紫外辐射诱导桃蚜DNA变异

利用微卫星标记技术分析了不同剂量紫外线诱导下桃蚜(Myzus persicae)的DNA变异与分子多态性.根据3种引物的扩增图谱测出反映遗传变异程度的参数———多态位点率和基因多样度,并进行了方差分析和聚类分析.结果表明,不同紫外线照射时间(2、4和6 h)和照射强度(15、30和45 W)处理后,F1代桃蚜产生可遗传的变异致使F2代的DNA发生变异,且变异大小是由辐射时间和强度共同决定的.F2代对照与2、4和6 h的处理平均多态位点率之间差异显著.对于平均基因多样性,除2 h处理外其余处理均与对照差异显著,且2 h处理低于对照;根据遗传距离将桃蚜分为对照、2 h(15和30 W)和其余处理3大类群,此聚类分析与前述方差结果一致.

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。

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(P<0.01),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。

蛋白质组学揭示美洲大蠊卵鞘在胚胎发育中的重要功能

作为世界性的卫生害虫,美洲大蠊Periplaneta americana对环境有惊人的适应性和极强的繁殖力,其强大的繁殖能力以及卵鞘对胚胎发育的有效保护,是其防治困难的内在原因。本研究以美洲大蠊卵鞘为研究对象,利用Label-free定量技术提取前期和中期的美洲大蠊卵鞘蛋白,检验合格后的蛋白溶液通过酶解,液质联用检测技术后,利用MaxQuant软件对下机数据进行蛋白质鉴定和label-free定量分析,对差异蛋白进行GO功能注释和KEGG代谢通路富集分析,并讨论不同发育时期美洲大蠊蛋白质组的表达差异。结果显示,在美洲大蠊前期和中期卵鞘中共鉴定出754个蛋白,其中总差异蛋白220个,157个存在显著性差异,与新鲜卵鞘相比,中期卵鞘中表达量上调的蛋白102个,下调的55个。这些差异蛋白主要富集在生物代谢通路、蛋白质合成、胞吐、黏蛋白类、蛋白合成与降解、免疫等过程,它们与卵鞘的形成,胚胎发育时期的保水、免疫等功能密切相关。本研究为进一步研究美洲大蠊卵鞘功能奠定了基础,为美洲大蠊的生物防治提供科学依据。

L-抗坏血酸对槟榔处理小鼠抗疲劳作用协同增效研究

为探索L-抗坏血酸对槟榔处理小鼠抗疲劳协同增效作用,将槟榔处理、L-抗坏血酸处理、混合处理(槟榔处理+L-抗坏血酸处理)的水提液及蒸馏水(对照)对KM小鼠每天进行1次灌胃处理,连续14 d,比较小鼠的游泳力竭时间、血乳酸、血红蛋白、丙二醛、肌糖原及肝糖原浓度水平变化。结果表明,混合处理、槟榔处理、L-抗坏血酸处理的小鼠力竭游泳时间分别比对照延长452、396、40 s且差异均显著;与游泳对照组比较,3个处理均抑制了血乳酸的升高,混合处理抑制作用最强且与对照差异显著,L-抗坏血酸处理抑制作用最弱;3个处理血红蛋白水平均高于游泳对照组但差异不显著,混合处理高于其他2个处理;在运动组中,混合处理的肝糖原和肌糖原水平最高且与其他组达到显著差异水平,其次是槟榔处理,游泳对照组最低;除安静对照组外,混合处理丙二醛含量最低,其次是槟榔处理,L-抗坏血酸处理再次。说明各处理都能有效地减轻小鼠的运动性疲劳,其中混合处理抗疲劳性最强,其次槟榔处理,然后是L-抗坏血酸。可见L-抗坏血酸对槟榔处理小鼠抗疲劳具有协同增效作用。

石灰、蒌叶处理槟榔对小鼠生物学指标的影响

为了探索槟榔添加蒌叶和石灰后对槟榔毒副作用的影响,试验向槟榔鲜果中分别添加蒌叶、石灰及其混合物,然后将KM小鼠分为5组,分别为A组(混合处理,槟榔+蒌叶+石灰)、B组(槟榔+蒌叶)、C组(槟榔+石灰)、D组(槟榔)、CK组(纯化水),并进行灌胃处理,比较分析各处理对小鼠体重、采食量、饮水量和脏器系数的影响。结果表明:用蒌叶和石灰处理可不同程度地抑制小鼠体重增加,与CK组比较差异显著;各组小鼠平均采食量和饮水量均低于CK组,且波动较大,其中A组高于其他组且波动相对较小,其次是B组;在脏器系数方面,各处理对小鼠脾脏、睾丸和心脏的影响不明显,但D组对小鼠肺脏、肝脏和肾脏的影响较大且与A组和CK组比较均差异显著,其他3组对小鼠肺脏系数影响不大,但对小鼠肾脏系数影响较大且与CK组比较均差异显著。说明用蒌叶或石灰处理或混合处理,能有效减弱槟榔对小鼠的毒副作用。

蟑螂为“小强”的分子奥秘

蟑螂又名蜚蠊,俗称“小强”,约3.5亿年前已在地球上出现,是最古老的昆虫类群之一。蟑螂具有强大的适应力和繁殖力,且携带大量病原体,是世界性卫生害虫之一,严重影响了人类的生活和健康。该文从食性解毒及共生微生物、天然免疫、生长繁殖、断肢再生4个研究方向对其生物学及生命过程进行概括总结,从分子水平揭示其为“小强”的科学奥秘,以期为害虫综合防治提供理论依据。