美洲棉铃虫CYP321A1基因启动子区萤火虫荧光素酶报告基因载体的构建及活性测定

【目的】构建美洲棉铃虫细胞色素P450基因CYP321 A1启动子区萤火虫荧光素酶报告基因载体,为探索CYP321 A1基因的转录调控机制奠定基础。【方法】设计合成PCR引物,从美洲棉铃虫基因组DNA中扩增并克隆CYP321 A1基因的启动子区;将克隆的启动子片段插入载体pGL3-basic构建萤火虫荧光素酶报告基因载体p(-1 470/+64);用p(-1 470/+64)转染美洲棉铃虫脂肪体细胞系BCIRL-HzFB33,并用双荧光素酶报告基因检测系统分析该启动子活性。【结果】p(-1 470/+64)经双酶切、PCR鉴定及DNA测序分析鉴定准确无误;通过转染细胞和荧光素酶活性分析,证实所构建的重组载体p(-1 470/+64)可以反映CYP321 A1启动子活性;黄酮、花椒毒素处理极显著地增强了重组载体p(-1 470/+64)的荧光活性。【结论】成功构建了美洲棉铃虫细胞色素P450基因CYP321 A1启动子区萤火虫荧光素酶报告基因载体,CYP321A1启动子活性可以被植物次生物质黄酮、花椒毒素高度诱导。     

锯角豆芫菁法尼基焦磷酸合酶的cDNA克隆、序列分析及原核表达

【目的】法尼基焦磷酸合酶（farnesyl pyrophosphate synthase,FPPS）是单萜和倍半萜生物合成途径分支点的关键酶,获得芫菁法尼基焦磷酸合酶基因（FPPS）是探究其与斑蝥素生物合成途径关系的基础。论文旨在克隆锯角豆芫菁（Epicauta gorhami Marseul）FPPS,预测该基因及其编码蛋白的结构、性质与功能,并实现其编码蛋白的原核表达。【方法】首先根据已知昆虫FPPS编码蛋白的保守区序列,利用CODEHOP软件设计简并引物,利用RT-PCR获得锯角豆芫菁的cDNA模板,巢式PCR扩增锯角豆芫菁FPPS保守区;随后根据所得的保守区片段设计特异性引物,运用RACE技术分别克隆锯角豆芫菁FPPS 3′和5′端序列;然后根据预测的FPPS开放阅读框（ORF）设计ORF区特异性引物,巢式PCR扩增编码区序列;最后用DNAMAN拼接获得锯角豆芫菁的全长cDNA序列。运用DNAMAN、MEGA 5.05、ProtParam及TargetP 1.1 Server等多种生物信息学软件对该基因全长cDNA序列、Fps系统进化关系及其基本理化性质、FPPS蛋白的亚细胞定位等进行分析;将锯角豆芫菁FPPS与pET28a（+）连接,构建原核表达载体pET28a（+）-EgFPPS并将其转入大肠杆菌（Escherichia coli）BL21（DE3）中,IPTG诱导融合蛋白的原核表达。分别收集不同诱导时间段的菌液,SDS-PAGE检测融合蛋白的表达情况。将高效表达时段收集的菌液超声波破碎后,分离上清及沉淀并进行煮沸处理,SDS-PAGE检测融合蛋白的可溶性;Western Blot印迹杂交验证目的蛋白的表达。【结果】获得锯角豆芫菁法尼基焦磷酸合酶基因FPPS全长cDNA序列,命名为EgFPPS （GenBank登录号KC840040）,序列分析结果表明,该基因全长1 857 bp,其中5′非编码区146 bp,3′非编码区436 bp,开放阅读框1 275 bp,共编码424个氨基酸,其编码的蛋白分子质量约为49.2 kD,理论等电点pI为8.89,预测分子式为C2192H3457N605O632S25,不稳定系数为38.62,总平均亲水系数为-0.429,为疏水的稳定蛋白。序列分析发现,锯角豆芫菁与其他6种昆虫FPPS在氨基酸水平上具有72.56%的同源性,且其近N端具有R**S四肽基序,此外还包含7个异戊烯基转移酶保守区和两个典型的DD**D的天冬氨酸富含区。系统发育树显示锯角豆芫菁与鞘翅目拟步甲科昆虫赤拟谷盗进化关系最近。EgFPPS的亚细胞定位进行预测发现其N端具有一段明显的线粒体靶向肽。原核表达结果表明,该蛋白在终浓度为1 mmol•L-1的IPTG诱导4 h即能实现融合蛋白的高效表达;融合蛋白的可溶性检测表明该蛋白主要以包涵体的形式存在;Western Blot印迹检测也证实大肠杆菌DE3中表达了一个分子量约为49 kD的蛋白质,与预测分子量大小基本一致。【结论】成功从芫菁科昆虫克隆得到FPPS,并成功实现了其编码蛋白的原核表达,为后期探索其在芫菁科昆虫体内斑蝥素生物合成途径中的功能提供理论基础。     

