甘肃、青海地区小麦条锈菌监测及群体遗传多样性分析

【目的】了解甘肃和青海小麦条锈菌（Puccinia striiformis f. sp. tritici）春季流行传播路线、群体遗传多样性和生殖模式,明确春季流行期两省小麦条锈菌的传播关系及菌源交流规律,进而为两省小麦条锈病的预测预报、确定越夏初始菌源来源和有效治理提供理论依据。【方法】选择条锈病常发生的地区作为调查和研究区域。甘肃省4个试验点：陇南市文县、陇东平凉市崆峒区、中部麦区定西市临洮县、临夏州临夏县;青海省2个试验点：西宁市城北区、海东市互助县。2017年秋季,在甘肃和青海省6个试验点内根据当地小麦播种适期依次种植82份变异观察圃材料。2018年4—8月,对试验点82份变异观察圃材料进行田间病害调查,并采集到551份小麦条锈菌标样,使用15对引物进行SSR分子标记分析。利用GenAlEx和POPPR v2.5.0软件对数据进行相关分析, 不显著的rbarD值表示连锁平衡,用于推断群体是否发生有性重组。【结果】82份变异观察圃材料在甘肃地区发病比青海地区严重。15对引物组合共扩增出81个位点,每对引物组合产生的多态性位点为2—12个。551份样本克隆矫正后,共鉴定出505个多位点基因型（MLG）,其中仅有32个MLG被克隆并进行了2—6次重新采样。甘肃和青海群体总的基因型多样性（G=0.917）较高,其中,甘肃平凉群体的最高,青海互助群体次之,甘肃临洮群体最低。小麦条锈菌的遗传变异主要在各群体内部个体之间。春季流行期,菌源在各群体之间交流频繁,青海东部（互助和西宁）群体与甘肃（平凉和临夏）群体之间的基因流高于青海（互助和西宁）群体与甘肃文县群体之间的基因流。最小时空网络图（MSN）和非参数主成分分析（DAPC）表明青海互助和西宁的群体与来自于甘肃平凉和临夏的群体之间菌源关系最密切,差异最小;与临洮群体遗传距离相对较远且临洮群体相对独立;文县群体则是一个完全独立的群体,与其他5个群体之间的差异最大。连锁不平衡分析表明,甘肃文县、临夏和青海西宁群体存在不显著的rbarD值表示连锁平衡,是有性生殖群体,其中文县群体（rbarD=0.0139,P=0.186）显示出明显的有性重组特征。【结论】小麦条锈病春季流行期,甘肃地区与青海东部地区的传播路线以甘肃平凉、临夏到青海的传播为主,甘肃文县到青海的传播为辅。甘肃文县、临夏和青海西宁3个群体存在有性生殖现象,对甘肃、青海地区条锈菌丰富的遗传多样性的形成具有一定作用。     

三类病毒感染下的手足口病模型的动力学分析

建立了CA16病毒、 EV71病毒及其他病毒株感染下周期性发病的手足口病模型.得到了模型的基本再生数并用它证明了模型无病平衡点的全局渐近稳定性.另外,分析了单一病毒株周期解的稳定性.最后,发现基本再生数最大的病毒株会持续生存下来,其他两种病毒株会被竞争排斥掉.     

