高温加速老化过程中甜菜种子线粒体小分

甜菜(BetavulgarisLcv.Loke)种子的人工老化(30℃,100％RH)导致种子的干重、生活力和活力逐渐丧失,线粒体的呼吸速率、细胞色素c氧化酶和苹果酸脱氢酶的活性下降。线粒体蛋白质随着种子老化而显著变化,小分子量热休克蛋白(LMWHSP)22从老化的0d到30d增加,然后从30d到90d下降。可以认为甜菜种子人工老化过程中线粒体活性和LMWHSP22的含量变化与种子活力密切相关。     

甜菜夜蛾寄生性天敌调查初报

近三年来,在广州菜区对甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)的防治研究中,作者对其天敌进行了系统的调查,共发现寄生性天敌15种,现报道如下.     

寄主植物对甜菜夜蛾感染核型多角体病毒后黑化反应关键酶活性的影响

【目的】明确寄主植物对感染核型多角体病毒的甜菜夜蛾Spodostera exigua (Hübner)幼虫体内参与黑化反应的关键酶的影响。【方法】借助紫外分光光度计或酶标仪,测定了取食不同食物(蕹菜、甘蓝、黄豆和人工饲料)的感毒与未感毒甜菜夜蛾幼虫血淋巴中多酚氧化酶、酪氨酸羟化酶和多巴脱羧酶含量。【结果】两因素分析显示,感毒和食物两个因子及其交互作用显著影响幼虫血淋巴中这3种酶的活性;进一步比较发现,取食蕹菜的感毒幼虫多酚氧化酶活性最高,取食甘蓝的次之,而以黄豆和人工饲料为食物的多酚氧化酶活性最低,感毒幼虫血淋巴中其他两种酶活性也表现相同的趋势。【结论】寄主植物能够调控感毒甜菜夜蛾幼虫体内参与黑化反应的关键酶活性,而这些关键酶活性的变化可能与寄主植物调控甜菜夜蛾对核型多角体病毒的敏感性有关。     

砂培体系中甜菜多粘菌生物学特性的研究

在改进的砂培体系中,甜菜多粘菌（Polymyxabetae）完成生活循环只需7天。利用砂培体系研究了多粘菌在不同pH值、光照、接种材料和接种量条件下,对寄主的侵染以及在其中繁殖的情况,研究了多粘菌完成侵染所需时间,侵染的游动孢子最初释放时间,游动孢子体外存活期和休眠孢子对温度的敏感性等生物学特性。     

甜菜夜蛾谷氧还蛋白SeGrx原核表达、纯化及酶学性质分析

【目的】谷氧还蛋白(glutaredoxin, Grx)是生物体内依赖硫醇的抗氧化酶,在生物氧化胁迫和细胞凋亡等许多重要的生命活动中发挥作用。本研究旨在测定甜菜夜蛾Spodoptera exigua谷氧还蛋白家族成员SeGrx1的基因序列以及酶催化反应特性,为揭示其在昆虫体内功能奠定基础。【方法】以前期获得的甜菜夜蛾转录组数据为基础,采用RACE-PCR技术克隆甜菜夜蛾Grx1基因cDNA全长序列。将甜菜夜蛾Grx1基因的ORF序列连接至pET-16b原核表达载体,转化至大肠杆菌Escherichia coli BL21菌株中,IPTG诱导融合蛋白表达后用镍柱和Superdex75/200分子筛纯化;采用荧光酶标仪测定纯化的SeGrx1的活性及酶促反应动力学参数。【结果】甜菜夜蛾SeGrx1基因(GenBank登录号: MK318813) cDNA全长738 bp,其中5′非编码区长40 bp,3′非编码区长347 bp,开放阅读框(ORF)全长351 bp,编码116个氨基酸,预测蛋白的相对分子量为12.57 kD,活性位点为CPYC,为双巯基谷氧还蛋白。SeGrx1中心由4个平行和反向平行的β-strand混合组成,外围被5个α螺旋包围。成功构建pET-16b-SeGrx1重组质粒并在大肠杆菌中高表达,经过诱导和纯化条件的优化,获得纯度在95%以上的SeGrx1目的蛋白。以人类谷氧还蛋白hGrx1为标准,SeGrx1比活力为0.577 U/mg pro,最大反应速度V_max为20.5 U/mg pro,米氏常数Km为14.3 nmol/L。【结论】本研究成功地在体外大量表达了甜菜夜蛾谷氧还蛋白SeGrx1,并且获得了它的酶促动力学参数,为进一步挖掘谷氧还蛋白的生物学功能,探索其在害虫防治中的应用提供了基础。     

甜菜渣纤维素乙醇研究进展与展望

纤维素乙醇具有清洁、安全、可再生等优点,是新能源发展的重要方向,受到各国政府、企业的广泛关注。论文首先介绍了甜菜生物学特性,随后重点阐述甜菜及其副产物甜菜渣在三代生物乙醇开发中的优越性及应用进展。在此基础上提出了甜菜渣纤维素转化乙醇及组分分离综合利用的研究思路,认为甜菜渣将会作为一种重要原料在纤维素乙醇开发中发挥作用。     

