桉树枝瘿姬小蜂危害对桉树次生代谢产物含量的影响

通过对24个桉树品系遭受桉树枝瘿姬小蜂危害前后次生物质含量单宁和类黄酮含量动态变化研究,结果表明桉树品系遭受枝瘿姬小蜂危害后,叶片内类黄酮含量明显上升,高感品系类黄酮含量和增长变幅明显低于其他抗性类型的品系;而桉树叶片内单宁含量的动态变化规律表现为：高抗品系单宁含量明显高于高感品系,但随着进入小蜂危害期,其叶片内单宁含量出现一定程度下降,随后升高。次生物质的动态变化在不同抗性品系间差异显著,表明桉树叶片内单宁和类黄酮含量与抗枝瘿姬小蜂有显著关系,可作为检测桉树对枝瘿姬小蜂抗性的指标。     

桉树不同无性系叶片内含物变化与枝瘿姬小蜂抗性的关系

通过对24个桉树无性系在桉树枝瘿姬小蜂（Leptocybe invasa Fisher& La Salle）生长周期连续5个月危害情况及其营养物质含量的变化进行研究,根据受害等级将24个桉树无性系分为高感、中抗和高抗三种类型。三种抗性类型在未受危害前,可溶性蛋白含量和可溶性糖含量均无显著差异;在受到危害后,高感、中抗无性系的可溶性蛋白含量、可溶性糖含量均出现一定增长。与对照相比,高感无性系内含物含量随桉树枝瘿姬小蜂危害加剧显著增加。内含物含量增长排序均表现为：高感类型>中抗类型>高抗类型,说明桉树叶片内含物含量的增加是桉树对病虫害防御的重要生理反应。     

桉树杂交种对桉树枝瘿姬小蜂的抗性变异分析

植物种间杂交是一种普遍自然现象,杂交往往造成植物表型及生理变异,从而改变杂种抗虫性。与亲本种相比,杂种抗虫性可能增强或减弱,也有可能处于与亲本相似水平。初生、次生代谢物的质变与量变是引起杂种抗虫性变异的重要原因。近年来,桉树杂交育种已在世界范围内广泛应用并取得了显著成效,桉树杂交种间抗虫性表现参差不齐,因此,桉树是研究杂交种抗虫性变异机制的理想材料。以2个桉树杂交种巨细桉DH201-2、巨尾桉G9及桉树重要害虫桉树枝瘿姬小蜂为研究对象,比较了2个杂交种与其纯亲本种[(巨桉×细叶桉),(巨桉×尾叶桉)]间的抗虫性差异;同时,综合比较了品系间叶片性状(叶片厚度、含水率、比叶面积)、初生化合物(C、N、可溶性糖、可溶性蛋白)及次生化合物(总酚、单宁)差异,以研究桉树杂交种抗虫性变异的理化机制。结果表明:DH201-2感染桉树枝瘿姬小蜂的虫瘿数目显著高于其双亲本种,而G9上虫瘿数目显著低于其双亲本种。DH201-2与G9的叶片厚度与巨桉相近,而显著薄于另一亲本种。DH201-2叶片含水率显著高于细叶桉、与巨桉相近;G9叶片含水率则显著低于其双亲本种。相似的是,DH201-2和G9的比叶面积均显著高于其双亲本种。初生化合物方面,DH201-2叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量均显著高于其亲本种,N含量则仅高于细叶桉;而G9叶片可溶性蛋白含量虽高于其双亲本种,可溶性糖含量则无显著差异,N含量显著低于其双亲本种。次生化合物方面,DH201-2叶片总酚和单宁含量显著低于其双亲本种,而G9则显著高于其双亲本种。因此,与其亲本种相比,DH201-2感虫性增加,而G9抗虫性增加;与桉树枝瘿姬小蜂发育相关的营养指标(如含水率、可溶性糖、N含量)及次生防御物质(如总酚、缩合单宁)在桉树杂交种组织内的含量差异影响了桉树杂交种对桉树枝瘿姬小蜂的抗性。在全球推行桉树杂交育种且桉树害虫数量逐年增加的大背景下,应加强对桉树杂交种抗虫性机制研究,为选育高抗品系及桉树产业可持续发展提供理论指导。     

