我国大陆红火蚁入侵扩张趋势长期预测

红火蚁Solenopsis invicta Buren是一种严重危害农林业生产、生命健康、公共安全和生态环境的国际性重大外来入侵害虫。2004年9月中国大陆首次发现红火蚁,2021年12月该蚁已入侵了12个省区近500个县区。本研究根据中国大陆红火蚁入侵发生县区数量变化,结合潜在适生区域评价信息,建立了红火蚁入侵县区数量与入侵时间长度间关系模型,并对入侵县区数量变化趋势作出长期预测。当中国大陆红火蚁潜在入侵县区数量上限分别为1 400、1 500和1 600个时,入侵县区数量与入侵时间长度关系模型分别为N=1400/（1+e5.4048-0.1784T）、N=1500/（1+e5.4335-0.1757T）和N=1600/（1+e5.464-0.1734T）。基于以上模型的分析结果显示,我国红火蚁快速扩散传播从2009-2010年开始,快速扩张期可能持续26~28年,年平均新增县区41~52个/年,预测2035-2037年入侵县区数量增长速率将开始减缓,2041-2043年及之后将进入缓慢增长期。     

枯草芽胞杆菌菌肥对有机冬瓜根区土壤微生态的影响

【背景】微生物肥料已广泛应用于我国有机作物的种植,其对有机种植土壤微生态的影响尚需科学评测。【目的】高通量测序技术可用于精确分析土壤微生物群落,从细菌、真菌群落结构和多样性的角度阐释枯草芽胞杆菌菌肥对有机农田根区土壤微生物群落的影响。【方法】在有机农田轮作种植条件下,施用枯草芽胞杆菌菌肥后提取冬瓜根区土壤基因组DNA,通过PCR扩增建立文库,利用IlluminaMiSeq高通量测序技术,并结合相关生物信息学方法分析土壤细菌16SrRNA基因V3-V4区和真菌ITS1区的多样性指数及群落结构;测定根区土壤化学性质及酶活性,分析有机冬瓜果实品质,并作相关分析。【结果】从6个有机冬瓜根区土壤样本中获得14199个细菌操作分类单元(OTU)和3378个真菌OTU,细菌和真菌文库测序覆盖率分别在98%、99%以上。枯草芽胞杆菌菌肥会在一定程度上提高土壤细菌种群多样性而降低真菌种群多样性,丰富了细菌群落结构,但显著降低了真菌群落丰富度(P0.05);并减少了根区土壤特有细菌和真菌物种。变形菌门、厚壁菌门和放线菌门是优势细菌,子囊菌门是优势真菌;枯草芽胞杆菌菌肥会提高绿弯菌门和子囊菌门的相对丰度,比例分别为46.23%、10.01%;降低变形菌门和担子菌门的相对丰度,比例分别为11.14%、74.72%。枯草芽胞杆菌菌肥显著降低了土壤pH,显著提高了有机冬瓜果实总氨基酸、可溶性固形物等营养成分含量(P0.05)。【结论】施用枯草芽胞杆菌菌肥改变有机冬瓜根区土壤细菌和真菌的丰富度和多样性,降低了土壤pH,提高了有机冬瓜果实品质。     

人工饲养背摇蚊幼虫龄数和龄期的测定

本文采用了人工饲养定期取样的方法,测定了背摇蚊Chironomus dorsalis(Anderson)幼虫的龄数以及各龄的龄期。分别测量不同发育阶段幼虫的头壳长、颏中齿顶端至冠突前缘间距离、头壳宽、颏宽、颏中齿宽、触角长、触角基节长、触角比(触角基节与其余各节的长度之比)等8项指标,以期得到区分和判定幼虫虫龄的最佳形态特征及指标。运用频次分布、均差分析和回归分析对8项指标测量数据进行统计分析,结果表明,背摇蚊幼虫可分4龄,触角长可作为理想的分龄特征和分龄指标,其次是颏中齿顶端至冠突前缘间距离和颏宽。利用种群众数龄期法计算1-4龄幼虫的平均龄期分别为1.32 d、2.00 d、7.51 d和8.39 d,幼虫期共为19.22 d。     