濒危中华鲟人工群体的繁殖生物学

以1998―2008年孵出的子一代(F1)中华鲟(Acipensersinensis)为材料,研究了人工养殖中华鲟的繁殖生物学特征。结果表明:年龄10～20龄的492尾人工养殖子一代中华鲟体重为30～169 kg,体长为140～258 cm,肥满度为0.77～1.26,体长(L)与体重(W)之间的关系式为W=1×10~(–5)L~(2.9658) (R~2=0.9076,n=492)。74尾中华鲟性腺发育成熟,成熟比例为15.04%,成熟个体中雄鱼体重[(60.73±14.53)kg]和体长[(172.27±13.46)cm]均小于雌鱼体重[(88.39±29.14)kg]和体长[(193.37±18.90) cm];雄鱼最小性成熟年龄为10龄,平均为(14.96±1.93)龄,雌鱼最小成熟年龄为12龄,平均为(17.84±1.80)龄。雄鱼催产成功率为76.36%,精子快速运动时间为(49.11±13.38) s,精子寿命为(220.75±56.47)s;雌鱼催产成功率为57.89%,产卵量为(13.43±6.79)万粒,卵径(3.97±0.15)mm,卵重(0.046±0.013)g,受精率为(42.72±27.82)%,孵化率为(51.61±32.41)%,出苗量为(4.44±5.67)万尾。与野生中华鲟相比,人工养殖中华鲟成熟个体体格、繁殖力和繁殖效果均有下降趋势,人工保种面临挑战。     

Met基因在黏虫生殖中的功能分析

保幼激素(juvenile hormone, JH)是由咽侧体分泌的倍半萜类化合物,可以调控昆虫的很多生理过程,如发育、变态、生殖等。作为bHLH-PAS(helix-loop-helix-Per-ARNT-Sim)转录因子家族成员之一的methoprene-tolerant (Met)是JH的受体,在JH的信号传导过程中有非常重要的作用。本研究通过实时荧光定量PCR结合RNAi技术测定了沉默Met基因后黏虫Mythimna separata的Vg基因表达、卵巢发育和生殖行为,旨在探究Met基因在黏虫生殖过程中的功能。结果表明当Met基因沉默后,与卵巢发育密切相关的卵黄原蛋白(vitellogenin, Vg)基因表达量下调了50%,从而显著抑制了卵巢发育,并导致产卵显著延迟、产卵历期显著缩短,产卵量显著下降。结果表明Met基因是黏虫生殖发育过程中的关键受体基因,它通过调节后续Vg的表达和沉积,来达到控制卵巢发育,从而调控生殖作用。     

木醋液对桃蚜生长繁殖的急慢性效应

为了明确木醋液对桃蚜短、长期影响,以桃蚜为试虫,用100倍稀释木醋液处理小白菜饲养蚜虫,测得桃蚜繁殖发育数据。结果显示,木醋液处理显著缩短桃蚜繁殖期,而F₁代繁殖期比F₀代繁殖期延长37%;F₀代和F₁代产蚜总量与对照组相比分别降低62%和66%;处理组F₁代和F₂代的存活率比对照组降低23%和24%,但F₁代和F₂代之间差异不显著;F₁代寿命缩短25%,F₂代差异不显著。本研究证明木醋液能够缩短桃蚜的繁殖期,延长其若蚜历期,整体缩短桃蚜寿命,降低子代存活率。总之,木醋液对桃蚜的生长发育和繁殖具有一定的抑制作用,但是这种抑制作用会随着施用频次增加而逐渐减弱,即木醋液的短期效应和长期效应存在差异,所以木醋液具有开发为生物农药的价值。     

A bioenergetics model of the entire life cycle of the three‐spined stickleback,gasterosteus aculeatus

A whole life‐cycle bioenergetic model based on the dynamic energy budget (DEB) theory was proposed for the three‐spined stickleback (Gasterosteus aculeatus). To develop this model, experiments on growth and reproduction were performed: adult and juvenile growth, size at first reproduction and amount of eggs spawned by females were monitored under different feeding levels and temperatures. The DEB parameters were estimated, using Bayesian statistics, based on the data produced during these experiments and on other data found in the literature. The model fitted accurately the different data used for the calibration process and, in addition, predicted accurately the data sets used to assess its predictability. Our bioenergetic model of the whole life cycle of the three‐spined stickleback accounting for environmental variations could contribute in many ways to improved ecological assessment: supporting change of scale from individual to populations; developing new biomarkers of exposure and effect; analysing ecotoxicity tests with biology‐based models.     