寄主植物对桉树枝瘿姬小蜂生物学特性的影响

桉树枝瘿姬小蜂Leptocybe invasa Fisher&La Salle是桉属(Eucalyptus)植物的重要枝叶害虫。自2007年在我国发现以来,对广西、海南及广东地区的桉树种植已造成严重危害。本文在野外调查的基础上,研究了海南和广东地区共5种桉树上桉树枝瘿姬小蜂的虫体大小、寿命及怀卵量。结果表明,桉树品种能够显著影响桉树枝瘿姬小蜂的虫体大小;用40%蜂蜜水进行补充营养时,不同寄主植物上桉树枝瘿姬小蜂雌成虫的寿命差异显著,而桉树枝瘿姬小蜂雄虫在不同寄主间无显著性差异;不同寄主植物上桉树枝瘿姬小蜂雌成虫的怀卵量不同,并且随着日龄的延长,其怀卵量呈现上升的趋势。     

2种不同寄主对桉树枝瘿姬小蜂体内细菌多样性的影响

[目的]桉树枝瘿姬小蜂是一种林业的重要入侵害虫,为了探明桉树枝瘿姬小蜂的寄主适应机制,研究2种不同寄主植物对桉树枝瘿姬小蜂体内细菌群落组成及多样性的影响.[方法]以分别取食巨园桉DH 201-2和窿缘桉的桉树枝瘿姬小蜂雌性成虫为材料,采用Illumina HiSeq高通量测序技术对桉树枝瘿姬小蜂体内细菌16S rDNA...     

五种桉树对桉树枝瘿姬小蜂的抗性研究

本文通过室内网室接虫,以感虫株率、株平均虫瘿数、单株最多虫瘿数和感虫速度4个指标,评价了5种桉树对桉树枝瘿姬小蜂Leptocybe invasa Fisher&La Salle的抗性.结果表明:在人工接种16 d、22 d和25 d后,DH201-2、GL9和邓恩桉分别出现明显的虫瘿,DH32-29和JGI在接种后的40 d内均未出现感虫症状.经方差分析表明,供试的5种桉树对桉树枝瘿姬小蜂的抗性有显著差异,其抗性序列由大到小为:DH32-29=JG1>邓恩桉>GL9>DH201-2.     

桉树枝瘿姬小蜂胚胎发育及胚后发育

【目的】对桉属树木的重要害虫桉树枝瘿姬小蜂Leptocybe invasa胚胎发育及胚后发育生物学特征进行详细调查,以期深入了解该害虫的生物学特征及发生为害规律。【方法】对桉树枝瘿姬小蜂雌性生殖系统、卵、虫瘿进行解剖,观察其胚胎发育和胚后发育过程,测量其各发育阶段的虫瘿、虫室和幼体的体积及薄壁细胞层的厚度。【结果】桉树枝瘿姬小蜂完成胚胎发育约需138 h,由3个阶段组成：产卵后0-24 h为营养物质聚集期;36-84 h为胚胎期;96-138 h为孵化期。桉树枝瘿姬小蜂在虫瘿内完成发育,其发育过程与虫瘿发育过程保持一致。虫瘿结构由3个基本层组成,由外至内分别为表皮层、中间层和薄壁细胞层。桉树枝瘿姬小蜂幼虫体积增长速率随发育时间呈现单峰型,在30 d时增长速率达到最大;虫瘿体积的增长速率呈抛物线状,并且虫瘿内薄壁细胞层厚度随发育时间也呈现抛物线状,其前期增长较快,后期下降变缓。【结论】桉树枝瘿姬小蜂发育至25 d时处于取食量较小的低龄阶段,而虫瘿内薄壁细胞层(食物)厚度已达到最大,为幼虫体积快速增大阶段作好准备。     

生态因子对赣南桉树枝瘿姬小蜂雄成虫比率的影响

桉树枝瘿姬小蜂Leptocybe invasa具有偏雌性的特点,了解桉树枝瘿姬小蜂的性比规律,有利于监测和掌控该蜂的种群动态,便于及时有效防控该蜂.2017年至2019年,采用在桉树Eucalyptus林中悬挂黄色粘虫板的方法,监测、观察桉树枝瘿姬小蜂成虫的发生动态,通过分析该蜂雄成虫比率及其影响因子,以弄清生态因子对...     

桉树枝瘿姬小蜂连续世代种群生命表

桉树枝瘿姬小蜂在广州地区一年发生4-5代,且世代重叠,其越冬期为11月中旬到翌年3月底,越冬虫态为大龄幼虫和蛹.在广州自然条件下,通过人工接种和自然接种相结合的方法,桉树枝瘿姬小蜂在2010年3月至2011年3月间共完成4个世代.利用生命表的方法分析桉树枝瘿姬小蜂连续世代可知,第1代的净增值率R0最大,而第2代的最小;第3代的内禀增长率rm和周限增长率λ最大,其世代平均历期T最小;第4代的rm和λ最小,其T最大.这说明第3代桉树枝瘿姬小蜂的种群增长能力最大,对桉树的危害最强.该代害虫的发生时间为7-9月,因此在防治上要注意该阶段的防控和监测.     

