水稻幼苗响应褐飞虱和稻瘿蚊的转录组分析

【目的】筛选出同时响应褐飞虱和稻瘿蚊取食的基因,揭示水稻幼苗应对2种害虫时基因表达层面的差异,为后续挖掘广谱抗虫基因和解析水稻抗虫机制打下理论基础。【方法】以水稻品种9311为供试植物,分别对15日龄的水稻幼苗进行褐飞虱和稻瘿蚊接虫处理,观测幼苗表型,并通过转录组测序技术分别对褐飞虱接入后24 h和稻瘿蚊接入后7 d的水稻幼苗进行转录组测序。以水稻日本晴基因组作为参考基因组进行对比,利用FPKM法计算基因表达量,设定参数（|log₂ FC|>1且P<0.05）筛选差异表达基因。结合基因差异表达分析和功能富集分析,研究水稻响应2种害虫的机制异同点。【结果】鉴定出响应褐飞虱取食的差异表达基因3963个,响应稻瘿蚊取食的差异表达基因1206个,有251个差异表达基因同时响应2种害虫,其中108个具有相同表达模式,143个具有相反表达模式。GO功能注释分析表明,褐飞虱取食显著影响植物体内细胞壁合成和缺水响应,而稻瘿蚊取食则对植物光合作用的影响更显著,具有相同表达模式的差异表达基因主要富集在光合作用、水杨酸合成、茉莉酸信号转导和伤害响应等生物学功能,而具有相反表达模式的差异表达基因仅富集在乙醛酸循环。KEGG信号通路富集分析表明,褐飞虱和稻瘿蚊取食均显著影响植物体内次生代谢物的合成,相同表达模式的差异表达基因富集到MAPK信号通路、植物激素信号转导通路及光合作用等6个通路,而相反表达模式的差异表达基因没有富集的通路。【结论】水稻应对褐飞虱和稻瘿蚊的基因表达调控存在相同点和不同之处,共响应2种害虫的调控通路可能在水稻抗虫过程中发挥重要作用。     

草地贪夜蛾在玉米-小麦寄主转换中的转录组分析

草地贪夜蛾(Spodoptera furgiperda)是重大入侵多食性害虫,在我国南方地区可以周年繁殖。过去的调查和研究表明了小麦有成为草地贪夜蛾越冬寄主的风险。为了探究草地贪夜蛾取食小麦的适应性的内在机制,本研究通过转录组测序技术,以取食玉米的草地贪夜蛾幼虫为对照组,分析比较草地贪夜蛾在转换取食小麦和人工饲料后的表达谱差异。共组装得到66 407条Unigene,其中18 868条获得功能注释。取食小麦和人工饲料的幼虫中,分别找到542条和6 863条差异表达基因。对差异表达基因进行分析,发现大量表皮相关基因表达量在取食小麦的幼虫中显著上调,而在取食人工饲料的幼虫中下调。同时发现细胞色素P450基因在取食小麦和人工饲料的幼虫中均有下调表达。本研究为草地贪夜蛾为害小麦越冬的风险评估工作提供信息和参考。     

mRNA差异显示技术的研究进展及其在植物研究中的应用

综述了mRNA差异显示技术的原理、技术路线、优缺点以及差异显示技术的改进过程,并对其在植物发育、植物抗性机理、植物杂种优势机理以及植物激素诱导的基因表达等植物研究领域中的应用作了简要的介绍.     

基因表达序列分析技术(SAGE)在家蚕研究中的应用现状与前景

家蚕是鳞翅目模式昆虫,家蚕组数据库和基因表达差异分析数据库的建设为鳞翅目害虫功能基因的研究提供了一个便利的技术平台.基因表达序列分析技术(SACE)以及在此基础上发展起来的结合标签的基因序列延伸(GLGI)、长片段基斟表达序列分析(LongSAGE)等在家蚕获取基因表达谱、发现组织特异表达以及发现新基因中应用获得了很多重要的结果;众多通用SAGE数据库以及家蚕数据库为SAGE数据的生物信息学分析提供条件;以SAGR为核心的一系列技术通过定性与定量研究将把家蚕基因研究引入基因网络研究中,进行靶向定位以及辐射研究,加快家蚕后基因组时代步伐,为快速有效地发掘和研究鳞翅日害虫的功能基因提供模式价值.     

