分化 ,由 Shannon信息指数估算的种群间遗传分化系数分别为 2 0 .7% ,4 2 .4 %。用 UPGMA和 NJ法对 Nei’s遗传距离作聚类分析 ,构建分子系统树。系统树显示 :同一种群的不同个体优先相聚 ,而后 ,同一种的不同种群依次相聚 ;日本稻蝗广西南宁种群和广东广州种群首先聚为一支 ,陕西西安种群和浙江杭州种群聚为另一支 ,两支相聚后与中华稻蝗聚在一起 ,最后与赤胫伪稻蝗相聚。聚类结果表明 :不同地域日本稻蝗亲缘关系的远近与地理距离呈现一定的相关趋势 ,日本稻蝗与中华稻蝗亲缘关系较近 ,Nei’s遗传距离平均为 0 .1 4 2 ,而赤胫伪稻蝗与它们关系较远 ,Nei’s遗传距离平均为 0 .4 5 1。聚类图所显示的物种间亲缘关系的远近程度与形态分类学和细胞分类学结果相一致

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  • 4.马拉硫磷对中华稻蝗种群遗传结构的作用

    • 关键词:
    • 马拉硫磷;中华稻蝗;种群遗传结构;死亡率差异;等位酶
    • 卢芙萍,李翠兰,段毅豪,郭亚平,马恩波
    • 《遗传》
    • 2004年
    • 05期
    • 期刊

    将中华稻蝗(Oxyachinensis)注射1 5g/L的马拉硫磷,24h后死亡率为56%。用等位酶电泳确定死亡与存活个体在多态性基因座Pgm和Me上的基因型,并比较各基因型的死亡率差异。结果表明:在Pgm基因座上,马拉硫磷对具有不同基因型的中华稻蝗个体存在选择性致死作用,但是在Me基因座上未观察到类似选择性致死作用。在基因座Pgm上,Pgm ab基因型个体死亡率最高(80%),Pgm bb和Pgm bc基因型个体死亡率最低(49%),低于平均死亡率。卡方检验表明,基因型Pgm bb和Pgm cc的死亡率之间存在显著差异。在存活个体中,等位基因Pgm b的频率显著增加。基于Roger’s遗传距离的聚类分析表明,马拉硫磷的急性致死作用会导致中华稻蝗种群遗传组成的变化。马拉硫磷是蝗虫防治中常用的杀虫剂,研究显示,不同基因型在死亡率上的差异也可能存在于田间。

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  • 5.中华稻蝗前后肠内壁齿的扫描电镜观察

    • 关键词:
    • 中华稻蝗;消化道;齿;形态学
    • 李晓玲;张小民;郭亚平;马恩波
    • 《中国动物学会北方七省市动物学会学术研讨会》
    • 中国山西太原
    • 会议

    本文采用扫描电镜观察了中华稻蝗消化道内壁齿的分布和结构,发现食道的两端有稀少的齿,而嗉囊ZⅡ和ZⅢ区齿粗和长,并且分布在脊的顶端,纵行排列,该区的齿较为密集。前胃内壁的齿分布在每列纵行脊有规律的凸起部的后端,每个凸起部位有1-2个齿。在6个Y形贲门瓣的凸起部分有齿,分布密集。前肠的齿主要为单生齿,后肠的齿主要分布在幽门瓣和结肠部分,而且较前肠的小和少,并且主要是丛生齿,每丛2—8 个齿。结肠上齿的分布规律是,由前向后齿逐渐增大和增多

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  • 6.山西省短额负蝗和奇异负蝗两个种的遗传分化

    • 关键词:
    • 负蝗;RAPD;遗传分化
    • 任俐;张敏;郭亚平;马恩波
    • 《中国动物学会北方七省市动物学会学术研讨会》
    • 中国山西太原
    • 会议

    采用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对短额负蝗(Atractomorpha sinensis)阳明堡种群和奇异负蝗(Atractomorpha peregrina)长治种群共29个个体进行研究。10条随机引物共产生扩增带142条,其中多态性条带123个,种间共有带1个。Nei’s基因多样性指数对RAPD数据的分析表明:种间遗传分化系数为0.3001,即69.99%的遗传多样性存在于种群内,30.01%的遗传分化存在于种间。应用POPGENE(version 1.31)计算出的Nei’s遗传一致度和遗传距离表明:阳明堡种群和长治种群的遗传一致度为0.2511,遗传距离为0.7780。用Mantel软件对这两个种计算的遗传一致度可以看出:同一个种的遗传分化较小(0.2991和0.2862),短额负蝗和奇异负蝗种间遗传分化较大(0.5500)。用NJ法和UPGMA法对这两个种群的Nei’s遗传距离做聚类分析,聚类结果表明:短额负蝗和奇异负蝗同一种群内的个体首先相聚,然后这两个种再相聚。以上结果表明RAPD分子标记可以作为分析短额负蝗与奇异负蝗种间遗传分化程度的有效工具

