两个褐飞虱海藻糖转运蛋白基因的结构及调控海藻糖代谢功能

【目的】海藻糖是昆虫中的主要血糖物质,在昆虫的发育及生理活动中发挥重要功能。其中,海藻糖转运蛋白（Tret）在将海藻糖从其生成组织（例如脂肪体）运输到其消耗组织的过程中起着重要作用。本研究通过分析褐飞虱（Nilaparvata lugens）两条Tret1的序列结构,进一步抑制NlTret1的表达,探讨这两个NlTret1在褐飞虱体内的生物学功能。【方法】以褐飞虱两条Tret1序列为研究对象,利用生物信息学技术分析其蛋白结构以及与其他昆虫之间的同源性。采用RNAi（RNA interference）技术将合成的外源dsRNA（double-stranded RNA）注射到实验室饲养褐飞虱种群体内,抑制其体内NlTret1的表达,分别在注射48 h后取材,抽取总RNA并用反转录试剂盒合成第一链cDNA,采用qRT-PCR（quantitative real-time PCR）技术检测dsNlTret1的干扰效果以及RNAi后褐飞虱体内海藻糖代谢通路中相关基因的表达,最后测定葡萄糖、海藻糖和糖原含量以及海藻糖酶活性。【结果】生物信息学分析表明,NlTret1-like X1和NlTret1-2 X1的开放阅读框长度分别为1 920和1 578 bp,分别编码639和525个氨基酸,预测蛋白分子量分别为69.29和58.71 kD,等电点分别为8.32和8.36;NlTret1-like X1和NlTret1-2 X1的二级结构主要包含螺旋和卷曲;保守结构域分析显示它们均属于MFS家族。进化分析结果显示,不同昆虫的Tret1蛋白具有较高的同源性,且褐飞虱与其他半翅目昆虫具有较近的亲缘关系;与注射dsGFP组相比,注射靶标基因的dsRNA后均能够显著沉默本基因的表达;褐飞虱体内糖原、葡萄糖在注射dsNlTret1-like X1和dsNlTret1-2 X1后,其含量均无显著变化,然而不同于注射dsNlTret1-2 X1组,在注射dsNlTret1-like X1后褐飞虱体内海藻糖含量极显著升高;干扰NlTret1-like X1 48 h后褐飞虱体内TPS1、TPS2、TRE1-1、TRE1-2和TRE2的表达均极显著下调;而干扰NlTret1-2 X1 48 h后褐飞虱体内TPS1、TPS2和TRE1-1的表达虽也极显著下降,但TRE1-2和TRE2极显著上调;在注射dsNlTret1-like X1后,试虫可溶性海藻糖酶和膜结合型海藻糖酶的活性均极显著降低,而在注射dsNlTret1-2 X1后无显著变化。【结论】褐飞虱的两个Tret1在不同组织间发挥着不同的功能,其中NlTret1-like X1在特异性转运海藻糖参与能量供应中起到更为显著的作用。研究结果有助于探索Tret1在昆虫或无脊椎动物中调控海藻糖代谢平衡的调节机制,可为将来通过调控血糖平衡来控制褐飞虱等害虫提供理论依据。     

种赤眼蜂对草地贪夜蛾卵的寄生能力研究

草地贪夜蛾是一种原产于美洲地区的多食性和迁飞性害虫。自2019年初入侵我国以来已蔓延至21个省（市、自治区）,对我国的玉米生产造成重大威胁。为探讨草地贪夜蛾的长效控制体系,我们考察了5种国内常见的赤眼蜂对草地贪夜蛾寄生能力的影响,同时选择寄生能力较好的2种赤眼蜂进行了驯化培养。结果显示在供试赤眼蜂中,松毛虫赤眼蜂对草地贪夜蛾卵的寄生能力最强,平均单雌可寄生20粒卵;碧岭赤眼蜂次之,平均单雌可寄生9.6粒卵;玉米螟赤眼蜂几乎不能寄生,平均单雌仅为1粒卵。对松毛虫赤眼蜂和碧岭赤眼蜂利用草地贪夜蛾卵驯化多代后发现松毛虫赤眼蜂的寄生能力无显著变化,而碧岭赤眼蜂经过4代驯化后有明显的提高,由平均单雌寄生9.6粒卵提高至13.4粒。综上所述,供试的5种赤眼蜂均可寄生草地贪夜蛾卵,其中以松毛虫赤眼蜂和碧岭赤眼蜂的寄生能力最强,通过多代驯化碧岭赤眼蜂对草地贪夜蛾卵的寄生能力具有提升的趋势,因此国内本土的赤眼蜂也具有防治草地贪夜蛾的潜力。     

农机制造企业的可靠性保障体系

可靠性作为衡量农机装备性能的重要指标,不仅关系到农机装备的使用状态,更关系到农机制造企业的声誉与发展,如何保障农机装备的可靠性已成为当前我国农机装备产业亟待解决的关键问题。结合我国农机制造企业的实际情况,从可靠性保障体系建立、农机装备研发可靠性保障、外购件可靠性保障、可靠性驱动装配工艺和农机装备售后可靠性保障等方面着手,对我国农机制造企业可靠性保障体系的实施进行探讨。研究结果对提升我国农机装备的可靠性水平具有重要的指导意义。      

