烟粉虱生物型研究进展

烟粉虱B em isia tabaci(G ennad ius)是一种取食植物汁液的重要农业害虫,同时也是许多植物病毒最重要的传播介体之一。烟粉虱被认为是由许多具有明显遗传分化的不同种群即生物型组成的复合种,其中B型烟粉虱是一种入侵性最强的生物型,几乎在世界各地均有分布。由于不同生物型的烟粉虱在寄主范围、传毒能力、地理分布、抗药性等许多生物学方面存在差异,因此对烟粉虱生物型的鉴定及其遗传分化研究对于该害虫的可持续控制具有重要的指导意义。烟粉虱生物型的鉴定方法包括生物学鉴定、酶谱鉴定以及分子标记鉴定的方法,其中使用的分子标记包括RAPD、AFLP、rDNA-ITS1、m tDNA CO I以及SSR等标记。目前,不同生物型的烟粉虱尤其B型烟粉虱的分类地位仍然存在争议。介绍了不同生物型烟粉虱的生物学差异、鉴定方法及其遗传分化研究的最新进展,同时探讨了不同生物型烟粉虱的分类地位和研究方向。     

焦化废水处理厂接触氧化池中降酚菌群的苯酚羟化酶大亚基基因多样性

研究了某焦化废水处理厂接触氧化池中降酚菌群的苯酚羟化酶大亚基基因(thelargestsubunitofthemulti-componentphenolhydroxylase,LmPH)的多样性。通过温度梯度凝胶电泳(temperaturegradientgelelectrophoresis,TGGE)对比分析了氧化池4个区段(O1—O4)中降酚菌群LmPH的组成。它们的TGGE图谱完全一样,相似性为100%,表明该处理池中不同区段的降酚菌群的功能基因组成是高度相似的。以O4段的菌群为代表建立LmPH基因克隆文库,从中挑选了49个克隆测序。依据LmPH基因的DNA序列所推测的氨基酸序列完全相同的归为一类的原则,49个克隆被分为16种类型,其中优势LmPH基因主要有5种类型(多于4个克隆),而另外11种类型都只有1个克隆。与已知基因同源性超过90%的有7种类型,低于80%的有2种类型。基于氨基酸序列的系统进化树分析表明,LmPH文库中绝大部分的类型都属于低亲和常数(low-Ks)的LmPH,占所有克隆的92%。只有一个类型属于高亲和常数(high-Ks)的。因此,处理焦化废水的工业装置中不仅具有丰富多样的苯酚羟化酶基因类型,而且以编码低亲和常数的占优势地位,而过去报道的通过富集培养分离得到的降酚菌则多带有高亲和常数的酶。这提示我们传统的富集培养方法并不能筛选到生态环境中的真正优势功能菌。     

亚欧美栗疫病菌群体的遗传多样性

从 12 0个随机引物中筛选出条带清晰、主带明显、重复性好的 9个引物 ,对来自不同地域和寄主的 7个群体的 14 2个栗疫病菌菌株进行 RAPD分析。 9个引物共扩增出条带 12 4条 ,其中多态性条带 111条 ,多态性比率为 89.5 2 %。利用 Popgen3.2软件对供试群体进行遗传多样性分析和 UPGMA聚类。结果表明 ,中国地区 4个群体间的遗传相似性较大 ,与美国、意大利和日本群体间的相似性较小 ;美国和意大利群体间的遗传相似性较大 ,且它们与日本群体间的相似性大于与中国群体间的相似性。病原菌群体的遗传变异率为 0 .2 35 1,其中在地区水平上 ,82 .34%由群体内的变异引起 ,17.6 6 %由群体间的差异引起 ,群体间的基因流动值为 2 .3311;而在寄主水平上 ,则 79.4 2 %由群体内的变异引起 ,2 0 .5 8%由群体间的差异引起 ,群体间的基因流动值为 1.92 97     