桉树枝瘿姬小蜂幼虫林间化学防治试验

选用70%吡虫啉水分散粒剂、40%毒死蜱乳油、25%噻虫嗪水分散粒剂以及这3种农药的混配剂,分别稀释成5、10、20倍液,采用注干法对桉树枝瘿姬小蜂幼虫进行林间药效试验。试验表明,施药30 d后,相同浓度的不同药剂对桉树枝瘿姬小蜂幼虫的校正死亡率则存在极显著差异。混配剂5倍液的防治效果最好,在30 d内对桉树枝瘿姬小蜂幼虫的校正死亡率为81.63%。施药后5～10 d,桉树枝瘿姬小蜂幼虫的死亡率增长速度最快;施药10 d后,死亡率的增长速度明显变缓。同一种药剂的浓度越高,对桉树枝瘿姬小蜂幼虫的致死时间越短。     

肺炎克雷伯菌噬菌体解聚酶的研究进展

肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）是在临床引起多种感染的常见条件致病菌之一。多重耐药肺炎克雷伯菌株的出现,给防控细菌感染带来了巨大阻力。肺炎克雷伯菌噬菌体编码的解聚酶是一种稳定性高、特异性强的生物酶,具有分解细菌胞外多糖、限制细菌生长等多种功能。解聚酶可为防控肺炎克雷伯菌感染提供新思路,在抗菌应用中具有广阔前景。本文就肺炎克雷伯菌噬菌体解聚酶的研究进展进行综述。     

两种象甲幼虫肠道微生物组成及对高单宁食物的适应

【目的】象甲是栎属植物橡子中主要的寄生昆虫,但其适应高单宁食物(橡子)的肠道微生物基础尚待揭示。本研究分析了蒙古栎和辽东栎橡子中两种柞栎象(Curculio arakawai和C.dentipes)幼虫的肠道菌群结构和多样性,试图阐明柞栎象幼虫适应高单宁食物的肠道微生物基础。【方法】分别提取蒙古栎和辽东栎橡子中象甲幼虫各50头的肠道DNA,利用Illumina MiSeq技术对肠道菌群的V3–V4区序列进行16S rRNA测序,统计样品操作分类单元(OTU)数量,分析物种组成丰度、α多样性和β多样性。【结果】结果表明,可用于物种分类的OTU分别有2054和2308个,C. arakawai和C. dentipes共有的OUT 481个。在两种柞栎象C. arakawai和C. dentipes肠道菌群中,共注释到的主要分类阶元有27个门、145个科和274个属。变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)在两种象甲肠道菌群中占优势;假单胞菌属Pseudomonas(63.8%)、沙雷氏菌属Serratia(6%)和不动杆菌属Acinetobacter (5.2%)是C. arakawai肠道中的主要类群,而沙雷氏菌属Serratia (32%)、拉恩菌属Rahnella(24.2%)、气单胞菌属Aeromonas(6.8%)和立克次体属Rickettsia(6.6%)在C.dentipes肠道菌群中占主导优势。C. arakawai和C. dentipes肠道菌群α多样性无显著差异,β多样性则差异显著。具有单宁酶活性的肠道细菌,如粘质沙雷菌Serratia marcescens、乳球菌Lactococcus lactis、假单胞菌Pseudomonas spp.在C. arakawai和C. dentipes之间差异不显著。【结论】寄生在蒙古栎和辽东栎橡子中的C. arakawai和C.dentipes肠道菌群组成迥异,这可能与遗传因素和食物特点有关。具有单宁酶活性的粘质沙雷氏菌Serratia marcescens和乳球菌Lactococcus lactis等菌类可能是两种象甲幼虫适应高单宁食物的肠道微生物基础。     