昆虫取食诱导的植物间的通信作用综述

昆虫取食不仅能诱导植物本身产生防御反应,还能诱导邻近健康植物产生防御反应,这就是植物间通信作用.植物受到昆虫取食后,会释放出一系列的挥发性化合物,已经证明昆虫取食诱导的植物挥发性化合物在植物通信中起作用.本文总结昆虫取食诱导的挥发性化合物在植物通信中的作用及其机制,这有利于增加植物抗虫性找到害虫综合防治的新途径.     

mRNA差异显示技术在植物抗逆抗病机理研究中的应用

mRNA差异显示技术是研究基因表达差异的有效方法，近些年在研究、分离与克隆植物特异表达基因方面有重要应用。本文对该技术在植物抗逆、抗病机理研究中的应用进行了综述。     

拟南芥和小菜蛾相互作用的差异蛋白分析

以模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)和专食性害虫小菜蛾(Plutella xylostella)为研究系统,运用蛋白质组学方法分析了拟南芥在小菜蛾取食诱导条件下叶片蛋白的差异表达情况。结果表明:有52个蛋白点在小菜蛾取食诱导条件下发生显著变化,其中28个蛋白点表达量上调,24个蛋白点表达量下调。运用质谱技术对其中的部分差异蛋白进行了鉴定,发现富含甘氨酸的RNA结合蛋白,3-磷酸甘油醛脱氢酶,ATP合酶的α亚基和β亚基在植物诱导防御中具有重要的作用,为揭示植物在昆虫取食条件下的化学防御机制提供蛋白质水平方面的理论基础。     

植物挥发物对蛾类昆虫行为影响的研究进展

概述了植物挥发物在蛾类昆虫定向、求偶、交配、产卵及幼虫取食等行为过程中的作用.指出植物挥发物对蛾类昆虫行为影响研究中存在以单个化合物对昆虫行为的调控作用研究为主,混合组分间相互作用机理、多生态因子对植物挥发物作用效果的影响、天敌昆虫在害虫治理中的作用等研究较少,理论成果未能与防治实践相结合等问题.提出应加强同种或同类挥发物对不同性别或不同生理状态下昆虫的作用效果差异及植物挥发物与蛾类性信息素协同作用等方面的研究,以便有针对性地进行害虫防治.     

烟粉虱的防治对策

烟粉虱是当今许多农作物的主要害虫之一.烟粉虱对寄主植物的危害表现为直接取食、分泌蜜露诱发煤污病以及传播植物病毒病.它们将口针刺入韧皮部直接取食植物汁液,造成寄主营养缺乏,影响正常的生理活动,从而导致植物衰弱.     

6种植物源粉剂与复配剂防治储粮害虫的效果

采用拌粮法,用艾蒿、茵陈蒿、黄花蒿、青蒿、白苞蒿、驱蚊草纯植物源粉剂,硅藻土 植物源粉剂 70%杀螟松,硅藻土 植物源粉剂对仓储害虫进行了防治研究.结果表明:植物源粉荆 硅藻土 70%杀螟松,植物源粉剂 硅藻土为效果较好的植物复配剂,经处理9个月后,防治效果均达到80%以上,未发现有仓储害虫取食小麦.纯植物源粉剂中的艾蒿、茵陈蒿和驱蚊草处理9个月后的防治效果分别为79.13%、70.86%、83.38%,与其他几种纯植物源粉剂处理及空白对照的差异均达到显著水平.     

转cry1Ab13基因玉米新种质的创制

【目的】构建包含抗鳞翅目害虫基因cry1Ab13的重组植物表达载体,并利用其创制对玉米螟Ostrinia furnacalis具有优良抗性的转基因玉米Zea may L.新种质。【方法】利用同源重组法将cry1Ab13基因连接到表达载体pCAMBIA3300-Bar上,获得以抗除草剂Bar基因为筛选标记的植物表达载体pCAMBIA3300-cry1Ab13-Bar。通过农杆菌介导法转化玉米自交系H99幼胚,对再生植株进行逐代除草剂筛选、PCR检测及T2代植株的Southern blotting检测、实时荧光定量PCR检测,并对转基因植株进行田间及室内抗虫性鉴定。【结果】构建了cry1Ab13基因的植物表达载体,转化玉米获得3株高抗玉米螟和1株抗玉米螟的T2代转基因植株。Southern blotting证明cry1Ab13基因已经整合到玉米基因组中,实时荧光定量PCR结果表明cry1Ab13基因已经在玉米植株内表达。抗虫性鉴定结果表明,与对照相比转基因植株对玉米螟的抗性显著提高。【结论】将cry1Ab13基因导入玉米并成功表达,显著提高了转基因玉米对玉米螟的抗性,为抗虫玉米新种质的创制奠定了基础。     

