转不同抗虫基因741杨的抗虫选择性

以转抗虫基因(BtCry3A)741杨7个株系和转双抗虫基因(BtCrylAc API)741杨2个株系为材料,从分子生物学检测、毒蛋白的表达、抗虫性检测3个方面,研究转不同Bt基因741杨对不同类型害虫的抗虫选择性.结果表明:2种Bt抗虫基因分别在转基因741杨不同株系中稳定存在.转BtCrylAc的2个株系毒蛋白含量分别为0.012 7%和0.009 9%,具高抗虫性的株系pb29的毒蛋白含量高于中等抗虫性的株系pb17.转BtCry3A基因的5个株系毒蛋白含量为0.067 8%～0.152 1%,不同株系间存在一定差异.BtCry3型的毒蛋白表达量非常高,是BtCry1型的10倍.用对鳞翅目害虫具高抗虫性和中等抗虫性的转双抗虫基因(BtCrylAc API)741杨株系叶片饲养鞘翅目害虫柳蓝叶甲,幼虫死亡率达到28.4%～42.8%,转基因株系与未转基因的对照没有明显差异.用转BtCry3A基因741杨不同株系叶片饲养柳兰叶甲幼虫,均表现出高抗虫性,死亡率在2天之内均可达到100%;而饲养杨扇舟蛾幼虫,死亡率为0～42.86%,未表现出明显抗虫性,与未转基因对照没有明显差异.     

转抗虫基因三倍体毛白杨成年树木节肢动物及抗虫稳定性调查

对田间生长的8 a生转抗虫基因（Bt cry1A和API）三倍体毛白杨进行分子生物学检测,证明外源基因在杨树基因组中稳定存在。对试验林进行节肢动物调查表明,林内节肢动物共有11个目、26个科,已明确为害虫的有11种,占整个群落的42%;天敌（包括捕食性与寄生性）8种,占群落的31%;中性昆虫7种,占群落的27%,其中主要害虫为美国白蛾。秋季对试验林叶面积损失调查表明,不同转基因系号的抗虫性有明显差异,有4个株系没有被美国白蛾啃食,10个株系的食叶面积小于10%,6个株系的食叶面积在10%~15%之间。     

马尾松林下补植阔叶树后森林凋落物量、养分含量及周转时间的变化

在25年生的马尾松林下分别补植拉氏栲、青栲、闽粤栲、格氏栲和苦槠,形成针阔混交异龄林。补植16年后,对上述5种混交林类型及马尾松纯林的森林凋落物量、养分含量及周转时间进行研究。上述5个混交群落和马尾松纯林的年凋落物量分别为6149·1、7533·2、6741·1、7151·5、8041·7和3442·8kg·hm-2。各混交群落总凋落物量的季节动态呈双峰型,第1次峰值出现在2—4月份,第2次峰值出现在8、9月份。在凋落物组成中,枯叶占绝对优势,占凋落物总量的50%~71%,其余依次为枯枝6%~26%、树皮9%~19%、果实和其他组分5%~17%。各混交群落中来自马尾松的凋落物占50%~58%,来自阔叶树的凋落物占42%~50%,且两者的组成有明显差异。凋落物各组分的养分含量存在较大差异,N、P、K、Ca、Mg的含量范围分别为3·25~12·98、0·24~0·97、0·37~6·55、12·77~35·40、2·35~6·10g·kg-1。各林分类型凋落物中养分元素的年归还总量为Ca>N>Mg>K>P。5个混交林群落及马尾松纯林凋落物中的养分年归还总量分别为238·05、213·77、223·93、289·90、304·12和142·01kg·hm-2。6个群落的森林地被物现存量分别为8448·0、15565·8、11993·7、12718·6、6974·2和5020·0kg·hm-2,其中L层在各群落中所占比例分别为47·2%、59·6%、51·3%、61·0%、85·4%及86·3%,平均为61·7%。森林地被物中各养分元素的含量在群落和组分之间存在明显差异,但总的趋势表现为Ca>N>Mg>K>P。最后,通过对年凋落量和林地凋落物积累量的比较分析,上述6个群落的凋落物周转时间预测值依次为0·76、1·42、0·97、1·17、0·84及1·52年,其中枯枝的周转时间明显大于枯叶,且马尾松的枯叶和枯枝的周转时间普遍大于阔叶树。     

