三代测序技术及其应用研究进展

通过DNA测序不仅可以更好地认识生命的本质,了解生物的差异性、进化及发展史,而且为重组DNA的研究提供了方向,在疾病诊断及基因分型方面具有非常重要的实用价值。首先从发现DNA是遗传物质开始,简要回顾了第一、二和三代测序技术的整个发展历程,以及各自的优缺点和主要测序技术或平台;其次,重点介绍了由PacBio公司开发的第三代测序典型技术——单分子实时测序技术(SMRT)和ONT纳米孔测序技术的原理、方法和技术流程,并总结了第三代测序技术的应用领域,包括基因组重测序、do novo测序、转录组研究、甲基化检测、与疾病相关的结构变异检测,以及流行病学中病毒准种分析等应用;再次,比较了三代测序技术在转录组测序和表观遗传学研究中的技术优势,第三代测序技术在基因组重复区域或结构变异等研究领域具有非常明显的优势,对多种疾病的研究意义重大,已成为未来重要的精准诊断工具,此外,凭借对重要经济物种遗传信息的解析,育种工作者通过建立基因与性状的关联,对持有优良性状基因的个体进行人工选育,大大缩短了育种年限;最后,对第三代测序技术在医疗、农业、环境等领域的应用前景进行了展望。     

三代测序技术及其应用研究进展

通过DNA测序不仅可以更好地认识生命的本质,了解生物的差异性、进化及发展史,而且为重组DNA的研究提供了方向,在疾病诊断及基因分型方面具有非常重要的实用价值。首先从发现DNA是遗传物质开始,简要回顾了第一、二和三代测序技术的整个发展历程,以及各自的优缺点和主要测序技术或平台;其次,重点介绍了由PacBio公司开发的第三代测序典型技术--单分子实时测序技术（SMRT）和ONT纳米孔测序技术的原理、方法和技术流程,并总结了第三代测序技术的应用领域,包括基因组重测序、do novo测序、转录组研究、甲基化检测、与疾病相关的结构变异检测,以及流行病学中病毒准种分析等应用;再次,比较了三代测序技术在转录组测序和表观遗传学研究中的技术优势,第三代测序技术在基因组重复区域或结构变异等研究领域具有非常明显的优势,对多种疾病的研究意义重大,已成为未来重要的精准诊断工具,此外,凭借对重要经济物种遗传信息的解析,育种工作者通过建立基因与性状的关联,对持有优良性状基因的个体进行人工选育,大大缩短了育种年限;最后,对第三代测序技术在医疗、农业、环境等领域的应用前景进行了展望。     

冬季作物上主要蓟马的组成及吡虫啉的毒力测定

为明确冬季作物花期主要蓟马的组成、空间分布及吡虫啉对其的毒力情况,采用5个聚集度指标、Iwao和Taylor模型对云南省砚山县冬季常见作物花期的主要蓟马种类和空间分布进行研究,并采用浸液饲喂法测定吡虫啉对主要蓟马的毒力。结果表明,冬季花期3种作物上主要蓟马为西花蓟马(Frankliniella occidentalis)、花蓟马(Frankliniella intonsa)、黄蓟马(Thrips flavus)、烟蓟马(Thrips tabaci);不同作物上蓟马的组成比例存在差异,豌豆上的优势种为西花蓟马,萝卜和油菜上的优势种为黄蓟马;黄蓟马在萝卜上的种群密度最高(14.356头/株),花蓟马在豌豆上的种群密度最低(1.889头/株)。聚集度指标分析结果表明,4种蓟马在不同作物上均为聚集分布,且蓟马个体间表现出相互吸引;单种蓟马种群密度与聚集度呈正相关性,即随种群密度的增大聚集度增大,蓟马成虫的聚集主要是由自身习性造成。毒力测定结果表明,4种蓟马对吡虫啉的敏感性依次为黄蓟马(LC_(50)=174.263 mg/L)烟蓟马(LC_(50)=203.089 mg/L)花蓟马(LC_(50)=263.104 mg/L)西花蓟马(LC_(50)=390.132 mg/L),西花蓟马表现出相对较高的抗药性。蓟马在常见作物上能安全越冬和危害,成为翌年春季农作物上的虫源,应加强对这些冬季作物上越冬蓟马虫口数量的控制,同时需重点监测西花蓟马对吡虫啉抗药性增强的问题。     

不同接蚜量对烟蚜饲养周期的影响

为了确定不同接蚜量对烟蚜饲养周期的影响,利用2叶一心期烟苗作为烟蚜寄主,对不同接蚜量达到最佳饲养质量所需要的饲养时间进行研究。结果表明,在烟苗单位叶面积烟蚜数量少于3.2头/cm2时,烟苗的地上部鲜重、单株叶面积等农艺指标较好,死蚜、病蚜数量较少,烟蚜的饲养质量较佳;接蚜0.5头/株时,17d后最佳饲养量可达158头/株;接蚜1头/株时,15d后最佳饲养量可达143头/株;接蚜2头/株时,11d后最佳饲养量可达109头/株;接蚜4头/株时,8d后最佳饲养量可达93头/株。     

稀释繁蜂法与常规繁蜂法规模饲养烟蚜茧蜂饲养效率的比较

为探求一种高效、操作简便和成本较低的烟蚜茧蜂饲养技术,本试验对比了常规繁蜂法和稀释繁蜂法对烟蚜茧蜂的扩繁数量。结果表明,接蚜后第25 d,稀释繁蜂法单株饲养烟蚜茧蜂最大量为245.5头,常规繁蜂法最大饲养量为182.2头,前者比后者扩繁数量高34.7%。结果说明采用稀释繁蜂法扩繁烟蚜茧蜂可以获得较好的繁殖效率,具有推广价值。     

