棉铃虫部分组织中蛋白酶抑制剂的调查与分析

蛋白酶抑制剂在鳞翅目昆虫的生长、发育以及免疫过程中发挥了重要作用.该文采用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(Native-polyacrylamide gel electrophoresis Native-PAGE)结合胰凝乳蛋白酶抑制剂(Chymotrypsin inhibitor,CI)和胰蛋白酶抑制剂(Trypsin inhibitor,TI)活性染色的方法,调查了棉铃虫部分组织中胰凝乳蛋白酶抑制剂和胰蛋白酶抑制剂的分布情况.结果表明:在碱性非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳下,血液中可检测到5条CI活性带,分别命名为H-CI1～H-C15.同样能检测到几条迁移率很近且难以分开的TI活性带,而在头,丝腺、脂肪体、体壁、中肠和生殖腺等组织器官中没有检测到CI和TI活性带.在酸性非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳下,血液中检测到一条CI活性带,命名为H-CIb1;两条TI活性带,命名为H-TI1和H-TI2.其他组织与碱性电泳的结果一致,未检测到CI和Tl的存在.

Abstract：

Proteinase inhibitors play an important role in the growth,development and immunity of the Lepidoptera insects.In this study,native polyacrylamide gel electrophoresis was performed in conjunction with CI or TI activity staining to detect the chymotrypsin inhibitor and trypsin inhibitors from some tissues of cotton bollworm,Helicoverpa armigera.Alkaline native polyacrylamide gel electrophoresis detected 5activitv bands named H-CI1～H-CI5 from the hemolymph.In addition,several activity bands of TIs were identified,which could not be separated from each other due to the similar Rf between them.No CI or TI activity bands were observed in the head,silkgland,fatbody,integument,midgut and gonad of the cotton bollworm.Acidity native polyacrylamide gel electrophoresis detected one activity band of CI and two activitv bands of TIs from the hemoymph and were named H-CIb1,H-TI1 and H-T12,respectively.Similar to the case of alkaline native polyacrylamide gel electrophoresis,no CI or TI was not detected in the other tissues studied.     

木薯SSR标记非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳条件的优化

以木薯品种为材料,利用微卫星标记结合非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳技术进行木薯重要农艺性状基因的引物筛选。通过比较各因子对电泳体系的影响,建立了一个木薯微卫星非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳的优化体系：TEMED用量为80μL,10％AP用量为1200μL,电泳时间为60～90min。     

高粱微卫星非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳条件的优化

以高粱抗、感丝黑穗病3号生理小种部分品种(S95062B、7050B、2381R、LR625;622A、622B、矮4)为材料,利用微卫星标记结合非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳技术进行抗病基因的引物筛选.通过比较各因子对电泳体系的影响,建立了一个高粱微卫星非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳的优化体系:电泳时间为92～105 min;银染温度为27.8～29.0 ℃;显色温度为32℃左右.     

长尾仓鼠SSR位点的筛选与扩增

利用从山西省11个地市共计13个县(市)野外捕捉的132只长尾仓鼠为试验材料,先提取其基因组DNA,然后应用查阅的近源种黑线仓鼠的6对SSR位点引物(已登记在GeneBank)对长尾仓鼠基因组DNA进行PCR扩增,并对扩增产物进行8%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳。结果表明,有5对引物扩增效果较好,可用于长尾仓鼠的遗传多样性研究。研究结果可对今后长尾仓鼠的遗传多样性分析提供一定的理论基础。     

黑眶蟾蜍皮肤丝氨酸蛋白酶抑制剂基因的克隆与序列分析

[目的]克隆黑眶蟾蜍皮肤丝氨酸蛋白酶抑制剂基因。[方法]从海南海口产黑眶蟾蜍皮肤中抽提总RNA,经mRNA纯化后构建黑眶蟾蜍皮肤cDNA文库。根据已报道的丝氨酸蛋白酶抑制剂(Serpin)序列,设计寡核苷酸引物用于筛选、克隆、测序。[结果]从所构建的cDNA文库中得到1个Serpin基因,命名为BmSP。对cDNA序列推导出的氨基酸序列分析表明,该BmSP蛋白属于Serpin家族中SERPIN B亚家族,与鼠鳞状细胞癌抗原2(SCCA2)同源。该蛋白C末端含有一个RCL环(Reactive center loop regions)和一段高度保守的五肽。[结论]与SERPIN B亚家族中其他类型蛋白氨基酸序列比较结果表明,黑眶蟾蜍BmSP与SERPIN B亚家族中其他类型成员氨基酸序列相似度较高,具有高度的保守性,可能在其防御天敌捕食的过程中发挥重要作用。     

