封面照片

正照片示弗里熊蜂Bombus friseanus蜂王(膜翅目:蜜蜂科)访问毛杜鹃Rhododendron pulchrum(杜鹃花科)。弗里熊蜂主要分布于中国华南地区、喜马拉雅山脉以及亚洲东南部,分布区海拔1 200～4 400 m。该虫为云南优势熊蜂物种,是众多野生高山植物的重要传粉昆虫。本期报道了弗里熊蜂蜜罐中糖液成分分析(pp. 90-98)。     

粘虫营养的研究——成虫对于糖类的取食和利用

本工作中用一系列同浓度的不同糖液及不同浓度的同种糖液喂养羽化后一天的粘虫蛾,见到它们对于糖的种类和浓度均有明显的辨识能力。对于糖液的取食量均比对清水的大,表明糖类对成虫均有诱食的味觉刺激:而其效应的大小,在单糖中的顺序为:果糖>(或≥)葡萄糖>半乳糖≥木糖>(或≥)甘露糖≥山梨糖>鼠李糖;在二糖中为:麦芽糖>蔗糖≥海藻糖>纤维二糖>乳糖;在三糖中为:棉籽糖>松三糖。对蔗糖溶液的味觉阈值为2×10^-4M左右,对葡萄糖的可能为2×10^-2M左右。根据成虫取食糖液后以肠道内含物进行纸上层析的结果,见到消化糖类的酶类有α葡糖苷酶、β葡糖苷酶、β果糖苷酶、α半乳糖苷酶,而无β半乳糖苷酶和淀粉酶。消化道对糖液的消化和吸收以及糖液通过消化道均相当迅速。嗉囊是糖类贮存和水解的主要场所,其中的消化酶可能是由涎腺分泌或从中肠分泌后通过前胃而分批向前流入的。中肠是吸收消化产物的主要部分,所吸收的糖类在体内大部分转变成脂肪贮存。成虫羽化后以清水饲养到第3天时脂肪含量占干重13%左右,而以20%蔗糖溶液饲养的却高达64%左右。用0.2M和0.4M的糖液分别连续饲养配对的雌雄成虫直到雌蛾死亡,见到每对蛾对果糖、葡萄糖、麦芽糖和蔗糖的取食量较大,半乳糖次之,甘露糖与乳糖较小;取食糖液的体积不随糖液浓度的增加而增加;产卵量以取食麦芽糖的最大,乳糖的最小。从产卵量来看,半乳糖和甘露糖一经吸收后其营养效应与葡萄糖大致相同。糖液中的水分对于成虫也显示有一定的营养效应。     

套袋梨贮藏过程中糖代谢及相关酶活性变化特征

以‘翠冠’梨为材料,研究了套双层遮光纸袋梨果实贮藏过程中蔗糖、果糖、葡萄糖、山梨醇及糖代谢中酶活性的变化规律。结果表明,贮藏套袋梨果实中果糖、葡萄糖、山梨醇和蔗糖含量都低于未套袋对照;套袋梨果实中山梨醇脱氢酶活性在贮藏的前5d都低于对照,贮藏10d后活性均高于对照,且与山梨醇含量呈现极显著正相关;贮藏套袋梨果实中蔗糖磷酸合酶(SPS)及蔗糖合酶(SS)分解和合成方向活性都是前期低于对照,贮藏后期都高于对照,且蔗糖含量与蔗糖磷酸合酶和蔗糖合酶(分解方向)活性都呈显著正相关;贮藏的套袋梨果实和对照中的山梨醇含量与果糖含量均呈极显著负相关,蔗糖含量与葡萄糖含量呈极显著负相关,即在贮藏过程中山梨醇可能转化为果糖,而蔗糖则转化成葡萄糖。     

外源海藻糖对水稻生理生化及褐飞虱抗性的影响

【目的】海藻糖参与植物对逆境胁迫的响应与适应过程,本文旨在明确海藻糖对水稻生理生化特性及抗褐飞虱影响,将有助于全面探索海藻糖对水稻的潜在作用,为后续研究提供参考和依据。【方法】本实验在外施10 mmol·L~(-1)和50 mmol·L~(-1)浓度的海藻糖后,测定水稻超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性,丙二醛(MDA)和可溶性糖含量,褐飞虱取食后植株功能损失系数(FPLI)及利用刺吸电位技术(EPG)研究褐飞虱的取食行为。【结果】外施10 mmol·L~(-1)和50 mmol·L~(-1)浓度的海藻糖后,POD活性和可溶性糖含量显著上升,MDA含量显著下降,并且显著提高了水稻植株的功能损失指数,EPG结果发现海藻糖处理明显增加了N4波的持续时间。【结论】适量的海藻糖改善水稻抗非生物胁迫的能力,但并不有利于对褐飞虱抗性的提高。     

