基因增变器驱动的酿酒酵母基因组连续进化

酿酒酵母是工业生物技术最常用的底盘细胞之一,被广泛应用于生物基化学品和高附加值产品的大规模生产。鉴于生物体系代谢和调控网络的复杂性,由多基因协同控制的复杂生理性状的改造通常需要采取全基因组进化来实现。为实现酿酒酵母基因组的快速进化,本研究采用CRISPR干扰技术(CRISPRi)调控与染色体复制和稳定性相关基因(MSH2、TSA1、RAD27和CLB5,即增变基因)的表达水平,构建了能够调控酿酒酵母基因组突变率和突变类型的基因增变器。利用基因增变器提高酿酒酵母的β-胡萝卜素合成水平、木糖利用效率和异丁醇耐受性。此外,构建了混合基因增变器和多重基因增变器,进一步探究了不同表型基因组进化所需的最佳突变类型以及不同突变类型之间的协同进化机制。本研究不仅可用于创建高性能酿酒酵母细胞工厂,还有可能发展一个具有普遍适用性的基因组连续进化策略。

石蒜绵粉蚧在七种多肉植物上的生物学特性

【目的】石蒜绵粉蚧Phenacoccus solani是近年来新入侵我国并严重为害多肉类植物且具检疫重要性的害虫。本研究旨在明确石蒜绵粉蚧在不同多肉植物上生存和繁殖的差异,了解其在我国的潜在危害性。【方法】选取景天科、番杏科、马齿苋科和百合科4科7属7种不同多肉植物(长生草Sempervivum tecrum、黑法师Aeonium arboreum、熊童子Cotyledon tomentosa、姬胧月Graptopetalum paraguayuense、曲玉Lithops pseudotruncatella、松锦之吹雪Anacampseros telephiastrum、姬玉露Haworthia cooperi var.truncata)于人工气候箱中(25±1℃,RH 70%±5%,光周期14L∶10D)饲养石蒜绵粉蚧,观察记录其生长发育、存活、繁殖等生物学特性,并构建了实验种群生命表。同时,在浙江杭州、嘉兴、湖州和金华的多肉植物种植大棚调查了石蒜绵粉蚧的发生情况。【结果】石蒜绵粉蚧在松锦之吹雪和姬玉露这2种多肉植物上不能完成发育周期,在其他5种多肉植物上能完成世代发育,其中1龄和2龄若虫死亡率较高,3龄若虫后大都能发育至成虫并繁殖产卵。该虫在姬胧月和黑法师上死亡率最低,产卵量和F1代卵孵化率最高,在熊童子和曲玉上的死亡率最高,产卵量和F1代卵孵化率最低。实验种群生命表参数中,取食姬胧月和黑法师的石蒜绵粉蚧净增殖率、内禀增长率和周限增长率最高,种群加倍时间最短,而在曲玉和熊童子上取食的净增殖率、内禀增长率和周限增长率最低,种群加倍时间最长。大棚调查发现,石蒜绵粉蚧在景天、番杏、仙人掌、百合和马齿苋5科24属87种多肉植物上均有不同程度的发生。【结论】测试的7种多肉植物中,姬胧月和黑法师最适于石蒜绵粉蚧的生长、发育和繁殖,长生草次之;石蒜绵粉蚧1龄和2龄若虫期抵抗力弱是其防治的关键时期。石蒜绵粉蚧可取食的多肉植物种类繁多,流通性大,容易造成该虫害的传播蔓延,因此在多肉植物引种时需高度重视其潜在风险和危害。

短时高温暴露对菊方翅网蝽成虫存活和生殖特性的影响

为了明确短时高温暴露对菊方翅网蝽成虫存活和生殖特性的影响,将采集的菊方翅网蝽成虫辨别雌、雄后放入玻璃管中,然后将其放入水浴进行短时高温暴露,实验设置了6个温度,分别为35℃、37℃、39℃、41℃、43℃和45℃,暴露时间为2 h,随后将其在26℃下恢复2 h后研究其存活率、寿命、产卵前期、产卵期、产卵量及F 1代存活能力和性比的变化。以饲养在26℃未经高温暴露的菊方翅网蝽为对照。结果表明,在35~39℃范围内,高温暴露2 h对菊方翅网蝽成虫的存活、寿命、产卵期、产卵量、F 1代性比没有影响,但会导致其产卵前期、F 1代卵孵化率和存活率显著延长或下降。41℃下暴露2 h,除了菊方翅网蝽雌虫的存活率与对照没有显著差异外,雄虫的存活率、雌虫的繁殖能力以及后代的存活能力均出现显著下降;菊方翅网蝽成虫在43℃下暴露2 h,其雌雄虫的存活时间均不超过24 h。45℃下暴露2 h,其雌雄虫的存活时间不超过2 h。因此,41℃及其以上的短时高温暴露对菊方翅网蝽的种群发展具有一定的威胁。

不同虫态菊方翅网蝽在高温逆境下的存活特性

为明确菊方翅网蝽在高温逆境下的生存特性及其对种群发展的影响,研究了菊方翅网蝽卵、5龄若虫、雌雄成虫在35℃,37℃,39℃,41℃,43℃,45℃下暴露1~2 h后的存活率。结果表明:39℃及其以下的短时高温暴露对各虫态的存活没有显著影响,41℃及其以上的短时高温暴露会导致各虫态的存活率迅速降低。菊方翅网蝽3个不同虫态之间的存活率存在显著差异。41℃及其以上高温会对菊方翅网蝽的生存和种群发展造成不利的影响。

手工布偶造型设计探讨

随着机械时代的发展,设计日趋现代化和全球化,传统手工布偶市场正在逐渐消失,人们对于传统布偶的兴趣也开始淡化,并把目光转移道西方的洋娃娃和机械玩具、塑料玩具上。具有民族特色的布偶不再受人关注,对于如何设计适合现代审美口味兼具民族特色的布偶成为关键。文章主要探索手工布偶文化渊源,讨论传统玩具和现代玩具的优缺点,结合现代人们的审美取向、利用现代设计手法对布偶进行创新设计,论证创新才是传统布偶文化得以延续的必由之路。