洗衣粉对泥鳅不同组织可溶性蛋白的影响

采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,探讨不同浓度的洗衣粉溶液对泥鳅体内不同组织(血液、心脏、肝脏、肾脏等)中可溶性蛋白的影响.结果表明,处理组泥鳅不同组织中可溶性蛋白的电泳条带较正常泥鳅有明显的增添、缺失等变化,表明洗衣粉有一定的毒性,能对泥鳅体内重要蛋白的合成和表达产生重要影响,这是因为洗衣粉干扰了泥鳅体内蛋白质的正常合成秩序,参与了蛋白质合成酶系中的竞争或抑制,进而导致泥鳅体内蛋白质产生质和量的增减变化.     

莎车县地形对耕地地力质量的影响及改良对策

土壤发育与地形密切相关,而在土壤发育过程中不同的地形就会对耕地有效土层厚度、灌溉条件和植被产生一系列的重要影响,根据莎车县的地形与土壤形成的关系将莎车县地形概括为5种类型,分别为冲积洪积扇上、中、下部,沙漠边缘,山前洪积平原;依据专家评定出对莎车县耕地地力影响比较大的12个因素和耕地地力评价系统,以不同地形部位的尺度对莎车县耕地地力质量等级划分的影响进行系统分析,明确制约因素,提出更有效的改良利用措施,为提升莎车县耕地高效利用提供科学依据。     

小麦籽粒淀粉分支酶活性电泳染色方法的比较验证

以发育中的小麦籽粒为材料,对两种淀粉分支酶凝胶电泳活性染色方法的缓冲体系、染色过程、染色时间,试剂浓度等进行了比较验证.结果表明,Nagamine等文献中的酶活性染色方法能很好的区分淀粉分支酶的同种型类型和基因位点分布,显示不同基因位点的遗传多态性特点,与Yamanouchi等文献中的染色方法相比,酶带分辨率高,电泳图谱清晰,实验成本降低,可为淀粉分支酶的分子生物学及遗传特性研究提供一种经济、可靠的方法.     

大蒜蛋白酶抑制剂的分离纯化与部分性质研究

以大蒜为原料,经酸性溶液提取、盐析、脱盐、洗脱、凝胶过滤等步骤分离得到蛋白酶抑制剂AS-1。对该抑制剂理化性质进行分析,结果表明:蛋白酶抑制剂AS-1是一种分子量约为3 000、具有较高热稳定性、可溶于水的弱酸性蛋白质。     

微卫星DNA非变性PAGE银染法的分析探讨

微卫星DNA非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE),是一种常用的DNA检测手段,具有很好的分离微小差异DNA片段的能力,而银染法使该方法得到了广大科研工作者的青睐,但是,在染色过程中,常可能出现一些问题,令结果的判断难以达到满意的效果.为此,对该方法进行了一系列的分析和探讨.     

转Bt基因棉与常规棉的棉铃虫发生特点

比较研究了转Bt基因棉保铃棉、中棉30与棉常规品种防治和不防治情况下棉铃虫的发生特点。结果表明:(1)各处理间棉铃虫卵的发生时期基本一致,发生量则差异较大;(2)转Bt基因棉棉铃虫幼虫的发生量远低于常规棉(平均低72.4%);(3)在生长前期各处理均有一定数量的天敌类群,对棉铃虫的发生具有较好的控制作用。     

棉铃虫成虫对几种植物挥发物的触角电位反应

测定了棉铃虫(Helicoverpaarmigera)雌蛾对几种植物挥发物的触角电位反应。结果表明 ,柠檬醛、苯乙醛、β -石竹烯和石竹烯氧化物均能引起棉铃虫雌蛾产生显著的触角电位反应 ,但以柠檬醛引起的反应最强 ;棉铃虫雌蛾对茴香醛不产生显著的反应 ;桉叶素能屏蔽棉铃虫雌蛾对气味的反应。棉铃虫雌蛾对苯乙醛的触角电位反应强度与苯乙醛的剂量成正相关 ,对 β -石竹烯的反应强度与剂量无相关性。讨论了这些化合物在棉铃虫防治中的应用     