转双抗虫基因741杨基本特性分析

对携带两个外源抗虫基因 (部分改造的BtCry1Ac基因和慈菇蛋白酶抑制剂基因API)的白杨杂种 74 1杨的抗虫性、生长特性、木材品质、结实特性及适应性进行多年连续观测。结果表明 ,3个转双抗虫基因 74 1杨株系对杨扇舟蛾、舞毒蛾、美国白蛾等鳞翅目食叶害虫具有高抗虫性 ,幼虫死亡率均在 80 %以上 ,并且还能抑制存活下来的昆虫幼虫的发育 ,使其发育速率减缓 ,不能正常结茧 ,连续 4年饲虫试验未发现其抗虫性有规律下降的趋势。转基因受体 74 1杨具有生长速度快 ,特别是胸径和材积生长在生长后期具有明显的速生优势 ,单株材积生长量平均超出对照 4 0 %以上 ;74 1杨木材品质优良 ,木材密度、纤维特性及各项力学性质均优于毛白杨。连续 3年观测表明 ,74 1杨为高度败育雌株 ,果穗小、数量少 ,成熟开裂前 70 %～ 90 %脱落 ,基本不飞絮。转基因 74 1杨没有发生明显变异 ,生长未受影响 ,可在毛白杨适生区推广应用。建议采用适宜的栽培模式 ,控制害虫抗性发展。     

我国林木抗虫性及其利用的研究

对我国常规树种和转抗虫基因树种在抗虫性及其利用方面的主要研究与实践成果进行了综述,从系统科学的角度,提出了林木抗虫性的概念,指出了林木抗虫性的作用特点和利用原则。     

转Bt基因南林895杨抗虫性及对土壤微生物影响分析

以转Bt基因南林895杨株系B1、B4、B17、B21扦插苗为试验材料,分析其在室内和野外自然条件下对靶标害虫杨小舟蛾幼虫的抗虫性。结果表明:转Bt基因杨树4个株系均有一定的杀虫活性,其中株系B21对杨小舟蛾1龄幼虫12 d校正死亡率高达95.3%;虫试表明转Bt基因杨树各株系扦植苗在野外自然条件下的12 d幼虫校正死亡率8月份为35.0%88.8%,9月份为40.5%95.3%。用转Bt基因杨树叶片饲养杨小舟蛾,对照植株杨小舟蛾幼虫化蛹率为83.3%96.0%,而转Bt基因株系幼虫化蛹率为8.0%76.7%,二者有显著差异。转Bt基因杨树对杨小舟蛾幼虫的生长发育有抑制作用,饲喂8 d后害虫取食量、体质量增长速率显著低于对照。此外,为了解转Bt基因杨树对土壤微生物的影响,对转Bt基因杨树株系及对照进行了根际土壤微生物可培养类群的分析,初步结果显示:转Bt基因杨树根际土壤微生物中细菌、真菌、放线菌的数量与对照比较无显著差异。     

双抗虫基因对三倍体毛白杨的转化和抗虫性表达

建立三倍体毛白杨叶片再生体系,用部分改造BtCry1Ac基因与慈菇蛋白酶抑制剂(API)基因构建的双抗虫基因表达载体,通过农杆菌介导法转化三倍体毛白杨无性系,在含卡那霉素50 mg·L-1的分化培养基上诱导产生不定芽的叶片占18%,在生根培养基上对转基因植株做进一步筛选,获得50个转化再生株系.PCR检测表明:80%的植株呈现阳性反应,部分株系进行Southern Blot检测,证明外源基因已经插入杨树基因组中.用Bt毒蛋白抗血清进行ELSA检测,结果表明:7个转基因株系都有Bt杀虫蛋白表达,表达量最高的株系约占叶总可溶性蛋白的0.016 1%.用经分子生物学检测的28个转基因株系叶片进行舞毒蛾和杨扇舟蛾幼虫饲虫试验,结果表明:不同株系幼虫杀死率明显不同,有39.3%的株系对舞毒蛾和杨扇舟蛾幼虫的致死率在80%以上;25.0%的株系对两种害虫的幼虫死亡率均在60%～80%之间;另有35.7%的株系幼虫死亡率在50%以下,有些株系基本未表现出抗虫性.同时具高抗虫性的转基因株系能够明显抑制存活幼虫的生长和发育.     