黄翅大白蚁后肠优势菌大白蚁营发酵菌的全基因组序列分析

【目的】营发酵单胞菌属Dysgonomonas是黄翅大白蚁后肠的第二优势微生物。前期研究中,我们从黄翅大白蚁后肠分离出一种命名为大白蚁营发酵菌的新菌。为深入了解大白蚁营发酵菌在宿主白蚁体内发挥的作用和功能,有必要解析大白蚁营发酵菌的基因组序列信息。【方法】使用Illumina Miseq测序平台获取该菌的全基因组序列,将其全基因组序列经过注释的基因蛋白质序列提交COG和KEGG数据库进行BLASTp比对分析,确定该菌潜在的重要酶类和代谢途径,并对个别纤维素酶活进行检测。【结果】大白蚁营发酵菌整个基因组大小为4655756 bp,GC含量为38.54%,DDBJ数据库登录号为BBXL01000001–BBXL01000078。生物信息学分析结果表明菌株大白蚁营发酵菌具有多个木质纤维素降解酶基因,且具备完整的木质纤维素降解和乙酸、乳酸生成通路。此外发现该菌株中存在与氮源代谢和抵御病原体相关的基因。【结论】本研究首次解析大白蚁营发酵菌的全基因组序列,了解其基因组基本特征,初步探讨了该菌降解木质纤维素的过程,为细菌协助宿主白蚁降解木质纤维素提供了理论基础,同时为该菌可能参与宿主白蚁氮源代谢和抵御病原体入侵提供了依据。     

两种方法形成菌丝球固定2-氯酚降解菌的对比

【目的】系统研究吸附法和同时培养法对所形成混合菌丝球的外观形态、内部结构及其去除2-氯酚效果的影响。【方法】采用吸附法和同时培养法将可降解2-氯酚的光合细菌PSB-1D固定在黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)DH-1发酵而成的菌丝球上,形成混合菌丝球。以单一菌丝球为对照,利用光学显微镜、扫描电镜等仪器观察混合菌丝球的外观形态和内部结构,考察2种方法对混合菌丝球成球效果的影响;以无菌培养液为空白对照,考察游离光合细菌、单一菌丝球、2种方法形成混合菌丝球对2-氯酚的降解效能。【结果】在吸附法形成的混合菌丝球上,光合细菌主要集中在过渡区;而同时培养法将光合细菌牢固地包埋在菌丝球内核区,并大量簇状附着生长在菌丝交联的空隙处和每根菌丝上。在接种等量孢子和光合细菌的前提下,同时培养法较吸附法操作时间更短,成球数量更多,形成菌丝球干湿比更大,单位菌丝干重上固定的细菌数量更多。菌丝球降解体系和游离光合细菌对2-氯酚的降解均符合一级动力学特征。同时培养法形成的混合菌丝球降解效果最好,7 d内对初始浓度为50 mg/L的2-氯酚降解率可达89%以上,降解速率常数为0.3286 mg/(L·d),2-氯酚半衰期t1/2为2.8 d。【结论】首次报道黄孢原毛平革菌包埋固定化光合细菌形成混合菌丝球。该研究为生物质固定化材料的实际应用提供理论依据。     

马铃薯甲虫结节性硬化复合物基因LdTSC1和LdTSC2基因的克隆及功能分析

【目的】通过RNAi技术明确马铃薯甲虫TOR上游的关键信号集成节点及类胰岛素信号通道下游基因结节性硬化复合物TSC1和TSC2的功能。旨在为探明马铃薯甲虫类胰岛素信号转导提供更多理论支持。【方法】在NCBI(美国国家生物技术信息中心)获取马铃薯甲虫LdTSC1/2序列,分别利用多重序列比对和系统发育分析确定该基因的完整性和系统发育关系;采用喂食幼虫dsRNA的方法,观察该基因的调低对马铃薯甲虫幼虫生长发育、糖脂代谢的影响。【结果】克隆得到马铃薯甲虫TSC1编码蛋白的氨基酸序列与鞘翅目白蜡窄吉丁直系同源蛋白的氨基酸序列的自展一致度为100%,聚为一支;TSC2编码蛋白的氨基酸序列与鞘翅目白蜡窄吉丁和赤拟谷盗的同源蛋白氨基酸序列的自展一致度为100%,聚为一支。通过分别喂食2龄幼虫LdTSC1/2的dsRNA能有效降低靶标基因的表达量,幼虫出现体重减轻,化蛹率和羽化率显著下降,葡萄糖的吸收转化效率降低,海藻糖含量升高和甘油三酯均减少。【结论】下调2龄幼虫LdTSC1/2的表达量,导致试虫出现抑制了糖脂代谢、脂肪体减少、体重减轻以及发育延迟;结果表明LdTSC1/2调控了马铃薯甲虫幼虫的糖脂代谢过程,显著影响幼虫化蛹和蜕皮过程。     