额济纳绿洲胡杨林更新及群落生物多样性动态

研究额济纳绿洲胡杨群落演替中的生物多样性指数与胡杨林年龄、密度、地下水埋深、地表土壤含水量的相互关系,及胡杨更新中的根蘖株数、实生株数与胡杨林年龄、密度相互关系。结果表明:胡杨种群在更新过程中根蘖株数与胡杨年龄、密度相关显著,根蘖性随胡杨年龄增长而加强,随密度增大而减弱,实生株的分布与胡杨年龄相关显著,而与密度、遮萌度相关不显著,实生苗只出现在中龄林中,而在老龄胡杨林和幼龄胡杨林中均无胡杨实生苗;胡杨群落演替过程中生物多样性与群落的土壤含水量、地下水埋深和林冠遮萌度相关不显著,而与胡杨的年龄、密度相关显著,胡杨群落在演替过程中生物多样性和均匀度增高,个体数量却减少,胡杨在种群发育过程不仅表现出自疏现象,并在群落演替过程中表现明显的排斥异种现象。一个观点:逆境生存的建群植物种个体繁殖的最大收益性导致群落演替出现间断现象。由于极端环境胁迫下,胡杨在繁殖对策选择上,在胡杨林内胡杨种群更新选择以无性繁殖为主,而在胡杨林外的其它生境中胡杨种群更新以有性繁殖为主。针对上述观点,胡杨保护和更新在不同的生境中以不同的更新方式进行。     

城市景观多样性的空间尺度分析——以上海市外环线以内区域为例

景观生态学研究的就是某一空间尺度范围内的景观格局与生态过程。因为景观格局与生态过程中存在的尺度多样性 ,导致尺度成为理解景观格局和生态过程相互作用的关键 ,其已经成为景观生态学的一个重要概念 ,但是由于理论和方法的限制 ,对景观生态学的尺度研究还不够 ,特别是景观格局综合性指标在不同幅度上的变化特征和效应。在 GIS与 RS技术支持下 ,采用基准分辨率为 5 m的 SPOT遥感图像作为数据源 ,对不同幅度下的城市景观多样性的空间分布格局进行了分析 ,并进一步利用半变异函数对其空间异质性进行定量描述。结论揭示 :随着空间尺度的增加 ,景观多样性程度也不断增加 ,另外多样性的空间分布格局也具有显著变化 ,由于受城市发展历史和目前城市扩展方向的影响 ,多样性在总体上是不平衡的 ,尺度越大 ,不平衡越明显 ;不同尺度下景观多样性空间格局的变化 ,与城市景观的特点和城市景观的功能息息相关 ,不过其受经济效益和社会文化效益的影响更大 ;随着尺度增加由于掩盖了更小尺度上的变异 ,导致块金效应增强 ,空间自相关部分对系统总的变异则明显下降 ;景观多样性具有尺度依赖性 ,可以说景观多样性也是尺度的函数 ,在不同的尺度上 ,结果差异显著 ,所以在景观生态学的研究中绝对不能忽略尺度对格局的影响     

洞庭湖区不同土地利用方式下的土壤动物群落结构

2004年4月和7月,对洞庭湖区5种不同土地利用方式下土壤动物群落结构进行调查,以了解洞庭湖区湿地土壤动物多样性的基本情况,以及不同土地利用方式对土壤动物群落结构的影响。实验采得土壤样本270个,经分离后获土壤动物6282头,分属于5门、10纲、29类。通过对物种丰富度(S)、多样性指数(H)、均匀度指数(j)、相似度指数(q)和密度-类群指数(DG)几个多样性指标进行分析,结果表明农林间作的黑杨-苔草-菜地的物种丰富度、均匀度和密度-类群指数均显著高于其它生境,土壤动物多样性随土地利用方式和人为干扰程度的不同而存在很大差异。不同类型区的大、中、小型土壤动物的数量和组成有季节性变化,大型动物的类群组成在每个样地4、7月间均有很大差别,黑杨-苔草-菜地、黑杨-苔草地和稻田3个样地4月份蜱螨目数量均显著高于7月份;而弹尾目的数量仅在稻田4月份显著高于7月份,油菜-棉花 水稻地却是7月份显著高于4月份,其它样地无显著性差异;线虫数量仅在黑杨-苔草地和油菜-棉花 水稻地7月份的数量显著高于4月份。人类的农业生产活动导致土壤动物物种多样性降低,优势集中度提高,优势种突出,均匀性降低,形成了只利于少数几个种群栖息和生存的环境,土壤动物生物多样性受到影响,但适度干扰能提高土壤动物生物多样性。     

