多花黄精PLT基因家族的鉴定与表达分析

【目的】PLT(Plethora)属于AP2/ERF型转录因子,在植物生长发育及抗胁迫等过程中发挥重要作用。本文旨在探究多花黄精PLT(Polygonatum cyrtonema Hua PLT,PcPLT)基因在根状茎器官生长发育中及盐胁迫下的调控作用,为深入研究PcPLT基因的功能提供理论依据。【方法】基于多花黄精转录组数据库进行PcPLT基因家族鉴定及生物信息学分析,通过qRT-PCR技术检测其在多花黄精不同组织部位及不同浓度NaCl处理下的相对表达量,利用RT-PCR技术构建PcPLT2-2、PcPLT2-7基因融合表达载体,观察其荧光信号验证亚细胞定位。【结果】共鉴定获得15个PcPLT家族成员,该家族无内含子结构,蛋白编码长度为159~601个氨基酸,均为亲水蛋白;进化树分析显示PcPLT与百合科石刁柏(Asparagus officinalis L.)亲缘关系最近;亚细胞定位预测及验证结果显示PcPLT2-2定位于细胞质、细胞核中,PcPLT2-7定位于细胞核中。qRT-PCR结果显示PcPLT2-3和PcPLT2-7在根状茎中表达最高,PcPLT1-3、PcPLT1-4、PcPLT2-7响应盐胁迫调控。【结论】PcPLT不仅具有组织特异性还能提高抗逆性,提示可能作为器官发育调节因子参与多花黄精根状茎膨大的形态建成,为深入研究PLT调控植物根状茎器官生长发育的生物学功能和多花黄精遗传改良奠定基础。

异色瓢虫幼虫对卵的种内自残和种间捕食

自残现象的发生在异色瓢虫Harmonia axyridis中很是常见,为明确自残行为对其存活和生长发育的影响,在非选择性条件下我们对异色瓢虫幼虫对非姊妹卵的种内自残和对七星瓢虫Coccinella septempunctata卵的种间捕食进行了研究。结果表明,异色瓢虫取食同种卵和异种卵均可完成生长发育,与取食蚜虫相比:1其从卵到成虫及蛹期的发育历期明显缩短(P<0.05),其中1龄幼虫发育历期缩短非常明显(P<0.01);2自然条件下高死亡率的1龄幼虫的存活率明显提高(P<0.05);32-4龄幼虫、蛹和成虫的体重变轻(P<0.05),且体长在4龄幼虫间也表现出显著差异(P<0.05)。这表明异色瓢虫种内自残和种间捕食对其在食物恶劣条件下延续种群至关重要,但对种群的繁衍却不是最理想的途径。

橘小实蝇对蛋白和糖的反应

橘小实蝇[Bactrocera dorsalis(Hendel)]成虫在提供蛋白+糖、水+糖有选择取食的条件下,16:00-16:30对蛋白+糖访问频次最高,13:00-13:30和14:30-15:00对水+糖访问频次最高.整个试验过程中雄性访问频次稍高于雌性,但不存在统计差异,其中,4、7、10日龄橘小实蝇对蛋白+糖访问频次最高,7、8、9日龄对水+糖访问频次最高.试验中橘小实蝇对食物诱剂访问频次最高的时段为16:00-16:30,访问频次最高的日龄为4、7、10日龄.各日龄和时段橘小实蝇对蛋白+糖的访问频次均比水+糖高,并存在显著差异.

3种实蝇对甲基丁香酚和诱蝇酮的触角电位反应

采用电生理方法,在测定不同时段和不同日龄的橘小实蝇对甲基丁香酚(ME)触角电位(EAG)反应的基础上,对橘小实蝇、瓜实蝇和南亚实蝇对ME和诱蝇酮(CUE)的EAG反应进行了测定。结果显示,橘小实蝇雌雄虫对ME的EAG反应存在时段差异,且在12:00-17:00时段差异较小;橘小实蝇雌雄虫从1日龄开始就对ME产生较强的EAG反应,但交配后迅速减弱。橘小实蝇、瓜实蝇、南亚实蝇对ME的EAG反应都强于CUE,且瓜实蝇和南亚实蝇雌虫对CUE的EAG反应高于雄虫。

