无翅型和有翅型麦长管蚜卵巢发育与繁殖适合度的差异

【目的】明确不同翅型麦长管蚜Sitobion avenae (Fabricius)的卵巢发育和繁殖潜能,为蚜虫翅型分化多态性发生的繁殖适合度差异研究提供理论依据。【方法】在成像观察的基础上,比较小麦田麦长管蚜孤雌胎生无翅蚜和有翅蚜个体的卵巢小管数、胚胎数量、最大胚胎体积以及繁殖和寿命差异,分析不同翅型的总产仔量与其卵巢发育的关系。【结果】所有来自小麦田的不同翅型麦长管蚜成蚜均有2个卵巢,每个卵巢均包含5条卵巢小管;无翅型个体的胚胎总量和成熟胚胎数量以及最大胚胎体积分别为56.10±1.02,7.77±0.25和(0.092±0.002) mm3,显著大于有翅型个体（44.80±0.52,3.33±0.26和(0.047±0.002) mm3）。无翅型麦长管蚜的总产仔量是44.63±1.10,显著多于有翅型（26.07±1.01）,而无翅型产仔前期为(0.15±0.06) d,显著短于有翅型（(1.27±0.10) d）。成蚜寿命和产仔期在不同翅型之间均无显著差异。【结论】麦长管蚜翅型分化多态性发生的繁殖适合度可能与其卵巢发育程度相关。     

农药胁迫对2种体色型麦长管蚜生长发育和繁殖的影响

【目的】研究农药胁迫对不同体色型麦长管蚜生长发育和繁殖的影响,为蚜虫生态遗传与进化提供理论依据。【方法】在不同剂量氧化乐果、吡虫啉农药胁迫下,于人工气候箱中饲养2种不同体色型(红色型和绿色型)麦长管蚜(Sitobion avenae Fab.)初生若蚜,分别测定各处理麦长管蚜的发育历期、体质量差、相对日均体质量增长率、种群平均世代周期、净增殖率及内禀增长率等生长发育和繁殖生物学参数。【结果】随着氧化乐果和吡虫啉施用剂量的增加,2种体色型麦长管蚜的发育历期、种群平均世代周期均增加,且绿色型麦长管蚜增加幅度比红色型大;2种体色型麦长管蚜的相对日均体质量增长率、净增殖率、内禀增长率均减少,且绿色型麦长管蚜减小幅度比红色型大。【结论】农药胁迫对2种体色型麦长管蚜的生长发育具有显著的延缓作用,对其繁殖有显著的抑制作用,且绿色型麦长管蚜比红色型更敏感。     

不同寄主植物上麦长管蚜生活史的比较

【目的】探讨寄主植物对麦长管蚜种群分化的作用,剖析寄主转换对其生长发育及繁殖的影响。【方法】在人工气候箱中于温度(20±1)℃、相对湿度(65±5)%、光周期为16h∶8h(L∶D)的条件下,对麦长管蚜在不同寄主植物(小麦、大麦、燕麦)及转换寄主后的生活史和生命表参数进行比较。【结果】不同寄主植物上,麦长管蚜种群的若虫发育历期以及成虫寿命、存活率和繁殖力都存在很大差异。当原始寄主和替代寄主相同时,与大麦上麦长管蚜种群相比,小麦和燕麦上麦长管蚜种群若虫发育历期和成虫寿命较短,存活率、繁殖力、种群内禀增长率、净增殖率和周限增长率均较高。小麦上麦长管蚜种群转到燕麦上后,其成虫寿命和繁殖期缩短。大麦上麦长管蚜种群转接到小麦和燕麦上后,其若虫发育历期明显缩短,净增殖率明显增加。各寄主植物上麦长管蚜种群转换寄主后,其存活率和繁殖力会发生明显改变。【结论】转换寄主后,各寄主植物上麦长管蚜种群呈现一定程度的分化。     

