浅谈蛋白质组学实验室的建设与管理——以南京农业大学植物保护学院蛋白质组学实验室为例

近年来,越来越多的农业院校和生物科学研究机构建立了蛋白质组学实验室。本文根据蛋白质组学实验的特点和研究现状,提出如何建设蛋白质组学实验室,并对实验室的管理提出了一些建议。

农科大学生如何应对新农村建设的机遇与挑战

阐述了新农村建设中农科大学生应当承担的义务和责任,提出农科大学生应具备良好的思想政治素质、丰富扎实的专业技能、创新的意识和能力以及良好的适应能力和献身精神。指出当代农科大学生要把握机遇,为投身新农村建设做好准备。

我国基因农业发展现状及管理对策

基因农业是农业生产中的新兴领域。中国入世后,在国际竞争中如何制定相关政策以利于中国农业的发展越来越成为重要问题。在综合分析我国基因农业的现状、基因农业的优劣,及其对社会、经济、环境的相关影响的基础上,提出了适合中国国情的相关管理政策建议。

外源亚精胺对根际低氧胁迫下黄瓜幼苗根系多胺含量和抗氧化酶活性的影响

采用营养液水培,研究了根际低氧胁迫下外源亚精胺对两个抗低氧能力不同的黄瓜(Cucumis sativus)品种(‘中农8号’和‘绿霸春4号’)根系中多胺含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明,外源亚精胺能显著提高低氧胁迫下黄瓜幼苗根系中亚精胺和精胺含量,降低腐胺含量,同时,根系中SOD、POD、CAT活性也相应提高,使得幼苗鲜重和干重明显增加;单纯低氧处理及外源亚精胺的加入,抗低氧能力较强的品种‘绿霸春4号’较抗低氧能力较弱的品种‘中农8号’根系中抗氧化酶活性高。黄瓜幼苗根系中较高的亚精胺、精胺含量和较低的腐胺含量可能有利于提高抗氧化酶活性,增强幼苗的低氧逆境适应能力。

棉蚜对寄主的选择及寄主专化型研究

采用叶片选择法、生命表及 EPG技术研究了棉蚜对寄主植物的选择和专化性。结果表明 ,棉花上生长的棉蚜对棉花、西葫芦和西瓜叶片均具有强选择性 ,而对黄瓜和南瓜选择性弱。西瓜、南瓜和黄瓜上生长的棉蚜对其原寄主选择性强 ,而对棉花选择性弱。棉花上的棉蚜转接到黄瓜和南瓜上 ,其存活率和繁殖力极低。棉蚜的取食行为在黄瓜和马铃薯、黄瓜和棉花之间存在明显的寄主专化型。黄瓜与棉花上的棉蚜相互转接均难成功 ,而黄瓜和马铃薯上的棉蚜转移具有不对称性。

响应面法优化蓝莓花色苷提取工艺的研究

为了更好地优化蓝莓花色苷的提取工艺条件,采用酸性乙醇作为提取剂,在单因素的基础上,采用Design-Expert8·0软件设计回归正交实验,用响应面分析优化各因素及其相互作用的最佳组合,得出最佳提取参数为:提取液乙醇体积分数60·65%,料液比1g:20·65mL,提取时间122·53min,pH3·0,提取温度50℃,提取两次。在此条件下进行提取,确定蓝莓冻果花色苷含量约为327·35mg/100g。

甜瓜属野生种及其与黄瓜种间杂交后代抗根结线虫初步研究

为了鉴定甜瓜属野生种酸黄瓜 (CucumishystrixChakr.)对南方根结线虫 [Meloidogyneincognit(Kofoid&White)Chit wood]的抗性 ,进而评估抗性向酸黄瓜与栽培黄瓜种间杂种的转移 ,选用了酸黄瓜、 4个栽培黄瓜材料、两种倍性水平的 3个正反交杂种F1和 1个回交后代作为试材 ,在温室中进行抗性鉴定和筛选。结果表明 ,酸黄瓜对南方根结线虫具有高度抗性 ,而 4个栽培黄瓜材料均为高度敏感。酸黄瓜平均每株根系形成约 3个根结 ,栽培黄瓜材料每株根系的根结数超过 10 0个。酸黄瓜通过与栽培黄瓜的正反交 ,其抗性已被部分转移到杂种之中。当杂种作为供体亲本与栽培黄瓜进行回交时 ,抗性又被进一步转移到回交一代 (BCF1)

