花绒寄甲成虫3条Mthl基因及Mth-like 2-5干扰效果研究

筛选花绒寄甲成虫高表达的mthl基因,注射目标基因dsRNA,以确定干扰效果并解析其功能。合成花绒寄甲成虫目标基因mthl保守序列的dsRNA,分别注射0.3、1.2μg/μL和4.8μg/μL的dsRNA,利用实时荧光定量PCR技术检测目标基因的表达量,记录处理组虫体的体重、存活率和雌虫产卵情况。从花绒寄甲转录组数据库中分别鉴定出Mth like11、Mth-like 2-4、Mth-like2-5基因。注射目标基因Mth-like 2-5的长度约400bp的dsRNA,对目标基因表达干扰效果显著,但干扰过程中雌雄虫均具有应激表达反应。其中0.3μg/μL低浓度dsRNA对目标基因干扰效果差,应激高表达反应明显;1.2μg/μL中等浓度dsRNA对目标基因有显著的干扰效果,应激高表达反应弱、引起的体重下降和死亡率较小,雌虫产卵期推迟;4.8μg/μL高浓度dsRNA干扰效果显著,引起的体重下降和死亡率较高,雌虫难以产卵。注射Mth-like 2-5dsRNA可影响Mth-like2-5基因的正常表达和转录,随dsRNA浓度增大和处理后时间的延长,目标基因表达量、雌雄成虫体重明显降低,死亡率增高,雌成虫产卵期推迟或难以产卵。     

花绒寄甲卵和成虫释放技术

花绒寄甲Dastarcus helophoroides是蛀干害虫天牛的重要天敌,释放花绒寄甲卵和成虫能有效控制林木被害率和天牛的虫口数量。释放花绒寄甲卵,北方选择在3月下旬至6月中旬,南方的释放期可延长至8月;将卵卡固定在天牛虫粪孔下方的背阴处(虫孔高度3m)或距离地面2.5~3.0m的树干背阴处(虫孔高度3m)。花绒寄甲成虫释放在北方选择5-7月初期,南方选择3月下旬或9月中旬;直接将释放盒钉在距离地面约2.5m树干背阴处。若立木被害率较小,则一次性每公顷投放成虫释放盒或卵卡200~250个;若被害林株天牛密度较大,则应连续释放2年且每年释放1次,每被害木释放花绒寄甲卵40~80粒(卵卡1~2个)和成虫5~10头。     

花绒寄甲HSP7O基因的特征与表达

为阐明热休克蛋白70(HSP70)在花绒寄甲(Dastarcus helophoroides)发育及雌雄成虫抵抗环境胁迫中的作用,利用实时荧光定量PCR技术分析了其在发育阶段和环境胁迫时的表达情况.从花绒寄甲转录组中获得3条HSP70基因,分别命名为D.hHSP69.09、D.hHSP70.11和D.hHSP7 1.88.发育阶段定量结果显示,3条HSP70在所有发育阶段均有表达,D.hHSP69.09在1龄幼虫期表达量最高;D.hHSP70.11和D.hHSP71.88在雄虫中表达量最高.在检测的成虫组织中,D.hHSP69.09和D.hHSP70.11在卵巢表达量最高;D.hHSP71.88在脂肪体中表达量最高.HSP70基因随温度升高(23℃升至44 ℃)、41℃下处理时间(0～ 270 min)延长、氧化剂浓度(0～ 70 mmol·L-1)的升高表达量先增加后减少,雌雄表达量差异较大.饥饿试验显示,雌雄虫表达模式不同;随饥饿时间延长,雄虫HSP70基因表达量有所降低,雌虫一定时间内有所上升.因此,花绒寄甲HSP70可能与不同发育期的转换、幼虫的蜕皮行为相关;HSP70对温度、氧化和饥饿胁迫的应激敏感程度和表达水平不同,能够有效应对高温、氧化、饥饿等环境胁迫.     

花绒寄甲Prx6基因的确定和表达分析

【目的】获得花绒寄甲过氧化物还原酶6基因(Prx6),分析其在花绒寄甲发育和衰老过程中相对表达量的变化,以进一步揭示花绒寄甲衰老的分子机制。【方法】基于花绒寄甲成虫转录组数据库获得Prx6基因,并对其进行生物信息学分析。利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术,分析Prx6在花绒寄甲发育和衰老阶段的表达量。【结果】从花绒寄甲成虫转录组数据库中获取了2个Prx6基因,分别命名为Prx6-1和Prx6-2,其开放阅读框长度依次为654和672bp,分别编码218和224个氨基酸。多序列比对和系统发育分析表明,这2个基因均属于1-Cys家族,并且与鞘翅目的赤拟谷盗Prx6-1和Prx6-2的同源性最高,分别为71%和82%。发育阶段的定量结果表明,Prx6-1在2龄幼虫、蛹和初孵成虫体内的表达量较高,在6龄幼虫体内的表达量最低;Prx6-2在2龄和4龄幼虫体内表达量较高,在6龄幼虫体内表达量最低。在成虫衰老过程中,2个Prx6基因表达量整体上呈现出随羽化后时间的延长而增加的趋势。【结论】花绒寄甲Prx6基因影响其发育,特别是在2龄和6龄幼虫期。在花绒寄甲衰老过程中,2个Prx6基因的表达量随其羽化后时间的延长而升高。     

粘虫肠道细菌群落多样性的PCR DGGE指纹图谱分析

研究东方粘虫[ Myth imna se parata (Walker)]肠道细菌的多样性.采用常规分离培养与分子鉴定相结合的方法,并以16S rDNA作为分子标记的变性梯度凝胶电泳(DGGE)对肠道细菌进一步分离,DGGE分离样品是研磨提取粘虫中肠组织DNA、提取培养混合菌DNA及直接以培养混合菌为模板进行PCR扩增的产物.结果表明,共得到DGGE条带19条,其中肠组织研磨提取DNA的DGGE条带最多,为17条;直接以培养混合菌液为模板进行PCR扩增次之,为13条;培养混合菌液提取DNA的条带最少,为12条.传统方法和分子生物学方法相结合研究肠道微生物多样性时能获得更全面的微生物信息,可采用培养混合菌提取DNA再结合其他方法进行后续研究.     