黑龙江省1980-1999年森林火灾释放碳量的估算

根据黑龙江省1980—1999年的森林火灾统计数据和对黑龙江省各森林类型地上生物量的估算,计算出黑龙江省森林年平均森林火灾损失地上生物量391758·65~522344·95t,占全国的6·4%~8·4%。年均释放碳176291·39~235055·23t,约占全国年均森林火灾排放碳的8%。用排放比法得出黑龙江省年平均森林火灾释放的CO2、CO、CH4、NMHC量分别为581761·6~775682·25t、34892·275~46523·04t、14091·11~18788·15t和6500~9000t。     

国外产8个竹种种子品质研究

对外国产3个属8种竹子种子的形状、颜色、大小等形态特征指标和种子的千粒重、纯净度、病虫害感染度、含水量、发芽率等质量指标进行了研究。结果表明:1)带壳颖果形状多为圆锥形、纺锤形,颜色以褐色、黄褐色、灰褐色为主,长度和直径分别为9~11 mm和1~4 mm;去壳颖果长度和直径分别为8~15 mm和1~3 mm;颖果种子的千粒重、纯净度、含水量、病虫害感染程度、实验室发芽率、温室发芽率分别为10~70g、70%~93%、0%~15%、7%~8%、40%~75%、70%~95%。2)带壳坚颖果的形状一般为卵圆形,颜色多以灰褐色为主,长度和直径分别为5~8 mm和2~5 mm;去壳坚颖果长度为4~8 mm,直径为2~4 mm;坚颖果种子的千粒重、纯净度、含水量、病虫害感染程度、实验室发芽率、温室发芽率分别为10~35g、85%~89%、6%~9%、0%、15%~50%,25%~69%。     

杨树抗虫基因工程及其抗虫性研究进展

随着生物技术的快速发展，杨树抗虫基因工程为害虫防治提供了一条新途径。作者综述了抗虫基因的类型、杀虫机理及不同转基因抗虫杨树的抗虫性研究进展状况。     

花椒抗花椒窄吉丁虫优树的选择

为选择对花椒窄吉丁具有抗性的优良花椒单株,设置优树选择标准,在陕西凤县12个乡镇72个花椒样地进行了调查.结果表明,大红袍花椒品种对花椒窄吉丁的抗性优于小红袍,花椒抗虫性与树龄、坡向、海拔有关,但地形对花椒的抗虫性影响不显著;经过逐步淘汰、评优,初步选出了对花椒窄吉丁具有抗性的优树7株.     

长松萝中非核糖体肽合成酶NRPS基因克隆与鉴定

非核糖体肽具抗生素、抗病毒、抗癌及免疫抑制剂等重要的药用价值。以长松萝的地衣型真菌为研究材料,通过同源克隆和Gene walking的方法获取长松萝地衣型真菌全长非核糖体肽合成酶基因(Us NRPS),并对得到的Us NRPS进行生物信息学分析、分子系统进化分析及基因表达分析。结果表明:在地衣型真菌中,非核糖体肽在长松萝中为首次发现,BLAST比对表明其为NRPS基因的A结构域,生物信息学分析显示Us NRPS蛋白是一种非分泌蛋白,位于细胞质基质中;分子进化分析显示Us NRPS与埃默森蓝状菌(Rasamsonia emersonii)的NRPS基因的A结构域蛋白聚为一类;RT-PCR分析表明:2%肌醇、10%甘露醇、2%山梨醇、2%葡萄糖、10%葡萄糖、0.2%谷氨酰胺、1%甘氨酸、0.2%丙氨酸能够诱导NRPS基因的轻微表达,2%、10%蔗糖和果糖均能诱导NRPS基因的强烈表达;0.2%、1%的天冬氨酸均抑制NRPS基因的诱导表达。     

陕西米仓山自然保护区铁杉天然林群落结构及植物组成

通过样地调查法研究了陕西米仓山自然保护区铁杉天然林植物组成和群落结构特征,结果显示,铁杉天然林树龄40~200a,其中60~90a林木居多,林木平均高度19.6m、胸径29.9cm,为纯林。乔、灌、草三层结构,乔木层郁闭度0.8,灌木层平均高度为1.2m、盖度90%,草本层盖度8%;林分密度为390株·hm-2,以22~26、26~30cm径级和24~26、26~28m高度级所占比例较大;乔木层8个树种的重要值为0.02%~97.91%,其中铁杉最高,为建群种,其它树种很低,基本以单株形态存在;灌木层15种植物重要值为0.81%~48.38%,秦岭箭竹最高,为优势种;草本层11种植物都有一定的荫生性特征,重要值为1.69%~35.59%,犁头草最高,为优势种。     