薇甘菊根际可培养固氮菌和氨化细菌的分离鉴定与促生作用

【目的】固氮菌和氨化细菌是氮循环产生生物有效氮的关键起始环节,直接影响了外来入侵植物的生长速度和扩散进程。然而,关于典型入侵植物薇甘菊根际可培养固氮菌和氨化细菌的研究尚未见报道,这在很大程度上制约了我们对薇甘菊根际高效的氮素转化机制的深刻理解。【方法】采用传统平板涂布培养法对野外采集的薇甘菊根际土壤中的可培养固氮菌和氨化细菌进行了分离鉴定,并进行了接种验证实验。【结果】结果表明,入侵植物薇甘菊根际土壤中的固氮菌和氨化细菌的菌群密度显著高于两个本地伴生植物(火炭母和鸡屎藤),其固氮效率及有机氮矿化效率也优于2个本地种;系统发育分析表明：薇甘菊根际的固氮菌菌株归类于5个属,分别为伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia)、肠杆菌属(Enterobacter)、植物杆菌属(Phytobacter)、新肠杆菌属(Kosakonia)和根瘤菌属(Rhizobium);氨化细菌归类于7个属,分别为沙雷氏菌属(Serratia)、不动杆菌属(Acinetobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)、博德特氏菌属(Bordetella)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)、苍...     

北桑寄生产黄酮内生菌的分离鉴定及其抗氧化和抑菌活性评价

【背景】北桑寄生(Loranthus tanakae)植物中黄酮类化合物成分含量较高,生物活性较好。由于植物资源短缺,导致其生物活性成分的研究受限。【目的】从北桑寄生中分离、筛选和鉴定产黄酮类化合物的内生菌,并评估其体外抗氧化和抑菌活性。【方法】以北桑寄生枝条为研究对象分离内生菌,通过显色反应和薄层色谱法(thin-layer chromatography,TLC)筛选产黄酮类化合物的内生菌,并采用NaNO₂-Al (NO₃)₃比色法测定其总黄酮含量。利用清除自由基和抑菌的体外实验来初步评估产黄酮内生菌的生物活性。【结果】共筛选出4株产黄酮内生菌,其中3株为内生真菌,1株为内生细菌,通过形态学和分子生物学方法将其分别鉴定为Botryosphaeria sp.(ZC020)、Phoma sp.(ZZ105)、Nemania sp.(ZS042)和Pseudomonas sp.(ZC026)。4株菌中ZC020和ZS042的总黄酮含量较高,分别为(44.58±0.72) mg/L和(31.98±0.18) mg/L (P<0.05,n=3),并且ZS042可产生与北桑寄生植物相同类型的黄酮类化合物。ZC026和ZS042表现出优异的抗氧化活性,其1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)和2,2''-联氮-二(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐[2,2''-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt,ABTS]自由基清除率分别为72.85%±0.66%(ZC026)、57.01%±0.89%(ZS042)和85.36%±0.75%(ZC026)、88.17%±0.15%(ZS042)(P<0.05,n=3)。ZZ105对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有抑制作用。【结论】从北桑寄生枝条中分离出4株产黄酮类化合物的内生菌,其中有一株为内生细菌。这项工作为北桑寄生黄酮类化合物的生产提供了新的资源,也为其他珍稀药用植物和材料的开发和保护提供了参考。     

Serratia marcescens as a rapid indicator of Microctonus hyperodae oviposition activity in Listronotus maculicollis and potential application of the technique to host-specificity testing

Listronotus maculicollis (Dietz) (Coleoptera: Curculionidae) is a potential novel host of the braconid parasitoid Microctonus hyperodae Loan, but initial studies have shown that levels of parasitism are lower than in the natural host L. bonariensis (Kuschel). A novel bacterial indicator test was used to determine whether the lower level of parasitism was due to behavioural factors, lack of oviposition, or host resistance. The incidence of ovipositor penetration by the parasitoid M. hyperodae into adult L. maculicollis was measured by immersing the ovipositor of the parasitoid in the facultative pathogen, Serratia marcescens Bizio. Adult weevils were then exposed to parasitoids for up to 72 h and rapid mortality used as an indicator of oviposition penetration. Survival was assessed after six days and surviving weevils were dissected and examined for parasitoid larvae. Mortality among L. maculicolis exposed to parasitoids treated with S. marcescens was significantly higher (P<0.001) than the controls but significantly lower (P<0.001) than in the natural host, L. bonariensis. Dissection of weevils exposed to uncontaminated parasitoids revealed that parasitism in L. maculicolis was significantly (P<0.001) less than parasitism in L. bonariensis. Serratia marcescens-induced mortality plus parasitism of surviving weevils in the parasitoid plus bacteria treatments produced a similar overall effect. Application of bacteria to the parasitoid ovipositor provided a rapid, simple test for ovipositor penetration, which shows potential for separation of behavioural and physiological defence mechanisms in parasitoid/host range studies.