叉角厉蝽触角转录组及嗅觉相关基因分析

叉角厉蝽Eocanthecona furcellata是一种在生物防治方面有重要作用和潜力的捕食性天敌昆虫,触角是昆虫进行信息交换的重要器官,而嗅觉相关基因则是调控天敌昆虫捕食行为的重要分子基础。为获得叉角厉蝽触角转录组数据库,挖掘叉角厉蝽嗅觉相关基因,本研究利用Illumina高通量测序平台对叉角厉蝽雌雄成虫与5龄若虫触角进行转录组测序。成功构建了叉角厉蝽触角转录组,获得了67 843条unigenes,N50长度为2 300 bp。与七大公共数据库比对注释到27 686条unigenes,其中NR数据库注释最多(33.33%),且与茶翅蝽Halyomorpha halys相似度最高(64.20%)。14 258条注释到GO数据库中,分为生物过程、细胞组分和分子功能3个大类42个亚类;KEGG代谢途径分析表明,7 703条形成282条代谢通路,其中被注释在信号传导通路中的unigenes最多(11.50%)。进一步基因注释分析,鉴定得到134个候选嗅觉相关基因,32个化学感应蛋白基因(Chemosensory protein genes,CSP),10个气味结合蛋白基因(Odorant binding protein genes,OBP),21个气味受体基因(Gustatory receptor genes,GR),48个嗅觉受体基因(Olfactory receptor genes,OR),17个离子型受体基因(Ionotropic receptor genes,IR),6个感觉神经元膜蛋白基因(Sensory neuron membrane protein genes,SNMP)。通过比较叉角厉蝽5龄若虫、雌雄成虫触角转录组,共筛选出7 324个差异表达基因,分析发现5龄若虫与成虫间的差异表达基因较多,雌雄成虫之间差异表达基因较少;利用FPKM值对OBP与CSP基因进行表达量分析发现,大部分OBP与CSP的表达量在雌雄间差异不大,而若虫与成虫相比基因表达量差异较大,除少部分基因在5龄若虫中高表达外,其余大部分基因均在雌雄成虫间高表达。本研究获得了叉角厉蝽触角转录组数据,并鉴定出候选嗅觉相关基因,结果为进一步研究叉角厉蝽的嗅觉感受机制及昆虫化学生态奠定分子基础。     

叉角厉蝽对亚洲玉米螟幼虫的捕食功能反应

叉角厉蝽Eocanthecona furcellata是一种在生物防治方面有重要作用和潜力的捕食性天敌昆虫,为探明叉角厉蝽对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis幼虫的控害潜力,在室内温度26℃±1℃、相对湿度65%±10%、光周期16 L∶8 D条件下,观察了叉角厉蝽4龄、5龄若虫和成虫分别对亚洲玉米螟3龄、4龄幼虫的捕食行为,测定了叉角厉蝽对不同亚洲玉米螟密度下的捕食量、搜寻效应以及自身密度和种间干扰对捕食作用的影响。结果表明,叉角厉蝽对亚洲玉米螟的捕食功能反应符合Holling-Ⅱ功能反应模型,叉角厉蝽3个虫龄对亚洲玉米螟3龄与4龄幼虫的理论最大取食量顺序均为：成虫（30.21头）>5龄若虫（24.69头）>4龄若虫（11.96头）,相同虫龄的叉角厉蝽对亚洲玉米螟3龄幼虫的最大取食量均大于对亚洲玉米螟4龄幼虫的最大取食量。在亚洲玉米螟相同虫龄内,搜寻效应与猎物密度的增加呈负相关。在生存环境和亚洲玉米螟幼虫密度固定的条件下,其平均捕食量和搜寻效应与叉角厉蝽成虫密度的增加呈负相关。叉角厉蝽成虫与亚洲玉米螟幼虫以相同比例增加时,叉角厉蝽成虫种间会产生干扰作用。结果表明了叉角厉蝽对亚洲玉米螟具有较好的控害潜力,为今后高效利用叉角厉蝽田间防治亚洲玉米螟提供了理论依据。     

不同酿酒酵母菌株来源异麦芽糖酶IMA1的克隆、表达及表征

[目的]异麦芽糖酶IMA1在充分利用含有α-1,6-O-糖苷键的低聚糖中起着关键作用。[方法]在本研究中,对来自4株酿酒酵母菌株（包括3株嗜酸性菌株）来源的异麦芽糖酶IMA1进行克隆、表达、纯化和表征。[结果]研究发现,4种异麦芽糖酶IMA1表现出类似的pH和温度依赖性,但表现出不同的动力学参数和热稳定性。IMA1-A对α-MG（α-甲基葡糖苷）表现出最高的结合亲和力、转换数、催化效率和热稳定性。结构和序列分析表明,2个远离活性位点和底物结合位点的氨基酸的差异对异麦芽糖酶IMA1的动力学参数和热稳定性有重要影响。[结论]本研究结果对进一步研究异麦芽糖酶IMA1的结构-功能关系奠定了基础。     

