东方蜜蜂微孢子虫的基因结构优化及新基因鉴定

东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae是一种寄生于蜜蜂中肠上皮细胞的单细胞真菌,对蜜蜂的健康危害严重,给世界各国的养蜂业造成较大损失。本研究基于前期获得的N.ceranae孢子的转录组数据对其已注释基因进行结构优化,并对未注释基因进行预测和分析。通过将测序得到的clean reads比对参考基因组和转录本重构,共对10个N.ceranae的已注释基因的5'端或3'端进行了延长。利用Cuffcompare软件将重构转录本与参考基因组进行比对,共鉴定出27个新基因,随机挑选9个新基因进行RT-PCR验证,均能扩增出符合预期的目的片段,表明预测出的新基因真实存在。有6个新基因能够注释到GO数据库和6个基因注释到KEGG数据库。进一步分析结果显示上述新基因注释到细胞等10个GO条目上,它们可能在N.ceranae的生命活动中具有重要功能。研究结果为N.ceranae的基因结构和功能注释信息的完善提供了有益补充,也为新基因的功能研究打下了基础。     

基于转录组数据的齿缘刺猎蝽微卫星分子标记开发

【目的】齿缘刺猎蝽Sclomina erinacea是我国猎蝽科天敌昆虫常见种类,其不同地理种群存在明显形态差异。本研究旨在利用已经获得的齿缘刺猎蝽转录组数据筛选微卫星位点,为齿缘刺猎蝽种群遗传多样性和遗传分化研究开发可靠的微卫星分子标记。【方法】基于高通量测序技术平台Illumina HiSeq^TM 2000获得齿缘刺猎蝽转录组数据(42 215条unigenes),利用MISA软件进行搜索发掘SSR标记;利用Primer Premier 3软件设计SSR引物,从中随机选取54对SSR引物,利用PCR技术在中国齿缘刺猎蝽9个地理种群上进行验证。【结果】利用MISA软件搜索到微卫星位点2 395个,它们分布在2 107条unigenes上,其主要重复类型是三核苷酸重复(占总SSR的44.43%),其次是二核苷酸重复(占总SSR的40.08%),再次是四核苷酸重复(占总SSR的12.94%)。利用Primer Premier 3 软件成功设计出2 000余对SSR引物。随机选取的54对引物对9个齿缘刺猎蝽不同地理种群进行的SSR位点PCR扩增结果表明,共有16对引物较好地扩增出目的片段。【结论】研究表明利用齿缘刺猎蝽转录组数据可以大量发掘微卫星分子标记。本研究为进一步开展齿缘刺猎蝽的种群遗传学研究奠定了基础。     

荔枝蒂蛀虫转录组及嗅觉相关基因分析

【目的】荔枝蒂蛀虫Conopomorpha sinensis Bradley是专一性危害我国华南地区荔枝和龙眼的重要害虫,隐蔽性强,防治困难,基因组信息缺乏。本研究的目的是获得荔枝蒂蛀虫的基因数据,寻求有效控制害虫的分子靶标。【方法】采用新一代高通量测序技术Illumina Hi SeqTM4000对荔枝蒂蛀虫进行转录组测序和生物信息学分析。【结果】经序列拼接获得68 996条unigenes。进一步利用七大公共数据库进行同源比对,注释了22 348 unigenes。注释到Nr数据库的unigenes数量最多,达27.01%,其中Nr注释的荔枝蒂蛀虫unigenes中与小菜蛾Plutella xylostella unigenes同源性最高,达34.1%。将unigenes与GO数据库比对发现,15 585条unigenes根据其功能大致可分为3类47亚类。KEGG pathways分析表明,7 272条unigenes定位为267个代谢通路。基因注释进一步筛选鉴定获得100个荔枝蒂蛀虫嗅觉相关基因;与鳞翅目相关气味结合蛋白基因联合分析发现,与荔枝蒂蛀虫气味结合蛋白基因直系同源的有18组,部分基因形成独立一簇。【结论】本研究首次获得了荔枝蒂蛀虫的转录组数据,研究结果为生物控制荔枝蒂蛀虫提供了重要的基础数据和候选分子靶标。荔枝蒂蛀虫独有的气味结合蛋白基因可能与其生境中特有的化学物质相关。     