麦长管蚜在济麦22上的年龄-龄期两性生命表研究

在室内22℃条件下,利用年龄-龄期两性生命表理论研究了济麦22上麦长管蚜种群生命表,并比较了有翅型和无翅型麦长管蚜的发育历期和繁殖力。结果发现,济麦22上麦长管蚜的寿命为23.0±1.0d,繁殖力为24.6±1.1头/雌。种群的内禀增长率(r)、周限增长率(λ)、净生殖率(R0)和平均世代周期(T)分别为0.22±0.01 d-1、1.25±0.01 d-1、20.28±1.38头、13.48±0.19 d。济麦22上有翅型麦长管蚜若蚜历期、产蚜前期显著长于无翅型,但成蚜期、产蚜历期和繁殖力却显著低于无翅型。     

农药胁迫对2种体色型麦长管蚜生长发育和繁殖的影响

【目的】研究农药胁迫对不同体色型麦长管蚜生长发育和繁殖的影响,为蚜虫生态遗传与进化提供理论依据。【方法】在不同剂量氧化乐果、吡虫啉农药胁迫下,于人工气候箱中饲养2种不同体色型（红色型和绿色型）麦长管蚜(Sitobion avenae Fab.)初生若蚜,分别测定各处理麦长管蚜的发育历期、体质量差、相对日均体质量增长率、种群平均世代周期、净增殖率及内禀增长率等生长发育和繁殖生物学参数。【结果】随着氧化乐果和吡虫啉施用剂量的增加,2种体色型麦长管蚜的发育历期、种群平均世代周期均增加,且绿色型麦长管蚜增加幅度比红色型大;2种体色型麦长管蚜的相对日均体质量增长率、净增殖率、内禀增长率均减少,且绿色型麦长管蚜减小幅度比红色型大。【结论】农药胁迫对2种体色型麦长管蚜的生长发育具有显著的延缓作用,对其繁殖有显著的抑制作用,且绿色型麦长管蚜比红色型更敏感。     

麦长管蚜对蚜害诱导小麦挥发物及蚜虫报警信息素的行为反应

【目的】探究小麦蚜害诱导挥发物与蚜虫报警信息素反-β-法尼烯(EβF)对麦长管蚜(Sitobion avenae Fabricius)行为反应的影响,为麦长管蚜的绿色防治提供依据。【方法】采用四臂嗅觉仪,测试不同质量浓度小麦蚜害诱导挥发物6-甲基-5-庚烯-2-酮(MHO)、6-甲基-5-庚烯-2-醇(MHOH)、水杨酸甲酯(MeSA)和蚜虫报警信息素(EβF)对有翅型麦长管蚜行为反应的影响;在此基础上,将上述化合物按各自对麦长管蚜具备最佳驱避效果的质量浓度等体积混合,分析或比较不同混合物对麦长管蚜行为反应的影响;最后,比较MHOH、EβF及二者混合物对有翅型麦长管蚜F1代翅型分化的影响。【结果】MHO、MHOH、MeSA与EβF分别在100,1,1,10ng/μL时对有翅型麦长管蚜具备最佳驱避效果;小麦蚜害诱导挥发物两两混合或三者混合后,对该蚜虫在处理臂与对照臂的停留时间无显著影响,丧失了对麦长管蚜的驱避作用;MHOH或MeSA与EβF混合后对麦长管蚜的驱避作用丧失,MHO与EβF的混合物对麦长管蚜仍然有强烈的驱避作用。翅型分化试验结果表明,EβF处理的麦长管蚜F1代有翅蚜率明显增加;MHOH与EβF混合后,不能引起有翅型麦长管蚜F1代有翅蚜率增加。【结论】小麦蚜害诱导挥发物的不同组分对麦长管蚜的行为反应影响存在差异,小麦蚜害诱导挥发物与蚜虫报警信息素之间可能存在相互作用。     

有翅型与无翅型棉蚜发育及繁殖能力比较研究

在室内采用网罩盆栽苗研究有翅型与无翅型棉蚜若虫及成虫发育历期、繁殖能力、成虫寿命、产仔能力、体重.有翅型与无翅型棉蚜若虫发育历期之间无显著差异.二者成虫寿命、第一次产仔数量、平均每次产仔数差异不显著,而生殖前期、产仔次数、净增殖率与内禀增长率均存在极显著差异(P<0.01).有翅型棉蚜的产仔次数极显著小于无翅型,而有翅型棉蚜生殖前期显著长于无翅型棉蚜.无翅型棉蚜净增殖率显著大于有翅型棉蚜.无翅型棉蚜可能可以将用于翅发育和飞行的能量转而用于繁殖.     

