在不同外界環(huán)境條件的影響下,同一種生物可以發(fā)育成形態(tài)不同、生活習(xí)性不同的個(gè)體,即發(fā)育可塑性。發(fā)育可塑性是生物在自然選擇的壓力下,為適應(yīng)不斷變化的生態(tài)環(huán)境而形成的一種極其重要的生存策略。很多昆蟲（如蜜蜂、螞蟻、蝗蟲、稻飛虱）具有發(fā)育可塑性現(xiàn)象。稻飛虱是水稻重要害蟲,翅的發(fā)育具有可塑性。成蟲具有長翅型和短翅型類型:在寄主營養(yǎng)惡化時(shí),主要產(chǎn)生長翅型個(gè)體,長翅型成蟲飛行能力強(qiáng),前翅與后翅均長于身體,且前翅長于后翅,、但繁殖能力較弱;在寄主營養(yǎng)豐富時(shí)主要產(chǎn)生短翅型。短翅型個(gè)體不能飛行,前翅與后翅均短于身體,、且后翅非常退化,類似果蠅平衡棒,但繁殖能力強(qiáng)。多年來,稻飛虱的翅二型現(xiàn)象吸引了眾多昆蟲學(xué)者的興趣,取得了大量研究進(jìn)展。褐飛虱翅型轉(zhuǎn)換的開關(guān)基因已經(jīng)鑒定出來:胰島素受體Insulin Receptor 1/2（In R1/2）。然而,In R1/2是非常上游的調(diào)控因子,翅發(fā)育基因是翅發(fā)育調(diào)控的具體執(zhí)行者,翅發(fā)育基因是否能夠響應(yīng)In R1/2的信號,啟動(dòng)長翅型或短翅型翅發(fā)育的進(jìn)程,進(jìn)而調(diào)控翅型分化,目前還沒有相關(guān)相關(guān)報(bào)道。本論文克隆了Ultrabithorax（Ubx）、Decapentaple... 

【文章頁數(shù)】：197 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 昆蟲簡介及其翅的重要意義
        1.1.1 昆蟲在自然界的廣泛分布及生態(tài)學(xué)地位
        1.1.2 翅的發(fā)生對于昆蟲的重要意義
        1.1.3 昆蟲翅的多樣性
    1.2 昆蟲翅發(fā)育基因研究進(jìn)展
        1.2.1 模式昆蟲翅發(fā)育分子機(jī)制研究進(jìn)展
        1.2.2 非模式昆蟲翅發(fā)育基因研究進(jìn)展
    1.3 Hox基因在昆蟲翅發(fā)育過程中的重要作用
        1.3.1 Hox基因介紹
        1.3.2 Hox基因和昆蟲翅發(fā)育的關(guān)系
        1.3.3 Hox基因Ubx研究進(jìn)展
        1.3.4 昆蟲Ubx的靶標(biāo)基因及其對靶標(biāo)基因的調(diào)控作用
        1.3.5 Ultrabithorax蛋白結(jié)構(gòu)與昆蟲物種進(jìn)化關(guān)系
    1.4 其它與翅發(fā)育相關(guān)基因的研究進(jìn)展
        1.4.1 Apterous基因簡介
        1.4.2 Decapentaplegic基因簡介
        1.4.3 Vestigial功能簡介
    1.5 稻飛虱簡介
    1.6 稻飛虱翅二型以及遷飛現(xiàn)象
        1.6.1 稻飛虱長翅、短翅成蟲前后翅形態(tài)特點(diǎn)
        1.6.2 稻飛虱長翅和短翅的飛行和生殖能力差異
        1.6.3 稻飛虱翅型分化的內(nèi)分泌控制機(jī)理
    1.7 研究目的及意義
    1.8 本文的創(chuàng)新之處
第二章 材料與方法
    2.1 本研究中所用材料
        2.1.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 常用試劑的配置
    2.2 主要常用儀器
    2.3 供試?yán)ハx
    2.4 稻飛虱總RNA的提取
    2.5 第1鏈cDNA的合成
    2.6 目的基因的克隆
    2.7 目的片段的PCR擴(kuò)增、克隆、測序及序列分析
    2.8 dsRNA模板的制備
    2.9 dsRNA的合成
    2.10 dsRNA的酚氯仿抽提
    2.11 三齡稻飛虱的注射方法
    2.12 稻飛虱RNA原位雜交組織化學(xué)試驗(yàn)步驟
    2.13 轉(zhuǎn)基因果蠅試驗(yàn)
第三章 稻飛虱Ubx研究結(jié)果與分析
    3.1 稻飛虱Ubx研究的出發(fā)點(diǎn)及其內(nèi)容概括
    3.2 三種稻飛虱Ubx基因的分子克隆及蛋白比對
