生物信息学在计算机辅助农药分子设计中的应用

随着生命科学、数学、物理学和计算机科学的相互交叉,生物信息学越来越显示出其重要性,尤其是在新药的研究和开发中。综述了生物信息学在药物靶点识别和药物分子设计中的应用,并探讨了生物信息学在农药分子设计中的重要作用。生物信息学的应用无疑将进一步推动农药的开发进程。     

烟田应用粘虫色板的生态影响研究

通过在烟田悬挂粘虫色板进行田间诱集试验,评价4种不同颜色的粘虫色板(黄、蓝、绿、红)对靶标害虫的诱集效果及对天敌昆虫和其他非靶标昆虫的影响。结果表明,4种粘虫色板共诱到昆虫49种31 003头。其中,3种靶标害虫烟蚜(Myzus persicae Sulzer)、烟蓟马(Thrips tabaci Lindeman)和烟盲蝽(Nesidiocoris tenuis Reuter)占诱集昆虫总量的54.0%,非靶标昆虫占30.8%,益虫占15.2%,益害比为1∶3.6。蓝色粘虫板对瓢虫和食蚜蝇的诱集作用最强,黄色粘虫板对寄生蜂和草蛉的诱集作用最强,绿色和红色粘虫板对天敌昆虫无明显诱集作用。黄色和蓝色粘虫板在烟田大量使用对寄生蜂和瓢虫等天敌昆虫和烟田昆虫多样性有一定影响,应适时适地选择性使用。     

激光传感器在喷雾靶标检测中的研究应用

树木尺寸、形状等特征信息的获取,是现代化农业中重要的环节,为农林管理中的变量精密喷雾提供依据。为了实现对树木靶标信息的精确测量,搭建了基于UTM-30LX型激光传感器的室内滑台靶标检测系统,实现对规则物体、仿真树的扫描检测,通过编写的C++程序,实时读取数据信息并存储于控制计算机中。利用MATLAB软件对存储的数据信息进行后期的离线分析,重构物体三维图像,通过最大相对误差、轮廓相似度两个参数,分析激光传感器检测得到靶标目标尺寸、重构目标三维图像的精确度。以长方体柜子、圆柱体泡沫、2棵仿真树为试验对象,按照选取的3个检测距离和4个检测速度分别对4个试验对象进行检测与数据分析。试验结果显示,多次试验下,与人工测量尺寸比较而言,激光传感器测得的长方体柜子长度、宽度和高度尺寸最大相对误差分别为6.76%、6.86%和3.92%,圆柱体泡沫的高度、直径尺寸最大相对误差分别为4.25%和7.33%,仿真树1高度、宽度尺寸最大相对误差分别为4.06%和5.91%,仿真树2高度、宽度尺寸最大相对误差分别为3.24%和4.00%;仿真树1、2的激光扫描重构图像与对应实物轮廓相似度最小值分别为0.928 8和0.932 6。研究表明,UTM-30LX型激光传感器在各种试验条件下对多种试验靶标特征检测均具有较好的精确性和准确性,可以担负变量喷雾检测的任务,具有应用到农业生产中的前景。     

微生物群体感应及其在感染性疾病治疗新策略中的潜在应用

微生物抗药性突变株的出现,导致抗生素的治疗效果大幅降低,寻找新的感染性疾病防治策略迫在眉睫。病原菌的致病毒性受群体感应系统调控,因此,以群体感应为靶标,调控群体感应过程中的关键步骤可以达到治疗感染性疾病的目的。这种以阻断群体感应过程而非细胞生长为治疗策略的方式,不会引起抗药性突变株的出现,所开发的药物是抗病原性的,是继抗生素之后最具发展前景的新型抗感染药物之一。主要论述了有关群体感应作为新型药物靶标的可能性及相关研究的最新进展。     

靶标昆虫对转Bt基因作物产生抗性的机理及研究进展

总结了靶标昆虫对Bt毒素的抗性机理,系统综述了国内外靶标昆虫对转Bt基因作物抗性的研究现状,包括室内条件和大田条件下靶标昆虫对Bt毒素和转Bt基因作物形成抗性的研究和监测结果。     