不同小麦品种(系)对麦长管蚜生命参数的影响

【目的】比较小麦品种抗性对麦长管蚜连续2个世代若蚜和成蚜主要生命参数的影响。【方法】采用田间罩网试验,调查和测量Pm232等10个具有不同抗蚜性的小麦品种上定殖的有翅成蚜数量及若蚜发育历期、存活率、体重、翅型分化和成虫寿命、繁殖力等生命参数。【结果】麦长管蚜对10个供试小麦材料的不选择性有着明显差异,抗蚜材料对蚜虫的趋避作用明显较强。发育历期等5个生理参数的比较表明,抗蚜材料上的若蚜发育历期较感蚜材料明显延长,若蚜存活率、成虫寿命、繁殖力和体重较感蚜材料明显降低或减少,并且这种影响随着小麦抗性的升高而加重。研究还发现抗蚜材料上产生的有翅蚜要显著多于感蚜材料。通过对比不同世代的蚜虫生理参数发现抗蚜材料对蚜虫下世代的影响存在加重现象。【结论】小麦抗蚜品种对麦长管蚜不仅具有明显的趋避作用和抗生作用,而且其抗生性在蚜虫世代间可能存在累加效应。     

重金属锌长期胁迫对麦长管蚜生长发育和繁殖的影响

【目的】研究重金属Zn2+长期胁迫对麦长管蚜生长、发育和繁殖的影响,为重金属污染对生态系统的影响及监测和治理研究提供理论依据。【方法】以不同含量(0,200,400,800,1 600mg/kg)Zn2+处理小麦土壤,用特定时间-特定龄期两性生命表的方法,观察和分析土壤-小麦-蚜虫体系中Zn2+长期胁迫对麦长管蚜不同龄期蚜虫的发育历期、成虫寿命、若虫期存活率和繁殖力的影响。【结果】低含量(200和400mg/kg)Zn2+短期处理后,麦长管蚜若虫期存活率显著升高,随着代数的增加,各处理的麦长管蚜若虫期存活率逐渐下降;Zn2+长期胁迫对麦长管蚜1龄、3龄和4龄若蚜的发育历期有显著影响,对2龄若蚜无显著影响;长期胁迫条件下,低含量(200和400mg/kg)Zn2+处理后,麦长管蚜的成虫寿命延长,高含量(800和1 600mg/kg)Zn2+处理则显著缩短。高含量(1 600mg/kg)Zn2+短期胁迫(1代)下,麦长管蚜的繁殖力显著高于对照,随着世代的增加,繁殖力显著下降。【结论】长期胁迫后,Zn2+在麦长管蚜体内产生了积累特性和累积毒性效应,高含量Zn2+处理的毒害作用加强,低含量Zn2+处理则诱导产生了代谢补偿机制。     

连续多代UV B处理对麦长管蚜生态学的影响

为评估紫外线UV-B对麦长管蚜Sitobion avenae (Fabricius)生长、发育和繁殖的影响,用中波紫外线(UV-B)连续照射8代麦长管蚜3、4龄若虫,并用特定年龄生命表方法对其后代生态学参数进行分析.结果显示,麦长管蚜在实验室条件下多代饲养,表现出明显的种群退化现象.在UV-B的影响下,随着世代的增加,麦长管蚜的内禀增长率(Rm)、净增值率(R0)、周限增长率(λ)和种群数量趋势指数(I)均下降,到第3代出现最低值,后趋于稳定,而发育历期(T)呈递增趋势;UV-B处理后,F1～F5代麦长管蚜的2、3和4龄若虫发育历期延长,而到F7代差异不显著;成虫寿命、繁殖力(F)和种群数量趋势指数(T)均先减少后增加或趋于稳定,并且最小值基本都在第3代出现.这说明,UV-B对亲代麦长管蚜的影响可以传递到子代,产生累积作用,UV-B作为不利环境因子阻碍麦长管蚜的生长发育和繁殖,但随着处理代数的累加,增强麦长管蚜对胁迫的适应性.并且UV-B处理对麦长管蚜翅型变化影响显著.翅型的变化与麦长管蚜生态学参数变化有相关性.     