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  • 7.阿维菌素及高效氯氰菊酯对中华稻蝗的毒力研究

    • 关键词:
    • 中华稻蝗;阿维菌素;高效氯氰菊酯;毒力;回归
    • 韩焱;段毅豪;乔海暄;马恩波
    • 《中国动物学会北方七省市动物学会学术研讨会》
    • 中国山西太原
    • 会议

    本实验就主要成分:黾阿维菌素的虫螨克星和高效氯氰菊酯对中华稻蝗的毒力进行了研究,做出了毒力回归曲线并得到毒力回归方程及LD50。虫螨克星的毒力回归方程为Y=7.1257x-1.0053,LD50=0.0028μg/ 头;高效氯氰菊酯的毒力回归方程为Y=2.206x+2.2289,LD50=0.072μg/头。比较两种农药的毒力回归方程和LD50,可以看出,两种农药的毒力回归方程和回归曲线有较大区别

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  • 8.基于形态学、染色体特征和分子标记的稻蝗属三物种系统进化关系

    • 关键词:
    • 稻蝗属;形态学;染色体;分子标记;系统关系
    • 马恩波;郭亚平;张建珍;任竹梅
    • 《中国昆虫学会成立60周年纪念大会暨学术讨论会》
    • 会议

    基于形态学、染色体特征和RAPD、Cyt b序列两种分子标记对稻蝗属中日本稻蝗Oxya japonica、中华稻蝗Oxya chinensis和山稻蝗Oxya agavisa3物种的分类学及系统进化关系进行了研究,结果表明:3种稻蝗均属于该属中的大型个体,形态上较为相似,但染色体C带核型具有明显而稳定的差异,主要表现在标志性L2染色体带型结构方面。基于RAPD和Cyt b基因部分序列等两种分子标记的聚类结果显示:日本稻蝗和山稻蝗关系较近,而它们与中华稻蝗的关系相对较远。

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  • 9.微卫星引物PCR技术对尖翅蝗属两种蝗虫种间遗传关系的研究

    • 关键词:
    • 尖翅蝗;微卫星引物PCR;遗传多样性;遗传分化;DNA
    • 党莉;郑先云;郭亚平;马恩波;陈月开
    • 《中国动物学会北方七省市动物学会学术研讨会》
    • 中国山西太原
    • 会议

    采用微卫星引物PCR扩增方法,对大垫尖翅蝗和小垫尖翅蝗进行DNA多态性分析。结果表明:所选3 条引物对尖翅蝗扩增的DNA多态性均明显。Shannon信息指数表明大垫尖翅蝗平均遗传多样性较高(0.2979), 小垫尖翅蝗较低(0.2159)。由Shannon信息指数估算两种尖翅蝗遗传多样性有71.62%存在于种内,28.38%遗传分化存在于种间。由Nei指数估算的两种尖翅蝗的基因多样性仍以大垫尖翅蝗较高(0.1892),小垫尖翅蝗较低(0.1303),而两种尖翅蝗的多样性指数较Shannon信息指数略低。根据Nei’s指数计算的两种尖翅蝗的遗传分化为0.2523。种间Nei’s遗传距离为0.1273,Nei’s遗传一致度为0.8805。结果表明,微卫星引物PCR扩增方法可用于物种间的遗传结构分析和亲缘关系的探讨,在种级阶元对蝗虫进行有效鉴别,是一种有效的遗传学指标

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  • 10.铬、镉对中华稻蝗谷胱甘肽硫转移酶活性的影响

    • 关键词:
    • 中华稻蝗;铬;镉;GST活性
    • 刘雪梅;李丽君;马恩波
    • 《中国动物学会北方七省市动物学会学术研讨会》
    • 中国山西太原
    • 会议

    本实验研究铬、镉对于中华稻蝗体内GST活性的影响。结果表明,铬、镉作用于中华稻蝗时,其体内GST活性发生变化。在实验浓度范围内,随着铬浓度的升高,GST的活性逐渐减小,当达到一定的浓度时, GST的活性开始增大:铬浓度在75 mg/kg下,雄性中华稻蝗GST活性达到最低,铬浓度在300 mg/kg下,雄性中华稻蝗GST活性达到最高;铬浓度在225 mg/kg下雌性中华稻蝗GST活性达到最低,铬浓度在450 mg/kg下, 雌性中华稻蝗GST活性达到最高。随着镉浓度的升高,GST的活性逐渐增大,当达到一定的浓度时,GST的活性开始减小:镉浓度在275 mg/kg下,雄性中华稻蝗GST活性达到最低,镉浓度在165 mg/kg下雄性中华稻蝗GST活性达到最高;镉浓度在220 mg/kg下雌性中华稻蝗GST活性达到最低,镉浓度在165 mg/kg下雌性中华稻蝗GST活性达到最高。上述研究结果表明,铬、镉作用于中华稻蝗具有明显的毒理作用

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  • 5
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