棉铃虫可溶型海藻糖酶的化学修饰

【目的】本研究旨在通过分析化学修饰剂对棉铃虫Helicoverpa armigera可溶型海藻糖酶活性的影响,以明确海藻糖酶活性中心的结构特点和氨基酸构成。【方法】采用化学修饰方法,测定不同修饰剂处理后棉铃虫5龄幼虫海藻糖酶催化活性的变化,进而通过化学修饰反应失活常数来推测酶活性中心的特定氨基酸残基数量。【结果】采用8 mmol/L水溶性碳二亚胺(carbodiimide,EDC)溶液和25 mmol/L苯甲酰甲醛(phenylglyoxal,PG)溶液分别对棉铃虫5龄幼虫海藻糖酶羧酸基团和精氨酸残基进行修饰后,其活性分别减少81.58%和54.14%,这表明对羧酸基团和精氨酸残基的修饰可有效抑制海藻糖酶活性。底物海藻糖可保护海藻糖酶不受修饰剂的影响。修饰动力学结果显示,海藻糖酶活性中心可能包含1个羧酸基团和2个精氨酸残基。【结论】结果表明,含有羧基的谷氨酸和天冬氨酸是海藻糖酶活性中心的催化残基,精氨酸是维持海藻糖酶活性的必要残基。本研究结果可为开发新型农药提供理论支持。     

高温对家蚕三品系血淋巴中糖水平的影响（英文）

家蚕Bombyx mori的两个二化性品系热耐受型NB4D2和热敏感型CSR2均适合于温带气候,而多化性的PM（Pure Mysore) 品系适合于热带气候,将这3种品系5龄幼虫分别置于32℃和36℃的高温下,观察高温对其5龄幼虫至蛹期血淋巴中糖含量及海藻糖酶活性的影响。结果表明： PM幼虫和蛹的死亡率均小于NB4D2和CSR2。在蜕皮期间血淋巴海藻糖水平较高,而葡萄糖水平及海藻糖酶活性较低。32℃和36℃的高温下,幼虫蜕皮期间血淋巴中糖含量及海藻糖酶活性仅在其各自的水平上表现为小幅度的增加。蜕皮后幼虫血淋巴中海藻糖含量显著下降,而葡萄糖含量和海藻糖酶活性显著上升。在较高温度下,蜕皮后幼虫血淋巴中海藻糖含量下降幅度更大,而葡萄糖含量及海藻糖酶活性上升水平也更加显著。25±1℃下取食幼虫血淋巴中葡萄糖含量显著下降,海藻糖含量显著上升;3℃和36℃下PM 和NB4D2取食幼虫血淋巴葡萄糖和海藻糖含量以及海藻糖酶活性增加,而CSR2均减少或降低。吐丝幼虫血淋巴中葡萄糖含量及海藻糖酶活性显著下降,海藻糖小幅度下降。而在较高温度下,耐热型PM 和NB4D2吐丝家蚕血淋巴糖含量含量和海藻糖酶活性明显增加,而热敏感型CSR2的则明显下降。这3种品系蛹发育期的血淋巴糖含量及海藻糖酶活性均下降。在两较高温度下,PM蛹期血淋巴糖和海藻糖酶活性增加,而NB4D2 36℃时增加幅度小于32℃时。对于CSR2,32℃时观察到其血淋巴葡萄糖含量增加,但当环境温度增加到36℃时其血淋巴葡萄糖含量降至正常水平下。然而,当CSR2的蛹置于32℃和36℃时血淋巴海藻糖含量及其酶活性下降,且36℃时下降幅度更大。因此,桑蚕对高温的适应取决于家蚕的品系及发育阶段,并可通过其血淋巴糖及海藻糖酶活性水平进行验证。     

