冰川生态系统固碳微生物研究进展

[目的] 海南海口含有丰富的温泉资源,对温泉微生物多样性进行研究,有助于进一步开发和利用海南温泉微生物资源。[方法] 本文采用Illumina HiSeq高通量测序技术对海口3个温泉[海甸岛荣域温泉（S1）、火山口开心农场温泉（S2）和西海岸海长流温泉（S3）] 水样中微生物ITS序列和16S rRNA基因V3-V4区进行测序及生物信息学分析,探究海口市3个不同区域的温泉真菌多样性与细菌多样性。[结果] （1）α多样性分析表明,真菌群落中,S3 > S1 > S2,而在细菌群落中,S2 > S1 > S3。β多样性分析表明,3个温泉真菌群落和细菌群落组成差异皆显著。（2）分类分析表明,温泉真菌群落优势菌门为子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota）,细菌群落优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、Thermi、硝化螺旋菌门（Nitrospirae）、绿菌门（Chlorobi）、厚壁菌门（Firmicutes）、绿弯菌门（Chloroflexi）、放线菌门（Actinobacteria）。（3）CCA（Canonical correspondence analysis）分析表明,3个温泉的真菌群落主要影响因子是温度,细菌群落主要影响因子是总磷。[结论] 海南省海口市温泉中含有丰富的微生物资源,其微生物群落组成受多种环境因子影响,且影响真菌和细菌的主要环境因子不同。     

Effects of branched‐chain amino acid supplementation on fecundity,lifespan and flight ability of Helicoverpa armigera

The effects on cotton bollworm, Helicoverpa armigera, of supplementing the benchmark larval feeding formula with branched‐chain amino acids (BCAAs) were analyzed. The results show that supplementary BCAAs can increase adult longevity, and are conducive to improving development and reproductive capacity. In particular, by supplementing the ration with the three proteinogenic BCAAs at concentrations ten times that of the benchmark formula, all the selected physiological indices of cotton bollworm health were improved. The larval duration, pupae weight, pupation rate, fecundity and adult longevity for specimens fed the supplemented formula were 15.8 days, 0.348 g, 100%, 1340.7 eggs and 27.3 days, respectively. The same indicators for larvae fed the benchmark formula were 16.6 days, 0.306 g, 97.9%, 1167.0 eggs and 12.0 days, respectively. This study provides a reference for future research on amino acid supplementation and increasing lifespans     

Bacillus thuringiensis Crystal Protein Cry6Aa Triggers Caenorhabditis elegans Necrosis Pathway Mediated by Aspartic Protease (ASP-1)

Cell death plays an important role in host-pathogen interactions. Crystal proteins (toxins) are essential components of Bacillus thuringiensis (Bt) biological pesticides because of their specific toxicity against insects and nematodes. However, the mode of action by which crystal toxins to induce cell death is not completely understood. Here we show that crystal toxin triggers cell death by necrosis signaling pathway using crystal toxin Cry6Aa-Caenorhabditis elegans toxin-host interaction system, which involves an increase in concentrations of cytoplasmic calcium, lysosomal lyses, uptake of propidium iodide, and burst of death fluorescence. We find that a deficiency in the necrosis pathway confers tolerance to Cry6Aa toxin. Intriguingly, the necrosis pathway is specifically triggered by Cry6Aa, not by Cry5Ba, whose amino acid sequence is different from that of Cry6Aa. Furthermore, Cry6Aa-induced necrosis pathway requires aspartic protease (ASP-1). In addition, ASP-1 protects Cry6Aa from over-degradation in C. elegans. This is the first demonstration that deficiency in necrosis pathway confers tolerance to Bt crystal protein, and that Cry6A triggers necrosis represents a newly added necrosis paradigm in the C. elegans. Understanding this model could lead to new strategies for nematode control.     

不同生境下五唇兰根部可培养内生细菌多样性研究

兰科植物内生细菌与菌根真菌的协作对宿主植物的生长、抗病、抗逆及植物修复环境能力等具有重要意义,揭示其内生细菌多样性及与生境之间的关系有助于阐明兰科植物的适应与进化机制。本研究基于16SrDNA序列分析探讨了不同生境下东南亚特有种五唇兰根部可培养内生细菌多样性及其空间异质性。结果表明:从不同生境下五唇兰根部共分离出内生细菌59株,其中从土生型五唇兰根部分离出内生细菌45株(76.27%),从石生型五唇兰根部分离出内生细菌14株(23.73%);基于内生细菌16SrDNA序列同源性分析及构建的系统发育树显示,五唇兰根部内生细菌分属于7属,即芽孢杆菌属(Bacillus)、伯克氏菌属(Burkholderia)、草酸菌属(Pandoraea)、土壤杆菌属(Agrobacterium)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、泛菌属(Pantoea)、欧文氏菌属(Erwinia),其中优势属为芽孢杆菌属,次优势属为泛菌属和伯克氏菌属;多样性分析显示,土生型五唇兰根部内生细菌群落的Shannon多样性指数大于石生型五唇兰,不同生境下五唇兰根部内生细菌群落结构差异极显著(P0.01)。土生型五唇兰根部内生细菌群落优势属为芽孢杆菌属和泛菌属,石生型五唇兰根部内生细菌群落优势属为芽孢杆菌属和伯克氏菌属。     

