新一代生物防治及其在天敌瓢虫中的研究进展

生物防治是一种利用自然天敌控制有害生物的手段.当前生物防治的发展面临着使用成本高和效果不稳定的两大难题.这要求我们更精准地选育和释放天敌.随着测序技术的进步,学界提出了新一代生物防治(Next Generation Biological Control),旨在利用遗传学和基因组学来认识天敌昆虫种下水平的多样性和变异规律,以此优化天敌昆虫的选育和释放效果评估.天敌瓢虫是生物防治的重要成员,但它们使用风险大、商品资源少,而新一代生物防治有望提升它们的使用效果.本文介绍新一代生物防治的提出过程和具体内容,以及近几年来该领域在天敌瓢虫中的研究案例,讨论新一代生物防治在我国国情下的发展方向.     

快速干燥对黄皮胚轴贮藏寿命及抗氧化酶活性的影响

以黄皮种子离体胚轴为材料 ,研究了快速干燥对胚轴贮藏寿命的影响及与抗氧化酶活性的关系。未经脱水的胚轴在 15℃贮藏 12 8d仍具有较高的存活率和活力指数。快速脱水 1.5和 3.0h后胚轴的存活率和活力指数并未因脱水而下降 ,但它们在 15℃贮藏的寿命分别只有 8和 2d。未经脱水胚轴的抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性在贮藏过程中能较好地保持 ,但经快速脱水后其抗氧化酶活性在贮藏过程中则迅速下降 ,脱水时间越长 ,酶活性在贮藏过程中的下降就越快。     

AcMNPVie—1基因诱导的斜纹夜蛾细胞凋亡

苜蓿丫纹夜蛾核多角体病毒 (Autographacalifornicamulticapsidnucleopolyhedrovirus,AcMNPV)感染可诱导斜纹夜蛾 (Spodopteralitura)离体细胞Sl zsu 1发生典型的细胞凋亡。通过细胞松弛素 (cytochalasinD)和NH4Cl的抑制实验 ,分别排除病毒粒子结合细胞受体蛋白 ,和病毒在核内体运输过程启动细胞凋亡信号发生的可能性。RT PCR实验证实 ,病毒基因组进入了细胞核 ,极早期基因ie 1开始了转录 ;而DNA聚合酶抑制剂 (芽栖菌素 )的存在对病毒诱导的细胞凋亡程度与进程均没有明显的影响。这说明细胞凋亡的信号是先于病毒晚期复制事件启动的。单独转染AcMNPV极早期基因ie 1可诱导斜纹夜蛾离体细胞系Sl zsu 1细胞发生部分凋亡 ,转染 2 4h后出现凋亡小体 ,4 8h达到高峰。提取转染细胞的总DNA电泳 ,可检测到典型的DNA梯形条带 (DNAladder)。另外 ,AcMNPV的ie 1基因温度敏感突变株tsB82 1在非受纳温度感染细胞时 ,细胞不发生凋亡。这些结果暗示 ,在AcMNPV感染诱导的Sl zsu 1细胞凋亡中 ,ie 1基因是一个凋亡信号的直接或间接诱导因子。     

嗜水气单胞菌外膜蛋白基因ompTS的高效表达及其免疫原性

根据嗜水气单胞菌外膜蛋白基因ompTS的核苷酸序列设计引物,运用聚合酶链式反应（PCR）扩增出与预期大小相符的基因片段。将此基因片段克隆至质粒pRSET A的BamHI和EcoRI位点,构建重组质粒,转化大肠杆菌BL21（DE3）,经IPTG诱导获得高效表达,SDS-PAGE蛋白电泳表明在39.9kD处出现超强特异带,占总蛋白的51％。以 Ni-NTA-Conjugate抗体进行Western blot分析证明该399kD的蛋白为所表达的融合蛋白。纯化融合蛋白注射雄性新西兰大白兔可诱导产生特异抗体。ELISA和Western blot检测结果显示,该抗体与表达的融合蛋白和从嗜水气单胞菌中提取的36.9 kD外膜蛋白均呈阳性反应,表明所表达的融合蛋白仍保持原有外膜蛋白的免疫原性,为此融合蛋白作为疫苗的候选成份提供理论基础。     