短舌熊蜂耐热性研究

【目的】测定高温对短舌熊蜂Bombus terrestris L.个体存活率和体内总蛋白含量的影响,为熊蜂授粉应用提供理论依据。【方法】以高温暴露致死率为耐热性的评价指标,对短舌熊蜂的工蜂幼虫,成年工蜂,成年雄蜂进行检测并对成年工蜂进行亚致死高温驯化。同时考察不同处理温度下熊蜂体内蛋白质含量变化。【结果】结果显示,短舌熊蜂的耐热性能从高到低依次是成年工蜂、成年雄蜂、工蜂幼虫,亚致死高温驯化可显著提高成年工蜂的耐热性能。熊蜂体内蛋白质含量随着温度的升高,呈先增加后减少的趋势,熊蜂体重与体内蛋白质含量无显著相关性。【结论】熊蜂不同虫态对高温的耐受性不同,可通过亚致死高温驯化措施来提高熊蜂的耐热性能和授粉效率。     

猪胃肠道黏膜二糖酶的性质

研究了猪小肠中麦芽糖酶,蔗糖酶和乳糖酶3种二糖酶的生化性质及活性分布。试验以3头“杜加”生长猪为对象,屠宰并刮取胃底部,十二指肠,空肠上段和回肠黏膜。其中空肠黏膜用于3种二糖酶生化性质的研究,包括酶的最适温度,热稳定性,最适pH ,pH稳定范围和金属离子对酶活性的影响;胃底部,十二指肠,空肠上段和回肠黏膜用于测定3种二糖酶活性以揭示其在胃扬中的分布规律。试验结果表明：麦芽糖酶,蔗糖酶和乳糖酶的最适反应温度分别为50,45和55℃,最适pH分别为6.8,6.5和6．0;乳糖酶的耐热温度（70℃）高于麦芽糖酶和蔗糖酶（50℃）;不同pH对3种二糖酶活性影响不大;金属离子Cu^2 和Fe^2 对3种二糖酶均有激活作用;而Mn^2 有抑制作用。此外,Zn^2 能抑制麦芽糖酶活性,提高蔗糖酶活性,而不影响乳糖酶活性。3种二糖酶活性在肠道中由高到低的分布为：空肠,回肠,十二指肠和胃;其中麦芽糖酶在空肠和回肠中活性相近。回肠和空肠黏膜中的麦芽糖酶活性均显著高于十二指肠和胃中的酶活性,十二指肠酶活性显著高于胃;空肠中蔗糖酶和乳糖酶活性显著高于回肠,十二指肠和胃底部。从3种二糖酶活性大小看,胃底部和十二指肠中的麦芽糖酶活性显著高于蔗糖酶和乳糖酶;空肠上段和回肠中的麦芽糖酶活性显著高于蔗糖酶活性,蔗糖酶活性又显著高于乳糖酶。上述结果表明,3种二糖酶的生化性质具有一定的差异,在胃肠道中的活性分布规律相似。     

云南熊蜂地理区划及物种多样性分析

【目的】为了探究云南省熊蜂属的地理分布和物种多样性特点。【方法】基于2009-2018年在云南采集的35种5655号熊蜂标本信息,利用经纬度0.5°×0.5°方格内的物种组成分析云南境内熊蜂的地理区划,利用方格内物种数量分析物种丰富度,根据所采集的标本数量分析云南境内熊蜂的物种多度。【结果】云南省熊蜂属区系可划分为云南高原(Ⅰ)和横断山区(Ⅱ)2个大区,其中,云南高原包括西部-中部亚热带中山峡谷区(Ⅰ1)、南部热带低山宽谷区(Ⅰ2)、东南部亚热带岩溶山地河谷区(Ⅰ3)、东部亚热带高原谷盆区(Ⅰ4)和东北部亚热带中山河谷区(Ⅰ5)5个小区,横断山区又可分为西部亚热带高山峡谷区(Ⅱ1)、中部温带高山峡谷区(Ⅱ2)和西北部高寒草甸区(Ⅱ3)3个小区。在云南8个地理小区中,Ⅱ3的熊蜂物种丰富度最高(20种),其次为Ⅰ3、Ⅱ2、Ⅰ1、Ⅰ5、Ⅰ4和Ⅱ1,Ⅰ2最低(3种)。横断山区的物种数量明显高于云南高原,其中(27.00°-27.50°N,99.50°-100.00°E)小格是云南境内物种丰富度最高的区域(18种)。弗里熊蜂Bombus friseanus和短头熊蜂B. breviceps是云南境内的优势蜂种,这2种熊蜂的个体数量接近云南境内35种熊蜂总数量的50%;相反,中华熊蜂B. chinensis、雀熊蜂B. richardsiellus和贝拉熊蜂B. bellardii等物种在云南境内则非常稀有。【结论】受地形和气候的影响,云南熊蜂地理分布特征明显,境内优势种较少,稀有种较多,应该加强保护力度。     

