异色瓢虫胁迫对棉铃虫生长发育及压力蛋白基因表达的影响

【目的】明确不同食源异色瓢虫(Harmonia axyridis)胁迫对棉铃虫(Helicoverpa armigera)生长发育和变态发育的影响,探讨棉铃虫是否能感知并分级捕食风险、能否在生长发育和变态发育上体现出权衡效应;明确长时和短时胁迫对棉铃虫压力蛋白基因表达的影响,探讨异色瓢虫胁迫能否引起棉铃虫分子水平上的生理反应。【方法】通过设置7种不同食源的异色瓢虫胁迫处理(饥饿处理、虾卵处理、棉铃虫幼虫处理、棉铃虫卵处理、蚜虫处理、蚜虫对照处理、对照处理),观察记录棉铃虫在胁迫下的生长发育(幼虫历期、蛹历期、雌雄蛾寿命、总寿命)和变态发育(蛹重、化蛹率、羽化失败率、卷翅率)指标;设置长时(1龄幼虫至3日龄成虫)和短时(15 min至6 h)异色瓢虫胁迫处理,利用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)技术检测棉铃虫压力蛋白基因(即热激蛋白基因)Hsp70和Hsp90及热激同源蛋白基因Hsc70在胁迫后的表达水平变化。【结果】在捕食性天敌异色瓢虫的胁迫下,棉铃虫幼虫历期、蛹期、雌雄蛾寿命、总寿命均显著性缩短,蛹重和化蛹率显著性下降,成虫卷翅率显著性升高,而羽化失败率无显著性变化。在不同食源的天敌胁迫下,棉铃虫幼虫历期在异色瓢虫取食蚜虫时最短,蛹历期在瓢虫取食棉铃虫卵时最短,总寿命在瓢虫取食虾卵时最短,而雌雄蛾寿命在不同食源天敌胁迫下未表现出显著性差异;棉铃虫成虫卷翅率在瓢虫取食棉铃虫卵时最高,而蛹重、化蛹率、羽化失败率在不同食源天敌胁迫下未表现出显著性差异。压力蛋白基因Hsp70和Hsp90在短时胁迫下(Hsp70:30min至3 h;Hsp90:15 min、1.5 h、2 h、6 h)表达水平显著性上调,热激同源蛋白基因Hsc70在长时胁迫下(5龄幼虫、预蛹、雄蛹、雌蛾阶段)表达水平显著性上调。【结论】在面对捕食性天敌异色瓢虫长时胁迫作用下,棉铃虫各生长发育阶段均出现缩短的现象,即棉铃虫为躲避被捕食风险表现出了发育加速的现象,而快速的生长发育在一定程度上干扰了变态发育,导致蛹重和化蛹率下降,成虫卷翅率提高,符合权衡效应。棉铃虫对不同食源的天敌胁迫具有不同程度的敏感性,即棉铃虫对潜在的捕食风险可能存在一定的分级能力,但这种分级能力没有得到规律性体现。异色瓢虫胁迫能够引起棉铃虫分子层面的生理反应,导致压力蛋白基因的表达上调,其中压力蛋白基因Hsp70和Hsp90受到短时胁迫的反应较为明显,而热激同源蛋白基因Hsc70受到慢性胁迫刺激的反应更为显著。     

凡纳滨对虾分子育种研究进展

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)是我国重要的水产养殖品种, 由于受到种质资源限制, 养殖中出现生长

速度慢、存活率低以及抗病抗逆差等问题。针对凡纳滨对虾养殖产业存在的问题, 我国研究人员积极开展育种工

作, 并取得了一定进展。近年来, 水产动物遗传改良技术发展迅速, 现代分子育种技术的引入为凡纳滨对虾育种带

来了革命性变革。本文综述了凡纳滨对虾分子育种技术研究概况, 包括种质资源研究、基因组研究、分子标记挖

掘与辅助育种、基因组选择以及基因编辑等研究与应用, 并对凡纳滨对虾分子育种技术未来发展趋势进行了展望,

以期为利用现代分子育种技术培育凡纳滨对虾新品种提供参考。     

籽用瓜联合收获机捡拾器试验研究

为提高籽瓜机械化收获作业质量,满足农艺要求,改进设计了籽瓜联合收获机的捡拾器,阐述分析了捡拾器总体结构及工作原理,优化了活动机架底板、捡拾弹齿和弹齿座杆总成结构参数。为研究捡拾器最佳工作参数,以行走速度、捡拾装置转速和座杆间距为试验因素,捡拾破损率和漏捡率为试验指标,进行了三因素三水平的正交试验,通过极差分析找出各性能指标影响因素的主次顺序和较优组合。试验结果表明:当行驶速度为1.5 km/h、捡拾装置转速为1 5 0 r/min、座杆间距为5 0 8.0 mm时,捡拾作业性能最优,其捡拾破损率为6.7%,漏捡率为3.2%。田间适应性收获试验表明:捡拾器对不同大小类型籽瓜品种均具有良好的适应性。     

青羊参凝乳剂提取及其对乳饼制作工艺的影响

以青羊参叶为原料,研究了其有效凝乳成分的提取方法,并在乳饼加工过程中进行了验证。结果表明,青羊参凝乳剂的最佳提取温度为4℃,最佳提取的液料比为20 mL/g,最佳提取溶液为10 mmol/L柠檬酸-磷酸缓冲液;与传统直接添加青羊参叶浸泡液的方法相比,使用青羊参凝乳剂制成的乳饼蛋白质回收率、脂肪回收率和乳饼得率均显著提升(P0.05);质构和微观结构显示,使用青羊参凝乳剂制作的乳饼具有更适宜的硬度和较高的粘着度,凝胶网络结构分布均匀。     

