江西省口岸区域白纹伊蚊特异性病毒Aedes albopictus anphevirus基因组序列研究

目的昆虫特异性病毒在白纹伊蚊中与致病性传染病病原体如登革病毒、基孔肯雅病毒和寨卡病毒等的传播和复制有着密切联系,本文对其基因组序列进行研究,为研发新型虫媒病毒防治策略提供理论基础。方法本研究利用二代测序技术,对江西省3个口岸区域(南昌昌北机场、九江城西港和赣州陆港)采集的野外白纹伊蚊种群携带的昆虫特异性病毒进行高通量测序。结果3个白纹伊蚊种群中广泛存在昆虫特异性病毒Aedes albopictus anphevirus(AealbAV)。利用MEGAHIT软件对这些病毒reads进行组装,得到2株AealbAV全基因组序列,与美国株MW147277.1高度同源(相似度均大于98%),基因登录号分别为九江株OR715784,赣州株OR729834,南昌株仅拼接出部分序列。结论AealbAV在江西白纹伊蚊种群中普遍存在,其全基因组研究为口岸区域利用昆虫特异性病毒进行白纹伊蚊综合防治提供了理论基础。

表达昆虫特异性神经麻痹毒素AaIT的杀虫杆状病毒的构建

根据杆状病毒核多角体基因及植物基因的密码子选择偏向、G+C含量和密码子第三位碱基的G+C含量,同时综合在真核系统中影响基因转录、翻译及影响mRNA稳定性等因素,在不改变所编码的氨基酸序列的基础上,设计并人工合成了昆虫特异性神经蝎毒素AaIT基因。合成的AaIT基因与合成的gp67信号肽DNA序列正确融合后通过杆状病毒转移载体pSXIV VI^+X3体内重组到粉纹夜蛾多角体病毒(Trichoplusia ni nuclear polyhedrosis virus,TnNPV)上,得到重组病毒TnNPV-AaIT。经Southern blotting验证了AaIT基因整合在TnNPV基因组中,SDS-PAGE证明AaIT基因在重组病毒中的表达。通过用重组病毒口服感染供试昆虫,证明了含AaIT基因的重组病毒能显著缩短杆状病毒的杀虫时间,提高杀虫效率。这是迄今为止我国构建的第一株具有实用价值和应用前景的基因工程病毒。

区域景观中生境特异性对昆虫多样性的影响——以西双版纳为例

生境特异性(habitat-specific)在维持生物多样性上发挥着重要作用。本研究旨在了解在区域景观中,不同类型生境对不同类群昆虫多样性的贡献及群落结构差异,从大尺度上探讨昆虫多样性分布格局和维持机制。于2019年8—9月,在西双版纳地区利用样线调查法,调查了保护区、次生林、人工林和农田4种生境中蝴蝶、蝽和甲虫的物种数、特有物种数,分析了昆虫群落的生境特异性指数、群落结构相似性及物种丰富度与生态因子的关系。共采集昆虫2588头,其中蝴蝶94种(744头),蝽197种(1094头),甲虫129种(750头),保护区的昆虫物种数和特有物种数均高于其余类型生境。保护区昆虫群落的生境特异性指数实测值高于期望值,而其余类型生境昆虫群落的生境特异性指数实测值均低于期望值;不同类型生境间,3个类群的昆虫群落汇总的生境特异性指数不存在显著差异(F_(3,57)=2.054),甲虫生境特异性指数差异显著(F_(3,55)=3.478),蝴蝶(F_(3,38)=1.504)和蝽类(F_(3,53)=1.153)生境特异性指数差异不显著。群落结构相似性分析显示,保护区和农田的3个类群昆虫群落汇总的群落结构差异显著;次生林和人工林的蝴蝶群落结构差异显著,保护区和次生林的蝽类群落结构差异显著,甲虫昆虫群落结构差异不显著。本研究还发现,只有生境类型对昆虫群落的物种丰富度产生的影响极显著(P<0.01),而其他生态因子的影响不显著。在大尺度区域景观中,保护区对昆虫群落的多样性影响最大,生境类型与昆虫群落的物种丰富度密切相关,保护较好的天然林是维持区域昆虫群落分布格局和多样性的重要机制。

2018年登革热流行季节云南西双版纳州城区媒介伊蚊携带虫媒病毒调查

为了解云南省西双版纳傣族自治州(西双版纳州)登革热流行季节城区的媒介伊蚊携带虫媒病毒的种类,对2018年8—10月在西双版纳州城区采集的媒介伊蚊(白纹伊蚊和埃及伊蚊)和7—11月采集的登革病毒(dengue virus,DENV)NS1阳性血清采用实时荧光RT-PCR进行DENV分型检测,用RT-PCR扩增DENV E基因。用C6/36白纹伊蚊细胞对蚊悬液进行病毒分离,对有细胞病变效应(cytopathic effects,CPE)的分离物进行虫媒病毒和昆虫特异病毒RT-PCR检测。对阳性的RT-PCR扩增产物测序后采用BLAST在线将序列与GenBank数据库中相似序列进行比对,用MEGA7进行进化分析。结果从51组伊蚊(共1431只)中检测到2组埃及伊蚊为DENV-1阳性,从54份血清中检测到52份为DENV-1阳性,得到1条来源于埃及伊蚊和27条血清来源的DENV-1 E基因序列,蚊虫来源的E基因与血清来源的E基因核苷酸相似性为97.4%~100.0%,均属于基因Ⅰ型,与近年东南亚国家流行的DENV-1进化关系最近。从分离到的18株有CPE的培养液中鉴定出17株拉蒂纳病毒(La Tina virus,LTNV,属于黄病毒科)和4株砂拉越病毒(Sarawak virus,SWKV,属于T4病毒科),其中3株为LTNV和SWKV同时检测阳性。本研究结果表明,西双版纳州媒介伊蚊中携带DENV、LTNV和SWKV,有必要持续开展虫媒病毒和昆虫特异性病毒的调查和研究。

