绵羊PRLR基因内含子9和外显子10多态性与产羔数的关系研究

本研究采用PCR-SSCP技术对绵羊催乳素受体(PRLR)基因内含子9和外显子10部分核苷酸多态性及其与小尾寒羊、中国美利奴(新疆型)绵羊多胎品系、肉用品系、体大品系、萨福克、无角陶赛特、中国美利奴(新疆型)和德国肉用美利奴产羔数间的关系进行了分析。结果发现:①在绵羊PRLR基因内含子9的第259 bp处,存在C→T转换,BB基因型的小尾寒羊平均产羔数分别较AA和AB基因型提高0.81和0.87只(P0.05);②在绵羊PRLR基因外显子10的第304 bp处存在一个G→A转换,该突变导致PRLR基因第387位氨基酸残基由Glu突变为Lys,并使中国美利奴(新疆型)多胎品系中AB基因型的平均产羔数较AA和BB基因型增加0.58和0.80只(P0.05);③在绵羊PRLR基因外显子10第571、585和606bp处分别存在G→A、C→G和C→T突变;其中前2处突变分别导致PRLR基因的第476位氨基酸由Ala突变为Thr,第480位氨基酸由Ser突变为Arg。其中第571 bp处突变导致小尾寒羊AB基因型的平均窝产羔数显著高于AA基因型的窝产羔数,增加0.8只(P0.05)。以上结果提示,PRLR基因可能是控制小尾寒羊和中国美利奴(新疆型)绵羊多胎品系产羔数的主效基因或与之存在紧密的遗传连锁。     

绵羊PRLR基因内含子9和外显子10多态性与产羔数的关系研究

本研究采用PCR-SSCP技术对绵羊催乳素受体（PRLR）基因内含子9和外显子10部分核苷酸多态性及其与小尾寒羊、中国美利奴（新疆型）绵羊多胎品系、肉用品系、体大品系、萨福克、无角陶赛特、中国美利奴（新疆型）和德国肉用美利奴产羔数间的关系进行了分析。结果发现：①在绵羊PRLR基因内含子9的第259 bp处,存在C→T转换,BB基因型的小尾寒羊平均产羔数分别较AA和AB基因型提高0.81和0.87只（P<0.05）;②在绵羊PRLR基因外显子10的第304 bp处存在一个G→A转换,该突变导致PRLR基因第387位氨基酸残基由Glu突变为Lys,并使中国美利奴（新疆型）多胎品系中AB基因型的平均产羔数较AA和BB基因型增加0.58和0.80只（P<0.05）;③在绵羊PRLR基因外显子10第571、585和606 bp处分别存在G→A、C→G和C→T突变;其中前2处突变分别导致PRLR基因的第476位氨基酸由Ala突变为Thr,第480位氨基酸由Ser突变为Arg。其中第571 bp处突变导致小尾寒羊AB基因型的平均窝产羔数显著高于AA基因型的窝产羔数,增加0.8 只（P<0.05）。以上结果提示,PRLR基因可能是控制小尾寒羊和中国美利奴（新疆型）绵羊多胎品系产羔数的主效基因或与之存在紧密的遗传连锁。     

沉默蜕皮激素受体对雌性中黑盲蝽生殖力的影响

中黑盲蝽Adelphocoris suturalis是一种重要的农业害虫,主要为害棉花、果树和牧草等作物。昆虫保幼激素(juvenile hormone, JH)与蜕皮激素(molting hormone, 20E)是调控昆虫生殖的主要因素。本研究运用基因克隆、基因沉默(RNAi)、实时荧光定量PCR(qPCR)等技术研究蜕皮激素受体(ecdysone receptor, EcR)、超气门蛋白(ultraspiracle protein, USP)在中黑盲蝽生殖调控中的作用。结果表明,中黑盲蝽EcR基因的ORF全长1 413 bp,编码470个氨基酸。预测蛋白质分子量为53.65 kD,pI值为7.79。中黑盲蝽USP基因ORF全长1 209 bp,编码402个氨基酸。预测蛋白质分子量为44.99 kD, pI值为7.94。与对照相比,注射dsEcR、dsUSP后6～18 d的中黑盲蝽体内EcR基因、USP基因在转录水平分别被显著抑制;卵巢的挂卵量分别仅有对照组的31.5%、86.6%;单雌产卵量减少36.0%～80.4%,显著低于对照。EcR和USP基因沉默后,产卵前期与对照相比无显...     

苏云金杆菌杀虫晶体蛋白作用机制的研究进展

自本世纪６０年代以来,由于化学农药引起的环境污染、害虫普遍产生抗药性等原因,生物防治越来越受到人们的重视。在现有的各种生物防治策略中,研究和利用微生物杀虫剂发展很快,最突出的方法是利用苏云金杆菌（Ｂａｃｉｌｕｓｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ,Ｂｔ）进行防...     