基于反向分子对接的虫草素和三磷酸虫草素的生物活性

分别采用idTarget、Pharm Mapper在线反向分子对接软件预测虫草素和三磷酸虫草素的靶标蛋白(药效团匹配蛋白),用Ledock分子对接软件模拟虫草素、三磷酸虫草素与靶标蛋白的结合构象,用Lig Plus软件分析结合构象活性口袋内残基与配体的相互作用。反向分子对接结果表明:三磷酸虫草素与靶标蛋白的自由结合能比虫草素与靶标蛋白的自由结合能低。分子对接结果表明:与虫草素相比,三磷酸虫草素与靶标蛋白活性口袋内的氨基酸残基可形成更多的氢键,且三磷酸虫草素和靶标蛋白有较好的几何匹配,其自由结合能也较低,其结合构象更稳定。根据正向、反向分子对接结果,认为三磷酸虫草素是虫草素进入人体内发挥生物活性的主要物质。     

对靶喷雾红外探测器的设计与探测距离测试

为克服果园农作物非对靶喷施农药造成的缺陷,设计了1种基于模拟正弦调制的红外靶标探测系统,对农作物采用自动对靶喷雾,将连续性施药转变为间歇性对靶施药,并对不同试验条件对探测距离的影响进行了分析。试验结果表明,所设计的系统可对农作物靶标进行自动探测,探测距离受多种试验因素影响。     

稻瘟菌糖原合成酶激酶MoGSK3功能探究

【目的】观测稻瘟菌（Magnaporthe oryzae）糖原合成酶激酶基因MoGSK3敲除突变体表型,明确MoGSK3在稻瘟菌中的潜在生物学功能,为挖掘防治稻瘟菌新型药剂的潜在靶标提供参考。【方法】基于同源重组原理,用split-PCR方法获得稻瘟菌MoGSK3敲除突变体菌株,将MoGSK3基因克隆到pFL2载体上得到MoGSK3-C融合载体,并将其通过PEG介导的原生质体转化法导入MoGSK3突变体中得到回补菌株。培养观察野生型菌株Guy11、突变体菌株G3-9及回补菌株GC-1的菌落形态和生长状况,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测稻瘟菌产孢相关基因的表达量;观察稻瘟菌不同菌株的分生孢子形态,通过附着胞洋葱表皮穿透试验及接种水稻叶片,研究其致病力;通过KI-I-2染色对野生型菌株Guy11及突变体菌株G3-9分生孢子和附着胞中的糖原运输能力进行观测。【结果】稻瘟菌MoGSK3突变体存在多个表型缺陷,与野生型菌株Guy11相比,MoGSK3突变体菌株G3-9菌落直径显著变小,生长缓慢,产孢相关基因表达量下降且分生孢子出现末端伸长畸形的状态。MoGSK3基因缺失还会导致稻瘟菌菌丝末端无法形成正常的分生孢子梗,附着胞无法穿透洋葱表皮形成侵染菌丝,接种划伤水稻叶片也无法形成褐色病斑。对MoGSK3突变体菌株G3-9分生孢子及附着胞进行糖原染色后发现,突变体菌株G3-9在糖原转运能力方面存在明显缺陷。【结论】MoGSK3基因参与稻瘟菌的生长、分生孢子形成及形态建成、侵染、糖原转运等过程,是稻瘟菌重要的毒力因子。     

影响抗药性杂草发生的因素

文章主要讨论了影响杂草抗药性快速发展的一些主要因素。影响杂草抗药性发展的主要因素是由于一类或一种除草剂以及使用作用靶标相同的不同类型的除草剂的大面积和长期连续使用。另外除草剂和杂草的一些特性也影响杂草的抗药性的快速发展。     

寄主植物对云南烟蚜解毒酶和靶标酶活力的影响

比较了9个烤烟品种上烟蚜解毒酶和靶标酶的活力，发现烤烟品种对烟蚜解毒酶和靶标酶活力影响显著，不同品种烤烟上烟蚜的αNA羧酸酯酶，β－NA羧酸酯酶、谷胱甘肽转移酶、乙酰胆碱酯酶、酸性磷酸酶均有差异。