1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
蚜虫属节肢动物门（Arthropoda），昆虫纲（Insecta），半翅目（Hemiptera），胸喙亚目，世界已知种类4700余种，主要分布在温带地区，我国蚜虫资源丰富，已知种类1000余种。首先，一些蚜虫种类是重要的农林业害虫，如棉蚜、桃蚜、桔二叉蚜、大豆蚜等。蚜虫的寄主杂、分布广、种类多、时代重叠、数量大、繁殖快、危害大，常聚集在植株的芽、花蕾、嫩叶或嫩枝上。其通过尖利的口器刺吸植物汁液，造成植物生长率低、发育不良，出现叶斑、泛黄、卷叶、枯萎等不同症状使产量降低甚至死亡。蚜虫以群体的形式吸取植物养分并传播植物病毒，造成严重的间接危害。
自然种群遗传变异的重要性，是一个持续讨论的话题。一个假说认为基因型之间存在着相互作用和异构体，而蚜虫也和其他昆虫一样，在长期的生长发育和进化过程中保留了一些遗传特征同时也存在一部分变异适应新环境。蚜虫作为重要的昆仲种群，种群遗传分化尤为突出。选择是生物进化的模式之一，他决定了蚜虫的种群遗传结构，而我们要对寄主植物对蚜虫的选择性分化的影响以及蚜虫对寄主植物的适应性的生物学、生理生化和遗传等方面的机制做出进一步的探究。蚜虫种群的遗传分化与寄主植物和地理气候因素密切相关,同属的蚜虫由于生活环境的不同,而分化为不同的种,危害不同的寄主植物;同种蚜虫可能由于不同环境条件的影响,使其种群遗传结构发生变化而分化出不同的型,从而成为不同的适应性种群。以上我们可以看出，由于不同因素，蚜虫的基因型分化促进了种群遗传分化。例如俄罗斯麦蚜Diuraphis noxia (Mordvilko)是美国和俄罗斯南部麦类作物的重要害虫,但美国种群与南非、墨西哥、法国和土耳其种群有很强的遗传相似性,而中东种群与俄罗斯南部种群差异较大。国外学者在此方向上做出了大量的研究，如Nikolakakis在2003年、Ferrari在2006以及Gorur在2007年均提出蚜虫等刺吸式昆虫的基因多样性是和他们的寄主植物有很大的关系。不同寄主植物的植物遗传层面不同，蚜虫的基因型也存在不同点，这些不同点会影响蚜虫在不同寄主植物上对其的分化。;Vanlerberghe 和Chavigny(1998)采用RAPD_PCR 方法分析了18 种寄主植物上棉蚜的种群分化, 将棉蚜聚类为瓜型蚜和其他型蚜;在日本, 棉蚜的4 种生物型也与其对不同寄主的利用水平有关。
而我国的棉蚜在4种夏寄主(黄瓜、棉花、马铃薯和西葫芦)上相互转接时有显著的喜好性在不同地区有显著差异。南京地区棉花与瓜类(黄瓜、西瓜和甜瓜)上的棉頓相互转接后不能正常存活和繁殖后代,其存活时间仅为1-4天,所产仔崎存活1-3天,不能建立种群,存在棉花型和瓜型两类寄主专化型,且两类寄主专化型棉顿均不能在莉子和觅菜上建立种群,瓜型棉頓能在IE豆上建立种群,但棉花型棉姆不能,两种寄主型棉姆表现出夏寄主利用上的显著差异(刘向东等,2002; 2003; 2004;郑彩玲等,2007)。
由此可见, 棉蚜虽然有广泛的寄主,但是种群对各寄主的利用能力存在显著的差异,棉蚜虽然有广泛的寄主,但是种群对各寄主的利用能力存在显著的差异,在不同国家和地区存在多类寄主专化型。同一地区的棉蚜种群其实是由能利用不同寄主植物的各类专化类型所组成的，并且我们得出不同棉蚜对于基因型分化促进了种群遗传分化。
参考文献 [1] 曹辉辉,曹翔翔.棉对不同夏寄主的适合度研究.现代农业科技,2008,1: 141-144. [2] 梁新利，棉花型和瓜型棉蚜的寄主利用能力及豇豆上的取食经历对专化性的影响，南京农业大学硕士学位论文， 2013.6 [3] 刘向东,翟保平,张孝羲,方军，棉花型和黄瓜型棉蚜对寄主植物的适合度，生态学报，第24卷第6期，2004.6 [4] 刘向东,翟保平,张孝羲,陆杨，棉花型和瓜型棉蚜形态和生态适应力的分化，昆虫学报， 2004.12 [5] 刘向东,张孝羲,翟保平，蚜虫寄主专化型及其成因，昆虫学报，2004.8,47（4） |
2. 研究的基本内容和问题
研究目标：明确不同基因型棉蚜对植物利用能力的影响 研究内容：四种基因型棉蚜种群在不同植物上的生命表 拟解决问题：不同棉蚜基因型是否存在着寄主利用能力的分化 |
3. 研究的方法与方案
3.1 研究材料 供试蚜虫：从牌楼收集不同寄主植物上的棉蚜种群，进行SSR分子标记鉴定，共鉴定到四种基因型棉蚜种群，之后在西葫芦上进行进行饲养。饲养条件为温度25℃，光周期为L:D=14:10, 湿度80﹪。 供试植物：棉花、黄瓜、西葫芦、豇豆等寄主植物（均为常规品种）。西葫芦，豇豆，棉花和黄瓜分别为抗早青一代，奥华长龙，宁杂棉23号和露丰1代杂交种。供试植物均在恒温养苗室内（24℃, L:D=14:10, RH=75%左右）用珍珠岩栽培在塑料杯中，定期用营养液浇灌，出苗后长至3-4片真叶时用于接虫试验。 3.2 研究路线 3.3实验方法 将四种基因型棉蚜单克隆的后代的无翅成蚜转接到棉蚜分别转到一株黄瓜、棉花、西葫芦和豇豆的离体叶片上。叶柄用含有培养液的脱脂棉包裹保湿，并放于9mm的培养皿中。每种植物的每一重复接15头母蚜，12h后挑除母蚜, 并保留15头仔蚜，做为建立生命表的起始蚜量。将四种基因型以后每天定时观察, 记录存活蚜数, 进入繁殖期后, 每日同时记录产仔数并将若蚜去除,调查持续到一个世代结束。 3.4可行性分析：四种基因型棉蚜种群已经被建立；本研究组已经做了大量棉蚜的基础研究，可以根据需要在室内栽培所需寄主植物，并进行饲养；实验室研究人员对生命表的制作和分析也非常成熟。 |
4. 研究创新点
棉蚜的种群分化普遍存在，然而它们对寄主植物的适应能力是否存在着分化，目前还没有相关的研究。 |
5. 研究计划与进展
2015年10月-2014年11月，学习种植黄瓜，棉花，豇豆和西葫芦苗； 2015年11月-2014年12月四种基因型棉蚜在西葫芦苗种群扩增，及它们在黄瓜和西葫芦上的生命表数据的调查； 2015年11月-2014年12月调查四种基因型棉蚜种群在棉花和豇豆上的生命表数据； 2015年12月-2016年2月分析数据，并撰写论文。 |
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