一种新型蛋白诱剂对橘小实蝇引诱作用

室外小笼试验,新型水解蛋白(水解蛋白Ⅰ)对橘小实蝇室内虫源、野生当代虫源引诱率分别为48.750 0±3.555 6、45.833 3±3.847 6;相对应的水解蛋白Ⅱ和GF-120的引诱率分别为38.541 7±2.708 3、38.541 7±2.777 4、35.625 0±3.185 0、37.708 3±3.528 3;室外大笼试验,水解蛋白Ⅰ对室内、野生当代虫源与水解蛋白Ⅱ、GF-120的引诱数量比分别为1.084 6±0.115 3、1.153 3±0.275 3、1.539 6±0.351 2、1.236 4±0.285 2;田间试验,水解蛋白Ⅰ与Ⅱ和GF-120在24 h内对橘小实蝇的引诱数量比分别为1.093 2±0.058 5、0.958 2±0.113 7。虽然水解蛋白Ⅰ与Ⅱ和GF-120在不同虫源上的引诱效果差异不尽一致,但是小笼试验、大笼试验和田间试验都表明其对本地橘小实蝇具有很强的引诱活性,具有一定的开发和田间应用前景。

橘小实蝇触角感器超微结构及蛋白感受功能

扫描电镜观察发现橘小实蝇触角上有刺形感器、毛形感器和锥形感器3大类感器。刺形感器主要分布在梗节和柄节上,为机械感器;毛形感器和锥形感器仅分布在鞭节上,其中毛形感器是化学感器。研究切除触角不同部位后的橘小实蝇对蛋白的反应,结果表明橘小实蝇蛋白感器主要分布在鞭节上。

多杀菌素和荧光桃红B对橘小实蝇取食的影响

40mg/kg多杀菌素(spinosad)或1000、3000mg/kg荧光桃红B(Phloxine-B)均不影响3日龄橘小实蝇雌Bactrocera dorsalis(Hendel)、雄虫对蔗糖的取食量(P>0.05);与蒸馏水对照和马拉硫磷对照相比,40mg/kg多杀菌素或1000mg/kg荧光桃红B对雌、雄虫吐食率也无显著影响(P>0.05),但3000mg/kg荧光桃红B对雌、雄虫吐食率有极显著影响(P<0.01)。40mg/kg多杀菌素或1000mg/kg荧光桃红B对6日龄橘小实蝇雌、雄虫对蔗糖的取食量与蒸馏水对照无差异(P>0.05);3000mg/kg荧光桃红B对雌虫的取食量与蒸馏水对照有显著差异(P<0.05),与马拉硫磷对照无差异(P>0.05),对雄虫的取食量与蒸馏水对照无显著差异(P>0.05),与马拉硫磷对照有显著差异(P<0.05)。与蒸馏水、马拉硫磷相对照,40mg/kg多杀菌素或1000mg/kg荧光桃红B对雌、雄虫的吐食率均无显著影响(P>0.05),而3000mg/kg的荧光桃红B对雌、雄虫的吐食率均有极显著影响(P<0.01)。

蛋白质对橘小实蝇生殖的影响

通过调整饲喂含酵母蛋白人工饲料的天数,观察蛋白质对橘小实蝇生殖器官发育及交配、产卵的影响。结果表明:(1)随着人工饲料提供天数的增加,橘小实蝇精巢颜色加深变快,周围脂肪体出现的日龄早、数量增多。(2)橘小实蝇卵巢发育、交配和产卵对蛋白质有致病依赖性。在提供人工饲料少于2 d的情况下,卵巢发育不明显;在不提供人工饲料的情况下,橘小实蝇交配次数仅为16.666 7次,且没有产卵现象。(3)4日龄是橘小实蝇对蛋白质需求的关键日龄。在提供人工饲料3 d的情况下,后期未见成熟卵;从4日龄开始提供人工饲料的情况下,除有极个别个体发生卵巢不对称发育外,交配日龄和产卵日龄也发生相应推迟。(4)橘小实蝇卵巢发育对蛋白缺乏有一定的耐受性。在羽化第4天才开始持续提供人工饲料的情况下,未发现蛋白质对卵巢发育速度的影响;从第8天才开始持续提供人工饲料的情况下,卵巢还能部分发育和产卵。