应用RT-PCR、斑点杂交法和SDS-PAGE检测水稻黑条矮缩病毒

用RT PCR技术、PCR标记的探针点杂交和SDS PAGE检测了生产上严重危害玉米和水稻的水稻黑条矮缩病毒(RBSDV)。由RT PCR扩增的RBSDV第 7片段第 92 1～ 14 11碱基作探针 ,用PCR法DIG标记后点杂交 ,可以从 10 0ng玉米病叶中检测到RBSDV ,灵敏度是RT PCR的 1/10 ;10 %SDS PAGE只能检测到从 1g玉米病叶中提取的病毒dsRNA ,但对江苏玉米田间分离的不同的RBSDV样品电泳发现 ,该病毒基因组dsRNA有差异 。

烟草与TMV不同互作体系中的活性氧及抗氧化酶系活性比较

3种不同抗性烟草与 TMV互作体系中的活性氧 (AO)、脂质过氧化、抗氧化酶系活性的测定结果表明 :在 Xanthi-NN/ TMV的非亲和性互作体系中 ,超氧阴离子 (O2- · )的释放量除与 Xanthi-nn/ TMV和 K3 46/TMV的亲和性互作体系一样在互作后的 6h形成一个峰值外 ,在互作后的 2 4h又出现了第二个特异性峰值 ,在互作的中、后期 ,Xanthi-NN的叶片内 O2- ·含量显著高于后者两个品种 ;在互作的早期 ,H2 O2 的产生速率尽管明显比 O2- · 的低 ,但也是以较快的速度上升 ,Xanthi-NN的非亲和性互作体系中 H2 O2 含量明显高于其它两个互作体系 ;互作早期的非亲和性体系中 SOD、 POD活性均低于亲和性体系 ,但随着互作的进行 ,对比关系发生逆转 ;CAT活性变化趋势刚好与 SOD、POD的相反 ;互作前期的 Xanthi-NN叶片内 LOX活性值和上升速率都低于另外两个品种 ,但中、后期的情形正好相反 ;非亲和性互作中的 MDA含量一直低于亲和性互作。 3种互作体系的非接种叶内 AO和有关抗氧化酶系活性的变化远不如各自接种叶显著 ,且互作前期的活性水平也明显低于接种叶 ,上、下部叶片的变化趋势基本一致 ,这也部分解释了抗病信号转导的时空动态 ;近等基因系 Xanthi-NN和 Xanthi-nn中的 AO和有关抗氧化酶系活性变化差异较大 ,而后者更接近?

福建省大豆疫病病原鉴定及其核糖体DNA-ITS序列分析

从福建省龙海大豆根腐病株上分离的疫霉菌株中,选取6个代表菌株,对病原菌进行了形态特征、致病性、寄主范围鉴定及核糖体DNA-ITS序列分析,结果表明,该菌为疫霉属真菌,在黑麦琼脂培养基上生长缓慢,菌丝致密、无隔,形成菌丝膨大体,近直角分支,分支处稍缢缩。水培后产生大量椭圆形孢子囊,不形成乳突,通过内层出方式产生新孢子囊,游动孢子在孢子囊内形成,同宗配合,藏卵器球形,雄器侧生;接种后可出现典型的大豆疫病症状;人工接种只侵染大豆、豇豆和菜豆等少数豆科植物。其核糖体DNA-ITS序列分析表明,分离菌株与GenBank中大豆疫霉的ITS序列的同源性均为99.8％,仅有2个碱基的差异,结合形态特征和致病性测定,将这些病原菌鉴定为Phytophthora sojac.这是首次报道大豆疫霉菌在福建省存在。

啶虫脒的杀虫活性研究

研究了啶虫脒对 7种害虫的杀虫活性。啶虫脒对褐飞虱 (Nilaparvatalugens)的接触LD50值为 2 17× 10 - 3μg/头 ,其活性是吡虫啉的 1/6 ;对萝卜蚜 (Hyadaphiserysimi)的接触LC50 值为4 6 86mg/L ,其活性是吡虫啉的 1 6倍 ;在 18℃、2 5℃、32℃这 3种不同温度下 ,啶虫脒对萝卜蚜的接触LC50 值分别为 34 5 5mg/L、4 6 86mg/L、15 4 3mg/L ;啶虫脒对大猿叶甲 (Colcaphellusbowringi)、黄曲条跳甲 (Phyllotretastriolata)、黄守瓜 (Aulacophorafemoralis) 3种蔬菜鞘翅目害虫成虫的接触LC50 值分别为 3 72mg/L、32 14mg/L、4 0 78mg/L ;3%啶虫脒乳油 2 0 0 0倍处理菜青虫 (Plutellaxylostella) 3龄幼虫 5d的死亡率达 10 0 % ,5 0 0倍处理斜纹夜蛾 (Prodenialatura) 2龄幼虫 ,5d的死亡率为 93 33%。啶虫脒对大猿叶甲、菜青虫的杀虫活性高 。