液体植物保护膜防治瓜实蝇的效果评价

【背景】瓜实蝇是一种重要的世界性检疫害虫,广泛分布在我国的热带、亚热带地区。在室内和田间测定了液体植物保护膜对瓜实蝇的控制效能,并初步探索了该保护膜的作用方式,以期为瓜实蝇的绿色防控提供一定的技术支撑。【方法】测定了应用保护膜后瓜实蝇的产卵、存活以及对苦瓜的为害率。【结果】保护膜显著影响了瓜实蝇产卵、存活以及选择性。随着保护膜浓度的升高,瓜实蝇的存活率和在供试苦瓜段上的产卵量逐渐下降,但300和400倍保护膜之间的差异不显著。当浓度达到400倍时产卵量最低,为0.33粒,死亡率最高,约为50%;室内研究发现保护膜可持续影响瓜实蝇产卵5 d;此外,通过将保护膜应用在损伤的苦瓜上,发现保护膜并没有抑制瓜实蝇产卵。在田间,研究发现苦瓜的果长影响了保护膜的应用效能,2种果长的苦瓜应用保护膜后12~14 cm苦瓜的被害率显著低于6~8 cm苦瓜的被害率。【结论与意义】400倍的植物液体保护膜是防治瓜实蝇的最佳浓度,应用时间建议每4 d一次。保护膜最合适的应用时期为果长发育至12~14 cm时,即生长后期。施用保护膜时一定均匀,且在寄主果实受到损伤时不宜喷施保护膜。     

海南儋州地区橘小实蝇成虫数量动态

【背景】橘小实蝇是热带、亚热带水果的重要害虫,在海南发生严重。【方法】利用橘小实蝇性诱剂进行田间诱捕,以诱到的雄成虫为指标,通过定期调查,获得了海南儋州地区4种样地橘小实蝇成虫的种群动态,并进一步通过相关分析,研究了芒果园橘小实蝇种群动态与温度和降雨量的相关性。【结果】儋州地区橘小实蝇种群周年发生,冬季种群数量较低,夏季种群数量较高。橘小实蝇种群高峰期发生于6月,其中芒果园达327.6头,蔬菜地为182.8头,办公区为150.0头,植物园为209.6头。在芒果园中,随着温度的升高,橘小实蝇的种群数量呈指数增长,其相关系数R=0.799;而与降雨量的相关系数较低,为0.367。【结论与意义】本研究可为儋州地区制定橘小实蝇综合防治策略提供理论依据。     

蝇蛹俑小蜂对寄主及果实的趋性反应

【背景】蝇蛹俑小蜂是实蝇类害虫蛹期重要的寄生蜂之一。有关植物果实和寄主挥发物在蝇蛹俑小蜂寻找寄主过程中的作用尚不明确。【方法】采用"Y"型嗅觉仪测试了寄主和果实(健康果实和虫害诱导果实)对蝇蛹俑小蜂的引诱作用。【结果】虫伤1 d的番石榴和杨桃果实对蝇蛹佣小蜂雌蜂具有显著的引诱作用;寄主蛹——3日龄橘小实蝇蛹和4日龄瓜实蝇蛹对蝇蛹俑小蜂雌蜂也具有显著的引诱作用。蝇蛹俑小蜂雌蜂对雄蜂有显著的吸引作用。橘小实蝇性诱剂甲基丁香酚对蝇蛹俑小蜂的搜索行为则无显著影响。【结论与意义】寄主蛹和幼虫危害1 d的果实能释放对蝇蛹俑小蜂有引诱作用的物质,这可为利用蝇蛹俑小蜂防治实蝇类害虫提供基础信息。     

高山姬鼠下丘脑神经肽表达量的季节性变化

为阐明高山姬鼠(Apodemus chevrieri)下丘脑神经肽表达量在季节性变化条件下对其体重调节的作用,测定了不同季节高山姬鼠的体重、体脂含量、食物摄入量以及血清瘦素浓度和神经肽Y(NPY)、刺鼠相关蛋白(Ag RP)、阿片促黑色素原(POMC)和可卡因-安他非明转录调节肽(CART)表达量。采用食物平衡法测定高山姬鼠的食物摄入量,体脂含量用索氏抽提法进行测定,采用实时荧光PCR仪测定下丘脑神经肽表达量。采用单因素方差分析或协方差分析进行检验,相关性采用Pearson相关分析。高山姬鼠的体重和体脂均出现了季节性变化,冬季较低,夏季较高。食物摄入量季节性差异显著,冬季较高,夏季最低。血清瘦素含量也出现了季节性变化,与体脂变化趋势类似,瘦素含量与脂肪含量呈正相关关系。下丘脑神经肽NPY、Ag RP、POMC和CART表达量季节性差异显著。食物摄入量与NPY和Ag RP负相关,与POMC和CART正相关。以上结果表明,高山姬鼠在季节性变化过程中冬季降低体重、体脂,增加摄入量来维持生存。瘦素通过作用于下丘脑神经肽基因来调节高山姬鼠的体重平衡。