七星瓢虫保幼激素环氧水解酶基因克隆及表达分析

保幼激素(juvenile hormone, JH)可以调控昆虫滞育,保幼激素环氧水解酶(juvenile hormone epoxide hydrolase, JHEH)是调节保幼激素代谢的关键酶之一。为探索JHEH在七星瓢虫Coccinella septempunctata L.滞育中的调控作用,利用RT-PCR和RACE技术克隆获得七星瓢虫JHEH全长基因,命名为Csjheh(GenBank登录号:MH932586),该基因cDNA全长2 077 bp,开放阅读框(ORF)1 380 bp,编码459个氨基酸,预测蛋白质分子量为51.39 kD,理论等电点(pI)为8.79。疏水性分析结果显示该基因具有典型环氧水解酶的N末端疏水结构。氨基酸序列比对结果表明,Csjheh与中欧山松大小蠹、赤拟谷盗、丽蝇蛹集金小蜂、内华达古白蚁保幼激素环氧水解酶同源性达到64.24%。利用实时荧光定量PCR技术研究其时空表达模式,结果表明Csjheh基因在七星瓢虫成虫初羽化阶段表达量较高,滞育诱导条件下表达量呈先下降后上升的趋势,滞育60 d时与初羽化阶段接近。本研究结果对揭示JHEH参与JH的调控作用,进而调控昆虫滞育提供了理论参考。     

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。     

不同繁殖状态下绵羊繁殖相关组织中CHGA基因的表达分析

为探究绵羊繁殖相关组织中CHGA基因在不同繁殖状态下的表达差异，选取不同光照条件下的成年苏尼特母羊（季节性发情品种）及不同繁殖时期的小尾寒羊母羊（常年发情品种）的下丘脑等10种组织，利用qPCR技术分析不同繁殖状态下各组织中CHGA基因的相对表达量。结果表明，CHGA基因在2个绵羊品种的不同组织中广泛表达且脑部组织中该基因的表达量高于其他组织；不同光照条件下苏尼特羊各组织中CHGA表达差异均不显著（P＞0.05）；黄体期小尾寒羊垂体中CHGA表达量显著高于卵泡期（P＜0.05），子宫体中该基因的表达量极显著高于卵泡期（P＜0.01）。以上结果暗示CHGA基因可能参与小尾寒羊不同繁殖时期垂体和子宫生理变化的调控。     

植物花分生组织终止发育机制的研究进展

植物花的发育依赖于花分生组织(floral meristem,FM)活性的维持与分化。当FM完成各轮花器官原基的起始后,其活性会程序性地终止(termination),这个过程就是FM的终止发育过程(FM determinacy)。FM的终止发育是一个复杂精细且多步骤的调控过程。WUSCHEL(WUS)是一个具有同源异型结构域(homeodomain)的转录因子,其对FM的活性维持及终止发育发挥着重要作用。越来越多的研究表明许多转录因子以及环境信号、激素信号和表观遗传相关因子通过对WUS及其调节基因的调控来影响FM终止发育过程。本研究组首次在组织水平阐明了生长素和细胞分裂素调控FM活性的分子机制:AUXIN RESPONSE FACTOR3(ARF3)能够整合AG、APETALA2(AP2)和生长素(auxin)的信号通过抑制细胞分裂素(cytokinin)信号系统调控FM终止发育;还首次证实光信号对FM活性调控的分子机制:FAR-RED ELONGATED HYPOCOTYL3(FHY3)通过PHYTOCHROME A(PHY A)信号途径介导光信号对WUS表达的调控;在基因水平上首次揭示了染色质构象变化对FM终止发育的调控作用:AGAMOUS(AG)可以直接结合到WUS的调控区并招募Pc G蛋白对WUS5′-TSS和WUS3′-CRE的结合,以介导WUS染色质环状结构(chromatin loop)的形成,进而抑制WUS的转录,而DNA TOPOISOMERASE 1 TOP1α(TOP1α)对染色质的高级结构的重塑作用也是该染色质环形成的基础。随着3D基因组(three dimensional genomics)时代的到来为我们进一步理解FM终止发育机制提供了新的窗口,而FM终止发育机制在农业生产上的运用也体现了其巨大的应用价值。本文首先简述了拟南芥(Arabidopsis thaliana)花发育研究的发展史,介绍了花发育相关领域所关心的3个科学问题,并着重阐述了FM终止发育调控的研究进展与前景。     

