二代玉米螟为害玉米产量损失研究

【目的】研究二代亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenee)为害对玉米产量的影响。【方法】以"先玉335"为供试玉米品种,通过人工接虫模拟二代玉米螟不同发生量为害玉米对产量损失的影响。【结果】随着接卵量增加,虫孔数和蛀孔隧道长度增加,玉米单穗粒重降低。单株虫孔数每增加1个,玉米产量损失率增加4.52%;隧道长度每增加10 cm,产量损失率增加8.34%。接卵量与玉米产量损失率的关系符合方程z=-10.0297+4.034 ln(x)。【结论】根据害虫经济阈值的定义,推算出二代玉米螟的防治指标为百株累积卵量12.8块,对二代玉米螟的防治决策具有重要指导作用。     

亚洲玉米螟性体型二型性及幼虫发育历期与蛹重的关系

【目的】探明亚洲玉米螟不同地理种群性体型二型性及幼虫发育历期与蛹重的关系。【方法】在26℃,L︰D=16︰8条件下,详细记录了来自热带地区的海南省三亚种群,来自亚热带地区的广东省广州和江西省永修种群,及来自温带地区的河北廊坊种群的雌雄幼虫发育历期、蛹重、成虫重,并计算幼虫发育速率。【结果】不同地理种群的雌性个体均显著大于雄性个体。三亚种群雌雄个体的发育历期没有差异,但雌性的生长速率显著大于雄性个体;广州种群、永修种群及廊坊种群,雌雄的生长速率没有差异,但雌性幼虫的发育历期显著长于雄性幼虫。各地理种群蛹重随幼虫发育历期的延长呈下降趋势。【结论】亚洲玉米螟存在明显的性体型二型性,雌雄个体发育历期和生长速率存在地理差异。     

自复寄生蜂的生殖特性及其对生物防治的影响

自复寄生蜂营雌雄异律发育,雌蜂为初级寄生蜂,雄蜂为复寄生蜂。依据寄主类型产下的相应性别的后代,其性比受到寄主数量、初级寄主与二级寄主的相对丰度等因素影响。自复寄生蜂能够寄生和取食初级寄主,抑制有害昆虫的种群数量,同时能够寄生和取食同种和异种寄生蜂幼虫,产生致死干扰竞争作用。复寄生二级寄主时,易感时间窗口主要集中在老熟幼虫至预蛹阶段。与同种二级寄主相比,自复寄生蜂更倾向于寄生异种二级寄主或无选择倾向性,取食时,更倾向于异种二级寄主。自复寄生蜂特殊的生殖方式使其对生物防治的影响备受争议。在评价其生物防治价值时,应对其正面影响和负面影响做出全面权衡。本文对自复寄生蜂的生殖特性、对同种和其他种类寄生蜂产生的致死干扰竞争作用及其对生物防治的影响等问题的国内外研究进展进行了综述,以期为利用这种天敌资源开展有害生物综合治理提供依据。     

肝癌细胞系差异性表达的糖结合蛋白研究

糖结合蛋白(glycan-binding protein,GBP)在细胞生命周期中扮演着重要角色,如细胞识别、运输、免疫、代谢、增殖分化及细胞间的相互作用等.目前,对GBP的改变对细胞生物过程产生影响的研究甚少.本研究用糖芯片技术对肝癌细胞系Hep G2和正常肝细胞系L02表达的GBP进行研究;糖细胞化学验证确定差异表达GBP在肝癌细胞系中的变化和分布.结果显示,8种糖探针(如SL、LNT和Gal NAc等)和5种糖探针(如Man、Man-9-Glycan,Xyl等)分别对应的GBP在Hep G2细胞中表达上调或下调.糖细胞化学结果显示:Gal NAc识别的GBPs主要表达在Hep G2的胞膜、中央胞质、核周胞质区域,而在L02的相同区域表达减弱;Neu Ac识别的GBPs主要表达在L02的胞膜区及核周胞质区,而在Hep G2细胞的相同区域表达减弱.这些数据为寻找新的肝癌发病机制和抗肿瘤策略提供了有用信息.     

食物胁迫对翅二型丽斗蟋飞行肌和繁殖发育的影响

前期研究表明,在食物充足的条件下,翅二型丽斗蟋雌成虫长、短翅型间存在着资源投入和收益的权衡关系(trade-off);而雄成虫长短翅型间不存在此类权衡关系。在自然条件下,昆虫可能遭受食物缺乏的胁迫,因而进一步就食物胁迫对丽斗蟋飞行肌和繁殖发育的影响进行了研究。结果表明,在食物胁迫的条件下,长翅雌虫仍维持飞行肌的发育,但繁殖发育受到显著的抑制;而短翅雌虫飞行肌显著降解,繁殖发育亦维持在较高水平。说明即使是营养缺乏时,其雌成虫长、短翅型也依然存在资源配置的差异,具飞行肌和繁殖发育的权衡关系。长翅雄虫飞行肌的重量与食物充足组并无显著差异,但精巢的干重显著降低;而短翅雄虫在食物胁迫条件下飞行肌显著降解,但其精巢重量与食物充足组并无显著差异。可以认为,丽斗蟋雄虫的长、短翅型间也存在飞行肌和繁殖发育的权衡关系。     

