异色瓢虫两个mtCOI基因单倍型之间生物学特性的比较和交配选择性

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chongai2009
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单倍体基因型(单倍型)与表型的关系是认识物种适应分化的重要依据。线粒体DNA是昆虫种下水平的种群结构与遗传多样性研究中重要分子标记之一,线粒体基因突变后产生的不同单倍型在种群中占有不同的比例,可能是自然选择的结果。异色瓢虫(Harmonia axyridis Pallas)是一种重要的广谱捕食性天敌,分布广泛,色型丰富。本学位论文研究旨在明确异色瓢虫两种单倍型之间在生活史特征上是否存在差异,同一种群内的两个单倍型之间是否存在选型交配行为。该研究可为进一步探究异色瓢虫基因单倍型多样性的机理提供参考依据。1.异色瓢虫两个基因单倍型之间的生物学特性比较从南京地区的异色瓢虫种群中鉴别出7个单倍型,其中两个单倍型(Ⅰ型和Ⅱ型)占优势;在室内饲养获得各型纯系。以豌豆修尾蚜Megoura japonica(Matsumura)为食物,观察和分析比较幼虫存活、发育历期、生殖力和卵孵化率等生物学特性,获得以下结果。(1)单倍型-Ⅰ和单倍型-Ⅱ在幼虫发育历期上存在差异,分别为13.75 d和14.38 d;(2)单倍型-Ⅰ 的幼虫各龄期死亡率均低于单倍型-Ⅱ,分别为:13.33%和29.20%(1 龄)、5.49%和 13.75%(2 龄)、1.16%和 4.35%(3 龄)、2.35%和 10.61%(4 龄);(3)单倍型-Ⅰ和单倍型-Ⅱ的生殖力(总产卵量)有显著差异,分别为936粒/雌和887粒/雌;(4)卵孵化率存在显著差异,单倍型-Ⅰ的卵孵化率(64.53%)比单倍型-Ⅱ(60.99%)高3.54%。研究结果说明,异色瓢虫两个单倍型之间在某些生长发育和生殖生物学特性上存在差异。2.异色瓢虫两个基因单倍型在亚适低温下的发育表现为明确异色瓢虫两个基因单倍型的发育在亚适低温度下是否存在差异,以豌豆修尾蚜为食物在18℃(人工气候培养箱)下饲养两种基因单倍型型异色瓢虫,观察和比较幼虫存活、发育历期和成虫寿命,获得以下结果。(1)两个基因单倍型在幼虫存活上无差异,1龄期死亡率均很高;(2)单倍型-Ⅱ的幼虫发育历期比单倍型-Ⅰ的历期长1.14 d;(3)单倍型-Ⅱ的成虫寿命比单倍型-Ⅰ的寿命长2.79 d。研究结果说明,在亚适低温下两个基因单倍型异色瓢虫的生活史特性存在较小的差异。3 异色瓢虫两个基因单倍型型之间的配偶选择及产卵表现为明确异色瓢虫两个基因单倍型之间是否存在选型交配,选取色型无差异、无交配经历的成虫,设置四种交配选择组合:(Ⅰ♂ × Ⅰ♀/Ⅱ♀)、(Ⅱ♂ × Ⅰ♀/Ⅱ♀)、(Ⅰ♀×Ⅰ♂/Ⅱ♂)、(Ⅱ♀× Ⅰ♂/Ⅱ♂),观察每个组合的交配选择、产卵和卵孵化等表现。结果表明:(1)两个基因单倍型之间的交配不存在非随机交配;(2)四种交配组合的终身产卵量无差异,但Ⅱ♂×Ⅱ♀卵孵化率分别比Ⅰ♂ ×Ⅱ♀、Ⅱ♂×Ⅰ早、Ⅰ♂ ×Ⅰ早低3.37%、3.48%和4.85%。研究结果表明,两个基因单倍型异色瓢虫之间的交配选择是随机的;产卵量无差异但卵孵化率有差异。
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