外源ABA对苹果砧木叶片解剖结构 及内源激素含量的影响

通过光镜和透射电镜分别观察外源脱落酸（ABA）处理下楸子（Malus prunifolia）、平邑甜茶（M. hupehensis）和新疆野苹果（M. sieversii）叶片解剖结构及叶绿体超微结构的变化，利用扫描电镜和酶联免疫法分别研究ABA处理对叶片气孔特征及其内源激素含量的影响。结果表明：与对照相比，ABA处理下楸子、平邑甜茶和新疆野苹果的叶厚分别减少了7.93%、0.25%和0.81%，栅栏组织厚度分别减少了31.43%、8.53%和4.99%（P＜0.05），海绵组织厚度分别增加了10.34%、6.14%和5.63%（P＜0.05），叶肉组织结构疏松度（SR）分别增加了19.59%、6.55%和6.50%。ABA处理下楸子和平邑甜茶的栅栏组织/海绵组织厚度比值（P/S）及叶肉组织结构紧密度（CTR）较对照显著减少（P＜0.05），其中，P/S值分别下降37.86%和13.82%，CTR分别下降25.46%和8.29%，而新疆野苹果的P/S值和CTR下降但不显著。此外，ABA处理下楸子和平邑甜茶的上表皮细胞厚度较对照分别增加了5.82%和6.43%，新疆野苹果的较对照减少了26.23%（P＜0.05）；楸子和新疆野苹果的下表皮细胞厚度较对照增加了12.09%和14.21%（P＜0.05），平邑甜茶的较对照减少了12.56%。平邑甜茶和新疆野苹果叶片上下角质层厚度较对照显著增加（P＜0.05），而楸子的变化不显著。在ABA诱导下，3种砧木的气孔密度、气孔大小（长度×宽度）及其开口度和开张比均不同程度地下降，其中，楸子的较对照分别下降了3.62%、7.12%×19.59%、67.60%和86.66%，平邑甜茶的分别下降了3.50%、4.99%×20.65%、32.42%和58.24%，新疆野苹果的分别下降了8.54%、0.92%×12.06%、20.37%和16.35%。ABA处理下3种砧木叶片细胞中叶绿体的数量变少，类囊体结构排列疏松，叶绿体上的淀粉粒趋于变小。外施ABA使3种砧木叶片内源ABA和玉米素核苷（ZR）的含量极显著增加（P＜0.01），其中楸子ABA和ZR含量比对照分别增加30.83%和13.31%，平邑甜茶的分别增加62.40%和45.28%，而新疆野苹果的分别增加了37.07%和17.06%。楸子和新疆野苹果叶片的吲哚乙酸（IAA）和赤霉素（GA）含量无显著变化，而平邑甜茶叶片的IAA及GA含量比对照分别增加了62.62%和20.62%（P＜0.01）。总之，在ABA处理下，3种苹果砧木的叶片组织解剖结构和气孔特征都发生旱生性结构变化，叶肉细胞中淀粉粒趋于变小，叶片内源ABA和ZR水平增加显著，而IAA和GA水平变化因基因型不同而存在差异。     

油菜素内酯浸根对水稻水卷苗机插植伤的修复效应

目的 探究油菜素内酯(Brassinolide, BR)浸根对机插水卷苗栽后本田生长及产量的影响。方法 以宁粳8号为试验材料,分析不同浓度BR(T1、T10、T20,分别表示水培营养液中BR浓度为1 mg/L、10 mg/L、20 mg/L)浸根对水卷苗机插本田后返青活棵及产量的影响,以正常水培营养液处理为对照(CK)。结果 BR浸根(T1、T10、T20)能够促进水稻地上部生长,栽插本田21d后株高较CK分别增加11.68%、8.12%和7.61%;BR浸根对水卷苗栽后根系的促生作用更为明显,不同浓度BR浸根对水卷苗栽后根长、根表面积、根尖数、根体积、根直径、根质量和根冠比均产生了显著影响,其中根尖数以低浓度BR处理效果更优,而其他根系指标均以高浓度BR处理效果更优。与CK相比,不同浓度BR浸根降低了叶片过氧化氢浓度(至移栽后12 d,分别降低12.50%、23.25%和22.25%),增强了叶片抗氧化酶活性;与移栽当天相比,移栽后第2天BR浸根处理叶片中玉米素(ZT)浓度迅速增加(分别为197.27%、153.11%和243.78%),而CK增加缓慢(2.94%),根系表现一致,且根系中生长素(IAA)浓度显著高于CK;同时BR处理在栽后一周内赤霉素(GA₃)浓度均明显高于对照。与CK相比,T10处理显著提高了每穗粒数和结实率(分别为15.04%和6.62%),T20处理显著提高了结实率(6.17%),但BR处理千粒重均显著下降,最终产量T10和T20处理较CK分别提高5.11%和7.99%。结论 适当浓度的BR(T10~T20)浸根能减轻水卷苗机插植伤,提高抗氧化酶活性,降低H₂O₂含量,提高ZT、GA₃和IAA浓度,高效地促进根系生长,提高了每穗粒数和结实率。本研究可为减轻机插植伤,促进机插水稻高产稳产提供理论依据和技术参考。     