多杀菌素和荧光桃红B对橘小实蝇的毒力测定

为进一步筛选适合田间施用蛋白诱剂条件下的实蝇杀虫剂种类和用量,室内测定了多杀菌素和荧光桃红B分别与阮酵母水解蛋白组配后对橘小实蝇自由取食的胃毒毒性.结果表明,多杀菌素和荧光桃红B均适合与水解蛋白组配防治橘小实蝇.多杀菌素和荧光桃红B对橘小实蝇雌、雄成虫在5h内的致死中浓度分别为12.7570、13.9535和779.9378、826.6259mg/kg,16和100mg/kg多杀菌素对橘小实蝇雌、雄成虫的致死中时间分别为4.1904、4.9730h和2.4877、2.6755h,630和1000mg/kg荧光桃红B对橘小实蝇雌、雄成虫的致死中时间分别为5.3507、4.9462h和4.7650、4.5715h.

橘小实蝇个体食量测定

橘小实蝇在有选择取食的情况下更倾向于倒挂取食,在无选择性取食的情况下位置对取食无影响(P>0.05).橘小实蝇对染料的排空试验结果表明,甲酚红和荧光素钠在4 h内即可到达后肠,通过染料J-管技术测得橘小实蝇取食量在2 h内就能达到最大,所以在测定橘小实蝇食量时饲喂时间以2 h为宜.染料J-管技术测定结果表明:3日龄和6日龄雌雄橘小实蝇2 h内个体食量分别为(4.0412±0.3348)、(3.4409±0.1132)、(5.6543±0.2852)、(4.6808±0.2654)g.

南亚实蝇转录组及嗅觉相关基因的初步分析

南亚实蝇Bactrocera tau(Walker),是葫芦科、茄科蔬菜和多种热带、亚热带果树上的主要害虫,抗逆性强,繁殖速度快,防治难度大。为挖掘可用于生物防治的分子靶标和探讨副信息素类引诱剂对其作用的分子基础,本研究采用Illumina HiSeq2500 PE125 bp测序技术对其混合样进行转录组测序和生物信息学分析。经序列拼接获得36109条Unigenes,进一步与七大公共数据库进行同源比对,注释了21127条Unigenes,其中在Nr数据库中注释成功的Unigenes数目最多,20948条。Nr数据库注释的南亚实蝇B.tau Unigenes与地中海实蝇Ceratitis capitata同源性最高,达59.80%;与模式昆虫黑腹果蝇Drosophila melanogaster的同源性次之,达14.86%。将Unigenes与GO数据库比对发现,14029条Unigenes根据功能分为了3个大类57个亚类;而与KOG数据库比对结果为,13479个Unigenes基因其功能属于25个类别;进一步KEGG数据库代谢分析表明,6442条Unigenes参与了5大类共152个代谢通路。基因注释进一步筛选鉴定获得了嗅觉相关基因528个,对其中气味结合蛋白基因氨基酸序列的分析表明,其大多为具有6个保守的半胱氨酸位点的典型气味结合蛋白,且与黑腹果蝇D.melanogaster、地中海实蝇C.Capicata、瓜实蝇B.cucuribitae、橘小实蝇B.dorsalis的气味结合蛋白基因具有很高的同源性。这为南亚实蝇对副信息素类引诱剂反应的相关功能基因的挖掘及从嗅觉上寻求科学的防治措施提供了基础数据。