多叶斑叶兰花蜜特征和分泌规律及其对昆虫访花的影响

为探讨多叶斑叶兰(Goodyera foliosa)花蜜体积和成分的变异性,及其对传粉昆虫的影响,采用毛细管法、折光仪和高效液相-蒸发光法对一天内不同时间段单花花蜜体积、总糖浓度和可溶性糖成分及含量进行检测,用摄像机对其传粉昆虫访花行为进行观察。结果表明,单花花蜜体积在10:00达到最大[(7.19±2.29)μL, n=10],糖浓度在16:00达到最大[(25.85±1.83)%,n=10]。花蜜中的主要可溶性糖为果糖和蔗糖,果糖在上午10:00含量达到最高(78.310 mg/g);蔗糖在下午16:00含量达到最高(247.600 mg/g)。中华蜜蜂(Apis cerana)访花时间为每天9:00-15:00,访花高峰期在10:00-14:00;橘尾熊蜂(Bombus friseanus)访花时间为每天8:00-16:00,访花高峰期在10:00-12:00和16:00-18:00。因此,这两种传粉昆虫访花频率与多叶斑叶兰单花花蜜体积及糖浓度的变化有一定的相关性,它们更倾向于访问较高花蜜体积及糖浓度的花朵。多叶斑叶兰花蜜成分中蔗糖占优势,能有效吸引各种蜂类、蝶类和蚁类访花,且访问频率较高,中华蜜蜂和橘尾熊蜂能携带其花粉块,是主要的有效传粉昆虫。花形态和访花昆虫的体型大小的匹配,决定了是否成为有效传粉昆虫。     

小地老虎食诱剂糖醋酒液配方筛选及发酵增效作用

【目的】为筛选和规范诱集小地老虎Agrotis ipsilon成虫的最佳糖醋酒液配方及最佳发酵时间,确定发酵液中的挥发物成分。【方法】优选以单一纯物质糖、醋、酒和水进行混配的配方A, B, C和D, 其配比分别为蔗糖(g)∶乙酸(mL)∶无水乙醇(mL)∶纯水(mL)(m/v/v/v)=3∶1∶3∶80, 3∶1∶3∶160, 3∶1∶6∶80和1∶1∶3∶80及常见配方E［白糖(g)∶白醋(mL)∶白酒(mL)∶自来水(mL)= 6∶3∶1∶10(m/v/v/v)］,分别并采用Y型嗅觉仪及GC-MS测试和分析小地老虎成虫对发酵1~15 d后的糖醋酒液的趋性及发酵液中的挥发物成分。【结果】趋性试验结果表明,糖醋酒液B配方对小地老虎诱集效果显著优于A, C, D和E配方,C配方次之。小地老虎成虫对B和C这两种配方发酵8 d发酵液的选择反应率均显著高于对未发酵及发酵5 d和7 d外的其他发酵时间发酵液的选择反应率。挥发物成分组成分析结果显示,糖醋酒液B配方发酵8 d发酵液的挥发物共有41种化合物,主要包括17种烃类化合物、8种醛类化合物、2种酮类化合物、4种醇类化合物、5种酯类化合物和5种醚类化合物。而且发酵8 d的糖醋酒液B配方与其未发酵以及发酵4 d和发酵12 d的糖醋酒液B配方之间的挥发物成分差异较大。【结论】优选并明确单一物质糖、醋、酒和水进行混配的小地老虎食诱剂配方(3∶1∶3∶160, m/v/v/v),其糖醋酒液通过发酵可以产生增效作用,最佳发酵时间为8 d。     