30nm染色质纤维结构与表观遗传调控

真核生物的DNA以染色质形式通过逐级折叠压缩形成高级结构存在于细胞核中。染色质高级结构直接参与了真核基因的转录调控和其它与DNA相关的生物学事件,因此研究染色质高级结构对了解表观遗传学分子机制有着至关重要的作用。近些年,研究者们针对30 nm染色质高级结构提出了两个模型:螺线管模型和Zig-Zag模型。2014年,我们利用体外染色质组装体系重建了30 nm染色质纤维,运用高精度冷冻电镜技术得到了分辨率为11?的30 nm染色质纤维的精细结构,提出了30 nm染色质高级结构的左手双螺旋Zig-Zag模型。本文综述了30 nm染色质纤维结构研究方面的相关进展,并对30 nm染色质高级结构的表观遗传调控机理以及单分子成像和操纵技术在研究30 nm染色质高级结构中潜在的应用作出讨论和展望。     

盐离子对次壶腹腺丝蛋白重组模块的影响

为研究不同生理环境对蛛丝蛋白组装及成丝的影响,首次以MiSp序列为对象,研究其NTR1SR2CT重组模块在不同种类(浓度)盐离子条件下的聚集和成纤维特性及其在成纤维过程中二级结构的变化。基于大腹园蛛MiSp全长序列构建NTR1SR2CT模块,并在大肠杆菌Escherichia coli BL21中成功表达。借助8 mol/L尿素裂解包涵体进行变性纯化得到NTR1SR2CT重组蛋白。NTR1SR2CT重组蛋白二级结构主要为无规则卷曲(Random coil)或α螺旋(Helix),在自然成丝及冻干过程中部分random coil或helix转变为β折叠(β-sheet),甲醇能促进该转变过程。另外,钾离子和磷酸根离子有利于NTR1SR2CT重组蛋白聚集从而促进丝纤维的形成。研究结果为成丝机理研究奠定了基础,同时也为工业化生产高品质的蛛丝纤维提供了条件。     

ldlD-14细胞表达NCAM并控制其N-聚糖合成的细胞模型的建立

神经细胞黏附分子(Neural cell adhesion molecule,NCAM)是一类表达于神经元、胶质细胞、骨骼细胞以及自然杀伤细胞表面的糖蛋白。NCAM在细胞-细胞黏附及神经细胞迁移等过程中起着重要作用,也是用来研究多聚唾液酸(Polysialic acid,PSA)的模式蛋白。将来源于小鼠乳腺上皮细胞NMuMG中的NCAM基因克隆到真核表达载体pcDNA3.1(+),转染至中国仓鼠卵巢细胞突变株ldlD-14细胞中,通过抗生素G418筛选及蛋白质印迹法检测,得到过表达NCAM的永久转染细胞株。利用ldlD-14细胞的特性,通过在无血清的基本培养基中添加半乳糖与否可以轻易操纵NCAM分子上糖链的修饰,为后期研究糖基化对NCAM分子功能的影响提供工作基础。     

黑曲霉催化雄甾-4-烯-3,17-二酮16β-羟基化

为进一步确定黑曲霉菌株TCCC41650的生物转化能力,以雄甾-4-烯-3,17-二酮(Androstenedione)为底物,利用黑曲霉菌株TCCC41650进行催化,产物经纯化、重结晶后,通过单晶衍射鉴定为16β-羟基雄甾-4-烯-3,17-二酮。转化条件为:培养液pH 6.0,乙醇添加量为2%,投料浓度为1‰时,72 h转化率为85.8%。目前甾体研究领域对于C16β-羟基化的微生物转化未见报道,研究结果为C16β-羟基甾体药物的研发奠定了基础。     

5-酮基-D-葡萄糖酸发酵生产的工艺条件优化

葡萄糖酸氧化杆菌可将葡萄糖转化为5-酮基-D-葡萄糖酸(5-KGA),而5-KGA是重要食品添加剂L(+)-酒石酸的合成前体。为提高5-KGA产量及其对葡萄糖的转化率,对5-KGA发酵生产的工艺条件进行优化。在摇瓶水平最适的培养基和培养条件下,5-KGA最高产量为19.7 g/L,较优化前提高43.8%。在5 L发酵罐上控制恒定pH值5.5、溶氧浓度15%条件下,5-KGA产量达到46.0 g/L,较摇瓶最高产量提高1.3倍,应用葡萄糖流加工艺,5-KGA最高产量达到75.5 g/L,转化率超过70%,与已见报道的最高水平相比提高了32.0%,为实现微生物发酵生产5-KGA、进而合成L(+)-酒石酸的工业化提供了切实有效的途径。