橘小实蝇对啤酒废酵母酶解液挥发性成分的触角电位反应

采用触角电位技术系统测试了橘小实蝇对啤酒废酵母酶解液挥发性成分的反应.结果表明:在啤酒废酵母酶解液挥发性成分中,3-甲基-1-丁醇、苯甲醛、苯乙腈、辛酸乙酯、乙酸辛酯、乙酸苯乙酯是对橘小实蝇起引诱作用的主要物质,其对橘小实蝇激发的触角电位相对值均超过了参照正己醇.当v样品∶v石蜡=1∶100时,乙酸苯乙酯对雌性橘小实蝇激发的触角电位相对值和3-甲基-1-丁醇对雄性橘小实蝇激发的触角电位相对值与正己醇相比差异显著;苯甲醛对雄性橘小实蝇激发的触角电位相对值达1.7895,与正己醇相比差异极显著.当v样品∶v石蜡=1∶10时,对雌性橘小实蝇而言,苯甲醛、乙酸苯乙酯激发的触角电位相对值与正己醇差异显著,3-甲基-1-丁醇激发的触角电位相对值与正己醇差异极显著;对雄性橘小实蝇而言,苯甲醛、乙酸苯乙酯激发的触角电位相对值与正己醇差异显著,3-甲基-1-丁醇、乙酸辛酯激发的触角电位相对值与正己醇相比差异极显著.

双效毒蝇绳对家蝇的控制效果

为评价利用球孢白僵菌F08菌株的分生孢子粉和奋斗呐5%可湿性粉剂制成的双效毒蝇绳对家蝇的控制效果,本研究对其在室内笼中、室外猪舍和垃圾处理场环境条件下对家蝇的控制效果进行了测试。结果表明:1室内和室外试验条件下,双效毒蝇绳对家蝇的控制效果都优于奋斗呐毒蝇绳和球孢白僵菌毒蝇绳。3种试验条件下,双效毒蝇绳对家蝇的校正防治效果与球孢白僵菌毒蝇绳间有极显著差异(P<0.01);且在猪舍试验条件下,其校正防治效果与奋斗呐毒蝇绳组1周时有显著差异(P<0.05),2周时有极显著差异(P<0.01)。2球孢白僵菌对家蝇的感病率仅在室内笼中狭小空间时在球孢白僵菌毒蝇绳组和双效毒蝇绳组有显著差异(P<0.01),而在猪舍或垃圾处理场试验条件下无显著差异(P<0.05)。说明双效毒蝇绳中的球孢白僵菌F08菌株与奋斗呐具有较好的兼容性,一起对家蝇发挥很好的控制作用。

橘小实蝇引诱蛋白——啤酒废酵母酶解液的挥发性成分分析

[目的]分析橘小实蝇引诱蛋白——啤酒废酵母酶解液的挥发性成分。[方法]采用固相微萃取法(SPME)收集新鲜啤酒废酵母水解蛋白中的挥发性成分,并气质联用仪(GC-MS)对其进行了分析。[结果]鉴定出乙醇、丙酮3、-甲基-1-丁醇、甲氧基-苯基-肟、苯甲醛、己酸、苯乙醇、苯乙腈、辛酸、辛酸乙酯、乙酸辛酯、甲酸苯乙酯、壬酸乙酯9、-烯癸酸乙酯、癸酸乙酯和十二烷酸乙酯共16种物质,其中乙醇、丙酮3、-甲基-1-丁醇、苯甲醛、苯乙醇、己酸、辛酸和辛酸乙酯曾被不同学者在实蝇其他食物诱剂中发现,且乙醇和辛酸乙酯已被证实对一些实蝇种类具有引诱活性,未见其他8种物质在实蝇食物诱剂中的检出报道。[结论]为该实蝇蛋白诱剂的进一步改良提供了理论依据。

啤酒废酵母酶解生产橘小实蝇引诱蛋白研究

[目的]优化啤酒废酵母酶解生产橘小实蝇引诱蛋白的条件。[方法]采用室外小笼子生物测定法,通过正交试验设计对啤酒废酵母酶解生产橘小实蝇引诱蛋白的影响因素(酵母浓度、酶量、水解温度、水解时间、水解pH和水解产物pH)进行了优化。[结果]将酵母母液稀释3倍后加入15.0 g/kg木瓜蛋白酶,在pH 6.5、温度67.5℃条件下保温水解24 h得到的水解蛋白于pH 8.5时对橘小实蝇雄性的引诱活性最强,水解27 h对橘小实蝇雌性的引诱活性最强。[结论]为开发橘小实蝇蛋白诱剂提供了理论依据。