白边大叶蝉线粒体基因组测序与分析

采用引物步移法测得白边大叶蝉Kolla paulula(Walker)线粒体基因组90%左右的序列,并分析了该叶蝉的线粒体基因组特征。基于23个物种(半翅目)的蛋白编码基因序列,以最大似然法和贝叶斯法构建了头喙亚目系统发育树。已测得序列长度为13 579 bp(AT:73.33%),其中包含了13个蛋白编码基因、21个t RNA基因和1个r RNA基因。除了ND5基因使用GTT作为起始密码子外,其他所有蛋白编码基因均使用ATN作为起始密码子;除了CO II使用不完整的T作为终止密码子,其他所有蛋白编码基因均使用TAA或TAG作为终止密码子。21个t RNA基因中,除了t RNASer(AGN)缺失1个稳定的茎环结构外,其他所有t RNA基因均能形成典型的三叶草二级结构。系统发育分析结果表明,进化树明显可以被分为沫蝉总科+(角蝉总科+蜡蝉总科);白边大叶蝉属于角蝉总科的叶蝉科,白边大叶蝉线粒体基因组特征与其他叶蝉科昆虫相同。     

多效唑防治小麦条锈病和白粉病效果研究

分别以２５，１２，５μｇ·ｍＬ－１的多效唑进行保护性施药即可对条锈病和白粉病达到１００％的防效。２００μｇ·ｍＬ－１的治疗性施药可铲除寄主体内的条锈菌菌体，并使已形成的孢子堆枯死。２５μｇ·ｍＬ－１的治疗性施药可铲除白粉病寄主体内茵体和使体表的菌落崩解。０．０５％和０．１％的拌种量防治条锈病和白粉病的持效期分别为５０ｄ以上和２７ｄ以上，但拌种用量不可超过０．１％以免引起药害。本试验结果表明，多效唑可作为防治小麦条锈病和白粉病的高效药剂，可与其他药剂交替使用。     

Comparative Studies of Substrate and Inhibitor Specificity of Glutathione S-Transferases in Six Tissues of Oxya chinensis （Thunberg） （Orthoptera： Acrididae）

Specific activity, substrate specificity, and kinetic parameters （Km and Vmax） of glutathione S-transferases （GSTs） towards three substrates, 1-chloro-2,4-dinitrobenzene （CDNB）, 1,2-dichloro-4-nitrobenzene （DCNB）, and p-nitrobenzene chloride （pNBC） were investigated in six tissues （foregut, midgut, hindgut, fat body, hemolymph, and muscle） of Oxya chinensis. In addition, the inhibition in vitro （ethacrynic acid, and Cibacron Blue 3GA） of Oxya chinensis in the six tissues was also investigated. Glutathione S-transferase activity was detected in all the six tissues examined. The rank order of GST activities towards CDNB was fat body 〉 midgut 〉 hindgut 〉 muscle 〉 foregut 〉 hemolymph both in females and males. Glutathione S-transferase activities in the fat body in females and males were 1.3- to 10.4-fold and 1.1- to 10.0- fold higher than those in the other tissues. The rank order of GST activities towards the other substrates changed slightly. From these results, it was inferred that GSTs in the fat body and midgut played important roles in detoxifying xenobiotics including insecticides and plant allelochemicals in O. chinensis. In the three substrates examined, CDNB seemed to be the best substrate, followed by pNBC and DCNB. The kinetic parameters of GSTs were different among the six tissues. This suggested that GSTs in different tissues have various affinities and catalytic efficiency to substrates. In vitro inhibition study showed that the median inhibition concentration （IC50） values of the two inhibitors to GSTs from the six tissues were different. The results suggested that the two inhibitors have different inhibition potency to GSTs from the different tissues. The observed changes in kinetic parameters and inhibition in vitro among the six tissues of the insect might suggest that the number and structure of isoenzymes and their rate of expression varied for the different tissues.     