小麦-甘薯轮作长期增施有机肥对碱性土壤固氮菌群落结构及多样性的影响

生物固氮为农业生态系统提供天然的氮素来源,探究长期增施有机肥对土壤固氮菌群落的影响,为合理增施有机肥和维持土壤固氮微生物群落多样性提供科学依据。选取小麦-甘薯轮作中连续37a不施肥对照(CK)、单施化肥(NPK)、化肥+有机肥(NPKM)处理的甘薯季碱性土壤样品为研究对象。采用Illumina MiSeq高通量测序技术,研究土壤固氮菌群落的组成、多样性及其与土壤特性的关系。结果表明:与对照和单施化肥相比,长期增施有机肥降低土壤固氮菌群落丰富度和多样性,且丰富度与土壤pH显著正相关,与有机碳、全氮和有效养分(硝态氮、有效磷和速效钾)显著负相关。主坐标分析表明长期施肥显著改变土壤固氮菌群落结构,与对照相比,增施有机肥比单施化肥对固氮菌群落结构的影响更大。冗余分析表明土壤有机碳和速效钾是影响固氮菌群落结构改变最主要的因素。长期增施有机肥显著降低变形菌门、蓝藻菌门、Beta-变形菌和固氮弧菌属的相对丰度,显著增加硝化螺旋菌门、酸杆菌门和硝化螺菌属的相对丰度,这与土壤pH、有机碳和有效养分显著相关。因此,在碱性土壤上长期增施有机肥对固氮菌群落结构的改变更大,对群落多样性的抑制作用更强。     

杉木采伐迹地营造阔叶树对不同层次土壤磷组分和有效性的影响

磷限制是亚热带人工林经营面临的主要问题之一,研究阔叶树代替针叶树造林对不同土壤层次磷组分和有效性的影响对维持亚热带地区森林生态系统的可持续发展具有重要意义。以1993 年春天在二代杉木林采伐迹地上同时营造的阔叶树米老排人工林和针叶树杉木人工林为对象,研究0～100 cm不同土层土壤理化性质、磷组分及其有效性的变化。结果表明: 两种林分下土壤有机磷含量均随土层加深而显著下降;与杉木林相比,米老排林0～10 和10～20 cm土层有效磷含量显著增加,分别增加35.7%和86.2%,易分解态磷和中等易分解态磷均随土层加深而显著降低,表层(0～20 cm)土壤易分解态磷和中等易分解态磷含量显著增加,80～100 cm土层难分解态磷含量显著降低,下降13.6%,20～80 cm土层游离态铁含量显著降低。冗余分析表明,可溶性有机碳和游离态铁是土壤磷组分变化的关键影响因子。在杉木采伐迹地上营造阔叶树改变了磷在土壤剖面上的分布格局,有利于提高磷的有效性。     