抗真菌转基因水稻对稻田靶标病害和非靶标病虫害的影响

【目的】评价抗真菌转基因水稻对靶标真菌病害的抗性和稻田非靶标病虫害发生的影响。【方法】以过表达水稻酸性几丁质酶基因（RAC22）和水稻碱性几丁质酶基因（RCH10）及转化苜蓿β-1,3-葡聚糖酶基因（β-Glu）和大麦核糖体失活蛋白基因（B-RIP）的四价抗真菌转基因水稻品系E122-1和E127-1以及对照非转基因亲本E32为材料,通过温室接种和田间调查开展E122-1和E127-1对稻瘟病、稻曲病和胡麻叶斑病等靶标真菌病害的抗性和对白叶枯病、细菌性条斑病、三化螟和稻纵卷叶螟等非靶标病虫害的影响。【结果】E122-1和E127-1对稻瘟病菌株的抗性比对照明显提高,同时,E122-1和E127-1田间发生稻曲病和胡麻叶斑病的带病株率和病情指数比对照显著降低,而两者田间发生白叶枯病和细菌性条斑病的感病株率和病情指数,发生三化螟的枯心株率和发生稻纵卷叶螟的卷叶株率与对照相比无显著差异。在抗白叶枯病的抗性植株中,E122-1和E127-1的0级植株数量显著高于对照,3级植株数量显著低于对照。【结论】E122-1和E127-1对稻瘟病、稻曲病和胡麻叶斑病具有较好的抗性水平,田间种植,相比对照,不会显著引发白叶枯病、细菌性条斑病、三化螟和稻纵卷叶螟等非靶标病虫害的上升。     

真核生物转录调控的研究进展

 真核生物基因表达的调控是目前分子生物学研究中重要的前沿领域，形成了多个热点。真核基因表达调控是一个十分复杂而协调有序的调控过程，这一过程不仅与基因本身的功能，也与细胞及机体的功能表现密切相关。而转录水平的调控是基因表达过程中最重要的第一步，由于蛋白质-蛋白质、蛋白质-DNA之间的相互作用，以及一些复杂大分子复合物的形成导致真核生物的转录水平的调控是一个多级的复杂过程。近年来，随着新技术和新方法的出现，发现了许多与基因转录调控有关的DNA顺式作用元件、核蛋白因子及各种因子在核内形成的多种复合物，它们的相互作用使转录调节的效率得到了提高，也使人们更进一步认识了某些生命现象以及细胞行为和疾病的发生机理。本文从顺式作用元件、反式作用因子、转录复合物、激素的调节、协调作用及最新研究siRNA调控6个方面进行了阐述，同时也对目前转录调控存在的问题和前景做了分析。     

绿色防控模式对叶菜害虫的控制作用及综合效益评价

为探索绿色防控技术集成应用的综合控害效果和应用效益,比较了2种不同防控模式下害虫种群动态、菜田昆虫结构组成与多样性变化的影响,用环境经济学方法评价了绿色防控技术应用于生产的实际效果,并与化学防治为主的常规防控区的综合效益进行对比。结果表明,绿色防控模式下菜田优势害虫的控制效果显著优于常规防控区;对田间昆虫群落特征的影响主要表现在物种组成、多样性指数及物种分布的均匀性等方面,尤其对优势害虫、捕食性天敌等影响更为明显;通过综合应用绿色防控技术,化学农药的用量减少,菜田主要害虫优势集中性指数降低,天敌数量和作用增加,多样性指数增大;绿色防控区采用生态控制的方法,每667 m2每季可实现经济、社会、环境效益分别为2　9791,8063,1　0429元,明显优于常规防控区。因此,科学应用绿色防控集成技术,减少化学农药用量,改善生态环境,逐步增强天敌对优势害虫的控制能力,这在菜田害虫生态控制中具有重要作用。     

