昆虫抗药性的遗传与进化PDF电子书下载

1　昆虫抗药性的形式遗传 1

1.1 引言 1

1.2　基因与染色体 1

1.3　抗性遗传方式的测定 5

1.3.1　抗性的显隐性 6

1.3.2　细胞质影响 6

1.3.3　性连锁和常染色体遗传 7

1.3.4　LD-p线在抗性遗传中的应用 7

1.3.4.1　单因子遗传 7

1.3.4.2　双因子遗传 8

1.3.4.3　多因子遗传 12

1.3.5 应用LD-p线来确定抗性遗传方式的实例 12

1.3.6 在应用LD-p线测定抗性遗传方式时应注意的几个问题 15

1.3.6.1　测定时的剂量浓度问题 15

1.3.6.2　主要基因和次要基因问题 16

1.3.6.3　RR、RS和SS基因型LD-p线重叠的问题 16

1.4　标记品系在抗性遗传中的应用 18

1.4.1 家蝇标记品系的应用 18

1.4.2 测定抗性因子对杀虫剂敏感度的影响 21

1.4.3.1　染色体Ⅰ的连锁群 24

1.4.3 家蝇主要抗性因子的连锁分析 24

1.4.3.2　染色体Ⅱ的连锁群 25

1.4.3.3　染色体Ⅲ的连锁群 26

1.4.3.4　染色体Ⅳ的连锁群 26

1.4.3.5　染色体Ⅴ的连锁群 26

1.4.4　染色体Ⅱ上的代谢抗性基因图谱 26

1.4.4.1　抗性基因座位的测定 28

1.4.4.2　抗性基因的位置与抗性的关系 29

主要参考文献 32

2.1.1 引言 35

2　基础分子遗传学 35

2.1 DNA和基因结构 35

2.1.2　DNA的分子结构与功能 36

2.1.3　RNA的分子结构 37

2.1.4　基因及其组织 38

2.1.5 DNA的复制 43

2.1.5.1　复制起始于复制原点（复制原始区） 43

2.1.5.2　DNA的不连续复制 44

2.1.5.4　真核生物中的DNA复制 45

2.1.5.3　DNA复制中的RNA引物 45

2.1.6 突变 47

2.1.5.5　末端的端粒 47

2.1.6.1　突变的分子机理 48

2.1.6.2　由突变产生的影响 50

2.1.7　DNA的遗传信息 53

2.2　真核生物DNA的转录、翻译和调控 55

2.2.1 引言 55

2.2.2　RNA的合成－转录 55

2.2.2.1　RNA聚合酶及其作用 56

2.2.2.3　真核生物的启动子及转录的起始 59

2.2.2.2　操纵子及其结构 59

2.2.2.4　转录的起始、延伸和终止 62

2.2.2.5　RNA转录物长于基因 62

2.2.3 mRNA前体的修饰与加工 62

2.2.3.1　RNA分子的末端修饰 63

2.2.3.2　切除内含子 64

2.2.4　基因转录的顺式调节 65

2.2.4.1　启动子的选择 65

2.2.4.4　转座元件的调控 66

2.2.4.2　增强子及其作用机理 66

2.2.4.3　负调控元件——沉默子 66

2.2.5 基因转录的反式作用因子 69

2.2.5.1　反式作用因子 69

2.2.5.2　反式作用因子的基本结构和主要功能域 70

2.2.6　翻译 71

2.2.7　真核生物的基因调控 75

2.3 昆虫抗药性分子遗传学研究中涉及的主要分子生物学技术 80

2.3.1 引言 80

2.3.2　核酸分子杂交技术 81

2.3.2.1　Southern印迹法（Southern blotting） 82

2.3.2.2　Northern印迹法（Northern blotting） 82

2.3.2.3 Western印迹法（Western blottmg） 83

2.3.2.4 Southwestern印迹杂交（Southwestern blotting-hybri-dization） 83

2.3.2.5　斑点印迹法和狭线印迹法 83

2.3.2.6　原位杂交（in situ hybridization） 85

2.3.3　细菌转化 86

2.3.4 聚合酶链反应（polymerase chain reaction,PCR） 87

2.3.4.1　PCR 87

2.3.4.2 PCR引物 88

2.3.5 RT-PCR与RNA分析 90

2.3.6 基因克隆 92