稻鸭共生对稻田水生动物群落的影响

通过稻田共生的田间试验,利用水生动物取样的方法,对稻鸭共生中稻田水生动物的种类及数量进行定性定量分析。结果表明:各类水生动物的种类数与水的动静有关,放鸭越多,种类数越少,水源区最少,为15种;且稻田水生动物种类出现频次的分布符合C.R aunk iaer频度定律。各类水生动物的数目和生物量均按水源区、对照区、少鸭区、多鸭区的顺序下降。用M arga lef多样性指数公式计算各处理的多样性指数,以对照稻田的多样性指数2.15为最高,水源区和放鸭的稻田均不高,放鸭越多,多样性指数越低。     

五株纤毛虫遗传关系的ISSR分析

采用ISSR分子标记技术,尝试对四种五株纤毛虫(褶累枝虫(Epistylis plicatilis)、绿草履虫(Paramecium bursaria)、多态喇叭虫(Stentor polymorphus)、嗜热四膜虫BF1株(Tetrahymena thermophilaBF1)和嗜热四膜虫BF5株(T.ther-mophilaBF5))进行遗传关系研究。用13个ISSR引物对五株纤毛虫进行扩增,六个ISSR引物获得多态片段。根据Nei s遗传距离矩阵构建了五株纤毛虫的遗传关系树状图。UPGMA,NJ聚类图表明:两株嗜热四膜虫最先聚在一起;其次是褶累枝虫和多态喇叭虫聚在一起,然后再与嗜热四膜虫聚在一起;咽膜亚纲的绿草履虫形成独立的一枝。结果显示:①缘毛亚纲纤毛虫可能是寡膜纲中较独特的一个类群,建议提升缘毛亚纲纤毛虫的分类地位;②缘毛亚纲褶累枝虫与膜口亚纲嗜热四膜虫的亲缘关系近于咽膜亚纲绿草履虫,在寡膜纲中绿草履虫处于原始地位;③五株纤毛虫基因组中均含有微卫星DNA序列:(GTG)4(、GACA)4(、AG)8(、CAA)6和(GAA)6。     

福尔马林固定白暨豚标本DNA提取及其遗传多样性的初步研究

福尔马林固定标本是宝贵的遗传资源,但是如何有效利用其中的遗传信息一直存在问题。本文尝试从标本预处理、消化、PCR扩增各方面综合考虑和优化改进,成功提取并扩增21头福尔马林固定白暨豚标本线粒体DNA控制区410bp片段。采用了3种预处理方法尽量去除固定标本中残存的甲醛,从试验结果来看,从酒精梯度 临界点干燥处理的标本中提取的DNA在扩增时具有明显优势。通过蛋白酶K消化过程中对于酶的浓度、温浴时间的比较试验,发现随着采用大幅提高酶浓度、延长消化时间等高强度的蛋白酶消化操作后,DNA的质量和产量均得到显著提高。针对标本DNA降解严重的特点,设计特异性好且长度合适的引物以及使用巢式引物扩增,均提高了标本DNA扩增的特异性和灵敏度。通过对所测得的2l头白暨豚线粒体DNA控制区部分序列的对比,发现全部个体在该片段上的序列完全一致,说明白暨豚遗传多样性极低。     

武汉东湖浮游病毒的丰度及多样性

运用透射电镜及荧光显微技术 ,对富营养化的武汉东湖中浮游病毒丰度及多样性进行了研究。电镜观察和计数结果显示 ,东湖中浮游病毒的丰度达到 10 8个 /mL。荧光显微镜计数结果约是电镜计数结果的 2 72倍 ,差异极显著 (P <0 0 1)。在东湖超富营养区的水样中观察到了多种与各种病毒形态类似的颗粒 ,其中大部分与噬菌体和噬藻体类似 ,具多种形态的尾部和六边形头部。还有一些线状、杆状、子弹形等形态的病毒粒子。研究结果显示东湖水环境中的浮游病毒不仅丰度极高 ,而且种类丰富。提示浮游病毒在东湖水环境和水生态系统中可能扮演重要角色。