不同灌水下限设施番茄土壤CO2排放特征及其影响因素研究

【目的】探讨不同灌水下限设施土壤CO2排放特征及其影响因素,为调控设施土壤水分和碳排放提供理论依据。【方法】在番茄生育期内采用LI-8100A土壤碳通量自动测定仪观测不同灌水下限[20 kPa(D20)、30 kPa(D30)、40 kPa(D40)]下的土壤CO2排放速率,并分析其影响因素。【结果】在番茄生育期内,不同灌水下限设施土壤CO2排放速率变化趋势基本一致,D20处理最高,平均速率为2.759μmol/(m2·s),其次是D30处理,为2.601μmol/(m2·s),D40处理最低,为2.559μmol/(m2·s)。在土壤CO2累积排放量方面,D20处理显著高于其他2个处理,而D30和D40处理之间无显著差异。就单因素模型而言,不同灌水下限处理的土壤CO2排放速率与15 cm土壤温度呈指数回归关系,且均达显著水平(P<0.05);不同灌水下限处理的土壤CO2排放速率与15 cm土壤含水率均呈显著二次回归关系(P<0.05);与单因素模型相比,土壤温度和土壤含水率的双因素复合模型(68.5%~83.8%)可以更好地解释土壤CO2排放的变化。土壤温度敏感系数Q10值在1.442~1.498之间,其中D20处理最敏感,D40处理最不敏感。相关分析结果表明,土壤CO2累积排放量与0~20 cm土层土壤有机质量、pH值、全氮量、速效磷量、速效钾量、碱解氮量和微生物量碳呈显著相关关系。采用PCA分析提取出的2个主成分累积贡献率为85.79%。【结论】灌水下限影响设施土壤CO2的排放,其中D20处理促进了设施土壤CO2的排放。     

铝与温度对六堡茶茶叶品质的影响

以六堡茶群体种扦插苗为材料,在水培条件下设置不同铝浓度(0、50、100、200、400 mg/L)和温度(5、15、25℃)处理六堡茶苗,研究铝和低温对茶叶干物质、游离氨基酸、茶多酚、茶多糖和水浸物含量的影响。结果表明,除了干物质外,其他物质含量随铝浓度先增加后降低,铝浓度对干物质、游离氨基酸和水浸物含量的影响较小,各处理间无显著差异;适量铝对茶叶品质有一定促进,以100 mg/L处理促进作用较为明显,但铝过量会影响茶叶品质。除了茶多酚和水浸物外,温度对干物质、游离氨基酸和茶多糖含量影响较小,各处理间没有显著差异;5℃处理的茶叶干物质和茶多酚略低于25℃处理,游离氨基酸、茶多糖和水浸物则是5℃和15℃处理高于25℃处理,尤其5℃的茶多糖和水浸物;温度对六堡茶茶叶品质有一定影响。不同浓度铝或温度处理六堡茶,茶叶品质会发生一定程度的改变。     

不同磷水平下接种解磷菌剂对生菜促生效应及土壤磷素形态的影响

通过盆栽试验研究了在4种不同施磷水平下施用解磷菌剂对生菜(Lactucas sativa L. var. ramosa Hort.)促生效应及土壤磷素形态的影响。结果表明,在土壤缺磷情况下,施用解磷菌剂能提高生菜叶和根的鲜重和干重,提高叶片净光合速率和蒸腾速率,增加植株磷素吸收量,提高生菜的品质和产量,并能减少土壤中全磷含量的积累,促进土壤有效磷的释放和土壤库中有效磷的积累。在土壤磷素丰富的情况下,施用解磷菌剂对生菜的生长和土壤磷素营养促进作用较弱。土壤添加磷肥量为0.375 g/kg,解磷菌剂对生菜的促生效应和土壤磷素释放效果最佳。解磷菌剂的应用不仅能减少农田土壤磷素的流失,减轻农田土壤磷面源污染的风险,还能为蔬菜生产保质保量,达到收益最大化。     

高淀粉甘薯品种栽培模式及影响效应初探

为了探索高淀粉甘薯[Ipomoea batatas (Linn.) Lamarck]品种的高产栽培模式,选取肥料种类、甘薯品种、种植密度、覆膜类型4个因素,采用随机区组正交试验设计,比较不同因素对茎叶产量、鲜薯产量、干物质率、T/R(蔓、薯鲜重比值)的影响。结果表明,组合A_3B_1C_3D_2,即施用复合肥、甘薯品种选用商薯19、覆盖黑膜、种植密度为59 895株/hm~2时的鲜薯产量最高。肥料种类以复合肥的茎叶产量、干物率及鲜薯产量最高;甘薯品种对茎叶产量及T/R影响效应最显著;覆膜能提高茎叶产量、干物率和鲜薯产量;种植密度对干物率影响最明显。