茶树CsCBF1基因表达载体的构建及其转基因烟草的抗寒性分析

【目的】通过转基因烟草验证茶树CsCBF1基因抗寒性功能,为发掘、筛选茶树重要功能基因提供理论依据。【方法】 利用根癌农杆菌介导法将构建的表达载体pBI121-CsCBF1导入烟草,通过PCR、RT-PCR和GUS活性染色鉴定外源CsCBF1基因是否导入并整合到烟草基因组上转录表达。然后将转pBI121-CsCBF1型、转pBI121型和野生型烟草分别置于25,4和0 ℃下处理48 h后,检测其膜质通透性、丙二醛（MDA）含量和叶绿素荧光参数Fv/Fm,并将0 ℃处理3 d的转pBI121-CsCBF1型和野生型烟草置于25 ℃下培养1周后观测恢复表型和统计死亡率。【结果】 成功构建表达载体pBI121-CsCBF1,PCR、RT-PCR和GUS活性染色证明,CsCBF1已整合到烟草基因组中并转录表达。25 ℃处理下,转pBI121-CsCBF1型、转pBI121型和野生型烟草的膜质通透性、丙二醛含量和Fv/Fm均无显著差异,而在4和0 ℃处理下,转pBI121-CsCBF1型烟草的膜质通透性和丙二醛含量均显著低于转pBI121型和野生型烟草,但Fv/Fm显著高于转pBI121型和野生型烟草。生长恢复试验中,转pBI121-CsCBF1型的存活率为66.7％,而野生型仅为23.3％。【结论】 茶树CsCBF1基因能够显著增强非低温驯化植物烟草的抗寒性,说明茶树CsCBF1基因存在于细胞抗寒的分子调控途径中,从而提高植物细胞的低温防御能力。     

新组合和中国新记录──罗氏蔓透翅蛾(鳞翅目:透翅蛾科)

我国透翅蛾巳知23属,93种.罗氏蔓透翅蛾Cissuvora romanovi(Leech)为新组合和中国新记录,它与蔓透翅蛾属Cissuvora Engelhardt(1946)的另外2种成虫,可据雄性外生殖器特征检索鉴别.     

华山松蓝变真菌(Leptographium qinlingensis)的生物学特性研究

【目的】秦岭细粘束孢(Leptographium qinlingensis)是华山松大小蠹成虫携带的致病性真菌,在华山松大小蠹入侵健康华山松后,于寄主韧皮部和木质部边材组织与细胞内发育,分解树脂道泌脂细胞和薄壁细胞,进而影响华山松树脂代谢和水分代谢。对秦岭细粘束孢的生物学特性进行研究,可为华山松大小蠹的综合防治提供理论依据。【方法】通过室内抑菌试验,测定不同温度(5,10,15,20,25,27.5,30和35℃)、培养基(PDA、麦芽汁、察氏和PDA+华山松韧皮部浸提液)、pH值(4.0,5.0,5.5,6.0,6.5,7.0和8.0)、水势(-0.2,-0.5,-1.0,-1.5,-2.0和-2.5 Mpa)和松针汁(华山松、油松、白皮松、云杉)对秦岭细粘束孢菌丝和孢子发育的影响,并比较了氧化铜、甲霜灵、甲基托布津、代森锌、链霉素和多菌灵6种杀菌剂的抑菌活性。【结果】秦岭细粘束孢菌丝生长的适宜温度为20~30℃,菌丝最适生长温度为27.5℃,产孢最适温度为20℃;该菌在麦芽汁培养基中生长和产孢最好;菌丝生长和孢子发育的适宜pH为4.0~6.5,以pH值5为最佳;在高水势环境下生长较好,菌丝体生物量随培养基水势的降低而不断减少;在添加华山松针叶汁的PDA培养基中,菌丝生长和产孢最好;代森锌、甲基托布津、甲霜灵和氧化铜均有较强的抑菌作用,其中以代森锌效果最明显。【结论】初步探明了秦岭细粘束孢菌丝生长和产孢的最适温度、培养基、pH值和培养基水势;进一步证明了秦岭细粘束孢对寄主华山松营养的高度选择性;筛选出了对秦岭细粘束孢抑菌效果较好的杀菌剂。     