Efficiency of Different Methods for dsRNA Delivery in Cotton Bollworm （Helicoverpa armigera）

RNAi trigged by dsRNA not only facilitates the development of molecular biology, but also initiates a new way for pest control by silence of fatal genes. However, one of the key limitations in pest control is lack of the convenient and efficient method for dsRNA delivery. In this study, different dsRNA delivery methods at their own optimum conditions were evaluated comparatively for their efficiency with Helicoverpa armigera as test animal. It was found that the popular one- time injection of larvae with dsRNA could reduce the pupation rate by 43.0% and enhance larva mortality by 11.7%. One- time ingestion of dsRNA did not result in any significant effect on phenotype. Continuous ingestion of in vitro synthesized dsRNA by refreshing the bait diet every day caused 40.4% decrease in successful pupation and 10.0% increase in larval mortality, which was similar as one-time injection. The most efficient method was found to be the continuous ingestion of the bacteria containing dsRNA expressed, which reduced the rate of pupation by 68.7% and enhanced the larval mortality by 34.1%. Further analysis found that dsRNA was degraded faster in midgut juice than in hemolymph. However, the cell of bacteria could protect dsRNA and delay the degradation in the midgut juice of H. armigera. These results throw light on the application of dsRNA in pest management with proper ways.     

Efficiency of Different Methods for dsRNA Delivery in Cotton Bollworm (Helicoverpa armigera)

RNAi trigged by dsRNA not only facilitates the development of molecular biology, but also initiates a new way for pest control by silence of fatal genes. However, one of the key limitations in pest control is lack of the convenient and efficient method for dsRNA delivery. In this study, different dsRNA delivery methods at their own optimum conditions were evaluated comparatively for their efficiency with Helicoverpa armigera as test animal. It was found that the popular one- time injection of larvae with dsRNA could reduce the pupation rate by 43.0% and enhance larva mortality by 11.7%. One- time ingestion of dsRNA did not result in any significant effect on phenotype. Continuous ingestion of in vitro synthesized dsRNA by refreshing the bait diet every day caused 40.4% decrease in successful pupation and 10.0% increase in larval mortality, which was similar as one-time injection. The most efficient method was found to be the continuous ingestion of the bacteria containing dsRNA expressed, which reduced the rate of pupation by 68.7% and enhanced the larval mortality by 34.1%. Further analysis found that dsRNA was degraded faster in midgut juice than in hemolymph. However, the cell of bacteria could protect dsRNA and delay the degradation in the midgut juice of H. armigera. These results throw light on the application of dsRNA in pest management with proper ways.     

用选择性嗅觉仪测定棉铃虫对植物气味反应的研究

发展了一种选择性嗅觉仪 ,用这种嗅觉仪测定了棉铃虫成虫对萎蔫的枫杨叶、新鲜的棉花叶、棉花花蕾、玉米叶及玉米花丝气味的反应。结果表明 :萎蔫的枫杨叶的气味对棉铃虫处女雌蛾具有引诱作用 ,对雄蛾和已交配过的雌蛾无引诱作用 ;棉铃虫雌、雄蛾不受新鲜棉花气味的引诱 ;玉米叶的气味对棉铃虫成虫无引诱作用 ,但玉米花丝对棉铃虫处女雌蛾具有较强的引诱作用。讨论了生测方法在研究昆虫与植物气味关系中的作用以及萎蔫的枫杨叶气味引诱棉铃虫的生物学意义     

转Bt基因棉对棉铃虫田间抗性效果分析

研究了转Bt基因棉对棉铃虫的田间抗性效果。结果表明:转Bt基因棉GK田、综防田、化防田各代棉铃虫幼虫残虫量比对照田减少81.82%～100.00%,差异极显著。棉花各器官的被害率均明显降低,与对照田相比,2代棉铃虫发生期棉蕾、棉叶被害率减少92.30%～100.00%,差异极显著,3,4代棉铃虫发生期成铃、幼铃、蕾、花被害率减少35.43%～100.00%,差异显著、极显著。田间转Bt基因棉对棉铃虫抗性为2代>4代>3代。但3,4代棉铃虫发生期田间幼虫残留量增加,棉花各器官被害率增大,因此还需适时防治棉铃虫。     