抗虫的转AaIT基因杨树的获得

通过根癌农杆菌叶盘法将构建在双元载体上的昆虫特异性神经蝎毒素AaIT基因转化至中国南方杨树N106(小叶杨×美洲黑杨,P.deltoides×P.simonii)中,共获得了62株再生植株。PCR分析及PCR产物Southernblotting的分析结果表明,AaIT基因整合在再生植株的基因组上。对部分转AaIT基因植株进行了杀虫实验,转基因植株A5对一龄舞毒蛾(Lymantriadispar)幼虫有明显的抗性,饲喂转基因杨树叶片的幼虫死亡率显著高于未转基因对照植株,其取食面积小,存活幼虫体重明显小于对照。ELISA分析证明了AaIT蛋白的表达。

转基因抗虫烟草研究进展

烟草为模式植物,也是外源杀虫基因最早转化成功的植物。文章从转Bt内毒素基因,植物凝集素GNA,Plec,AHA基因,蛋白酶抑制剂PIⅠ,PIⅡ,MTI,SKTI基因,昆虫特异性神经毒素基因,几丁质酶基因,畸形细胞分泌蛋白基因以及双抗虫基因等方面综述了转基因抗虫烟草的抗虫性、转基因抗虫烟草的经济性状等,展望了转基因抗虫烟草的研究和应用前景,以期对烟草害虫的治理尤其是对其他转基因抗虫作物的培育和研究有借鉴作用。

转新型双价抗虫基因杨树对光肩星天牛及美国白蛾的抗性鉴定(英文)

为明确双价基因chitinase-BmkIT对鞘翅目害虫光肩星天牛及鳞翅目害虫美国白蛾的抗虫效果,分别以转该双价基因的杨树茎干和叶片为材料,采用室内茎干接虫和叶片接虫方法鉴定其对光肩星天牛Anoplophora glabripennis和美国白蛾Hyphantria cunea幼虫的抗性。结果表明:转基因株系132-2 ,144-1 ,123-1对美国白蛾幼虫的致死作用和生长发育影响显著高于取食未转化叶片的处理(P<0.05) ,且对其后代产生了影响,表现为幼虫不能化蛹或化蛹后不能羽化或羽化不正常;但供试的8个转基因株系对光肩星天牛幼虫无明显的致死和生长抑制作用,表现为幼虫死亡率和体重均与取食非转化茎干幼虫无显著差异(P>0.05)。结果提示,双价基因chitinase-BmkIT可作为杨树鳞翅目害虫的抗虫基因源,并且对延缓害虫抗性的产生具有一定的意义。

蒲螨利用研究进展

蒲螨是一类寄生鳞翅目、鞘翅目和膜翅目等昆虫的外寄生螨,寄生导致寄主麻痹甚至死亡。本文对蒲螨的分类学、生物学和生态学研究进展、国内外作为天敌的利用情况以及蒲螨体内提取的昆虫特异性神经毒素tox34的使用情况进行了综述。

云南省芒市蠓虫Tibet orbivirus和Manglie virus的分离及其共感染研究

西藏环状病毒(Tibet orbivirus,TIBOV)是一种2009年新发现的环状病毒,它对家养动物具有潜在的危害。为了了解云南省西部边境地区芒市蠓虫中TIBOV流行情况,以及在TIBOV和Manglie virus(MaV)共感染情况下,MaV对TIBOV在细胞上增殖的影响。2018年7月我们在云南省德宏州芒市采集蠓虫标本,采用细胞进行病毒分离,获得2株阳性分离物,编号分别为MS18C217-8和MS18C217-9。MS18C217-8株阳性分离物接种C6/36细胞后72h出现细胞病变,细胞病变特点为圆缩、折光性变强和脱落等,而接种BHK-21细胞后168h没有出现明显细胞病变;MS18C217-9株阳性分离物接种BHK-21细胞后72h出现细胞变圆、脱落和破碎等细胞病变,接种C6/36细胞后168h没有出现明显细胞病变。分别采用虫媒病毒特异引物进行RT-PCR,MS18C217-9株阳性分离物TIBOV特异引物扩增阳性,而MS18C217-8株阳性分离物MaV特异引物扩增阳性。测序后,MS18C217-8获得1133个核苷酸序列,MS18C217-9获得1085个核苷酸序列。遗传进化分析结果显示,MS18C217-9株病毒与中国云南、广东、西藏等省、自治区和日本等地区分离的7株TIBOV位于同一进化分支,核苷酸同源性在93.1%~99.2%之间,提示MS18C217-9株病毒是TIBOV;而MS18C217-8株病毒与2011年和2018年云南分离的2株MaV位于同一进化分支,它们之间核苷酸同源性在96.9%~97.3%之间,提示MS18C217-8株病毒为MaV。TIBOV和MaV两种病毒在C6/36细胞上共感染研究结果显示,2种病毒共感染后TIBOV滴度低于TIBOV单独感染病毒滴度,提示MaV可能降低了共感染期间TIBOV复制。本研究首次在蠓虫中分离到MaV,并在同一地点采集的蠓虫中同时分离到了TIBOV和MaV,提示这两种病毒在当地的蠓虫中存在共流行。MaV在媒介中的感染可能会抑制TIBOV复制或传播。该研究结果不仅丰富了我国虫媒病毒种类资源,同时也为阻断动物虫媒病毒病的流行提供新的思路。