HOXA-AS2靶向miR-17对人脐静脉内皮细胞生物学功能以及炎症因子的影响

目的探讨HOXA-AS2对动脉粥样硬化（AS）模型细胞生物学功能以及炎症因子的影响及分子机制。 方法本实验共分为4个实验;实验1：用100 μg/mL的ox-LDL处理EA.hy926细胞作为ox-LDL组,正常培养的细胞作为对照组;实验2：将pcDNA3.1、pcDNA3.1-HOXA-AS2转染至EA.hy926细胞中再用100 μg/mL的ox-LDL处理,记为ox-LDL+pcDNA3.1组、ox-LDL+pcDNA3.1-HOXA-AS2组;实验3：将pcDNA3.1、pcDNA3.1-HOXA-AS2、si-NC、si-HOXA-AS2分别转染至EA.hy926细胞中,记为pcDNA3.1组、pcDNA3.1-HOXA-AS2组、si-NC组、si-HOXA-AS2组;实验4：将pcDNA3.1-HOXA-AS2与miR-NC、miR-17分别共转染至EA.hy926细胞中再用100 μg/mL的ox-LDL处理,记为ox-LDL+pcDNA3.1-HOXA-AS2+miR-NC组、ox-LDL+pcDNA3.1-HOXA-AS2+miR-17组。实时荧光定量PCR （RT-qPCR）检测HOXA-AS2和miR-17的表达水平;蛋白质印迹（Western blot）法检测细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂1A （P21）、cleaved caspase 3蛋白表达;MTT检测细胞增殖情况;流式细胞术检测细胞凋亡;ELISA法检测白细胞介素-1 （IL-1）、白细胞介素-6 （IL-6）水平;荧光素酶报告实验检测HOXA-AS2和miR-17的靶向关系。两组间比较采用独立样本t检验,多组间比较采用方差分析,组间两两比较采用LSD-t检验。 结果与对照组比较,ox-LDL组EA.hy926细胞中HOXA-AS2表达水平（0.23±0.02比1.02±0.10）,细胞增殖率[（47.83±5.01）﹪比（100.06±10.20）﹪]均降低,细胞凋亡率[（26.81±2.47）﹪比（8.23±0.80）﹪]、P21 （0.82±0.08比0.20±0.02）、cleaved caspase 3 （0.67±0.06比0.14±0.01）、IL-1[（792.34±59.37）ng/L比（326.14±34.59） ng/ L]和IL-6表达水平[（53.67±4.65）ng/L比（19.25±2.11）ng/L]均升高,差异具有统计学意义（P均< 0.05）。与ox-LDL+pcDNA3.1组比较,ox-LDL+pcDNA3.1-HOXA-AS2组EA.hy926细胞中HOXA-AS2表达水平（0.87±0.09比0.22±0.02）、细胞增殖率[（89.94±8.34）﹪比（48.21±4.86）﹪]均升高,细胞凋亡率[（12.33±1.18）﹪比（26.83±2.48）﹪]、P21 （0.33±0.03比0.81±0.08）、cleaved caspase 3 （0.24±0.02比0.69±0.06）、IL-1[ （446.25±46.84）ng/L比（802.21±60.18）ng/L]和IL-6表达水平[（25.64±2.65）ng/L比（55.21±5.10）ng/L]均降低,差异具有统计学意义（P均< 0.001）。与ox-LDL+pcDNA3.1-HOXA-AS2+miR-NC组比较,ox-LDL+pcDNA3.1-HOXA-AS2+miR-17组EA.hy926细胞中miR-17表达水平（2.14±0.21比1.05±0.10）、细胞凋亡率[（23.31±2.33）﹪比（13.75±1.44）﹪]、IL-1水平[（684.26±62.38）ng/L比（451.21±43.58）ng/L]、IL-6水平[（41.29±4.37）ng/L比（26.11±2.39）ng/L]均升高,细胞增殖率[（53.67±5.46）﹪比（90.21±9.16）﹪]降低,差异具有统计学意义（P均< 0.001）。HOXA-AS2与miR-17存在结合位点,荧光素酶报告实验显示,与miR-NC组比较,miR-17组中转染WT-HOXA-AS2的EA.hy926细胞荧光素酶活性降低（0.33±0.03比1.01±0.10,P < 0.05）,而转染MUT-HOXA-AS2的EA.hy926细胞荧光素酶活性差异无统计学意义（P > 0.05）;与anti-miR-NC组比较,anti-miR-17组中转染WT-HOXA-AS2的EA.hy926细胞荧光素酶活性升高（2.29±0.21比1.00±0.10,P < 0.05）,而转染MUT-HOXA-AS2的EA.hy926细胞荧光素酶活性差异无统计学意义（P > 0.05）。 结论过表达HOXA-AS2促进细胞增殖,抑制ox-LDL引起的细胞凋亡和炎症因子的释放,其机制可能与miR-17有关。     

4种昆虫病原线虫对草地贪夜蛾的致死作用

【目的】探讨昆虫病原线虫对草地贪夜蛾幼虫的侵染效果。【方法】在室内条件下采用生测试验法,测定了小卷蛾斯氏线虫AⅡ、长尾斯氏线虫X-7、夜蛾斯氏线虫SN和嗜菌异小杆线虫H06等4种昆虫病原线虫对草地贪夜蛾2龄和5龄幼虫的致死作用。【结果】小卷蛾斯氏线虫AⅡ与草地贪夜蛾数量比为50∶1时,36 h后草地贪夜蛾2龄和5龄幼虫的死亡率分别为92%和100%。长尾斯氏线虫X-7与草地贪夜蛾数量比为50∶1时,36 h后草地贪夜蛾2龄幼虫的死亡率为80%;在数量比30∶1时,36 h后草地贪夜蛾5龄幼虫死亡率为100%。夜蛾斯氏线虫SN与草地贪夜蛾数量比为400∶1时,36 h后草地贪夜蛾2龄和5龄幼虫的死亡率分别为88%和85%。嗜菌异小杆线虫H06与草地贪夜蛾在400∶1时,36 h后草地贪夜蛾2龄和5龄幼虫的死亡率分别为32%和67.5%。【结论】小卷蛾斯氏线虫AⅡ具有较好的草地贪夜蛾生物防治潜质,其次是长尾斯氏线虫X-7。