UV-B辐射胁迫下桃蚜差异基因表达的分子生态初步研究

【目的】研究紫外线UV-B对蚜虫种下分化的影响,筛选、鉴别UV-B诱导条件下差异表达的基因,阐明蚜虫对UV的耐受和反应机理以及分子变异机制,为蚜虫UV-B胁迫条件下的分子生态遗传与进化研究提供理论依据。【方法】以UV-B胁迫桃蚜种群cDNA为试验方(Tester),以正常条件下桃蚜种群cDNA为驱动方(Driver),应用抑制差减杂交(SSH)技术,研究了UV-B胁迫下桃蚜特异基因的表达,并随机选取100个EST克隆测序,分析差异基因的功能。【结果】蚜虫体内参与紫外胁迫的相关基因有6类,其中胁迫诱导相关基因占总基因的10.64%,核酸、脂肪酸代谢相关基因占14.89%,转录相关基因占9.57%,结构蛋白和蛋白合成相关基因占9.57%,共生菌相关基因占8.51%,未知功能基因占19.15%,未知基因占27.66%。半定量RT-PCR扩增结果显示,热休克蛋白70、辅酶NADH、氧化还原酶、表皮蛋白在处理和对照之间的差异均达极显著水平(P0.01),而看家基因在对照和处理间无显著差异。【结论】蚜虫种群对紫外线胁迫的反应不仅依赖于抗氧化作用,还是一个多种抗性途径和多基因协同作用的复杂体系。     

石灰、蒌叶处理槟榔对小鼠生殖毒性及体温的影响

为探索添加蒌叶和石灰对槟榔毒副作用的影响,设置蒌叶+槟榔、石灰+槟榔、蒌叶+石灰+槟榔、槟榔4个处理及空白对照(蒸馏水),分别将不同处理的水提液(蒸馏水)对SPF级KM小鼠进行灌胃处理,每天1次,连续灌胃14 d,测定小鼠的生精细胞凋亡指数、Bcl-2与Bax蛋白表达量及体温。结果表明,与空白对照相比,各处理的睾丸曲细精管中生精细胞凋亡指数均增高且差异显著,其中槟榔处理的凋亡指数最大,其次是槟榔+石灰,槟榔+蒌叶+石灰处理最小,槟榔处理的凋亡指数是槟榔+蒌叶+石灰处理的2.6倍;各处理的Bax蛋白表达阳性率均增高,Bcl-2蛋白表达阳性率均降低,其中槟榔处理变化幅度最大,槟榔+蒌叶+石灰槟榔处理最小,槟榔+蒌叶+石灰处理的Bcl-2/Bax值是槟榔处理的1.41倍;各处理的小鼠体温均呈现下降趋势,槟榔+蒌叶+石灰处理体温相对最高且降幅最小,与槟榔处理相反。可见,添加蒌叶或石灰能减弱槟榔对小鼠的毒性作用。     

紫外线诱导对桃蚜生态学及线粒体基因COⅠ-Ⅱ突变的影响

为了揭示紫外线诱导桃蚜的生态学及分子变异的遗传效应,以在正常环境中生长的桃蚜为对照,研究了紫外线不同辐射强度(15,30,45 W)和时间(2,6 h)对桃蚜(Myzus persicae)生态学参数以及线粒体基因COⅠ-Ⅱ突变的影响。结果表明,不同辐射处理对桃蚜F2代的主要种群参数均有不同程度的影响:当辐射时间为2 h时,紫外线强度为15 W处理的桃蚜种群内禀增长率最高,达0.265;当辐射时间为6 h时,内禀增长率随紫外线辐射强度的增加而缓慢上升。与对照相比,低强度(15 W)紫外线处理桃蚜的平均世代周期和净增殖率较其他处理明显增加。对紫外线诱导桃蚜线粒体基因COⅠ-Ⅱ进行测序可知,15 W紫外线辐射2 h处理桃蚜的线粒体基因COⅠ-Ⅱ发生单碱基突变,而45 W紫外线辐射6 h处理桃蚜的线粒体基因COⅠ-Ⅱ突变位点达9个。说明紫外线诱导对当代桃蚜的生态学和分子变异的影响已经遗传给了后代。