花绒寄甲荧光定量PCR分析中内参基因的选择

合适的内参基因是利用实时荧光定量PCR准确分析基因相对表达量的先决条件。以存活时间为6个月、12个月、18个月、24个月、30个月和36个月的花绒寄甲成虫为研究对象,应用实时荧光定量PCR技术,检测了核糖体蛋白11(RPS),丁二酸脱氢酶复合物(SDHA)、组蛋白(Histone)、泛素结合蛋白(UBC)、cGMP依赖性蛋白激酶Ⅰ(PGK)、延伸因子(EF-1α)、β-肌动蛋白(β-Actin)、3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)、核糖体蛋白RPL13(L13)、α-微管蛋白(α-Tubulin)共10个看家基因mRNA的表达情况。经过geNorm、NormFinder和BestKeeper 3个统计学程序,综合分析确定RPS基因或α-Tubulin基因在不同存活时间的花绒寄甲中为较佳用于校正目标基因的内参选择,而RPS、GAPDH和α-Tubulin的组合为最佳校正目标基因内参基因组合。     

花绒寄甲5个线粒体合成相关基因序列与时空表达分析

【目的】对花绒寄甲线粒体合成调控基因进行表达分析,为深入揭示花绒寄甲生殖生理活动奠定一定的理论基础。【方法】从花绒寄甲转录组文库和线粒体基因组中筛选出PGC1-α、NRF1、mtTFA、COXⅠ和ATP6基因,对其开放阅读框不完整序列进行5′RACE克隆扩增,对拥有完整开放阅读框的序列直接进行PCR扩增。用实时荧光定量qPCR分析5个线粒体合成基因在花绒寄甲成虫不同组织、不同虫态和不同虫龄中的表达差异。【结果】获得核基因编码序列3条(PGC1-α、NRF1和mtTFA)和线粒体基因编码序列2条(ATP6和COXⅠ)。花绒寄甲各基因的氨基酸序列与其他物种相应氨基酸序列同源性较高,其中mtTFA和NRF1与鞘翅目昆虫赤拟谷盗(Tribolium castaneum)相应序列的同源性高达80%以上。花绒寄甲5个线粒体合成相关基因的表达存在显著的组织特异性和虫态特异性,其在花绒寄甲精巢和脂肪体中的表达量明显高于其他组织;同时,各基因在1龄幼虫中的表达量高于其他幼虫期,在蛹中的表达量最小。花绒寄甲成虫羽化20个月后,各线粒体合成调控基因的表达量随着虫龄的增加呈上升趋势,在30个月达到最大值。【结论】线粒体合成相关基因普遍存在于花绒寄甲不同组织、虫态及虫龄中,但表达量有较大差异。核基因编码的PGC1-α、NRF1和mtTFA表达量高的组织、虫态和虫龄中,相应的线粒体编码基因COXⅠ和ATP6的表达量也相对较高。     

花绒寄甲methuselah-like基因的鉴定和表达

采用c DNA末端快速扩增技术获取了花绒寄甲(Dastarcus helophoroides)methuselah-like基因的c DNA全长序列,命名为mth-like2,采用多种生物信息学软件分析了Mth-like2受体蛋白的结构特征,并采用Real-time q PCR技术分析了该基因的表达情况。结果表明:mth-like2基因c DNA全长为2 117 bp,开放阅读框的大小为1 458bp,编码485个氨基酸,相对分子质量为56 750,理论等电点为8.83,存在7个跨膜结构域。系统发育分析结果显示,该基因对应的受体蛋白序列与赤拟谷盗(Tribolium castaneum)Mth2-like亲缘关系最近。mth-like2基因在不同组织和不同虫态均有表达,其中雄性生殖系统的表达量显著高于其他组织,6龄幼虫显著高于其他虫态;mth-like2基因的表达量随存活时间的延长显著下调;在氧化、高温和饥饿条件下,mth-like2基因的表达量也均有显著变化,且在氧化和高温下雌雄有显著差异。     

秦岭牛背梁自然保护区地面昆虫的多样性

为明确牛背梁自然保护区地面昆虫的多样性,按海拔高度设置调查点,以巴氏罐诱法进行多样性调查。对所采集的11目、55科、209个种的分布分析表明,保护区地面优势昆虫类群为膜翅目、双翅目和鞘翅目,多样性指数为3.217 8,物种优势度指数为0.905 0、均匀度指数为0.602 3、丰富度指数为22.210 1,但多样性指数在南、北坡间有差异,1 200～1 990 m低海拔地区的优势科为蚁科、步甲科,1 990～2 770 m高海拔地区的优势科为寄蝇科、步甲科、隐翅甲科。