海南霸王岭热带山地雨林森林循环与树种多样性动态

通过对海南岛霸王岭热带山地雨林的调查 ,研究了热带山地雨林树种多样性特征随森林循环的动态变化规律。结果表明 :( 1 )热带山地雨林森林循环不同阶段斑块在森林景观中所占的面积比例分别是 :林隙阶段 ( G)占 38.5 0 % ,建立阶段 ( B)占 2 8.5 0 % ,成熟阶段 ( M)占 2 7.0 0 % ,衰退阶段 ( D)占 6 .0 0 %。 ( 2 )热带山地雨林中乔木树种的密度随森林循环的变化趋势是由 G→B→M呈现出逐渐增加的趋势 ,以成熟阶段达到最大 ,而到衰退阶段又趋于下降。灌木树种则表现出 G阶段斑块的密度最大 ,B阶段的最小 ,从 B到 M有所增加 ,到 D又稍有下降。 ( 3)热带山地雨林中不同高度级和不同径级的树木的密度在森林循环的不同阶段表现出不同的增减趋势 ,其随森林循环过程呈现出的动态变化可能与不同阶段斑块内的空间、环境及物种生物学特性有关。 ( 4 )热带山地雨林中树木的平均胸径、平均高、平均胸高断面积、平均单株材积随森林循环过程呈现出不断增加的趋势 ,其中平均胸径和平均高随森林循环的变化较为平缓 ,而平均胸高断面积和平均单株材积之变化较为陡急。 ( 5 )热带山地雨林森林循环不同阶段的物种多样性指数不同 ,其中 G和 B阶段的物种丰富度和多样性指数值较接近 ,M阶段的物种丰富度达到最大 ,D阶段则最小。     

广东内伶仃岛的生物资源及自然保护规划

广东省内伶仃岛生物资源较为丰富,共有野生维管植物133科379属569种,其中广东新记录种10种;苔藓植物19科34属61种,广东新记录种10种,各类动物有兽类数十种,包括国家珍稀濒危保护动物猕猴（Macac mulatta)等,两栖爬行类30多种,鸟类近110处,昆虫超过447种。 此外,内伶钉岛也是一个较为封闭的生态系统,根据该岛各类生物资源和生态环境特点,宜划分为核心区,旅游－科普区和实验－缓冲区3部分,对各区的特点、性质,以及全岛的发展规划进行了初步探讨。     

泛函连接网络计算软件及其在生物多样性研究中的应用

针对农田生物多样性分析的需要,研制出泛函连接网络（FLANN）计算软件。该软件由7个Java类和1个HTML文件组成,是一种Internet在线计算工具,可运行于多种操作系统和Web浏览器上,并在各种类型的PC及工作站上使用,可读取多种类型的数据库文件。对水稻田昆虫生物多样性的两组取样调查数据Zmar18和Zapr15,用生物多样性工具软件LUMP和非监督分类－离差平方和聚类法进行统计归纳及分类,分别划分为21个和20个功能群,各包含60个样本。以FLANN计算软件对昆虫生物多样性进行了模式分类分析。结果表明,泛函连接网络的模式分类及预测与实际测查结果吻合良好。泛函连接网络Internet在线计算软件的应用可促进生物多样性数据采集和分析的规范化,有利于数据和信息共享,也为形成高度的生物多样性智能分析系统提供了一种工具。     

锌对大叶相思-根瘤菌共生固氮体系影响研究

 研究报道了大叶相思(Acacia auriculaeformis)和美丽胡枝子(Lespedeza formosa)两种根瘤菌在Zn2+重金属环境中耐受性以及植物-根瘤菌共生固氮体系在这种环境中的结瘤、固氮和生长变化,讨论了大叶相思在Pb／Zn矿尾矿废弃地作为先锋植物克服定居初期氮素缺乏的可能性。结果表明：大叶相思根瘤菌对Zn2+的耐受性较强,可以忍受＜10.0 mM的Zn2+浓度,Zn2+对它的半致死浓度是7.91 mM。大叶相思在无重金属无菌砂培条件下固氮酶活性为2.71 C2H4 μg·g-1·h-     

纤毛虫在进化过程中的特异性

介绍了纤毛虫在进化过程中形成的特异性。其中包括核器二型性、大核发育、大核基因的结构特点、密码子不通用性、细胞周期差异性和组蛋白特异性。追踪报道了纤毛虫小核体功能研究、密码子研究的最新进展。