广东湛江烟区不同雪茄品种综合性状评价

【目的】综合评价不同雪茄品种的生态适应性,筛选适宜广东湛江烟区种植的雪茄品种。【方法】对8个新引进雪茄品种进行田间试验,分析比较其大田生育期、农艺性状、田间自然发病率、常规化学成分和感官质量评吸的差异,利用综合指数法对其进行综合性状评价。【结果】8个雪茄品种的大田生育期均较长、平均为141.63 d,且品种间差异较大。其中,‘海研108’和‘海研201’大田生育期最短(均为133 d)、‘云雪8号’最长(155 d)。农艺性状以‘云雪8号’和‘海研200’综合表现最好,2个品种的株高、最大叶宽、节距和有效叶数均优于8个品种的平均水平,表明这2个品种的田间生长势强。‘海研200’‘海研101’和‘云雪2号’的烟草普通花叶病发生率均较低,介于5.09%~6.85%,且均无烟草气候斑点病发生,表明这3个品种的抗病性较强;常规化学成分协调性以‘海研200’和‘海研101’较好,综合得分均高于平均水平,但2个品种的钾氯比均低于优质烟叶适宜范围(4~10)。感官质量评吸以‘海研101’得分最高(46.07),特点是香气量稍足、余味尚干净、回甜感较强和燃烧性较好。综合指数计算结果显示,8个雪茄品种的得分排序为:‘海研200’>‘海研101’>‘云雪8号’>‘云雪2号’>‘海研108’>‘海研201’>‘云雪3号’>‘Havana’。【结论】8个新引进雪茄品种中,‘海研200’和‘海研101’的综合性状较好,适宜在湛江烟区引进种植,建议通过优化施肥方案、晾制与发酵工艺进一步提高烟叶质量。

多次交配对小菜蛾精包形成与生殖力的影响

【目的】小菜蛾Plutella xylostella是主要为害十字花科作物的一种世界性害虫,强大的生殖能力是其成为田间最难防治的害虫的主要原因之一。交配是营两性生殖昆虫繁衍后代必要的一个生理过程,明确小菜蛾雌雄成虫的交配行为及交配后的生理响应,对于小菜蛾种群监测和综合防治具有重要意义。【方法】解剖观察小菜蛾成虫生殖腺及精包形成;利用行为学与生物学实验,测定和分析小菜蛾成虫交配与再交配能力、精包形成与消化,以及交配次数对精包形成以及雌虫生殖力的影响。【结果】小菜蛾雄成虫在交配过程中精液以精包的形式传递给雌成虫,在交配囊中精包呈白色、不透明、气球状结构,交配结束后精包可被充分消化和吸收。成虫交配能力观测结果显示,小菜蛾雌雄成虫均具有多次交配行为。首次交配后,雄成虫表现出短暂的再交配延迟,20 min内其交配成功率为54.6%,显著低于首次交配。虽然交配次数不会影响雄成虫的交配时长,但雄成虫交配史对其自身的精包大小以及雌成虫的生殖力均具有显著的抑制作用。雌成虫表现出明显的再交配抑制性,交配过的雌成虫在12 h内的交配率显著低于未交配雌成虫的,这可能取决于首次交配后精包的消化和吸收速率。雌成虫多次交配后,其产卵量和卵孵化率与单次交配的相比没有显著差异。【结论】多次交配会使小菜蛾雄成虫再交配延迟,雌成虫再交配受到抑制;多次交配产生的雄成虫精包显著减小,雌成虫产卵量与卵孵化率并没有从多次交配中获得收益。本研究为解析小菜蛾雌雄成虫生殖调控机制奠定理论基础。