蚯蚓发酵液对“宁杞7号”生长发育的影响

2016年在宁夏回族自治区中宁县红梧山现代枸杞高新技术试验示范区以2年生的"宁杞7号"(Lycium barbarumL.)为试材,采用单因素完全随机设计,探讨蚯蚓发酵液不同施用量(150、300、450 kg·hm~(-2))对枸杞植株生长、叶绿素含量、光合速率、F_v/F_m、品质及产量的影响。结果表明,施用蚯蚓发酵液新稍生长速率提高23.73%~52.41%,叶面积增加5.28%~42.03%,叶绿素含量增加可达88.88%,净光合速率提高9.83%以上、F_v/F_m提高18.49%;促进多糖、甜菜碱、黄酮、类胡萝卜素的积累,峰值分别达到7.54%、0.22%、16.71 mg·g~(-1)、16.11 mg·g~(-1);产量、百粒重增幅分别为9.41%~34.07%、19.48%~28.12%。各指标随蚯蚓发酵液施用量增加基本呈先增后降趋势,峰值出现在300 kg·hm~(-2)处理。说明蚯蚓发酵液施用量300 kg·hm~(-2)效果最佳,能促进枸杞营养生长,改善药品品质,提高产量。     

间伐对松栎混交林土壤活性有机碳的影响

为探讨抚育间伐对林地土壤活性有机碳的影响,以秦岭火地塘林区松栎混交林为研究对象,通过野外采样和室内分析,对不同间伐强度和间伐残留物移除强度下土壤活性有机碳特征进行了研究。结果表明:不同间伐强度和间伐残留物移除强度下,土壤水溶性有机碳(DOC)和微生物量碳(MBC)含量分别在42.65~86.03 mg·kg-1和91.30~510.76 mg·kg-1之间波动,占土壤总有机碳(TOC)的比例范围分别为0.20%~0.39%和0.41%~2.05%;当间伐强度为16.34%~17.05%、间伐残留物移除强为35.86%~40.69%时,土壤DOC和MBC含量在0~10 cm和10~20 cm土层分别可达到最大值84.95、59.65 mg·kg-1和390.76、293.60 mg·kg-1;间伐强度是影响土壤MBC含量和0~10 cm土层土壤DOC含量的主导因子,间伐残留物移除强度是影响10~20 cm土层土壤DOC含量的主导因子;土壤中有机质含量的有效性达到最佳,间伐强度和间伐残留物移除强度的最适设置范围分别为16.34%~17.05%和35.86%~40.69%。     

毛果杨Rubisco活化酶基因的克隆与功能分析

【目的】核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco)是参与植物光合作用的第1步碳同化的关键酶,而Rubisco活化酶(RCA)能够使Rubisco处于稳定的催化活性状态,从而提高光合效率。本研究从毛果杨中克隆RCA基因并通过遗传转化南林895杨,获得PtRCA高表达的转基因株系,并进行分子检测及相关功能分析,为培育杨树新型高光效抗逆品种提供依据。【方法】基于毛果杨基因组数据库信息克隆PtRCA基因序列,利用生物信息学对PtRCA基因进行功能和结构分析。采用Gateway技术将PtRCA构建到植物表达载体pGWB406中,以南林895杨为受体材料,通过农杆菌介导法进行遗传转化。以转PtRCA基因南林895杨和对照(南林895杨)为材料,测定分析在高温胁迫下转基因植株的基因表达、光合参数和叶绿素荧光参数的差异。【结果】从毛果杨中克隆获得PtRCA的CDS序列长1 323 bp,编码440个氨基酸残基,其蛋白相对分子质量为48 315.9 Da,等电点pI为5.57,为疏水性蛋白,无信号肽以及跨膜结构;通过序列对比,发现PtRCA属AAA+超级家族一员,且与大豆、拟南芥RCA蛋白同源性较高。转PtRCA基因南林895杨RCA表达量均高于对照,且能够利用强光充分进行光合作用,其光饱和点也均高于对照,增加约12.5%~37.5%;光补偿点除3号株系外,其他转基因株系均略低于对照;转基因植株在光饱和点的光合速率比对照增高24.6%~55.7%。转基因株系对CO_2的利用能力和羧化效率均强于对照组,CO_2饱和点除1号和4号株系外,其他株系均比对照低12.5%~25.0%;CO_2补偿点比对照降低53.1%~80.4%;光呼吸比对照低37.7%~79.3%,并且转基因杨树在CO_2饱和点的光合速率比对照增高4.4%~26.4%。另外,转基因杨树表现出耐光氧化的能力,光氧化处理后,对照PSⅡ原初光化学效率下降61.7%,而转基因杨树下降45.0%~53.1%;对照PSⅡ实际光化学效率下降54.1%,而转基因杨树下降38.7%~52.0%;光化学猝灭系数对照下降68.3%,而转基因杨树下降51.0%~65.8%;非光化学猝灭系数对照仅增加3.0%,而转基因杨树增加6.0%~26.5%。【结论】杨树Rubisco活化酶(PtRCA)蛋白与大豆、拟南芥RCA蛋白同源性较高。通过实时定量及相关生理分析表明,转PtRCA基因南林895杨具耐高温特性,利用CO_2和强光进行光合作用的能力较强,催化Ru BP进行羧化反应的效率较高。转PtRCA基因杨树能够充分利用吸收的光子,PSⅡ反应中心效率较高,过剩光能量得到较好的耗散,表现出耐光氧化的能力。研究结果表明,PtRCA基因的高效表达提高了转基因植株的光合效率,并对高温高光强具有调节能力。     