检测pT_(1-4a)N_(1-3)M_0期胃癌淋巴结微转移检测的临床意义

目的:探讨胃癌淋巴结微转移及临床病理因素对p T1-4aN1-3M0期胃癌患者术后5年无瘤生存率的影响。方法:选取我院2009年1月至12月期间胃肠外科单一手术组行D2胃癌根治术p T1-4aN1-3M0期患者63例1427枚HE染色阴性淋巴结,应用免疫组化法检测这些淋巴结中CK19表达,观察微转移的情况并分析发生微转移的胃癌患者临床病理特征及对患者5年无瘤生存率的影响。结果:临床病理分期p T1-4aN1-3M0胃癌患者中,经免疫组化染色,1427枚HE常规染色阴性淋巴结中CK19阳性表达率为15.49%(221/1427);63例胃癌患者中CK19表达阳性率39.68%(25/63);术后随访时间5.6~68.5月(平均时间43.88月),淋巴结中CK19阴性表达、阳性表达患者的总5年生存率分别为52.63%、28.00%;两者无瘤生存率差异有统计学意义(x2=8.677,P=0.003)。淋巴结CK19阳性表达与胃癌患者的肿瘤直径(P0.05)、浸润胃壁深度(P0.05)有关。COX生存回归分析显示淋巴结微转移为独立预后因素。25例患者发现淋巴结微转移并推荐再分期,再分期率39.68%(25/63)。结论:p T1-4aN1-3M0期胃癌病人,CK-19免疫组化法染色能检出常规HE染色阴性淋巴结中的微转移,有助于细化分期、判断预后及指导治疗。     

叉角厉蝽对黄野螟幼虫的捕食功能反应

为评估叉角厉蝽Eocanthecona furcellate对黄野螟Heortia vitessoides幼虫的控制作用,观察了叉角厉蝽的捕食行为,研究了不同虫态叉角厉蝽对黄野螟3龄及5龄幼虫的捕食功能反应、自身密度效应以及空间异质性对其捕食效能的影响。结果表明:叉角厉蝽对黄野螟幼虫的捕食功能反应符合HollingⅡ型方程,不同虫态叉角厉蝽对黄野螟幼虫攻击率大小顺序为:5龄若虫雌成虫3龄若虫,对3龄黄野螟幼虫理论日最大捕食量分别为21.79、15.38及12.85头。当猎物密度固定为50头/盒时,随着叉角厉蝽密度的增加,其捕食量也逐步增加,但对猎物的寻找效应则减弱,个体间存在相互干扰作用。另外,叉角厉蝽的捕食效能也因空间环境不同表现出较大的差异,空间越大,其捕食率越低。研究结果为定量评估叉角厉蝽对黄野螟的控制作用提供了基础数据,也为其田间释放应用技术提供了依据。     

兴安落叶松天然林碳储量及其碳库分配特征

兴安落叶松天然林作为大兴安岭林区的主要植被类型,在森林生态系统碳循环中具有重要的作用。在大兴安岭林区选择不同林龄的兴安落叶松天然林,调查其乔木、灌草、枯落物和土壤,并结合已建立的单木异速生长方程分别计算其碳储量,以期为明确该地区碳库动态及其碳库分配特征提供参考。结果表明,兴安落叶松天然林总碳储量随林龄的增加逐渐增大,由幼龄林到过熟林分别为140.46、186.63、208.64、308.62和341.03 Mg C/hm2,整体表现为碳汇,这主要与乔木碳储量随林龄的增加逐渐增大有关;乔木碳库的变化范围为45.44—212.67 Mg C/hm2,且其占总碳储量的比例也随林龄的增加逐渐增大,由幼龄林的32.60%到过熟林的62.36%;灌草碳储量占总碳储量的比例较小,仅为0.48%—0.93%;枯落物碳库在过熟林中较多,为26.11Mg C/hm2,这与过熟林较少的人为干扰有关;土壤碳储量以幼龄林最小,成熟林最高,分别为78.06和131.93 Mg C/hm2,但这与我国其他地区天然林相比均较低,这与该地区较浅的土壤发生层有关;土壤碳储量随林龄的变化并不明显,但其占总碳储量的比例却随林龄的增加逐渐减小,由幼龄林的56.01%减小到过熟林的29.35%。     

一株产木聚糖酶菌株的筛选鉴定及产酶条件初步优化

本研究从造纸厂的污泥及污水筛选获得了一株产木聚糖酶能力较强的菌株,经鉴定该菌株为异硫链霉菌(Streptomyces althioticus),专利保藏号为CCTCC M 2014110。通过单因素试验初步优化了碳源、氮源、温度、初始p H、发酵周期、摇床转速、接种量及装液量。试验结果显示该菌株最佳产酶条件为:以为玉米芯为碳源,用量30 g/L;以大豆粉与硝酸钾复合物为氮源,用量分别为20g/L和10 g/L;发酵周期120 h,发酵温度40℃,接种量6%,初始p H 5.0,装液量50 m L/250 m L三角瓶,摇床转速为160 r/min。     