小菜蛾保幼激素受体基因PxMet-1和PxMet-2的分子特性、表达模式与功能分析

【目的】本研究旨在明确小菜蛾Plutella xylostella保幼激素受体基因Met的分子特性与表达模式,分析其生殖调控作用,为筛选有效控制小菜蛾的新靶标奠定基础。【方法】根据本课题组已有的小菜蛾基因组数据库,采用PCR技术克隆小菜蛾两个Met基因的cDNA全长序列;利用qPCR测定其在小菜蛾不同发育阶段及成虫不同组织中的表达模式;基于RNAi解析其在小菜蛾雌成虫生殖发育中的作用。【结果】克隆获得小菜蛾PxMet-1(GenBank登录号:MK697672)与PxMet-2(GenBank登录号:MK697673)的cDNA序列,开放阅读框(ORF)全长分别为1 575和2 100 bp,预计分别编码524和699个氨基酸,理论分子质量分别为60.5和70.7 kD,预测等电点分别为6.73和5.50。PxMet-1和PxMet-2都具有4个保守结构域,即1个helix-loop-helix结构域(bHLH)、2个PAS保守结构域及1个PAC保守基序。系统发育树分析表明,小菜蛾PxMet-1和PxMet-2聚为不同的两支,但两者均与鳞翅目昆虫Met聚在一起。表达模式分析表明,小菜蛾PxMet-1与PxMet-2在蛹期(化蛹后1-3 d)与雌成虫期(羽化后0-72 h)均有表达;PxMet-1的表达量在蛹期(化蛹后1-3 d)无明显差异,但均显著高于雌成虫期(羽化后0-48 h),在羽化后72 h达到高峰;而PxMet-2在雌成虫期(羽化后0-48 h)的表达量呈先上升后下降的趋势,在羽化后12 h出现表达高峰,且成虫期(羽化后0-36 h)的表达量显著高于蛹期。PxMet-1与PxMet-2在成虫脂肪体中的表达量显著高于其他组织。注射PxMet-1+PxMet-2 dsRNA 24 h后,小菜蛾PxMet-1与PxMet-2的表达量均受到显著抑制;同时干扰PxMet-1和PxMet-2后,小菜蛾成熟卵子数目显著减少,羽化后3 d内单雌产卵量显著下降。【结论】抑制Met基因表达能够显著降低小菜蛾雌虫的卵子形成与产卵量。本研究为探索保幼激素的生殖调控机理奠定了基础,在实践上有助于筛选小菜蛾种群遗传调控的潜在靶标。

小菜蛾保幼激素受体PxMet-1和PxMet-2的原核表达、纯化及与保幼激素的结合模式

【目的】昆虫烯虫酯耐性(methoprene-tolerant,Met)蛋白属于bHLH/PAS转录因子家族成员,其与该家族其他成员形成的复合物可介导保幼激素(JH)的信号传导。本研究旨在克隆并表达小菜蛾Plutella xylostella JH受体Met蛋白基因PxMet-1和PxMet-2,纯化其蛋白,分析PxMet-1与PxMet-2与JH的结合模式,为进一步探明PxMet蛋白的功能提供依据。【方法】基于NCBI数据库,克隆验证了小菜蛾PxMet-1和PxMet-2基因的cDNA序列;把这两个基因分别与pGEX-KG载体连接构建表达载体pGEX-KG-PxMet-1和pGEX-KG-PxMet-2,导入大肠杆菌Escherichia coli Rosetta(DE3)使其表达;分别使用HisTrap TM HP与GSTTrap TM HP的5 mL柱对PxMet-1和PxMet-2融合蛋白进行纯化;利用分子对接预测软件分析PxMet-1和PxMet-2蛋白与JH的结合模式。【结果】克隆获得的小菜蛾PxMet-1(GenBank登录号:MK697672)和PxMet-2(GenBank登录号:MT996234)序列与已报道的序列基本一致,仅PxMet-2基因序列存在1个非同义突变,突变位点为第41位氨基酸,由甘氨酸(Gly)突变为丙氨酸(Ala)。PxMet-1与PxMet-2蛋白三维结构相似,均包含典型的螺旋-环-螺旋结构。体外原核表达获得具有His和GST双标签的可溶性PxMet融合蛋白,PxMet-1融合蛋白的最优表达条件为0.3 mmol/L的IPTG在16℃下诱导16 h,PxMet-2融合蛋白的为0.1 mmol/L的IPTG在16℃下诱导16 h。PxMet-1和PxMet-2分别经150 mmol/L咪唑和20 mmol/L还原型谷胱甘肽洗脱获得高纯度的融合蛋白。SDS-PAGE和Western blot验证PxMet-1和PxMet-2融合蛋白,分别在89.2和106 kD位置获得条带,与推测大小一致。分子对接分析结果显示,PxMet-1和PxMet-2与JH存在相互作用位点,都是在PAS-B保守结构域,和赤拟谷盗Tribolium castaneum Met的JH结合位点相同。【结论】利用pGEX-KG原核表达系统能有效地在体外表达可溶性的PxMet-1和PxMet-2蛋白,PxMet-1和PxMet-2蛋白很可能是小菜蛾JH的分子受体。本研究为进一步解析PxMet蛋白的功能,深入阐明JH调控小菜蛾发育与生殖的分子机理奠定了基础。