陕西小菜蛾对9种杀虫剂的抗药性监测

【目的】明确陕西关中地区小菜蛾田间种群对9种常用杀虫剂的抗药性现状,为抗性治理和田间有效防治小菜蛾提供依据。【方法】在室内采用生物测定法和区分剂量法,测定2012-2013年间陕西杨凌、宝鸡和渭南3个地区小菜蛾田间种群对阿维菌素、高效氯氰菊酯、丁醚脲、啶虫隆、溴虫腈、茚虫威、多杀菌素、Bt毒素Cry1Ac和氯虫苯甲酰胺9种常用杀虫剂的敏感性。【结果】陕西3个地区的小菜蛾田间种群对大部分供试药剂都产生了不同程度的抗性。宝鸡、渭南和杨凌种群均对高效氯氰菊酯产生了高-极高水平抗性,对阿维菌素产生了中等-高水平抗性,对溴虫腈和啶虫隆产生了低-中等水平抗性,对茚虫威、多杀菌素和氯虫苯甲酰胺的抗性水平相对较低,处于敏感-低水平抗性。对丁醚脲和Bt毒素的抗性各地差异较大,对丁醚脲的抗性,杨凌种群处于低-中等水平抗性,渭南种群处于中等水平抗性,宝鸡种群处于敏感性下降;对Bt毒素的抗性,宝鸡种群处于中等水平抗性,杨凌和渭南种群处于敏感性下降-低水平抗性。【结论】3个地区应停止使用已产生高水平抗性的高效氯氰菊酯和阿维菌素,减少已产生中等水平抗性药剂的使用次数,处于低水平抗性的杀虫剂可作为防治小菜蛾的主要药剂。在杀虫剂使用过程中应注意药剂的轮换使用,以延缓小菜蛾抗药性加剧。     

"无用之木"与"能鸣之雁"所引发的思考--论西部开发中的生物资源保护

就西部开发中的生物资源保护问题进行了讨论 ,分析了目前的保护现状及其面临的严峻现实 ,在前人研究的基础上提出了“生物资源人文价值”的新概念 ,强调了生物资源的遗产价值和人文价值、生物防治技术、科技进步以及价值取向教育等在保护工程中的重要性。     

食用昆虫的开发利用与产业化

对食用昆虫的食用历史与传统、种类与资源、营养价值与食疗作用、产业化现状进行了论述,提出了我国食用昆虫产业化存在的问题,并对食用昆虫产业化发展方向及前景做了展望。     

云斑天牛的风险分析及其防控对策

有害生物风险分析(Pest Risk Analysis, 简写PRA),主要包括有害生物风险评价(Pest Risk Assessment)和有害生物风险管理(Pest Risk Management)两部分[1-2].     

3-卤苯基芳香胺去甲斑蝥素衍生物对油菜菌核病菌的抑菌机理

为探究斑蝥素衍生物对核盘菌Sclerotinia sclerotiorum(Lib.)de Bary的抑菌活性和抑菌机理,测定了5种3-卤苯基芳香胺取代去甲斑蝥素(BY、BY-1、BY-2、BY-3和BY-4)对核盘菌的菌丝生长和菌核形成的影响,采用离体叶片法测定了其对油菜菌核病的相对防效;并通过测定斑蝥素衍生物处理菌...     

5%去甲斑蝥素微乳剂对小菜蛾杀虫活性研究

【目的】明确5%去甲斑蝥素微乳剂对小菜蛾的田间防治效果。【方法】采用浸叶法,测定了5%去甲斑蝥素微乳剂对小菜蛾的室内毒力;选用不同剂量5%去甲斑蝥素微乳剂和不同施药时期进行田间防治试验,观察该药剂对小菜蛾的田间防治效果。【结果】5%去甲斑蝥素微乳剂对小菜蛾3龄幼虫具有较高毒力,24h的致死中浓度(LC50)为85.10mg/L。在田间施用剂量为111.11~138.89g/hm2时,5%去甲斑蝥素微乳剂对小菜蛾药后7d的防效可达90%以上;进一步用111.11g/hm2 5%去甲斑蝥素微乳剂在小菜蛾不同龄期施药,结果表明,在1龄幼虫盛发期施药药效最好,7d后对小菜蛾的防效可达90.96%。【结论】5%去甲斑蝥素微乳剂在室内和田间对小菜蛾均具有很好的控制效果,具有防效高、持效时间长和安全等优点,有产业化开发前景。建议在甘蓝处于包心初期施用5%去甲斑蝥素微乳剂,施用剂量以111.11g/hm2为宜。     

苹果园杂草多样性及其对天敌昆虫的影响

陕西渭北的黄土高原是我国苹果的主要产区,该地区果园地形复杂,地面植被丰富,生产上往往需要投入大量的人力和物力清除杂草。果园植物的种类对果园昆虫多样性有明显影响,果园生物多样性指数维持较高水平时害虫不易成灾。严毓骅和段建军及王大平研究表明,在苹果园保留夏至草,或间作苜蓿、三叶草、白花草木犀、百脉根等可提高天敌昆虫的多样性,有助于发挥天敌昆虫的作用。果园地面杂草覆盖度较高时,捕食性蜘蛛的丰富度和多样性也较高,可有效控制果园中的主要害虫。目前,关于黄土高原苹果园杂草多样性以及不同杂草对天敌昆虫的影响尚未见报道。本试验对陕西省黄陵县不同地形的苹果园地面植被进行系统调查,明确杂草种类及优势种,并对杂草群落与果园天敌昆虫群落相似性进行了比较。     

果园生物多样性对害虫生态治理的作用

从果园植被多样性对害虫生态控制的作用、生境岛屿和周边生境生物多样性对果园天敌的增助作用、果园天敌昆虫多样性对害虫的生态控制作用、果园有益植物对害虫的生态治理作用等四个方面论述了果园生物多样性对害虫的生态治理作用