二维差异凝胶电泳(2D-DIGE)技术在昆虫学研究中的应用

随着科学技术的迅猛发展,现代生物学技术已经发展到后基因组时代,蛋白质组学是在整体水平上研究细胞内蛋白质组成及其活动规律的新兴学科。二维差异凝胶电泳(Two dimension difference gel electrophoresis,2D-DIGE)技术是在双向凝胶电泳(Two-dimensional electrophoresis,2-DE)基础上发展起来的一种新兴的荧光标记的定量蛋白质组学技术,是分析和鉴定基因功能的强有力工具,比经典的2-DE技术具有更高的动力学范围和灵敏性。该文就2D-DIGE技术的发展以及在昆虫研究上的应用前景进行了展望。     

猪育种中现代生物技术的研究进展及前景(综述)

现代生物技术为猪育种开辟了许多新领域,已有的研究成果显示出广阔的发展前景。本文从下述五个方面对猪育种中多种生物技术的研究进展作了综述和讨论:一、胚胎生物技术;二、DNA重组与基因转移,三、基因工程技术的发展;四、分子遗传标记—RFLP;五、展望。     

稻田养鸭与杀虫灯对水稻三大害虫的防控效果

近年在洞庭湖区的湘阴县建立试验示范基地,开展了稻田养鸭、频振式杀虫灯和药剂防治三种不同防控技术措施的处理,比较分析了这三种措施对水稻二化螟、稻纵卷叶螟和稻飞虱三大害虫的影响.结果表明:稻鸭共生技术与频振诱控技术相结合,对稻田有害生物的控制效果明显,不仅符合"绿色植保"的理念,而且有利于优质食用稻的生产.     

福州市郊区十字花科菜田昆虫群落的物种组成、丰富度及多样性(英文)

田间调查于 1995年 9月至 1997年 3月在福州市西郊的 2个不同地点进行 .分别用 Shannon- Wiener的平均信息量 ( H)、Hurlbert的种间相遇机率 ( PIE)及 Pielou的均匀性指数 ( E)测定菜田昆虫群落的多样性及均匀性。结果表明 :在福州市郊区十字花科菜田植食性的昆虫种类中 ,优势种占 13.51% ,随从种占 35.14 ,偶栖种占 51.35% ;在肉食性的昆虫种类中 ,优势种占 2 0 .83% ,随从种占 33.33% ,偶栖种占 4 5.83% .野生白菜田的昆虫丰富度最高 ,而中国白菜田的昆虫丰富度最低 .秋冬季节菜田的昆虫种类比春夏季节的昆虫种类更丰富 .从 H、PIE和 E3个指数的变化可以看出 ,群落多样性及均匀性的时空动态主要取决于群落的物种数量及每个物种的个体分布形式 .菜田昆虫群落的研究有利于分析十字花科蔬菜害虫的种群动态 ,探讨自然天敌对害虫的控制潜能 ,制定优先采用生境调节和无公害技术的害虫综合治理策略。     

舞毒蛾生物防治研究进展

从舞毒蛾（Lymantria disparL.)的天敌昆虫，核型多角体病毒，苏芸金杆菌，性信息素和基因工程技术等方面介绍了舞毒蛾生物防治的研究和应用概况。     

高效双价(Bt+cpti)表达载体的构建及其表达分析

以已有的中间载体和表达载体为基础,对Bt、cpti基因进行了修饰。在cpti基因的5′端增加了大豆胰蛋白酶抑制剂SKTI信号肽序列,在3′端增加了内质网滞留信号肽KDEL序列,然后在Bt基因的5′端增加了叶绿体靶向肽序列,构建了带有信号肽的双价表达载体PGBIC(K).B.4A和不含信号肽的对照载体PGBIC.B.4A。通过农杆菌介导的喷花法转化陆地棉Y18,Southern杂交结果显示,外源基因已经整合到了受体植物基因组中;ELISA结果显示,所获得的5株阳性株蛋白表达量分别提高了1~8倍不等。在杀虫实验中,修饰的双价载体的转基因植株1/4-1由于蛋白表达量的积累而显示了较高的棉铃虫抗性。为获得更高抗性的双价转基因抗虫棉提供了一种新的方法,并为基因工程中提高外源蛋白积累量的研究。