黄腹山鹪莺育雏行为和雏鸟生长

2007年3~9月,在广东省肇庆市江溪村对黄腹山鹪莺(Prinia flaviventris)的育雏行为和雏鸟生长进行了研究。通过取食行为观察、育雏食物分析和雏鸟身体量度的测量来研究黄腹山鹪莺亲鸟繁殖投资和雏鸟的生长规律。研究期间,利用隐蔽帐观察窗进行行为观察,观察距离在5 m以内;在雏鸟身体上用无味彩笔标号以区别雏鸟个体:10日龄前,标记于雏鸟背部,10~12日龄,标记在雏鸟跗跖处;对部分数据进行双变量相关分析,利用Logistic曲线拟合雏鸟形态增长,并比较每个回归方程斜率间的差异。结果显示:1)黄腹山鹪莺育雏由雌雄共同承担,育雏期(11.9±0.4)d(n=7巢)。幼雏出壳后亲鸟早晚暖雏,第7天起亲鸟白天不再暖雏;2)随雏鸟的生长,喂食次数和食物种类逐渐增加,雏鸟日龄与喂食次数极显著相关(r=0.995,P0.01);3)育雏期雏鸟食物皆为动物性食物,以蜘蛛目物种所占比例最大(40.95%),其他包括幼虫及直翅目、鳞翅目、鞘翅目、蜻蜓目等节肢动物;4)Logistic曲线方程中,体重的生长率常数k值最大,与其他k值之间存在显著性差异(P0.05);5)黄腹山鹪莺体重、体长、尾长、翼长、嘴峰、嘴裂、第三根初级飞羽(简称为P3)、跗跖及爪各参数间的相关系数均为0.9以上(P0.01),参数之间在一定程度上可相互代替;6)黄腹山鹪莺雏鸟的发育遵循最重要的功能优先发育的原则,符合能量分配假说。黄腹山鹪莺喂食次数、雏鸟生长速率(k值)相对较高,可能与当地丰富的食物资源有关,也可能是对巢址环境多变的适应。     

广东橘园生境实蝇多样性及优势种的季节动态

为明确广东橘园生境的实蝇种类及优势种的季节动态,2016年在肇庆市怀集县、韶关市始兴县和潮州市潮安区各选择一处橘园开展实蝇监测并分析实蝇昆虫的多样性特征及优势种的季节动态。本次监测共诱集到7属15种实蝇。其中,怀集县橘园的物种丰富度最高,所获得的15种实蝇在该地均有发现,橘小实蝇Bactrocera dorsalis为怀集县橘园的优势种。此外,值得关注的是,怀集县橘园还监测到柑橘专性害虫蜜柑大实蝇B.tsuneonis,蜜柑大实蝇的此次发现在广东省为首次报道。始兴县橘园监测到实蝇7种,其多样性、优势度和均匀度指数在3个橘园中最高,南瓜实蝇Bactrocera tau和橘小实蝇是该橘园的优势种。潮安区橘园监测到5种,其所有多样性指数在3个橘园中最低,橘小实蝇占绝对优势。监测结果表明橘小实蝇、南瓜实蝇、瓜实蝇和具条实蝇是广东橘园生境的常见种。橘小实蝇与南瓜实蝇是橘园生境的优势种,橘小实蝇与南瓜实蝇的成虫全年均可发生。     

鳞翅目基因组IIB型内切酶位点的统计分析

IIB型限制内切酶能够识别并切割特异酶切位点两端特定距离的DNA,形成粘性末端的30 bp左右的等长DNA片段。利用其特性与限制性酶切位点关联测序技术(RAD)相结合发展出2b-RAD简化基因组测序技术,应用于遗传图谱构建、种群遗传结构分析、性状定位以及细菌分型等多种研究领域。构建2b-RAD测序文库之前,需要对基因组中的IIB型限制内切酶位点进行预测与统计分析,制定有效的测序文库构建方案。本文利用Python语言构建分析基因组中IIB型限制内切酶位点的流程,预测并统计6个鳞翅目代表物种基因组含有的8个商业化IIB型限制内切酶的酶切位点,比较了各个基因组与IIB型限制内切酶之间含有的酶切位点总量、重复序列数量以及酶切间隔长度的关系,为在昆虫基因组中进一步试行2b-RAD研究提供了参考。     