        3.2.1 褐飛虱Ubx核苷酸和氨基酸序列信息圖
        3.2.2 白背飛虱Ubx核苷酸和氨基酸序列信息圖
        3.2.3 灰飛虱Ubx核苷酸和氨基酸序列信息圖
        3.2.4 三種稻飛虱氨基酸序列全長和幾種模式生物Ubx氨基酸序列同源比對圖
    3.3 稻飛虱Ubx蛋白結(jié)構(gòu)的特殊性
    3.4 褐飛虱Ubx表達(dá)譜分析
        3.4.1 褐飛虱Ubx在長/短翅各個(gè)齡期表達(dá)量檢測
        3.4.2 褐飛虱Ubx在長/短翅五齡前后翅芽表達(dá)量熒光定量與半定量檢測
        3.4.3 原位雜交檢測褐飛虱Ubx在長/短翅五齡前后翅芽表達(dá)情況
        3.4.5 白背飛虱和灰飛虱Ubx在五齡翅芽表達(dá)情況檢測
    3.5 稻飛虱Ubx功能探索
        3.5.1 稻飛虱Ubx顯微注射RNAi相關(guān)表型
        3.5.2 褐飛虱UbxRNAi后翅長變化
        3.5.3 NlUbxRNAi后長翅/短翅穩(wěn)定遺傳系褐飛虱前/后翅芽靶標(biāo)基因變化檢測
        3.5.4 利用Gal4-UAS遺傳工具探索Ubx對翅發(fā)育的影響
        3.5.5 黑腹果蠅和稻飛虱Ubx點(diǎn)突變功能驗(yàn)證
        3.5.6 稻飛虱Ubx具有敏感而又溫和濃度效應(yīng)的生物學(xué)意義探索
    3.6 本章小結(jié)
第四章 NlDpp、NlVg、NlapA研究結(jié)果與分析
    4.1 褐飛虱Dpp基因功能研究
        4.1.1 NlDpp的基因序列
        4.1.2 NlDpp在長翅/短翅穩(wěn)定遺傳系中的組織表達(dá)譜分析
        4.1.3 顯微注射法RNAi長翅和短翅穩(wěn)定遺傳系三齡褐飛虱
        4.1.4 NlDppRNAi長翅穩(wěn)定遺傳系與短翅穩(wěn)定遺傳系褐飛虱表型
        4.1.5 NlDppRNAi長翅與短翅穩(wěn)定遺傳系褐飛虱干擾效率
    4.2 褐飛虱Vestigal基因功能研究
        4.2.1 NlVg的基因序列
        4.2.2 NlVg在長翅/短翅穩(wěn)定遺傳系中的組織表達(dá)譜分析
        4.2.3 顯微注射法RNAi長翅和短翅穩(wěn)定遺傳系三齡褐飛虱
        4.2.4 NlVgRNAi長翅穩(wěn)定遺傳系與短翅穩(wěn)定遺傳系褐飛虱表型
        4.2.5 NlVgRNAi長翅與短翅穩(wěn)定遺傳系褐飛虱干擾效率
    4.3 褐飛虱apterousA相關(guān)功能研究
        4.3.1 NlapA基因克隆與分析
        4.3.2 NlapA在長翅/短翅穩(wěn)定遺傳系中的組織表達(dá)譜分析
        4.3.3 褐飛虱顯微注射法RNAi長翅和短翅穩(wěn)定遺傳系三齡褐飛虱
        4.3.4 NlapA對褐飛虱翅形態(tài)發(fā)育的影響
        4.3.5 NlapARNAi對褐飛虱翅長影響
        4.3.6 NlapARNAi后NlapA表達(dá)量的變化
        4.3.7 NlapARNAi后其靶標(biāo)基因表達(dá)量變化
        4.3.8 NlapA調(diào)控NlASH表達(dá)
        4.3.9 NlASHRNAi相關(guān)實(shí)驗(yàn)
第五章 討論
    5.1 關(guān)于Ubx的討論
        5.1.1 Ubx一級氨基酸序列的特殊點(diǎn)以及表達(dá)譜的特殊性
        小結(jié)
    5.2 關(guān)于NlDpp的討論
    5.3 關(guān)于NlVg的討論
    5.4 關(guān)于NlapA的討論
    5.5 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
附表
附錄
致謝
發(fā)表論文
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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]稻飛虱的危害及再猖獗機(jī)制[J]. 姜輝,林榮華,劉亮,瞿唯鋼,陶傳江.  昆蟲知識. 2005(06)
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本文編號：3686171