不同温度下豇豆花粉对卵圆真绥螨发育及繁殖的影响

为探讨不同温度下豇豆花粉对卵圆真绥螨[Euseius ovalis(Evans)]发育及繁殖的影响，在温度条件为25、30、35 ℃下，用豇豆花粉饲喂卵圆真绥螨，观察雌成螨繁殖，记录卵至成螨的发育历期，分析各螨态存活率及各生命参数。结果表明，用豇豆花粉饲喂卵圆真绥螨在3种温度下均可正常发育和繁殖，单雌总产卵量分别为(32.33±2.17)、(19.29±2.85)、(10.40±1.92)粒。卵-成螨30 ℃时发育历期最短，为(3.71±0.12) d。卵-成螨在25、30 ℃下存在较高的存活率，分别为93.75%±4.35%、90.63%±5.24%，35 ℃时存活率最低，为68.75%±8.30%。说明豇豆花粉可作为卵圆真绥螨的交替食物。35 ℃时，卵圆真绥螨的净增殖率、内禀增长率和周限增长率均为最低，分别为1.45±0.13、0.04±0.03和1.04±0.02，与25、30 ℃时存在显著差异，说明高温对卵圆真绥螨存在抑制作用。30 ℃种群加倍时间最短，为(3.73±0.56)d。     

青岛斋堂岛附近海域薛氏海龙繁殖生物学

根据2015年3-5月在青岛斋堂岛附近海域使用张网采集的1250尾薛氏海龙(Syngnathus schlegeli)样本,分析了该水域薛氏海龙的性比、副性征、性腺指数、性腺成熟度与卵径、育儿袋中胚胎等繁殖生物学特征。结果表明,青岛斋堂岛附近海域薛氏海龙春季繁殖种群雌雄比例分别为63.28%和36.24%,未成年个体占0.48%,雌雄比为1.75:1,明显偏离1:1的性别比例;繁殖群体中雄性个体的性腺指数始终保持在较低水平,为0.01%~4.85%,雌性个体相对较高,为0.05%~128.99%,二者差异极显著(P0.01);组织学观察发现,性腺在3—5月份迅速发育成熟,雄性排精后精巢腔中仍剩余较多精细胞,表明雄性个体为多次排精;雌性Ⅲ~Ⅳ期卵巢中均分布有不同时相的卵子,且卵径分布呈现两个峰值,表明雌性个体为分批产卵;根据雌性个体V期卵巢中成熟卵子的卵粒数与雄性个体育儿袋中的平均怀卵数基本相同,育儿袋中胚胎的发育阶段也基本一致,推测其交配模式可能为一雄一雌制,抑或是雄性在同一天内与多个雌性交配的一雄多雌制。斋堂岛附近海域薛氏海龙的交配模式还有待室内行为观察并结合微卫星标记等手段进一步确认。     

Differences in the effectiveness of reproduction among ten breeding strains of the common carp Cyprinus carpio L. after stimulation of ovulation with carp pituitary homogenate or [(D‐Ala6, Pro9NEt) mGnRH‐a + metoclopramide] (Ovopel)

This study focused on the reproduction effectiveness of 10 breeding strains of common carp (Polish strains 2, 3, 6; Hungarian strains 0, W, 7; Lithuanian strain B; French strain F; Israeli strain D and Yugoslavian strain J) after stimulation of ovulation with carp pituitary homogenate or Ovopel. The percentage of females with recorded ovulation became higher after Ovopel treatment in as many as eight breeding strains (2, 3, 6, 0, W, B, F, D). The interaction between the spawning agent and the breeding strain was statistically significant (P ≤ 0.05) for the mass of spawn and non‐significant for traits determining the quality of eggs. Among the 10 breeding strains, in 4 (3, 7, B, J) the least‐squares means (LSM) for the weight of egg (g) were higher for fish stimulated with Ovopel. Among the strains tested, in seven (3, W, F, J, 2, 7, B), the LSM for the percentage of living embryos after 36 h incubation were higher for fish treated with Ovopel. The evaluation of reproduction effects based on the values of such parameters as the percentage of ovulating females, weight of eggs (g) and the percentage of live embryos (36 h) showed that after Ovopel treatment the poorer effects were obtained only for strains 6, 0 and D.