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

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

2、新機制。
　　1.沉默褐飛虱雄蟲NlSPATA5基因?qū)Υ葡x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基因僅在雄蟲的內(nèi)生殖器和脂肪體中特異性表達(dá)。采用dsRNA飼喂法對NlSPATA5基因沉默率分析，結(jié)果表明NlSPATA5基因在不同發(fā)育時期(羽化后1、3、5、7d)基因表達(dá)量下降了約41.0％～67.3％;dsNlSPATA5處理后雄蟲附腺蛋白質(zhì)含量與對照相比(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)交配對雌蟲生殖力也產(chǎn)生一定影響，與對照相比，產(chǎn)卵量下降32.9％，產(chǎn)卵前期延長31.3％，以及子代種群數(shù)量減少53.7％和卵孵化率下降16.9％，但是對產(chǎn)卵歷期和子代性別比沒有顯著影響。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)類酵母共生菌含量與對照相比均顯著下降。然而，無論是雌蟲或雄蟲，dsNlSPATA5處理對褐飛虱成蟲壽命和體重均沒有顯著性影響。
　　2.沉默褐飛虱雄蟲NlPHF7基因?qū)Υ葡x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基因僅在雄蟲的內(nèi)生殖器和脂肪體中特異性表達(dá)。采用dsRNA飼喂法對NlPHF7基因沉默率分析，結(jié)果表明NlPHF7基因在不同發(fā)

5、育時期(羽化后1、3、5、7d)基因表達(dá)量下降了約44.3％～60.2％; dsNlPHF7處理后雄蟲附腺蛋白質(zhì)和精氨酸含量于對照相比分別下降了約16.6％和37.6％，雄成蟲體重也下降了約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)交配對雌蟲的生殖力也產(chǎn)生一定影響，與對照相比，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％，但對產(chǎn)卵前期、產(chǎn)卵歷期和子代性別比均沒有顯著性影響。沉