秦岭南坡锐齿栎次生林空间结构特征分析

该研究采用坐标定位方法对秦岭南坡不同坡向锐齿栎次生林样地内胸径DBH≥5cm的乔木进行调查,记录树种名称、坐标、胸径、高度、冠幅、生长状况等因子,运用角尺度、大小比数和混交度3个指数分析不同坡向锐齿栎次生林的空间结构,探寻不同坡向锐齿栎林空间结构的形成和差异。结果显示:(1)调查样地内物种多样性丰富,锐齿栎重要值最大,长势良好,占据主要生态空间。(2)两种坡向中,角尺度取值为0.5的个体数均过半,表明随机分布是锐齿栎次生林的主要分布方式。(3)优势木、亚优势木、中庸木、劣态木和绝对劣态木所占比重均为20%左右,表明林木大小差异不明显,在空间结构单元中,林木较稳定,阳坡优势木个体数高于阴坡。(4)两种坡向中,混交度取值大于0.5林木个体分别为84%和73%,表明多数林木个体处于中度、强度和极强度混交状态。研究表明,秦岭南坡锐齿栎次生林聚集度不高、混交良好、分化程度较高,锐齿栎种群优势度明显,林分整体暂时处于相对稳定状态。     

溶藻细菌BS01产二异丁氧基苯基对塔玛亚历山大藻生长的影响

摘要:【目的】利用一株溶藻细菌BS01分泌的杀藻化合物(二异丁氧基苯基)胺作用于赤潮藻———塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense),研究该化合物对塔玛亚历山大藻的作用效果及可能的作用机制。【方法】利用10和20μg/mL的杀藻化合物处理塔玛亚历山大藻,观察藻细胞的响应。【结果】研究发现,利用20μg/mL的杀藻化合物处理藻,24 h后杀藻率达到84.1%,此时细胞内叶绿素a的含量仅为对照的58.5%。而当对藻细胞最大光化学效率(Fv/Fm)进行测定时发现,20 μg/mL的浓度处理24 h后,最大光化学效率相比于对照细胞降低了55.5%,这说明藻细胞的光合作用过程受到抑制。细胞内部的活性氧(ROS)水平在处理0.5 h后即开始增高,并导致细胞内部的脂质过氧化,使细胞内丙二醛(MDA)的含量上升。藻细胞的抗氧化酶如超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性也有不同程度的增高,以清除细胞内部的活性氧。利用透射电镜观察发现,20 μg/mL的浓度处理24 h后,细胞内重要的细胞结构解体,细胞严重空泡化,显示出细胞死亡的特征。【结论】杀藻化合物(二异丁氧基苯基)胺能够通过引起藻细胞内部氧化损伤的方式引起藻细胞的死亡,同时该化合物仅针对少数几种藻类具有杀藻效果,因此该杀藻化合物在赤潮的治理方面具有较好的应用前景。     

皱胸尖裂姬蜂对机敏异漏斗蛛的拟寄生行为及其发育特征

寄生蜂是蜘蛛的主要天敌类群之一,但寄生于漏斗蛛的寄生蜂种类较少,且缺乏相关寄生蜂的详细研究报道。我们研究了皱胸尖裂姬蜂(Oxyrrhexis rugosus)对机敏异漏斗蛛(Allagelena difficilis)的拟寄生,旨在揭示蜘蛛寄生蜂的拟寄生行为及其发育特征。显微镜下观察了12头机敏异漏斗蛛头胸部背面的皱胸尖裂姬蜂卵,并以均值法统计了皱胸尖裂姬蜂各发育阶段的历期,进一步观察了皱胸尖裂姬蜂寄生机敏异漏斗蛛后对寄主的影响。交配后的雌性皱胸尖裂姬蜂经过寻找、降落、蛰刺蛛体后伺机将卵产在机敏异漏斗蛛的头胸部背面后部;孵化后的皱胸尖裂姬蜂幼虫头部形成一个特殊摄食导管,通过摄食导管获取蛛体的营养;幼虫随着龄期增长,体色由浅变深,历期约10 d;幼虫老熟后在蛛网的漏斗状管道内结茧化蛹,蛹期约为12 d;成体雌、雄蜂寿命约为11 d,皱胸尖裂姬蜂的平均生活史周期约为33 d。皱胸尖裂姬蜂寄生后对寄主蜘蛛的行为和生活状态造成了严重的影响,随着幼虫龄期增长被寄生机敏异漏斗蛛不再进食、蜕皮,活动减少,蛛体逐渐萎缩,直至老熟幼虫离开蛛体时,蜘蛛死亡。该研究不仅增加了漏斗蛛寄生性天敌的已知种类,而且初步了解了以漏斗蛛为寄主的姬蜂的产卵行为、后代的发育特征以及对寄主蜘蛛的影响,这将为研究蜘蛛寄生蜂及其与寄主蜘蛛之间的化学通讯和协同进化提供重要的基础资料。