苋菜甜菜红素合成相关基因AmMYB1的克隆及表达分析

应用RACE技术,从‘大红’苋菜中克隆到1条MYB基因cDNA全长序列,命名为AmMYB1(登录号为KU557504)。AmMYB1基因开放阅读框为723bp,可编码240个氨基酸。其基因组序列与cDNA比对后显示,AmMYB1基因含有1个内含子。生物信息学分析表明,AmMYB1具有2个连续的MYB结构域,是一个典型的R2R3-MYB;同源分析显示,该基因编码的氨基酸序列与甜菜红素相关BvMYB1的一致性最高,达到54%。亚细胞定位结果显示,AmMYB1蛋白定位于细胞核。实时荧光定量PCR分析表明,AmMYB1基因在‘大红’苋菜叶片红色部位的表达量高于绿色部位;在甜菜红素含量高的叶和茎中表达量明显高于根;在光照条件下表达量高于遮光处理;在红叶品种中的表达量高于绿叶品种。研究结果表明,AmMYB1基因可能是苋菜甜菜红素合成途径中重要的正调控因子。     

不同有机氮效率的甜菜基因型筛选及差异分析

通过对不同基因型甜菜土壤有机氮利用及吸收效率的筛选和差异分析,为土壤有机氮高效基因型甜菜的栽培及品种选育提供理论依据。2014-2015年选取100份不同基因型的甜菜材料通过室内及田间试验在甜菜的不同发育阶段比较并分析土壤有机氮效率,筛选出对有机氮利用及吸收效率均显著差异的高效和低效基因型甜菜材料。结果表明,初步筛选得到的有机氮高效基因型甜菜材料KWS8138、HI0466和有机氮低效基因型甜菜材料BETA176、T230苗期全株及根部有机氮利用效率（Organic Nitrogen Use Efficiency,ONUE）差异显著;之后通过田间试验对有机氮吸收效率（Organic Nitrogen Assimilation Efficiency,ONAE）做了进一步筛选,发现KWS8138不但对ONUE有显著优势,还具有较高的有机氮素吸收能力,包括苗期之后对土壤有机氮素的运转量较高,合理的根冠比等。有机氮低效基因型甜菜材料BETA176的有机氮素吸收利用能力很弱、氮素转运能力过低等限制了植株对有机氮素的合理利用,不利于有机氮效率的提高。因此确定KWS8138为有机氮高效基因型材料,BETA176为有机氮低效基因型材料,均可作为进一步试验的材料。有机氮高效基因型甜菜较高的土壤有机氮转运量及合理的根冠比促进了其对有机氮素的吸收,是有机氮高效的基础。较高的干物质生产效率反应了甜菜对有机氮素的高效利用,是有机氮高效的关键。     

中国甜菜夜蛾地理种群的遗传分化与基因流

【目的】为了明确我国甜菜夜蛾Spodoptera exigua地理种群间的遗传分化及基因流,阐明该种害虫在我国的种群历史动态。【方法】本研究对采自我国20个地理种群的529头甜菜夜蛾样品进行线粒体COI基因序列测定与分析,利用DnaSP 5.0和Arlequin 3.11软件分析种群间遗传多样性、遗传分化、基因流水平及分子变异,构建了单倍型系统发育树与单倍型网络图。【结果】在所分析的所有529个序列样本中,共检测出10个单倍型,其中Hap_1为所有种群所共享。总群体遗传多样性较低（Hd=0.257±0.025,Pi=0.0007±0.0001,Kxy=0.323）,群体间遗传分化较小（F_ST=0.211）,基因流水平较高（N_m=1.870）。AMOVA分析表明,甜菜夜蛾遗传变异主要来自种群内,种群间变异水平较低。各种群间遗传分化程度与地理距离无显著相关性（R²=0.005,P>0.05）。各单倍型相互散布在不同种群中,未形成明显系统地理结构。中性检验（Tajima’s D=-2.177, P<0.05; Fu’s F_S=-8.629, P<0.05)与错配分布分析表明,我国甜菜夜蛾种群曾经历种群近期扩张。【结论】研究结果揭示,甜菜夜蛾各种群间的基因交流并未受到地理距离的影响,验证了甜菜夜蛾具有高度的迁飞能力。     

SeMNPV两个分离株的生物活性比较及病毒杀虫剂的应用

本文对甜菜夜蛾核型多角体病毒的两个分离株(SeMNPV-M,SeMNPV-Z)的生物活性进行了比较,并对甜菜夜蛾核多角体病毒杀虫悬浮剂的田间应用效果进行了评估.病毒生物测定结果显示,SeNPV-M和SeNPV-Z感染三龄幼虫的半致死剂量(LD50)分别为195.8 PIBs/克饲料和242.4 PIBs/克饲料.使用6000PIB/克饲料的病毒剂量感染三龄幼虫,其半致死时间(LT50)分别为3.50d和3.68d.甜菜夜蛾病毒杀虫悬浮剂已在工厂生产,田问实验结果表明,甜菜夜蛾病毒杀虫悬浮剂可有效控制目标害虫的危害.