四季豆西花蓟马种群的密度及空间分布

本试验通过对云南省弥渡县四季豆西花蓟马的危害情况进行研究,为四季豆西花蓟马的防治提供依据。为了更加了解西花蓟马在四季豆叶片上的空间分布格局,通过8种聚集度指标以及Iwao回归方程对四季豆叶片上的西花蓟马进行了分析,同时,比较了花期和成熟期以及叶片在绿色和浅绿色两种生长情况时,西花蓟马的空间分布情况。结果显示在四季豆叶片上西花蓟马的空间分布型为聚集分布型;成虫主要分布在四季豆上部,若虫分布在下部;若虫数量在各个时期均多于成虫数量,成熟期西花蓟马的种群数量普遍高于开花期叶片上的种群;绿色叶片上的种群数量要多于浅绿色叶片上的种群数量。四季豆西花蓟马呈聚集分布,在田间防治四季豆西花蓟马时,应该注意对若虫以及绿色叶片上的蓟马进行重点防治。     

云南不同地理种群草地贪夜蛾肠道可培养细菌多样性分析

【目的】明确云南不同地理种群草地贪夜蛾幼虫肠道可培养细菌群落组成及种群间的差异,为草地贪夜蛾肠道细菌多样性及其生物学功能研究提供科学依据,并为解析草地贪夜蛾的环境适应机理打下基础。【方法】采用分离培养法对云南省普洱市澜沧、保山市隆阳、昆明市石林、红河州开远4个不同地理种群的草地贪夜蛾幼虫肠道细菌进行分离培养,结合形态学及16S rDNA测序方法进行细菌种类鉴定。【结果】从云南4个地理种群草地贪夜蛾幼虫肠道中共分离获得27株形态、颜色和大小各异的细菌菌株,27株细菌菌株分属4门9科12属19种,优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes),优势菌属为厚壁菌门肠球菌属(Enterococcus)。其中,澜沧、石林、开远和保山种群分别分离到3门4科6属8种共9株细菌、3门5科6属6种共6株细菌、2门3科4属5种共5株细菌和3门6科6属6种共7株细菌;4个地理种群草地贪夜蛾幼虫肠道内均存在肠球菌属和克雷伯氏菌属(Klebsiella)细菌;4个地理种群草地贪夜蛾幼虫肠道细菌的丰富度指数、Shannon指数、Simpson指数和均匀度指数分别为0.705~1.277、0.969~1.381、0.615~0.635及0.602~0.753。【结论】云南4个不同地理种群草地贪夜蛾幼虫肠道内可培养细菌较丰富,不同地理种群肠道细菌多样性存在差异,但优势菌均为厚壁菌门的肠球菌属细菌,肠球菌属细菌对草地贪夜蛾肠道细菌群落起着决定作用。     

一株侵染草地贪夜蛾成虫的球孢白僵菌的分离鉴定

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J. E. Smith)是一种全球性重大玉米害虫,于2019年入侵我国云南。2020年8月,从云南省大理弥渡西庄村玉米田采集被虫生真菌感染的草地贪夜蛾雌成虫,经在室内分离培养,结合病原菌分生孢子与菌丝等形态及ITS序列相似性分析,确定感染草地贪夜蛾成虫的真菌为球孢白僵菌Beauveria bassiana,菌株编号为SHL-2020。经生物测定,该菌对草地贪夜蛾雌、雄成虫均具有较强的侵染致病作用。用该菌1×10~8个/mL分生孢子菌悬液接种处理后第7天时,草地贪夜蛾雌、雄成虫累计死亡率分别为90.0%和86.7%。以上结果表明,从罹病草地贪夜蛾雌成虫上分离获得的球孢白僵菌SHL-2020菌株对草地贪夜蛾雌雄成虫具有良好的生防潜力,该研究为草地贪夜蛾生物防治提供了理论依据和物质基础。     

宁夏中部干旱带农业结构调整与产业优化升级模式研究——以盐池县、同心县、海原县、红寺堡区为例

宁夏中部干旱带是全国水资源最匮乏的地区之一,也是宁夏经济社会发展的重点和难点区域之一。文章介绍了宁夏中部干旱带区域概况,分析了宁夏中部干旱带土地利用现状,提出了农业发展存在的问题及产业区域布局调整方向及产业优化发展重点。     

不同播种密度对烟苗质量的影响

试验设置208株/盘、312株/盘、416株/盘、504株/盘4个播种密度,研究不同播种密度对烟苗成苗、未成苗质量的影响。结果表明,不同播种密度的烟苗出苗率差异不明显,均大于93.54%;烟苗成苗率随播种密度的增加呈下降趋势,未成苗率反之,播种后35 d均培育出成苗;在不同播种密度中,416株/盘烟苗质量相对较好,其出苗率94.26%、成苗率58.46%、未成苗率41.54%、最大叶长×叶宽为16.70 cm~2、茎高1.97 cm、叶片数5.33片、地上鲜重0.6702 g;成苗移栽后5 d,未成苗部分培育为成苗,其最大叶长×叶宽为16.56 cm~2、茎高1.80 cm、叶片数5.63片、地上鲜重0.6742 g。