2.3.6.1　cDNA文库 92

2.3.6.2　基因组文库 93

2.3.7　基因定位克隆 95

2.3.7.1 DNA限制性片段长度多态性（RFLP） 95

2.3.7.2　染色体步移 96

主要参考文献 98

3.1 概述 99

3　昆虫抗药性分子遗传学 99

3.2　代谢抗性分子遗传学 102

3.2.1 酯酶基因及其扩增 103

3.2.1.1　桃蚜中与抗性有关的酯酶基因及其扩增 104

3.2.1.2　库蚊中的酯酶基因及其扩增 113

3.2.2　P450基因及其表达与调控 129

3.2.2.1　引言 129

3.2.2.2　P450基因的命名以及昆虫中的P450基因 130

3.2.2.3　与昆虫抗药性有关的P450基因及其表达 141

3.2.2.4　抗性昆虫P450基因的调控机理 151

3.2.2.5　P450的定向进化同源基因 156

3.2.3 谷胱甘肽S－转移酶（GST）的基因及其调控 157

3.2.3.1　引言 157

3.2.3.2　GST的结构与功能 158

3.2.3.3　GST基因结构与调控 160

3.2.3.4　GST Theta（θ）类以及GST基因进化 162

3.2.3.5　与抗性有关的GST基因及其调控 164

3.3　靶标抗性分子遗传学 190

3.3.1 乙酰胆碱酯酶（AChE）的基因结构、进化和突变 190

3.3.1.1　引言 190

3.3.1.2　胆碱酯酶家族及其进化 192

3.3.1.3　胆碱酯酶的进化 195

3.3.1.4　乙酰胆碱酯酶的分子构型和分子种 197

3.3.1.5　昆虫乙酰胆碱酯酶的基因结构 201

3.3.1.6　乙酰胆碱酯酶与有机磷和氨基甲酸酯抗性的关系 216

3.3.2 击倒抗性（Kdr）与钠通道基因突变 218

3.3.2.1　引言 218

3.3.2.2　钠离子通道的结构与功能 218

3.3.2.3　与击倒抗性（Kdr）有关的三个学说 233

3.3.2.4　突变的定位及其在抗性中的作用 245

3.3.2.5　我国抗性棉铃虫与钠通道的关系 248

3.3.3.1　引言 252

3.3.3　γ－氨基丁酸受体氯离子通道与昆虫的抗药性 252

3.3.3.2　GABAA受体氯离子通道的分子结构 253

3.3.3.3 GABAA受体的药理作用以及杀虫剂对其的作用 254

3.3.3.4　Rdl的分子生物学 260

3.3.3.5　Rdl突变在昆虫中的保守性 269

3.3.3.6　果蝇Rdl基因的转录分析 272

主要参考文献 276

4.1　前言 283

4　抗性群体遗传学及其应用 283

4.2　群体遗传学和数量遗传学的基本原理 284

4.2.1 群体遗传学的基本原理 284

4.2.1.1　配子的随机结合 285

4.2.1.2　基因型的平衡 285

4.2.1.3　基因频率的变化 286

4.2.2　数量遗传学的基本原理 288

4.2.2.1　数量性状的遗传 288

4.2.2.2　遗传力 289

4.3.1 抗性种群的遗传结构及其进化规律 290

4.3　昆虫抗药性的进化 290

4.3.2 影响抗性进化的主要因子 291

4.3.2.1　抗性等位基因的起始频率 291

4.3.2.2　表达抗性的基因数 291

4.3.2.3　抗性基因的显性度及有效显性 292

4.3.2.4　抗性基因的适合度 292

4.3.2.5　迁移与抗性关系的研究 292

4.3.2.6　选择压 295

4.3.3　抗性演化的数量模型及其应用 300

4.3.3.1 与抗性频率变化有关的模型 301

4.3.3.2 反映抗性基因频率在种群动态中变化的模型 305

4.3.4　抗性种群的数量遗传学及其应用 312

4.3.4.1　抗性种群的现实遗传力及其评估 312

4.3.4.2　影响害虫种群抗性现实遗传力估计值的因素 314

4.3.4.3　抗性现实遗传力在抗性进化中的应用 315

4.3.5　模型的验证 319

4.3.5.1　抗性模型昆虫的组建 319

4.3.5.2　抗性模型昆虫在模拟试验中的应用 319

4.3.5.3　抗性治理策略的验证 320

主要参考文献 323