灯光和杨树枝把诱集棉铃虫成虫效果的比较

[目的]灯光和杨树枝把诱集棉铃虫成虫是我国监测和防治棉田棉铃虫两种最普遍的方法,比较两者诱集效率.[方法]2008～2009年,在新疆奎屯垦区124团4 084 hm2棉田的景观尺度上,监测了灯光和杨树枝把两种诱集方法诱蛾数量.[结果]比较平均单诱集源5～8月诱蛾总数,两种方法诱蛾数量呈正线性相关;在长时间跨度和大景观尺度上两种方法诱蛾效果均较稳定,均能较准确反映棉铃虫发生动态;但灯光诱蛾效率显著高于杨树枝把,平均诱蛾数量为杨树枝把的8.6倍,差异达极显著水平(P<0.01).[结论]综合考虑实际使用及经济成本.使用灯光诱集棉铃虫进行预测预报和防治更为标准和有效.     

棉铃虫中肠谷胱甘肽S-转移酶(GST)对新疆一枝蒿黄酮提取物和萜类提取物的响应

[目的]研究新疆一枝蒿提取物黄酮及萜类提取物对棉铃虫解毒酶谷胱甘肽S-转移酶(GST)的影响,探明外源有毒物质对该解毒酶表达规律的影响,阐明棉铃虫与植物次生物质相互作用的机制,为发展新型无公害植物源农药提供理论依据.[方法]从新疆一枝蒿中分离提纯黄酮与萜类提取物,以室内饲养棉铃虫(3龄幼虫)为对象,利用生物测定、实时荧光定量PCR及酶联免疫吸附测定法,分别测定新疆一枝蒿中黄酮与萜类提取物对棉铃虫的毒杀效果及其在mRNA水平和蛋白水平上对GST表达的影响.[结果]黄酮和萜类提取物对棉铃虫3龄幼虫在24 h时的半致死浓度LC50分别是21.4和4.1 mg/100 g,在48 h时的半致死浓度LC50分别是19.3和3.1 mg/100 g;实时荧光定量PCR结果表明GST在mRNA水平的表达量受到诱导,时间效应为当黄酮和萜类提取物浓度分别为20和2 mg/100 g时,GST在12 h时能够被两种物质显著诱导表达,而在24 h时表达受到抑制;浓度效应为在18h时,黄酮和萜类提取物浓度分别为20和2 mg/100 g时显著诱导GST的表达,而在40和4 mg/100 g时抑制GST的表达;酶联免疫吸附测定结果表明,萜类和黄酮在时间和浓度效应上都能显著诱导GST蛋白表达,并且蛋白水平在时间与浓度效应中的表达趋势与mRNA水平相类似.[结论]GST对外源物质新疆一枝蒿的黄酮提取物和萜类提取物存在积极响应,低浓度或短时间内黄酮和萜类均能诱导GST的过表达,从而化解外源毒性,而浓度过高或时间过长则抑制其表达.     

几种药剂对新疆南疆地区棉花棉铃虫的防效

[目的]自20世纪90年代中期以来棉铃虫在新疆南疆棉区严重发生,给新疆棉花生产造成了一定的损失.生产上滥用农药现象严重,造成防治效果不稳定,棉铃虫抗药性增强.为了有效控制棉铃虫为害,降低棉铃虫产生抗药性的速度.[方法]试验选择几种类型、作用方式不同的化学药剂,于2007、2008年在新疆莎车县进行了防治棉铃虫的田间药效试验.试验采用随机区组排列,在棉田二代棉铃虫卵高峰期至低龄幼虫期采用棉田自然虫口基数的基础上接虫进行田间试验.[结果]45;丙溴磷·高效氯氰菊酯EC 540～675 g a.i./hm2、40;丙溴磷EC 540～600 g a.i./hm2、5;氟铃脲EC 75 g a.i./hm2、40;毒死蜱EC 720 g a.i./hm2和1.8;阿维菌素EC 18.9 g a.i./hm2等药剂在试验浓度下对棉花安全,优于35;硫丹EC和2.5;高效氯氟氰菊酯EW 2对照药剂的防效或与其效果相当.[结论]防治棉铃虫,可采用以上几种化学农药及用量在当地替代常用药剂或与其交替使用进行防治.