无公害杀虫剂对悬铃木方翅网蝽的田间防治试验

试验筛选出3种防治悬铃木方翅网蝽的无公害杀虫剂。3种药剂对悬铃木方翅网蝽成虫的防治效果分别为:240 g·L-1虫螨腈悬浮剂60、90和120 g·hm-2的防效在90.88%~96.90%;60 g·L-1乙基多杀菌素悬浮剂9、15、21 g·hm-2的防效在89.89%~95.41%;10%溴氰虫酰胺可分散油悬浮剂20、40和60 g·hm-2的防效在89.95%~95.54%。3种药剂的缺点是价格较高。     

不同林龄闽楠人工林生物量结构特征

采用标准木法(乔木层)和样方收获法(灌木层、草本层、枯落物层)获取不同林龄(12 a、25 a、38 a)闽楠人工林的生物量,并分析了其组成、分配及变化趋势。结果表明:(1)林分的总生物量随林龄的增大而增加,12 a、25 a、38 a闽楠人工林生物量分别为52.52 t/hm2、210.45 t/hm2、347.44 t/hm2;(2)乔木层在整个生态系统的生物量中有绝对优势,分配率达95.09%~97.19%,按林龄从小到大分别为49.94 t/hm2、205.22 t/hm2、337.67 t/hm2,其次为枯落物层,占2.36%~4.08%,灌草层所占的比例最小,仅为0.23%~0.46%;(2)乔木层各器官以干所占比例最高,占53.06%~62.63%,并且随着林龄的增大而增加;根系在乔木层的分配比例相对稳定,占15.97%~17.78%;枝、叶分别占乔木层的10.47%~15.33%、7.08%~8.75%,均随林龄的增大而降低;(4)12a、25a、38a闽楠人工林的年平均净生产力分别为:6.73 t/hm2·a、17.35 t/hm2·a、24.60 t/hm2·a。     

GC-MS和LC-MS/MS检测木制品中三种有机磷酸酯阻燃剂

为探索木制品中阻燃剂检测方法,本文利用微波辅助萃取探索并比较了两种木材及其制品中3种有机磷阻燃剂检测方法。气相色谱-质谱方法(GC-MS)检测TCEP、TCPP、TDCP三种阻燃剂回收率87.0%~111.2%,相对标准偏差3.6%~16.3%,检出限分别29,20,14μg·kg~(-1);液相色谱-串级质谱方法(LC-MS/MS)检测TCEP、TCPP、TDCP三种阻燃剂回收率82.7%~98.3%,相对标准偏差1.8%~10.8%,检出限分别8,2,15μg·kg~(-1)。两种方法提取效果较好,准确度和精密度满足试验要求,均能够有效地检测木材及其制品中3种有机磷阻燃剂。     

辉南林区森林鼠害的发生规律

辉南林区森林鼠害的调查结果表明:害鼠种类主要是棕背鼠平,约占全部森林害鼠种类的72%,其余为红背鼠平、大林姬鼠等。害鼠密度与林木被害程度显著相关,当铗日捕获率在1%~5%时,林木被害率在3%~10%之间;当铗日捕获率在6%~15%时,林木被害率在11%~30%之间;当铗日捕获率在16%以上时,林木被害率超过30%。森林害鼠的种群数量具有明显的季节与年度变化规律,且与气候条件、地形和土壤、植物、天敌、人类经济活动等密切相关。