革兰氏阳性菌苏云金芽孢杆菌和革兰氏阴性菌大肠杆菌诱导的柞蚕蛹生理指标变化

【目的】明确柞蚕Antheraea pernyi对外源微生物防御性生理变化规律,为柞蚕的病害防治和合理饲养提供理论依据。【方法】本研究选用革兰氏阳性菌苏云金芽孢杆菌Bacillus thuringeinsis(Bt)和革兰氏阴性菌大肠杆菌Escherichia coli(Ec)为外源诱导微生物,调整至10~6～10~8cfu/m L菌液,灭活后处理柞蚕蛹,诱导24,48,72和96 h后不同时间测定血淋巴蛋白含量、PO活性、CAT活性、抗菌活性和溶菌酶活性等生理指标。【结果】Ec和Bt诱导柞蚕蛹导致各生理指标出现显著变化,但两种菌株诱导生理指标变化规律差异明显,Ec高浓度诱导72 h会增加血淋巴蛋白含量,而Bt各浓度诱导会在24,48和96 h增加血淋巴蛋白含量。免疫防御关键酶系PO和CAT活性变化规律在不同菌株诱导后差异更明显,Ec诱导后,PO活性随着时间增加表现为先升高后降低的趋势,CAT活性呈现"升高-降低-升高"的规律;而Bt诱导后PO活性表现为"升高-降低-升高"的规律,CAT活性随诱导时间增加变化规律不明显,但有随菌液浓度增加而降低的趋势。对抗菌活性测定表明,Ec和Bt诱导都会显著增加蛹粗酶液抗菌活性,溶菌酶活性也会极显著增加,但2个指标高峰值出现的时间会有明显差别。【结论】本研究结果表明Ec和Bt不同处理均可诱导柞蚕蛹产生明显防御反应,但柞蚕蛹生理指标变化规律与不同种类微生物及处理时间和浓度有关,推测革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌具有不同的诱导防御反应机制。研究结果可以为外源微生物侵染柞蚕后的免疫防御反应规律提供理论指导。     

小菜蛾不同地理种群遗传多样性的ISSR标记研究

为阐明小菜蛾Plutella xylostella不同地理种群的遗传多样性, 应用ISSR技术对我国小菜蛾8个地理种群的遗传多样性进行了研究分析。15条引物扩增出395条ISSR条带, 其中多态性条带占89.11%, 全部个体显示了各自独特的ISSR图谱。ISSR标记的遗传多样性分析结果表明： 小菜蛾无论在物种水平上（P=89.11%, H=0.2706, I=0.4286）, 还是在种群水平上（P=88.80%, H=0.2759, I=0.4349）都表现出较高的遗传多样性。其中, 北京南口种群内遗传变异最大, 海南海口和甘肃兰州种群内遗传变异最小, 南方地区（云南、 湖北）小菜蛾种群遗传多样性明显高于北方地区（北京、 天津、 山东、 黑龙江、 甘肃）种群。据种群变异来源分析, 有5.66%的遗传变异来自种群间, 94.34%的变异来源于种群内（N_m=8.3399）, 不同地理种群间没有明显的遗传分化。本文有关小菜蛾不同地理种群基因流动和遗传变异的研究为小菜蛾抗药性的控制及田间种群的综合防治提供了有价值的分子生物学依据。     

小菜蛾对Bt毒素Cry1Ac和Bt制剂抗性的选育及其抗性种群的生物学适应性

用Bt制剂和Bt毒素Cry1Ac分别对源自深圳田间的小菜蛾Plutella xylostella在室内进行抗性种群选育,获得相对抗性倍数分别为24.36、38.16倍的抗性种群DBM.1Ac-R30和DBM.Bt-R46。对这2个抗性种群及其敏感种群（DBM.Bt-S）的生长发育、存活及繁殖特征进行了详细地观察与比较,并以甘蓝为饲喂材料构建了2个抗性实验种群的生命表。结果表明,DBM.1Ac-R30和DBM.Bt-R46种群较DBM.Bt-S种群的产卵量和孵化率下降,幼虫发育历期延长,雌雄比显著降低,雌成虫数量、寿命减少。DBM.1Ac-R30和DBM.Bt-R46种群相对于DBM.Bt-S种群的相对适合度分别为0.75和0.65,抗性种群在繁殖能力上存在明显的生存劣势。     

北京和河北地区小菜蛾的抗药性动态

【目的】了解北京和河北地区小菜蛾Plutella xylostella(L.)对主要防治药剂的抗药性现状,为小菜蛾的有效防治提供参考。【方法】2011—2015年,采用浸叶法监测了小菜蛾对9种药剂的抗药性。【结果】小菜蛾对氯虫苯甲酰胺、多杀菌素和丁醚脲均为敏感水平,对Bt制剂、虫螨腈和茚虫威个别年份出现中等抗性水平,但总体上为敏感状态,对阿维菌素和氟啶脲保持中等抗性水平,对高效氯氰菊酯为中等至高水平抗性。【结论】在北京和河北地区高效氯氰菊酯不适用于小菜蛾的防治,少用或暂停使用阿维菌素,其它药剂可交替或轮换使用。     

大麦产量相关基因HvYrg1的克隆及植物RNA干扰载体的构建

大麦谷粒是受多个数量性状基因(QTL)控制的复杂性状,而RING E3泛素连接酶在决定大麦产量和蛋白质降解途径中起到极为重要的作用。本研究按照同源克隆的方法,依据水稻、拟南芥、玉米、小麦和酵母等E3泛素连接酶保守区域设计引物,采用RT-PCR方法从西藏大麦中克隆出产量相关基因HvYrg1全长cDNA序列,包括完整的开放阅读框架(ORF)1 275 bp,编码蛋白为424个氨基酸(GenBank No. EU333863)。同源性比较结果显示,它与GenBank上已报道的水稻GW2基因同源性最高为86%。以植物表达载体pCAMBIA2300-35s-OCS质粒为基础,构建由35s启动子调控的HvYrg1基因的RNA干扰载体pCAM-RNAi-HvYrg1。这一载体的成功构建为研究该基因在作物产量的功能鉴定打下了很好的基础。