超声驱鼠器对黄毛鼠的驱逐效果

正始于20世纪中叶的超声驱鼠器是物理防治鼠害的重要手段之一(Frings,1948;汪诚信,1982;陈毅和刘全生,2016)。起初人们发现鼠类可听到超声(Gould and Morgan,1941;Schleidt,1948),Frings(1948)基于听源性惊厥(audiogenic seizure)的动物反应提出可用超声来驱逐害鼠。其后,Anderson(1954)首次报道实验大鼠夹尾时会     

蜜蜂球囊菌的microRNA鉴定及其调控网络分析

【目的】本研究利用small RNA-seq技术对球囊菌的纯培养进行测序,对球囊菌的micro RNAs miRNAs)进行预测、鉴定和分析,进而构建miRNAs-mRNAs的调控网络。【方法】利用Illumina Hiseq Xten平台对球囊菌菌丝与孢子进行测序,通过相关生物信息学软件对球囊菌的miRNAs进行预测和分析,通过茎环(Stem-loop)PCR对部分miRNAs进行鉴定,利用Cytoskype软件构建miRNAs-mRNAs的调控网络。【结果】本研究共获得48268696条clean reads,预测出118个球囊菌的miRNAs,它们的长度分布介于18–25 nt之间,不同长度的mi RNA的首位碱基偏好性差异明显。Stem-loop PCR验证结果显示共有10个miRNAs能够扩增出符合预期的目的片段,说明多数miRNAs可能真实存在。共预测出6529个球囊菌miRNAs的靶基因,其中5725个能够注释到Nr、Swissprot、KOG、GO和KEGG数据库。进一步分析结果显示有24个靶基因注释在MAPK信号通路。Cytoskype软件分析结果显示球囊菌的miRNAs与mRNAs之间存在复杂的调控网络,绝大多数的miRNAs处于调控网络的内部且同时结合多个mRNAs。【结论】本研究率先对球囊菌的miRNAs及miRNAs-mRNAs调控网络进行全面分析,研究结果丰富了对球囊菌miRNAs的认识,为其基础生物学信息提供了有益补充,也为阐明球囊菌致病的分子机理打下了一定基础。     

广东北部森林底层地面活动鸟类物种多样性

底层地面活动鸟类由于行为隐蔽,野外调查较困难。于2011年1月—2017年3月,利用红外相机监测技术在广东北部3个自然保护区开展底层地面活动鸟类监测,共拍摄到54种鸟,其中在南岭、车八岭和南雄分别拍到鸟类47种、27种和21种。广东北部森林底层地面活动优势鸟种是白鹇(Lophura nycthemera)和黑领噪鹛(Garrulax pectoralis)。平均每台红外相机拍到鸟类4种,并且三地差异非常显著,以南岭最高、南雄最低;平均每台红外相机拍到鸟类32只,但三地差别不明显。在广东北部森林用红外相机拍到的底层地面活动鸟类种类比周边地区多,与安放的红外相机数量多、拍摄的时间长有关。依据本研究和近年来在广东北部的鸟类调查结果推断,广东可能已经没有白颈长尾雉(Syrmaticus ellioti)和勺鸡(Pucrasia macrolopha)的分布。     

云南西双版纳蝙蝠咬合力及生态位分化

咬合力与动物咀嚼系统的形态特征以及食物硬度有关,是评价动物取食行为的重要指标之一。本文于2012年4月在云南西双版纳对食果、食蜜和食虫3种食性的12种蝙蝠咬合力进行研究,使用咬合力探测仪测量蝙蝠手持状态下的咬合力,分析不同食性蝙蝠咬合力的差异,并与其体型（体重、前臂长、头长）进行相关分析。结果表明,3种食性蝙蝠的咬合力存在显著差异,食果蝙蝠咬合力最大,其次为食蜜蝙蝠,食虫蝙蝠咬合力最小;但是去除体重因素的影响之后,不同食性蝙蝠的咬合力则差异不显著。蝙蝠咬合力与体重、前臂长、头长均呈显著正相关。本文研究结果表明,体重是影响蝙蝠咬合力的主要因素,食性在一定程度上也对咬合力产生影响,食蜜蝙蝠吻部延长,头长上的特化导致其咬合力的减弱。