回交对小菜蛾近交种群适合度衰退的清除效应

研究近交种群的清除效应对深入探索昆虫近交衰退的遗传机理具有重要作用。本文在连续近交10代的基础上,采用年龄-龄期、两性生命表方法分析回交对小菜蛾近交衰退的清除效应,结果显示,回交1代即可显著提升近交小菜蛾卵的孵化率、成虫前期存活率与繁殖力,雌、雄成虫寿命也显著延长,回交小菜蛾的种群适合度达到杂交种群的水平。其中,回交小菜蛾的单雌产卵量甚至显著高于杂交种群。回交小菜蛾种群的内禀增长率、周限增长率、净增殖率也显著提高,与杂交种群相比无明显差异。同时,对种群数量的模拟发现,回交与杂交小菜蛾的种群数量变化趋势均较一致,60 d时回交与杂交各代种群数量均达到108以上。该结果为进一步研究揭示小菜蛾近交衰退的遗传机理奠定基础。

昆虫卵黄原蛋白受体(VgRs)及其主要功能综述

卵黄原蛋白受体(VgRs)属于低密度脂蛋白受体家族成员,具有该家族典型的保守结构域,包括配体结合域,表皮生长因子前体同源域,跨膜域,O-联糖功能域,以及胞质尾域。昆虫VgRs通常具有卵巢特异性,是卵黄原蛋白Vg的专一性胞吞作用受体,可介导Vg进入昆虫卵母细胞,而后沉淀积累形成昆虫生殖必须的卵黄蛋白YP。VgRs介导的胞吞作用是一个动态循环过程,它是卵黄发生的基础,对昆虫卵母细胞发育起着至关重要的作用。近年来的研究表明,VgRs不仅与卵巢激活、卵黄发生与卵子形成密切相关,而且在昆虫信息交流、社会分化、行为构建以及免疫调控等中也起到了至关重要的作用,已成为潜在的害虫控制新靶标。本文首次对昆虫VgRs基因的序列信息,分子结构,系统进化,表达模式以及调控功能等方面进行了综述,旨在为了解VgRs基因的研究进展及前景提供参考,对进一步改进害虫生态控制的策略和措施也具有指导意义。

烟草资源多元化开发利用潜能

我国烟草资源丰富,但是烟草产业发展单一,多集中在卷烟工业。这不仅没有充分利用和挖掘特色的烟草植物资源,而且也造成了卷烟工业废弃烟叶及烟杆等的极大浪费和环境污染。在“十四五”发展规划以及健康中国新时代背景下,烟草资源的多元化发展和高值化利用逐渐成为新的发展方向。烟草植物本身含有丰富的功能活性成分,为其开发利用提供了物质基础和资源保障。尤其是烟草植物特有的生物碱如烟碱及其衍生物、萜烯类茄尼醇和西柏三烯二醇等、酚类如芦丁和绿原酸等物质,以及烟草经基因工程转化生产的人类医药类产物,是烟草在绿色农药、营养健康以及人类生物医药领域高值应用的创新价值体现成分。基于烟草工业的发展现状,综述了烟草资源在现代循环农业、农业绿色防控、工业新能源、医药健康、烟草转基因工程等领域的发展现状及应用前景,并提出烟草多元化开发利用可行的研究建议,建议政府加强引导及资助,统筹农、工、医等多方面的科研平台及人才,梳理烟草资源管控方针,从全局出发将废弃烟草、“有害烟草”转变为功能烟草、健康烟草,积极推进传统烟草产业的转型升级,向更有利于经济、社会发展的方向可持续发展。

地理教学领域的探索者——记崇仁一中地理教师、全国教育系统劳动模范刘江生

刘江生是崇仁一中副校长、江西省地理学会理事。近年来,连续被评为省优秀教师、优秀党员、全国教育系统劳动模范。 1962年,年仅22岁的刘江生从江西师范学院毕业来到了山城小县的崇仁任教。 刘江生是地理教师,多少年来,他一直在思索、探讨着一个问题,这就是如何上好地理课,改革地理教学方法,让学生们爱上这门学科,让学校和社会重视这门学科。 二十多年来,他潜心钻研教材,着意追求教学艺术,努力进行教学改革,把地理课教得生动活泼、令人神往。1986年,抚州地区开展中学校长工作巡回检查,专车还在崇仁的路上,就有人说:“到崇仁不听刘老师讲课,那太遗憾了。”