澳大利亚外来昆虫组成及区系

为明确澳大利亚外来昆虫物种组成及入侵区系,以在线数据库、公开发表文献以及图书等资料为数据源集成澳大利亚外来昆虫数据集,对其物种组成、原产地、空间分布、传入途径进行统计分析。结果显示,收集的澳大利亚外来昆虫数据集共包括382种,隶属于8目78科277属。鞘翅目昆虫的种类最多,有325种,其中象甲科昆虫最多,有74种,其次是隐翅甲科和叶甲科昆虫,分别有27种和20种。澳大利亚外来昆虫主要来源于亚洲,占外来昆虫原产地总记录频次的28.47%,其次是欧洲和非洲,占比分别为19.79%和16.32%。整体上来看,澳大利亚外来昆虫丰富度呈现东高西低的空间分布格局,密度呈现东南密西北疏的格局;从传入途径来看,无意传入的昆虫占91.89%,有意传入的昆虫占8.11%,且主要通过运输污染物和运输偷运物2种途径无意传入。基于澳大利亚外来昆虫现状,考虑我国在全球气候变化背景下面临的跨境生物入侵威胁,建议我国在外来物种入侵防控工作中加大口岸检疫监管力度,规范引种管理,同时加强防范入侵的宣传教育。     

大型薄壳制件真空辅助树脂传递模塑工艺充模方案仿真分析及优化

针对大型树脂基复合材料制件不适于用实验试错法进行充模方案设计的问题,在分析树脂流动规律的基础上将大型薄壳件的求解区域分解,仿真分析了不同充模方案下树脂在纤维中的流动行为和模腔内压力变化,提出在制件填充面积等分处设置流道的方法,选择和优化大型薄壳制件的充模方案。结果表明:①对于不便进行实验试错法进行真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺充模方案设计的大型薄壳制件,可以采用数值模拟的方式,以达西定律、能量守恒定律等为计算依据,求解压力场和速度场,对比不同仿真方案的充模时间等数据合理安排注胶方式方法,指导VARTM工艺制备大型复合材料制件合理安排注胶方式,提高生产率、减少因树脂浸润不均匀产生的缺陷。②对于大型薄壳类制件,忽略厚度方向尺寸,影响充模时间的主要因素为流道长度和树脂流动距离。选取尽可能长的注胶流道,合理设置流道位置以减少树脂流动的距离;长流道可以增加树脂瞬时注入量、提高较长时间的压力差;而树脂流程越长,树脂前锋处压力损失越大,流速越慢。③试验提出了制件填充面积等分处设置流道的方法。将大型薄壳工艺制件充模面积等分,注胶流道布置在垂直于制件长度方向的面积等分线上,可缩短充模时间并减少制件两端的树脂富集现象。对于较狭长部分可再次进行面积等分设置流道,以免造成树脂流程过长压力流失过多;而对于较宽阔部分不宜设置过多流道以免树脂前锋稳定前互相接触造成制件充模不均匀。     

有机磷农药氯亚磷 亚胺硫磷半抗原的合成与人工抗原制备

对氯亚磷结构进行修饰,连接一个六碳的间隔臂,制得亚胺硫磷、氯亚磷的半抗原,确定最佳反应条件。利用薄层层析和质谱法,对反应进行实时监控,确定最佳反应时间为16d。通过EDC法成功制备亚胺硫磷和氯亚磷人工抗原。     

基于营养通道模型的海州湾中国明对虾生态容纳量

通过增殖放流,增加优质渔业资源、改善种群结构是渔业资源养护的重要手段,而增殖生态容量的研究是科学实施增殖放流的前提。为确定海州湾中国明对虾的生态容纳量,根据2013年连云港海州湾渔业生态修复水域的调查资料,应用Ecopath with Ecosim(EwE)软件中的Ecopath模块,构建了该区域的生态系统能量流动简易模型,计算了放流种类中国明对虾的增殖生态容纳量。结果表明:系统各功能组营养级范围在1~4.42。系统总流量9335.191 t·km~(–2)·a~(–1),系统总初级生产力3892.630 t·km~(–2)·a~(–1),系统初级生产力与总呼吸量的比值为1.331,连接指数为0.415,杂食指数为0.174,Finn循环指数为11.4%,平均能流路径为2.8系统尚处于由衰竭状态向恢复状态转变,还未恢复到成熟态。中国明对虾不是本海域的关键种,当前中国明对虾的生物量为0.04 t·km–2·a–1,中国明对虾的生态容纳量为0.846 t·km~(–2)·a~(–1)。     

基于K干旱指数的朝阳地区干旱气象分析

利用1960—2013年朝阳地区5个气象站的降水量和蒸发量数据,计算K干旱指数,分析朝阳地区的干旱情况。结果表明:朝阳地区常年处于轻中旱的旱象之中,全年干旱指数呈上升趋势,上升幅度为0.046 2/10 a,仅20世纪90年代呈下降趋势,而20世纪80年代上升最为明显,春季干旱指数明显上升,夏季和秋季有小幅度上升,冬季呈下降趋势。朝阳地区的全年干旱指数,自20世纪80年代末以来有明显的上升趋势,是从1985年的突变现象开始,到20世纪90年代末增长趋势最为显著。在过去54 a间,朝阳地区干旱指数共有4次突变。春季的朝阳地区,从1977年一次突变现象开始干旱指数就呈上升趋势,20世纪80年代末开始上升趋势持续显著,夏秋冬季突变现象较多,UF和UB曲线呈震荡状态,都存在短时期的下降趋势,但干旱指数基本维持着小幅增长趋势。