Presence of Muscarinic Acetylcholine Receptors in the Cattle Tick Boophilus microplus and in Epithelial Tissue Culture Cells of Chironomus tentans

A muscarinic acetylcholine receptor (mAChR) has been demonstrated and partially characterized in larvae of the cattle tick Boophilus microplus. Its properties are compared with mAChR from an epithelial cell line from the dipteran insect Chironomus tentans. Competition studies with cholinergic ligands of different specificity revealed the muscarinic nature of the cholinergic receptors investigated in both species. In homogenates from tick larvae, specific binding sites for [³H]quinuclidinyl benzilate (QNB) with high affinity (1·2±(0·13) nM ; B_max 22·5 pmol mg protein⁻¹) were detected that do not bind nicotinic compounds specifically. The estimated IC₅₀ values for nicotine, imidacloprid and α-bungarotoxin were all in the mM range. Additionally, with tick larvae, high-affinity nicotinic binding sites were detected with [³H]nicotine which could be displaced by high concentrations of imidacloprid or QNB. The estimated IC₅₀ values for nicotine, α-bungarotoxin, imidacloprid and QNB were 43(±8) nM , 0·8(±0·2) μM , 2·8(±0·6) μM and 78(±1·9) μM , respectively. With homogenates of the non-neuronal insect cell line from C. tentans, only high-affinity binding sites for [³H]QNB were found. Muscarinic antagonists selectively displaced [³H]quinuclidinyl benzilate (QNB) binding to tick larvae homogenates. The mAChR of B. microplus preferred pirenzepine (IC₅₀ 2·13(±1·02) μM ) among different subtype-specific mAChR antagonists (4-DAMP had IC₅₀ 49·9(±9·13) μM and methoctramine had IC₅₀ 121(±14·2) μM ) indicating a type of binding site similar to the vertebrate M1 mAChR subtype. The tick muscarinic receptor seems to be a G-protein-coupled receptor, as concluded from the 4·8-fold reduction in receptor affinity for binding of the muscarinic agonist oxotremorine M upon treatment with the non-hydrolysable GTP-analogue γ-S-GTP. Binding data for the agonists oxotremorine M (IC₅₀ 71·3(±19·6) μM ) and carbachol (IC₅₀ 253(±87·1) μM ) parallel the biological efficacy of these compounds, in that, while oxotremorine M showed some activity against ticks, carbachol was ineffective.     

昆虫鱼尼丁受体及以其为靶标的杀虫剂的研究进展

植物保护领域以昆虫鱼尼丁受体(ryanodine receptor,RyR)为靶标的杀虫剂的研发取得了突破性进展。对近年来RyR在分子结构、功能调节,以及对以RyR为靶标的杀虫剂的作用机制方面的研究进展进行了综述。昆虫RyR与哺乳动物RyR仅有约47%的同源性,因而是一个有效的杀虫剂靶标。昆虫RyR克隆与表达技术的成熟为新型杀虫剂的开发和作用机制的研究提供了有力的工具。昆虫RyR单通道、配体结合和免疫学特性的研究补充了RyR的电生理学数据。近年来开发的新型RyR杀虫剂通过激活害虫鱼尼丁敏感的细胞内钙离子释放通道来达到杀虫的效果。     

刺槐、木荷水浸液对马尾松幼苗生理活性的化感效应

用枯落物浸提液生物鉴定的方法,研究了刺槐、木荷对马尾松幼苗生理活性的化感影响。结果表明,两供体植物对受体光合色素含量和质膜相对透性的影响,总体表现为促进作用;对受体光合速率和蒸腾速率的影响,表现为抑制效应。供体木荷对氮、磷吸收的影响表现出低促高抑的作用趋势,对钾元素的吸收,均表现出一定的促进效应;而供体刺槐对氮、钾吸收的影响,则表现出高促低抑的作用趋势,对磷吸收的影响则相反。     

