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微波辐射对麦长管蚜生态学特征及抗氧化酶同工酶的影响

作　者: 张洪亮
导　师: 赵惠燕
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 农业昆虫与害虫防治
关键词: 微波辐射麦长管蚜生态学特征抗氧化酶同工酶
分类号: S433.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着通信和电力事业的高速发展以及移动电话、微波炉、电脑等电气设备的广泛应用,外部电磁环境急剧加强,对生物的遗传和变异产生强大的选择压。如何利用这些辐射波防治害虫,研究害虫的生态遗传进化机理,不仅具有重要的实践价值,更有重要的理论意义。蚜虫作为农业上一类重要的害虫,其个体小、繁殖迅速和独特的生殖方式并易受环境胁迫,种下分化与进化尤为剧烈,成为昆虫生态学研究中的理想材料。本研究以禾谷类害虫麦长管蚜作为实验材料,用不同强度微波照射处理,研究微波辐射对蚜虫生长发育繁殖等生态学特征的影响,同时采用聚丙烯酰胺凝胶电泳方法,研究微波辐射对蚜虫体内抗氧化酶系统的影响,旨在探明微波对麦长管蚜生理生态的影响及致毒机理,为进一步研究微波辐射产生毒性效应的分子机理,及其对昆虫生态遗传与进化的影响提供理论依据。得出如下结论:1.高强度微波胁迫处理对F2代麦长管蚜的平均世代周期、净增殖率、内禀增长率和种群增长潜力等有显著影响,表明微波胁迫对麦长管蚜的生态学影响已经遗传给了下一代。而微波照射时间长短处理差异不显著,有可能为时间范围选择太短,较长期照射处理对蚜虫的影响效应有待于进一步研究。2.微波胁迫对麦长管蚜生存曲线的影响表现为:在一定的照射时间内,低强度的微波辐射可以提高麦长管蚜的存活率,而高强度的微波辐射则会加剧麦长管蚜的死亡。3.微波胁迫诱导麦长管蚜后,其体内的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)三种抗氧化酶同工酶酶谱发生不同程度变化。SOD同工酶谱受到微波辐射的显著影响,出现了P3、P4、P5三条新的酶带,表明一定强度的微波辐射对POD有激活作用。而CAT和SOD同工酶酶谱虽没有特异酶带的产生,但灰度值方差分析结果显示各处理组与对照差异显著,说明微波胁迫对CAT和SOD产生了抑制作用。4.麦长管蚜体内的POD同工酶对微波辐射诱导响应最敏感,在抗微波胁迫的应激反应体系中起主要作用,而CAT和SOD同工酶可能在一定程度上发挥其功能。本研究是首次探索微波对昆虫影响的研究,研究结果将为昆虫生态遗传与进化以及害虫生态调节提供理论依据。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章文献综述  10-22
  1.1 微波的基本性质  10-11
    1.1.1 微波的作用机理  10-11
    1.1.2 微波的热效应  11
    1.1.3 微波的非热效应  11
  1.2 微波对生物的影响  11-15
    1.2.1 微波辐射对人及动物的影响  11-12
    1.2.2 微波辐射对植物的影响  12-13
    1.2.3 微波辐射对细胞的影响  13-14
    1.2.4 微波对微生物的生物效应  14-15
  1.3 麦长管蚜的分布及危害  15-16
  1.4 环境胁迫对昆虫的影响  16-17
    1.4.1 紫外辐射对昆虫的影响  16-17
    1.4.2 重金属对昆虫的影响  17
  1.5 有关环境胁迫对昆虫影响的测量指标研究  17-20
    1.5.1 生态指标  17-18
    1.5.2 生理生化指标  18-20
    1.5.3 遗传指标  20
  1.6 本研究的目的与意义  20-22
第二章材料与方法  22-27
  2.1 实验材料  22
    2.1.1 试验材料  22
    2.1.2 实验仪器与设备  22
    2.1.3 实验试剂  22
  2.2 试验方法  22-26
    2.2.1 麦长管蚜的饲养  22
    2.2.2 微波处理  22-23
    2.2.3 生命表处理  23
    2.2.4 蚜虫酶液提取  23
    2.2.5 聚丙烯酰胺凝胶电泳  23-26
  2.3 数据分析  26-27
第三章结果与分析  27-33
  3.1 微波辐射对麦长管蚜生态遗传学参数的影响  27-30
    3.1.1 微波辐射对麦长管蚜平均世代周期 T 的影响  27
    3.1.2 微波辐射对麦长管蚜净增殖率 R0 的影响  27
    3.1.3 微波辐射对麦长管蚜内禀增长率 Rm 的影响  27-28
    3.1.4 微波辐射对麦长管蚜周限增长率 λ 的影响  28
    3.1.5 微波辐射对麦长管蚜生存曲线的影响  28-30
  3.2 微波辐射对麦长管蚜抗氧化酶同工酶的影响  30-33
第四章结论与讨论  33-36
  4.1 结论  33
  4.2 讨论  33-36
参考文献  36-42
致谢  42-43
作者简介  43

微波辐射对麦长管蚜生态学特征及抗氧化酶同工酶的影响

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