稻鸭共作对水稻条纹叶枯病发生规律的影响

由灰飞虱传毒危害的水稻条纹叶枯病是近年来在我国部分稻作区严重发生的病毒病害.作为稻作生产生态实践模式之一的稻鸭共作技术对稻田病虫草具有显著的控制效应,然而目前还没有关于稻鸭共作对灰飞虱和条纹叶枯病影响的报道.因此,于2004～2005年在南京农业大学东台试验场进行了田间实验,共设计了4个处理,分别为常规稻作区（不养鸭、施药）、稻鸭共作区（养鸭、不施药）和秧田期覆盖防虫网、栽后大田稻鸭共作区（秧田覆盖防虫网、栽后稻田养鸭、不施药）和对照区（不养鸭、不施药）.结果表明：稻鸭共作以及秧田期覆盖防虫网、栽后大田稻鸭共作处理对灰飞虱有显著的控制效应,因此也显著降低了两处理在水稻整个生长期间条纹叶枯病的发病率;稻鸭共作处理对条纹叶枯病的综合防效为79.44﹪,略高于常规稻作78.82﹪的防效,而秧田期覆盖防虫网、栽后大田稻鸭共作处理对稻田灰飞虱和条纹叶枯病的防治效果最好,对条纹叶枯病的防效超过94.01﹪.总之,通过以上试验结果可知,稻鸭共作尤其是秧田期覆盖防虫网、栽后稻鸭共作处理为防治条纹叶枯病提供了一条安全高效的生态控制途径.

黑麦草与入侵杂草紫茎泽兰苗期的相对竞争力

为研究利用黑麦草(Lolium perenne)替代种植治理外来入侵杂草紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)再入侵或新入侵丢荒地,采取复合deWit取代试验设计方法用盆栽植物研究了黑麦草和紫茎泽兰在苗期的相对竞争力,观察在若干密度梯度每密度下不同比例条件下两种植物的相对产量、相对产量总和以及竞争攻击力等参数,并比较其表型特征在不同竞争格局下的异同.黑麦草与紫茎泽兰在所有密度及其比例下的相对产量总和(RYT)均近似于1.0,说明这两种植物面临着对相同资源的直接竞争.竞争的结果是,在所有密度及其比例下,紫茎泽兰混种时的生物量均显著小于单种时的生物量(即相对产量RY小于1.0);而黑麦草的相对产量(RY)变化则恰恰相反.黑麦草的株高和地上生物量并不受混种竞争的显著影响(与单种无显著差异),分蘖数反而高于单种,表现出很强的竞争性;而紫茎泽兰在混种竞争下的株高、分株数和地上生物量均显著低于单种(无竞争),表现出较弱的竞争性.对利用黑麦草替代种植治理紫茎泽兰在机械防治后再入侵以及对丢荒地新入侵问题的可行性进行了讨论.

蚜虫迁飞的研究进展

蚜虫的迁飞能造成危害扩展、病毒病传播和防碍人们的正常生活。蚜虫迁飞有其生理生态基础。寄主营养、蚜群拥挤度、天敌以及气候条件是刺激有翅蚜产生的主因素。蚜虫迁飞与卵巢发育存在明显的共轭关系。蚜虫迁飞多发生在晴朗的白天 ,并且温度、光照和风是影响迁飞行为的主导因子。蚜虫可上升到逆温层并随气流迁飞到上百公里以外的地方。目前 ,昆虫雷达观察、天气学分析和分子生物学方法已应用于蚜虫迁学的研究中 ,文章对蚜虫迁飞的生理生态基础、迁飞行为、影响迁飞的生态因子以及研究方法进行了综述 。

油菜菌核病菌β-微管蛋白基因与多菌灵抗药性相关突变的研究

采集、分离获得江苏省通州市4乡镇油菜菌核病菌(Sclerotiniasclerotiorum)的223个菌株,对多菌灵(MBC)和乙霉威(NPC)的敏感性测定得到2种表型,其中143个菌株为MBCSNPCHR,其余80个菌株为MBCHRNPCS,后者对温度7～28℃不敏感。苯并咪唑类杀菌剂通过与抗药性相关的β-微管蛋白结合,抑制细胞的有丝分裂。克隆S.sclerotiorum6个菌株的β-微管蛋白基因,获得大小为874个碱基、编码273个氨基酸的基因片段,与典型模式菌粗糙脉孢霉(Neurosporacrassa)进行序列比较发现具高度同源性。研究证明S.sclerotiorum的β-微管蛋白198位氨基酸由谷氨酸(Glu)突变为丙氨酸(Ala),是导致油菜菌核病病原菌产生对多菌灵抗药性的主要原因;突变位点和突变类型与其他抗多菌灵真菌一致,与乙霉威之间存在明显负交互抗性。