Reproductive ability of second generation ornamental (koi) carp (Cyprinus carpio L.) × goldfish (Carassius auratus L.) hybrids and characteristics of their offspring

The purpose of this study was to investigate the reproductive ability of second generation (F₂) koi (Cyprinus carpio L.) × goldfish (Carassius auratus L.) hybrids. Only diploid F₂ males and females were fertile and used in crosses. A significant increase was recorded in male fertility in F₂ versus F₁. In contrast with an earlier study in which only one fertile F₁ male was found, about 20% of F₂ males produced sperm. The observed reproductive ability of F₂ hybrids was similar to that demonstrated by the only fertile F₁ male and F₁ females. F₂ males produced diploid spermatozoa and generated triploids when crossed with koi females. All triploid fish in these progenies were males indicating that F₂ males had a sex chromosome constitution of XY. F₂ females produced diploid eggs and generated mostly triploids when crossed with koi males. In progenies obtained by crosses of F₂ males with F₁ and F₂ females, most of the surviving juveniles (63%–100%) were diploid; a minority of juveniles were aneuploid (ploidy ranged from 2.1n to 3.6n). Diploid fish in these progenies were presumably the result of spontaneous androgenesis and gynogenesis, by the same mechanisms observed earlier in progenies obtained by crossing the F₁ male with F₁ females.     

南瓜饲养榕树粉蚧的发育历期与生物学特征初报

榕树粉蚧是一种重要的入侵害虫,对果蔬和园林植物存在巨大的潜在威胁。为满足开展检疫处理、防控、生物学和生理学等研究的需要,本研究以南瓜为饲养材料,在室温条件下(26±1℃,RH 65%±5%)观察榕树粉蚧的生物学特性与发育历期。结果表明,榕树粉蚧具有典型的雌雄二型现象。雄虫主要经历卵、12龄若虫、预蛹、蛹、雄成虫阶段;雌虫经历卵、13龄若虫、雌成虫(产卵前期、产卵期)阶段,其发育历期(mean±SE)分别为8.51±0.03 d、9.79±0.09 d、7.46±0.10 d、6.52±0.11 d、12.13±0.11 d、8.16±0.11 d,世代发育历期54.4±0.25 d。雌成虫产卵量483651粒,平均550.87±51.07粒,卵期711 d,孵化率95.19%±0.75%。该研究结果表明榕树粉蚧繁殖能力强,应高度重视其防控工作。     

龙眼DCL4的亚细胞定位分析及其对外源ABA和SA的响应

为了研究DlDCL家族中DlDCL4基因在龙眼中的功能,本研究通过氨基酸序列比对、系统发育进化树的构建、亚细胞定位验证、实时荧光定量PCR（qPCR）等方法,对其进行初步探究。结果表明：遗传进化分析显示,DCL4氨基酸序列在所选的物种间相似度高于50%,其中龙眼与甜橙（Citrus sinensis）的亲缘关系最近。在激光共聚焦显微镜观察下,洋葱细胞核发出绿色荧光,其他部位不发出荧光,表明龙眼DCL4蛋白定位于细胞核中。在24 h内,100 μmol/L的外源脱落酸（ABA）对 DlDCL4都有极显著的下调效果;100 μmol/L的水杨酸（SA）对其表达量有显著的上调效果,其中8 h时表达量最大,提示 DlDCL4对不同激素的响应效果不同且不同处理时长下响应效果也会有影响。     

日粮补充苹果渣或有机矿对鹅生产性能、蛋品质及繁殖性能的影响

本研究旨在评估日粮单独添加苹果渣或补充苹果渣和有机微量元素对鹅生产、繁殖性能及蛋品质的影响。试验将产蛋期的360只鹅随机分为3组,每组120只(30只/重复),对照组饲喂基础日粮,处理组分别饲喂苹果渣日粮和苹果渣+有机微量元素日粮,试验持续14周。结果:苹果渣补充或不补充有机矿较对照组显著提高了孵化率和仔鹅存活率(P<0.05),苹果渣+有机矿组较其他两组显著提高了蛋长度、蛋壳尖端和钝端厚度(P<0.05),但显著降低了蛋型指数、蛋壳重量和蛋黄重量(P<0.05)。日粮添加苹果渣同时补充有机矿较对对照组显著提高了鹅蛋中甘油二酯、胆固醇、胆固醇酯的含量(P<0.05),但苹果渣补充或不补充有机矿磷脂含量较对照组显著降低了13.17%和20.08%(P<0.05)。与苹果渣组相比,日粮添加苹果渣补充有机矿非酯化脂肪酸含量显著提高了31.76%(P<0.05)。结论:日粮添加苹果渣同时补充有机铜和锌可显著改善鹅的繁殖性能、蛋品质及蛋中脂肪组分。