臭腹腺蝗肠道中共存的淀粉和纤维素消化酶的纯化、动力学和抑制研究（英文）

【目的】本研究旨在了解臭腹腺蝗 Zonocerus variegatus 中碳水化合物的消化。【方法】依次通过CM-Sepharose CL-6B 阳离子交换、QAE Sephadex A-50阴离子交换以及Sephadex G-100凝胶过滤,对臭腹腺蝗中肠的酶粗提取液（其中α-淀粉酶和纤维素酶的比活性分别为283±1.72 U/mg和 17±0.83 U/mg）进行了纯化。最后通过层析将共存的酶分离成α-淀粉酶和纤维素酶。【结果】这两种酶都是单体,α-淀粉酶分子量为38 kDa ,纤维素酶分子量为21 kDa。α-淀粉酶对淀粉的K_m 值为 13.8±1.29 mg/mL,V_max为3 883±52.25 U/mg pro;而纤维素酶对羧甲基纤维素底物的 K_m 值为5.03±0.57 mg/mL ,V_max为433.00±5.24 U/mg pro 。臭腹腺蝗α-淀粉酶能以不同的效率水解原淀粉,纤维素酶也能不同程度水解各种纤维材料。α-淀粉酶的水解活性在pH 6和40℃下最高,而纤维素酶的水解高活性在pH 9和45℃下最高。【结论】 从番木瓜 Carica papaya 种子中分离到蛋白类抑制剂,发现它们是这两种酶的有效抑制剂,说明这些蛋白抑制剂(CpAI和 CpCI)如果在害虫取食的作物上过量表达,则可能有利于害虫防治。尽管纤维类和淀粉类物质可能都显著提供该害虫的能量需求,但是动力学分析表明臭腹腺蝗更偏向于淀粉类食物。     

Light effects on α-amylase activity and carbohydrate content in relation to lipid mobilization during the seedling growth of sunflower

The changes in α-amylase activity and in starch and free sugar content were investigated in correlation with lipid mobilization inHelianthus annuus during the first 15 days of seedling growth in discontinuous light and in darkness. Throughout the seedling development α-amylase activity increased more significantly in light than in darkness. It was always lower in cotyledons than in other tissues of the embryo axis. In both culture conditions, most of the transitory carbohydrates accumulated in germinating cotyledons were very likely synthesized by gluconeogenesis from the stored lipid breakdown. Nevertheless, in light-grown cotyledons, photosynthesis contributes to increase the carbohydrate levels. The study of several soluble sugars indicates that 1) sucrose stored in cotyledons of mature seeds was used at the onset of seedling growth, more rapidly in light than in darkness, 2) galactose and xylose, both involved as precursors of some cell-wall polysaccharides, remained at a very low level throughout the 15 days and 3) glucose, fructose and maltose accumulated in old etiolated cotyledons in contrast to what occurred in the light.     

桔小实蝇雄成虫联系性嗅觉学习

【目的】为了探究桔小实蝇 Bactrocera dorsalis (Hendel)雄成虫的嗅觉学习能力。【方法】本研究采用经典性嗅觉条件反射训练法（classical olfactory conditioning）在室内对固定的羽化后14-17日龄的桔小实蝇雄成虫进行气味与食物的联合学习训练, 即薄荷精油和10%蔗糖溶液联合的奖赏性训练（appetitive conditioning）以及甲基丁香酚(methyl eugenol, ME)和饱和盐溶液联合的惩罚性训练（aversive conditioning）,并以伸喙反射行为（proboscis extension reflex, PER）作为学习与否的判定标准。【结果】经过奖赏性训练后,桔小实蝇雄成虫对薄荷精油的伸喙反射率可从0%增加至68%;而经过惩罚性训练后,桔小实蝇对甲基丁香酚的伸喙反射率可从100%降低至36.54%,且这种伸喙反射率的变化是通过气味条件刺激（conditioned stimulus）和食物非条件刺激（unconditioned stimulus）的对称性联合而产生的。【结论】结果表明,桔小实蝇雄性成虫具有较强的联系性嗅觉学习能力,并且两种刺激的联合是形成学习记忆的必要条件。     

GROWTH OF EXCISED PEA EMBRYONIC AXES ON DIFFERENT SUGARS

Excised pea embryonic axes were cultured on mineral salts plus various carbon sources. Growth continued for at least 3 wk, as measured by increased length, fresh and dry wt, sugar content, and β-amylase activity. The optimum sucrose concentration for elongation and fresh wt accumulation was 5% (w/v), although dry wt and sugar content increased in cultures containing 10 to 20%. Comparable growth was observed for axes cultured on 2% sucrose, glucose, fructose, or maltose.     