松墨天牛对不同生理状态黑松挥发物的触角电生理和行为反应

用水蒸气蒸馏法结合气相色谱以及气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析了黑松的健康木和松材线虫危害木中的挥发性物质,并利用触角电位和嗅觉仪测定技术比较分析了松墨天牛对黑松健康木和被害木挥发物的触角电生理和行为反应特点及其对健康木挥发物的日龄变化规律.结果表明,未交配天牛对健康木挥发物的EAG反应值大于被害木,已交配天牛对被害木EAG反应值显著大于健康木;15日龄前的EAG反应值随日龄的增加而升高.在“Y”型嗅觉仪中,未交配天牛对健康木挥发物表现为正趋性,对被害木挥发物表现为负趋性;而已交配天牛对被害木挥发物表现为正趋性,对健康木挥发物表现为负趋性;雌天牛随着日龄的增加对健康木挥发物的正趋性逐渐增强,在15日龄时达到最大,雄天牛在9日龄时正趋性最强.说明不同发育时期的松墨天牛成虫对不同生理状态的黑松具有不同的敏感性和选择性.

棉花型和黄瓜型棉蚜对寄主植物的适合度

采用寄主转换建立生命表及触角电位 (EAG)方法比较了棉蚜两寄主专化型 (棉花型和黄瓜型 )对不同夏季作物的适合度。结果表明 ,棉花型蚜转到黄瓜上及黄瓜型蚜转接到棉花上均不能正常产仔繁殖和建立种群。两种蚜型均不能在茄子和苋菜上建立种群。黄瓜型蚜能在豇豆上建立种群 ,但棉花型蚜不能 ,表现出两种寄主型棉蚜对夏寄主利用上存在显著差异。受棉蚜为害 12～ 36 h后的黄瓜或棉花植株仍不适合于棉花型或黄瓜型蚜 ,表现出黄瓜型蚜不能在被棉花型蚜为害过的棉株上正常存活和繁殖 ,棉花型蚜也不能在被黄瓜型蚜为害过的黄瓜苗上存活和繁殖。两种寄主型蚜对不同寄主叶片丙酮提取物的触角电位表明 ,黄瓜型蚜对棉花、哈密瓜和马铃薯叶片提取物的反应显著强于棉花型蚜 ,而对黄瓜和甜瓜叶片提取物的反应上两种蚜型差异不显著。文中同时对棉花型和黄瓜型棉蚜产生的生态机制进行了讨论。

基于WebGIS的农作物病虫害预警系统

为适应农作物病虫资料信息化、网络化、规范化的要求,及各级植保技术人员日常工作的需要,应用开源免费的设计软件PHP+Apache+MapServer+MySQL,构建一套基于WebGIS的病虫数据库及自动预警系统(WPDAWS)。该系统采用开放式的设计模式,为各级用户(省、市、县)提供一个强大的数据管理平台。通过树型动态菜单和在线数据表设计系统,用户可根据需要自行按规范化标准建立和管理自己的病虫数据库(表);应用WebGIS,系统可对大尺度、宏观的虫情数据进行分析和判断;系统可对用户的田间原始数据进行自动处理,对各种病虫进行短期预警;系统集成了数理统计分析模块,协助用户建立中长期预测模型。系统操作简单方便,应用性强,适用面广,对于加强农作物病虫害信息网络化管理和宏观科学决策具很高的应用价值。

蚜虫寄主专化型及其成因

综述了蚜虫寄主专化型产生的可能原因。蚜虫寄主专化型的形成在生态学水平上主要与蚜虫对寄主的选择识别能力、天敌作用、其他共生 (共存 )生物作用、抗药性等有关 ;并且具有一定的遗传基础 ,主要表现在蚜虫体内酶系的变化、染色体变异、有性繁殖中同型交配行为及种群的遗传分化上。但是对某种寄主专化型蚜虫而言 。

二化螟水稻类群和茭白类群成虫产卵与幼虫寄主选择行为的比较研究

实验室木箱条件下进行的二化螟水稻类群与茭白类群成虫产卵选择性试验结果表明 ,两类群在水稻与茭白上所产的卵块和卵粒的分布及孵化率无显著差异 ;但均有将不能孵化卵产在非本寄主上的倾向 .通过Y形嗅觉仪进行的幼虫寄主选择行为的试验结果显示 ,除茭白类群 1龄幼虫对水稻与茭白的趋性分别为 30 .0 0 %与 6 6 .6 7% ,有显著差异 (P≤ 0 .0 5 )外 ,1龄幼虫对两寄主组织的趋性无显著差异 ;对水稻与茭白叶片、叶鞘的趋性反应中 ,水稻类群 4龄、6龄幼虫对叶片 ,2龄、4龄幼虫对叶鞘差异显著 ,而茭白类群 2～ 6龄幼虫均差异显著 (P≤ 0 .0 5 ) .研究结果表明 ,两类群已开始种下分化 ,其中茭白类群对本寄主的专化程度大于水稻类群 .