氧化石墨烯对草坪植物高羊茅生长及生理的影响

为探究氧化石墨烯（GO）对草坪植物生长和生理的影响，以高羊茅为试验材料，采用盆栽方法在土壤中添加不同比例（1%、2%和3%）GO，研究了高羊茅幼苗生长及生理特性的变化。结果表明：GO处理显著降低了高羊茅叶绿素和类胡萝卜素含量，抑制了生物量的积累，并且光合色素含量和生物量均随GO添加比例的增加而减少。与对照相比，3% GO处理一茬草生物量、总叶绿素和类胡萝卜素含量分别降低了14.0%、25.8%和36.2%，二茬草分别降低了19.2%、25.6%和62.3%。GO对丙二醛（MDA）含量和过氧化物酶（POD）活性的影响呈现出随GO比例的增加而升高的趋势，而过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）活性则先升高后降低，最大值分别出现在2%和1% GO处理。因此，GO的添加诱导高羊茅产生氧化胁迫，抑制生长，高剂量抑制作用更显著。     

农药与紫外胁迫对白蛾周氏啮小蜂小分子热激蛋白sHSP12.2基因表达的影响

【目的】研究寄生性天敌昆虫热激蛋白HSPs的功能,为探讨寄生性天敌昆虫的小分子热激蛋白对农药与紫外胁迫下的抗逆性作用提供基础。【方法】克隆白蛾周氏啮小蜂的一个小热激蛋白基因Ccshsp12.2,对其从系统发育、核苷酸替换速率和密码子使用偏好性等方面进行分析,并利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术研究其经紫外照射及用阿维菌素、苏云金杆菌、灭幼脲和高效氯氰菊酯4种农药处理后,Ccshsp12.2的表达量变化。【结果】获得了含有完整编码区的Ccshsp12.2基因序列,编码206个氨基酸,分子量为23.1 kDa;进化分析结果表明白蛾周氏啮小蜂等寄生性类群与麦茎蜂等自由生活类群聚成2个分支。选取的9条基因平均Ka/Ks(即dN/dS)值为0.906 556,主要接受负选择压力。寄生性昆虫的平均密码子选择偏好性指数为0.344,自由生活昆虫的平均密码子选择偏好性指数为0.353。RT-qPCR试验结果显示,与对照相比,经农药和紫外线的处理后,白蛾周氏啮小蜂Ccshsp12.2表达量均有所上调,达3.36～6.17倍。【结论】通过分子进化分析,发现不同生活方式的昆虫其热激蛋白所受的进化压力有显著差别;紫外照射及阿维菌素等4种农药均能显著诱导Ccshsp12.2基因表达上调。本研究结果将为白蛾周氏啮小蜂HSPs的抗逆性研究提供依据。     

镍对红裸须摇蚊幼虫的毒性效应

[目的]以红裸须摇蚊(Propsilocerus akamusi)幼虫为暴露对象,研究重金属镍对红裸须摇蚊幼虫的毒性及其对抗氧化酶系统的影响。[方法]采用急性毒性试验方法,计算半数致死浓度(LC_(50))。采用考马斯亮蓝G-250法测定蛋白质含量,采用可见光法测定CAT活性,采用WST-1法测定SOD活性,采用比色法测定POD活性。[结果]重金属镍对红裸须摇蚊4龄幼虫24、48、72、96 h LC_(50)分别36.58、 12.36、2.21和0.66 mmol/L。镍胁迫红裸须摇蚊24 h后,各浓度组SOD和CAT活性均没有显著变化。48 h和72 h后,各浓度组与对照组存在显著差异;96 h后,SOD活性仅在高浓度时表现为显著增强的效应,各浓度组CAT活性表现为增强效应。在24 h和48 h后,POD活性均没有显著变化,72 h后各浓度组POD活性呈现增强的趋势,96 h后POD活性逐步下降。[结论]CAT和SOD活性在急性暴露期受到显著诱导,表现出相似的变化规律。POD活性表现为先下降后上升的趋势。     

分子对接技术在昆虫化学感受研究中的应用进展

分子对接是利用生物信息分析手段预测配体和受体的结构模型,模拟出配体复合物的结构并通过结合自由能来判断结合强度的一种技术。分子对接包括蛋白质和小分子的前期准备,识别结合位点,搜索配体化合物的构象,评估对接结果四部分。昆虫的化学感受途径主要通过化感蛋白与小分子化合物的结合,实现对化学信息素的接收。分子对接可以精确模拟昆虫化感蛋白和信息化合物的结构以及二者的结合形式,可作为研究昆虫化学感受途径的有效技术手段,从而有利于研究开发昆虫抑制剂,用于农林病虫害的防治。本文综述了分子对接技术在昆虫化学感受研究中的应用进展,并详细介绍了分子对接的相关软件,举例说明了分子对接的过程,可为该领域的相关研究提供理论支持和方法指导。     

天津七里海野生苇蘑人工驯化初探

对采自天津七里海的野生苇蘑(Hygrophoropsis sp.)进行了人工驯化研究,结果表明:在实验范围内,天津七里海野生苇蘑菌丝在PDA改良培养基上的适宜生长温度为29℃,培养基的适宜pH为6,出菇的栽培料配方为52%稻草、24%麦粒、24%芦苇腐殖质,56%含水量,在此配方的培养料上接种苇蘑菌块后于温度29℃、湿度85%条件下培养,40~50d菌丝满袋,50~60d出现原基,75~80d子实体成熟。     