ToCV单独侵染和TYLCV&ToCV复合侵染番茄植株上烟粉虱寄主适应性及寄主植物营养成分含量和防御反应变化

【目的】本研究以番茄褪绿病毒(tomato chlorosis virus, ToCV)和番茄黄化曲叶病毒(tomato yellow leaf curl virus, TYLCV)为主体,旨在明确ToCV单独侵染及TYLCV&ToCV复合侵染对烟粉虱Bemisia tabaci MED隐种寄主适应性的影响,并从寄主植物营养成分和防御角度解析不同番茄病毒侵染对烟粉虱MED隐种寄主适应性影响的生理机制。【方法】ToCV单独侵染和TYLCV&ToCV复合侵染番茄植株后,统计分析番茄植株上烟粉虱MED隐种成虫存活率和产卵量以及番茄植株中氨基酸和总糖含量;通过RT-qPCR技术检测番茄植株茉莉酸(JA)信号通路关键基因(FAD7和PI II)以及水杨酸(SA)信号通路关键基因(NPR1和PR1)的表达模式。【结果】相对于取食健康番茄植株的烟粉虱成虫,取食番茄病毒侵染的番茄植株烟粉虱MED隐种成虫的存活率和产卵量均显著降低,其中以TYLCV&ToCV复合侵染番茄植株为寄主时,烟粉虱MED隐种成虫的存活率和产卵量均达到最低水平。TYLCV&ToCV复合侵染后,番茄植株中总氨基酸含量、14种水解氨基酸含量以及总糖含量低于ToCV单独侵染番茄植株。ToCV单独侵染和TYLCV&ToCV复合侵染番茄植株后,FAD7和PI II的表达量均显著降低,并且2个基因在TYLCV&ToCV复合侵染植株中的表达水平最低;然而,NPR1和PR1的表达水平在ToCV单独侵染和TYLCV&ToCV复合侵染番茄植株中均有上升趋势,TYLCV&ToCV复合侵染番茄植株中NPR1表达水平和ToCV单独侵染番茄植株中PR1表达水平均显著高于健康番茄植株中的。【结论】ToCV单独侵染和TYLCV&ToCV复合侵染均能够明显降低番茄植株上烟粉虱MED隐种的寄主适应性,且TYLCV&ToCV复合侵染更不利于烟粉虱MED隐种生存;相对于健康番茄植株,ToCV单独侵染和TYLCV&ToCV复合侵染番茄植株营养成分与防御系统发生了变化且存在差异。研究结果为揭示烟粉虱与植物病毒互作提供了参考。     

Investigations into the Role of Sucrose in Potato cv. Estima Microtuber Production in vitro

Sucrose has been the carbohydrate traditionally used for potatomicrotuber production. Added to nutrient media, sucrose canact solely as a carbon source, or as an osmoticum, or both.Preliminary tests showed that the osmolarity of sucrose solutionswas increased by autoclaving, indicating some breakdown of thesugar. This was taken into consideration in experiments whichinvolved supplementing 4% sucrose media with sucrose, maltose,glucose or fructose, while keeping the osmotic potential ofthe media constant. A medium concentration of about 400 mM withonly sucrose was more suitable for microtuber production thanmedia supplemented with maltose, glucose or fructose. However,a better microtuber yield was obtained when hexoses were addedthan with unsupplemented 4% sucrose media. When glucose wassupplied at concentrations which had the same number of carbonatoms as 8% sucrose, the high osmolarity inhibited microtuberisation.Sugar movement in the tubering plantlet was followed using radio-labelledsucrose, glucose and fructose. The sucrose was translocatedand used at a faster rate than the other sugars, which tendedto remain in the roots of the plantlets. Furthermore, therewas no difference in microtuber production on media to whichthe sucrose was added before or after autoclaving, indicatingthat levels of breakdown were not severe enough to affect theprocess. Therefore, it is concluded that sucrose acts primarilyas a suitable carbon source for uptake and utilization by theplantlets, but, at 8%, it also provides a favourable osmolarityfor the development of microtubers.Copyright 1995, 1999 AcademicPress Solanum tuberosum (L.), potato, microtuber, media, sugar, sucrose, osmolarity, pH     