基于田块尺度的农田土壤重金属污染评价及来源解析

基于田块尺度采集农田表层土壤样品120件,采用绝对因子分析/多元线性回归（APCS-MLR）受体模型与地统计学分析对研究区域内As、Cd、Cu、Cr、Mn、Ni、Pb和Zn这8种重金属污染空间分布特征及来源进行解析,利用地累积指数和潜在生态风险指数法评价土壤生态风险。研究结果表明：研究区表层土壤中8种重金属含量差异较大,As、Cd和Cr点位超标率分别为61.83%、90.83%和92.52%,土壤重金属Zn、Cu、Cr和Ni主要以残渣态存在（占比在80%以上）。土壤中Cd、Cr和Cu含量空间分布格局呈东南部较高、中部次之、西北部较低的趋势,而Mn、Ni、Pb和Zn含量的空间分布格局与此相反。APCS-MLR模型表明研究区域土壤重金属As、Cr、Cu和Ni的来源以自然源为主,占比分别为39.34%、47.32%、44.53%和50.23%; Pb、Zn的来源以工业活动源和交通源为主,占比分别为31.93%、30.53%和23.36%、22.17%; Cd的农业活动源占比为53.63%。土壤pH与有效态As、Cd、Cu和Ni含量呈极显著负相关性（P<0.01）,土壤有机质与有效态As、Cd和Cr呈极显著负相关性（P<0.01）。地累积指数显示土壤Cr总体处于中、重度污染水平,其次是Cd;生态危害指数也表明Cr和Cd是主要生态危害元素,潜在生态危害系数变化范围分别为5.20~41.12和11.56~113.35。总体来看,研究区域Cr和Cd污染较为严重,存在潜在风险,应采取安全利用和修复等措施,降低其风险水平。     

紫花苜蓿盐诱导类受体蛋白激酶基因MsSIK1的克隆及功能分析

【目的】对紫花苜蓿（Medicago sativa L. cv. Zhongmu-1）stress-induced protein kinase gene 1（MsSIK1）进行克隆与表达研究,了解该基因的分子机制及其应用。【方法】以紫花苜蓿叶片总RNA为模板,根据同源克隆设计简并引物,利用RT-PCR结合RACE技术,获得MsSIK1的编码序列。利用同源性比对进行序列分析。通过SMART网站（http://smart.embl-heidelberg.de/）模拟该基因的蛋白结构。构建MsSIK1的亚细胞定位瞬时表达载体,使用基因枪转化法将MsSIK1与GFP在洋葱表皮细胞中融合瞬时表达并观察其亚细胞定位荧光信号。通过Real time-PCR分析MsSIK1在NaCl、ABA和干旱处理条件下的表达特征。利用农杆菌侵染方法获得转基因拟南芥植株,通过RT-PCR对转基因植株进行表达鉴定,获得转基因植株后,利用转基因株系进行盐处理进而对成苗期转基因拟南芥性状鉴定。在盐胁迫处理下,测定野生型与转基因株系的叶绿素含量、MDA含量进而验证该基因的抗盐功能。【结果】获得MsSIK1编码序列2 478 bp,编码825个氨基酸。该蛋白C端与多种植物激酶具有相当高的同源性,模拟蛋白结构发现该基因具有类受体蛋白激酶高度保守的丝氨酸/苏氨酸结构域、跨膜结构域和富含亮氨酸重复序列的膜外结构域。Real time-PCR分析表明该基因在NaCl、ABA和干旱处理条件下上调表达,其中在盐处理条件下,MsSIK1表达先升高后降低,在处理4 h时达到最大值（约为对照值的7倍）。在干旱胁迫处理时,MsSIK1受诱导表达增强明显,当处理2 h时表达量达到最大值（约为对照值的6倍）;ABA处理时,MsSIK1被诱导表达明显,当处理3 h时表达量达到最大值,约为对照值的6.8倍。MsSIK1与GFP融合瞬时表达的洋葱表皮细胞中的荧光信号主要集中于质膜附近,转化空载体的洋葱表皮细胞中的荧光信号分布于细胞各个部位。转基因植株的RT-PCR鉴定表明,T₁代6个株系中所得到的MsSIK1条带明显、亮度高,且T₁-10中表达量最高;但在野生型中检测不到该条带,说明外源基因已经整合到拟南芥染色体中并能遗传到子代。成苗期转基因拟南芥盐处理后发现T₃-2、T₃-6、T₃-10转基因株系较野生型植株长势好,说明MsSIK1的转入提高了拟南芥的抗盐性。与对照相比,转MsSIK1拟南芥在NaCl处理下,叶绿素含量下降较少,其中,野生型叶绿素含量降低了77%,T₃-3降低了53%,T₃-6降低了44%,T₃-10降低了35%;同样盐胁迫下,3个转基因株系的MDA含量积累较少,其中,野生型MDA的含量是T₃-10株系的1.3倍。【结论】MsSIK1作为一个类受体蛋白激酶受多种逆境胁迫诱导,该基因的过量表达提高了拟南芥的抗盐性。     

氨肽酶N(APN)与鳞翅目昆虫对Bt抗性的关系

使用Bt Cry毒素防治农业害虫是作物生产上的一个革命性的进步,受体与Bt杀虫蛋白结合能力的改变可能是昆虫对Bt产生抗性的主要原因。氨肽酶N(aminopeptidase N,APN)是一类存在于昆虫中肠内的Bt毒素受体蛋白,通过讨论APN与Bt毒素的结合作用,综述了APN基因变异与鳞翅目昆虫Bt抗性相关的分子机理,并介绍了(Bt)Cry毒素与APN相关的作用方式新模型。