可降解螯合剂对草坪植物高羊茅发育及生理的影响

以盆栽高羊茅为试验材料,研究了土壤中添加不同浓度(3、6、9、12和15 mmol·kg~(-1))生物可降解螯合剂谷氨酸二乙酸四钠(Glutamic acid N,N-diacetic acid tetra sodium salt,GLDA)和亚氨基二琥珀酸四钠盐(Iminodisuccinic acid sodium salt,IDS)处理对种子萌发和幼苗发育及生理的影响。结果表明,GLDA和IDS处理对高羊茅种子萌发有一定的抑制作用,并且高浓度的抑制作用更强。对高羊茅地上生物量的影响表现为低浓度促进,高浓度抑制,6 mmol·kg~(-1)处理生物量达到最大;而所有螯合剂处理均显著抑制了根系的生长。与对照相比,低浓度的螯合剂(3、6和9 mmol·kg~(-1))对叶绿素和类胡萝卜素含量没有显著影响,但高浓度处理显著降低了其含量。螯合剂对SOD和CAT活性的影响呈现先增加后降低的趋势,而POD活性和MDA含量则随螯合剂浓度的增加而升高,表明添加螯合剂对高羊茅构成了逆境胁迫。鉴于此,在两种螯合剂应用于土壤重金属修复时,以低浓度(6 mmol·kg~(-1))施加为宜,并且可以考虑在植物收获前几天施加或分次加入。     

Sr18菌代谢产物对松材线虫蛋白质和酶活力的影响

基于Sr18菌(Syncephalastrum racemosum)代谢产物在8 h内具有显著的杀线虫活性,测定了其在8h内对松树线虫体内总蛋白质含量、SOD、CAT、TCh E和ATP酶活性的影响。结果表明,4 h时处理组总蛋白质的含量陡增至0.544 2 mg/m L,显著高于对照组0.429 1 mg/m L,Sr18菌代谢产物干扰了线虫体内蛋白质的代谢;在8 h内,处理组的SOD、CAT、TCh E和ATP酶这4种酶活性均低于对照组,Sr18菌代谢产物对线虫体内这4种酶都有不同程度的影响。这一结果为利用Sr18菌代谢产物研究和开发微生物源杀线剂奠定了理论基础。     

沙门菌通过NF-κB/β-catenin信号通路引致IPEC-J2损伤的分子机制

为研究沙门菌引致IPEC-J2损伤的分子机制,试验用沙门菌刺激IPEC-J2,在特定时间收集细胞及其培养上清液,采用荧光定量PCR或ELISA检测细胞紧密连接蛋白、炎症反应相关蛋白和细胞增殖相关蛋白的表达以及乳酸脱氢酶（LDH）含量,以确定该沙门菌能够引起IPEC-J2损伤,并进一步采用NF-κB抑制剂和小干扰RNA预处理IPEC-J2,分析了NF-κB/β-catenin信号通路在沙门菌引起IPEC-J2损伤中的调控作用。结果显示,与对照组相比,沙门菌感染组紧密连接蛋白ZO-1和Occludin mRNA表达量在感染后6和24 h呈极显著下降（P<0.01）;促炎性细胞因子TNF-α和IL-8的生成量以及LDH释放量在感染后6、12和24 h呈极显著上升（P<0.01）,NF-κB p65的mRNA表达在感染后1、3和6 h也呈极显著上升（P<0.01）;细胞增殖蛋白cyclin D1和c-Myc的mRNA表达在感染后6、12和24 h呈显著下降（P<0.05）,其转录调控因子β-catenin的mRNA表达在感染后24 h呈极显著下降（P<0.01）。与沙门菌感染组相比,抑制剂+沙门菌感染组ZO-1和Occludin的mRNA表达量在12和18 h呈极显著增高（P<0.01）,而NF-κB p65、TNF-α和IL-8的表达以及LDH释放量在各时间点均呈极显著降低（P<0.01）;siRNA-β-catenin+沙门菌处理组的β-catenin、cyclin D1和c-Myc的表达量在各时间点均呈极显著降低（P<0.01）,LDH释放量在6和12 h均呈极显著增加（P<0.01）,但在18 h增加不显著（P>0.05）。本试验结果表明,沙门菌激活了NF-κB信号通路,促进了促炎性细胞因子的生成,加重了细胞损伤;同时,沙门菌抑制了β-catenin信号通路,降低了细胞增殖蛋白和紧密连接蛋白的表达,影响了细胞修复,从而出现细胞损伤与细胞修复之间的失调,最终呈现出细胞损伤。本试验从NF-κB/β-catenin信号通路的角度揭示了沙门菌引致IPEC-J2损伤的分子机制。     

青蛤(Cyclina sinensis)IRAK-4基因的克隆及其组织间的表达分析

利用转录组测序获得了青蛤(Cyclina sinensis)白介素-1受体相关激酶-4(Interleukin-1 receptor-associated kinase 4,IRAK-4)基因的序列信息,利用巢式及荧光定量PCR克隆并分析了Cs IRAK-4基因在青蛤各组织中的表达情况,进一步在鳗弧菌的胁迫下检测了Cs IRAK-4基因在青蛤血淋巴中的时序表达情况。结果显示,Cs IRAK-4基因的序列全长共2 687 bp,其开放阅读框长1 926 bp,共编码641个氨基酸,Cs IRAK-4基因在青蛤的血淋巴、肝脏、外套膜、闭壳肌、性腺和鳃中均表达,其中在血淋巴中表达量最高,肝脏中表达量最低。青蛤在鳗弧菌胁迫下该基因的表达量在3 h即达到最大值,与对照组差异极显著(P0.01),证明该基因所表达的产物是青蛤重要的免疫信号通路蛋白。