兰州熊蜂蜂王头部产卵相关microRNA生物信息学分析

【目的】头部是熊蜂感觉和取食中心,也是生理行为的指挥中心。microRNA（miRNA）参与重要生理行为的调控。本研究初步探索了产卵和未产卵兰州熊蜂Bombus lantschouensis蜂王头部差异表达miRNA及其靶基因,以期探明蜂王头部miRNA在产卵过程中作用。【方法】以本土优良蜂种兰州熊蜂 B. lantschouensis 为材料,利用Solexa高通量测序技术对产卵和未产卵蜂王头部miRNA进行测序,运用生物信息学软件对miRNA及其靶基因进行预测;并应用qPCR技术验证极显著差异表达的miRNA。【结果】共获得兰州熊蜂产卵和未产卵蜂王头部miRNA的clean data数,分别为14 228 864和21 431 031 条reads;长度分析表明,在19~24 nt序列中22 nt序列数量最多,分别占产卵和未产卵蜂王序列的45.8%和45.1%。miRNA预测结果显示,共获得297个miRNA,其中270个为已知miRNA,有92个存在于蜜蜂中,其余178个分别存在于蜜蜂以外的其他物种中;另外27个为新的miRNA。在蜜蜂92个已知的miRNA中,在产卵蜂王头部中表达的共有91个,特异表达的有2个;在未产卵蜂王头部中表达的共有90个,特异表达的有1个。27个新的miRNA中,在产卵蜂王头部中表达的共有22个,特异表达的有2个;未产卵蜂王头部中表达的共有25个,特异表达的有5个。miRNA差异表达分析表明,在产卵与未产卵蜂王头部,共有8个已知miRNA表达量达到差异极显著水平（P<0.01）。qPCR结果表明,这8个表达差异极显著的miRNA均存在于熊蜂体内。在8个差异极显著的miRNA中,3个miRNA进行靶基因预测,发现它们共同调控9个靶基因,这些基因主要参与GTP结合和转录调控。【结论】本研究首次利用高通量测序技术鉴定了熊蜂头部组织的miRNA,并发现蜂王产卵与否受到miRNA差异表达的调控。结果为今后深入开展熊蜂miRNA功能验证及产卵调控机制研究奠定了基础。     

低致死剂量氯虫苯甲酰胺对沟金针虫食物利用和相关生理生化指标的剂量和时间效应

【目的】明确氯虫苯甲酰胺对沟金针虫Pleonomus canaliculatus亚致死效应的生理生化机制,阐明氯虫苯甲酰胺低致死剂量对沟金针虫食物利用、能量物质含量以及体内消化酶、保护酶和解毒酶活力的影响。【方法】室内采用土壤混药法测定氯虫苯甲酰胺对沟金针虫3龄幼虫毒力,并测定了氯虫苯甲酰胺LC₁₀, LC₂₅和LC₄₀低致死剂量对沟金针虫3龄幼虫营养指标和体内能量物质含量的影响;采用酶动力学法检测了氯虫苯甲酰胺低致死剂量处理1, 6, 12, 24, 48和72 h后沟金针虫3龄幼虫体内消化酶(蛋白酶、α-淀粉酶、脂肪酶、海藻糖酶)、保护酶(CAT, POD和SOD)以及解毒酶(CarE, MFO和GST)活力的动态变化。【结果】氯虫苯甲酰胺对沟金针虫3龄幼虫有较高毒力,其LC₅₀值为1.2397 mg/kg。LC₁₀和LC₄₀剂量氯虫苯甲酰胺处理沟金针虫3龄幼虫后,平均相对生长率(MRGR)和近似消化率(AD)显著降低,严重干扰其对食物的利用;LC₁₀, LC₂₅和LC₄₀剂量处理后沟金针虫3龄幼虫体内主要的能量物质(蛋白质、脂质、碳水化合物、海藻糖)含量和消化酶活力均明显降低,而解毒酶和保护酶活力显著增加,最终延缓其生长发育。【结论】氯虫苯甲酰胺对沟金针虫幼虫具有很高的杀虫活性,低致死剂量氯虫苯甲酰胺处理沟金针虫幼虫后,通过抑制消化酶活性,使其对食物的利用能力降低和生长发育延缓,以及诱导解毒酶和保护酶活性来阻止外界毒物侵害。研究结果为阐明氯虫苯甲酰胺对沟金针虫的亚致死效应机制及作用机理提供了一定的理论基础。