Let-7d在牙鲆变态发育期间的表达及靶基因预测

MicroRNAs(miRNAs)通过抑制编码基因的转录调控关键的生物学进程。研究发现,let-7是时序发育过程中的重要调控因子,在促进幼体向成体转变的发育过程中起着极其重要的作用。利用Solexa测序技术从牙鲆中成功鉴定出let-7家族的10个成员((let-7a,let-7b,let-7c,let-7d,let-7e,let-7f,let-7g,let-7h,let-7i,let-7j)。相对于let-7家族其他成员,let-7d的拷贝数最多,推测其在牙鲆发育过程中扮演着更重要的角色。运用实时荧光定量PCR方法分析let-7d在牙鲆变态发育不同时期的表达,结果发现,在对照组和甲状腺激素处理组,let-7d的表达模式类似:前5个时期(孵化后17 d,17dph;变态Ⅰ期,20 dph;变态Ⅱ期,23 dph;变态Ⅲ期,29 dph;变态Ⅳ期,36dph)表达量逐渐上升;变态晚期(36 dph)达到高峰;变态结束(41 dph)表达量呈现下降的趋势。定量结果显示,甲状腺激素下调let-7d的表达,与对照组呈显著性差异(P<0.05)。对牙鲆不同组织中let-7d的表达情况分析表明,let-7d主要存在于牙鲆的头部(脑,鳃,心脏)。靶基因预测发现,在目前已公布的482条牙鲆mRNA序列中,其中有30条mRNA的3’非翻译区(3’-UTRs)存在let-7d结合位点。这些预测的靶基因涉及到发育过程的许多方面:蛋白折叠,细胞分化,信号转导,病毒免疫反应和信号通路等。这些结果说明,let-7d在调控牙鲆从仔鱼向稚鱼转变的变态发育过程中起着极其重要的作用。     

红螯螯虾(Cherax quadricarinatus)卵黄蛋白原未知功能结构域(DUF1943)的原核表达及纯化鉴定

通过外源表达并纯化得到红螯螯虾(Cherax quadricarinatus)卵黄蛋白原(Vitellogenin,Vg)的DUF1943结构域片段,为开展其后续相关功能及机制研究奠定基础。根据GenBank数据库中公布的红螯螯虾卵Vg基因序列(登录号AF306784.1),查找到DUF1943结构域的氨基酸序列(617—918aa),对其理化性质与基本结构等进行了理论评估,结合大肠杆菌密码子偏好对其进行了序列改造和密码子优化,采用全基因合成的方法得到了DUF1943的基因片段,将其连接到Pet28a(+)内构建了Pet28a(+)-DUF1943的融合表达载体,探索了该融合载体在大肠杆菌系统中的最佳表达参数,采用溶解法和上柱层析法对收获到的蛋白包涵体进行复性。全基因合成方法制备得到的DUF1943目的基因为921 bp,成功构建了Pet28a(+)-DUF1943的融合表达载体,诱导Pet28a(+)-DUF1943表达的最佳条件为：当单克隆菌液OD₆₀₀达到0.6 时,添加0.5 mmol·L^-1 的诱导剂IPTG,置于37 ℃条件下培养4 h。表达的DUF1943多肽以包涵体形式为主,在SDS-PAGE胶的35 kDa附近呈现特异性条带,收集包涵体进行破碎,经2 mol·L^-1盐酸胍溶解和Ni-NTA层析后最终收获到的活性蛋白浓度为0.6 mg·mL^-1。成功构建了Pet28a(+)-DUF1943原核表达载体并优化了表达系统及蛋白复性方案,获得了DUF1943活性多肽,为进一步研究其生物功能及应用奠定了基础。     

新疆野生樱桃李PsoRPM2与PsoLFY互作调控植株开花的分子机制

为明确新疆野生樱桃李PsoRPM2基因引起植株的早开花现象，本研究通过形态学、转基因以及酵母双杂等试验对PsoRPM2基因进行了分析。结果显示:新疆野生樱桃李极早花、早花、中花、晚花和极晚花的比率分别为11%、24%、44%、18%和3%。早花类型的花芽分化明显快于晚花类型，早花花芽中的PsoLFY和PsoFT基因表达高于晚花，而PsoFLC基因则在晚花中表达较高。转PsoRPM2基因烟草表现为早花，并且NtLFY基因表达明显升高。在新疆野生樱桃李早花花芽中，PsoRPM2基因表达高于晚花，同一时期的PsoLFY基因表达也较高。酵母双杂试验显示，PsoRPM2与PsoLFY可以互作。综上，新疆野生樱桃李之所以早花是通过PsoRPM2与PsoLFY互作，提高花芽中PsoLFY和PsoFT基因表达，从而加快花芽分化进程，导致植株提前开花。