南亚实蝇气味结合蛋白家族基因的筛选及克隆验证

为初步了解南亚实蝇对引诱剂的感受机制,笔者基于南亚实蝇转录组数据进行了气味结合蛋白(odorant-binding protein,简称OBP)家族基因的筛选和克隆验证.共筛选出OBP s基因32条,成功克隆出26条,对其编码蛋白的结构分析表明,典型OBPs 21条,“Dimer”OBPs 1条,Minus-OBPs、“Plus-C”OBPs各2条.碱基序列分析和蛋白进化分析表明,这26条基因与瓜实蝇OBP s高度相似,其编码的蛋白质与瓜实蝇亲缘关系最近,有16条与瓜实蝇聚类数值达90以上.这为下一步南亚实蝇OBPs高级结构和功能的研究提供了基础数据,也为实蝇引诱机制的探讨提供了理论依据.

南亚实蝇和瓜实蝇对啤酒废酵母酶解液主要挥发性成分的触角电位反应

为了明确啤酒废酵母酶解蛋白诱剂对南亚实蝇和瓜实蝇的诱杀可行性,通过触角电位(EAG)技术测定这2种实蝇对啤酒废酵母酶解液中主要挥发性成分的EAG反应。结果表明:南亚实蝇雌雄虫对3-甲基-1-丁醇、苯乙醇、苯甲醛和乙酸辛酯产生的EAG相对反应值与参照正己醇有显著差异(P<0.05),同时雄虫还对乙酸苯乙酯、辛酸乙酯产生的EAG相对反应值与正己醇有显著差异(P<0.05)。瓜实蝇雌虫对苯乙醇、乙酸苯乙酯、壬酸乙酯的EAG相对反应值与正己醇有显著差异(P<0.05),雄虫对3-甲基-1-丁醇、苯乙醇、苯乙氰、壬酸乙酯的EAG相对反应值与正己醇有显著差异(P<0.05)。本研究结果为该蛋白诱剂在南亚实蝇和瓜实蝇防治上的应用及蛋白诱剂的人工配制提供了依据。

人参安全食效性研究

[目的]为更加合理安全地开发利用人参提供参考。[方法]以吉林白参为材料,以小鼠为试验动物进行急性毒性试验和遗传毒性试验,研究人参的安全食效性。[结果]吉林白参100 g/kg剂量组小鼠2 d后出现活动少、进食少、毛发竖直、眼睛上睑下垂、眼球突出、会阴部污秽、缺乏知觉的中毒症状,以后恢复正常,人参急性毒性LD50>100 g/kg。人参在高剂量(20.0 g/kg)时可以明显增加小鼠骨髓微核数,在正常剂量下对小鼠骨髓微核数无影响。人参在高剂量(20.0 g/kg)时明显增加了小鼠精子畸变率,但仍较安全;低剂量人参能减少小鼠的骨髓微核数和畸形精子数。[结论]人参在剂量为20.0 g/kg时具有一定的遗传毒性。

橘小实蝇啤酒废酵母酶解蛋白中多杀菌素添加量的研究

为确定橘小实蝇(Bactrocera dorsalis)啤酒废酵母酶解蛋白中多杀菌素的添加量,室内测定了多杀菌素与啤酒废酵母酶解蛋白组配后对橘小实蝇的LC90、LT90及取食行为的影响。结果表明,多杀菌素对橘小实蝇雌、雄成虫在24 h内的LC90分别为5.461 5、7.308 5 mg/kg。2.5、6.3、16.0、40.0、100.0 mg/kg多杀菌素对橘小实蝇雌成虫的LT90分别为56.769 6、49.647 6、16.283 2、7.431 8、4.462 2 h,对雄成虫的LT90分别为57.388 8、52.165 2、17.615 2、7.562 8、4.834 5 h。40 mg/kg和100 mg/kg多杀菌素对6日龄和3日龄橘小实蝇雌雄成虫的取食量和吐出率均无显著影响。

蜜蜂雄蜂幼虫安全食效性研究

对蜜蜂雄蜂幼虫安全食效性进行了研究,结果表明:急性毒性试验,10.0g/kg、21.5g/kg、46.4g/kg、100g/kg 4个剂量,24h内多次给样,各组均没发生死亡现象,解剖未发现任何异常;骨髓微核试验和小鼠精子畸变试验,雄蜂幼虫在试验剂量下不具有遗传毒性。