褐飞虱Nl15基因的克隆及功能分析

【目的】植食性刺吸式口器昆虫的唾液蛋白参与调控植物抗虫防御反应,影响其对寄主植物的适应性。本研究旨在通过克隆褐飞虱Nilaparvata lugens重要唾液蛋白基因Nl15,调查其时空表达模式,明确其在褐飞虱致害性中的作用。【方法】基于褐飞虱IR56种群转录组数据,用RT-PCR克隆褐飞虱基因Nl15 cDNA序列,并进行生物信息学分析。利用qPCR检测其在褐飞虱TN1和IR56种群不同发育阶段(卵、1-5龄若虫和雌雄成虫)和雌成虫不同组织(头、胸、腹和足)中的表达模式。通过显微注射dsRNA对褐飞虱TN1和IR56种群的4龄若虫进行Nl15的RNAi,利用qPCR检测Nl15 RNAi后褐飞虱若虫中Nl15的相对表达量以及Nl15 RNAi后褐飞虱若虫取食3 d时水稻植株中防御相关基因(OsLecRK4, OsMPK10, OsWRKY24, OsLox, OsNPR1和OsGns5)的相对表达量,并生物测定Nl15 RNAi后褐飞虱的存活率以及成虫蜜露量和体质量增量。【结果】克隆了褐飞虱Nl15 cDNA序列(GenBank登录号：OK181113),其开放阅读框长1 008 bp;预测编码335个氨基酸,理论等电点为7.54,分子量为38.7 kD,含有23个氨基酸的信号肽序列和一个糖基化修饰位点,不存在跨膜结构域和其他已知的功能域;Nl15与灰飞虱Laodelphax striatellus同源蛋白氨基酸序列一致性为45%。发育表达谱结果表明,Nl15在褐飞虱各个发育阶段均表达,在3-4龄若虫中的表达量最高;组织表达谱结果表明,Nl15在褐飞虱雌成虫头部中的表达量最高,且在IR56种群头部中的表达量高于在TN1种群头部中的。RNAi实验结果表明,与注射dsGFP的对照组相比,注射dsNl15的处理组中Nl15的表达量显著降低了89.5%,褐飞虱的存活率以及成虫蜜露量和体质量增量均显著降低,上述6个水稻防御相关基因的表达量显著上调。【结论】褐飞虱IR56种群中的Nl15参与褐飞虱与水稻的防御与反防御分子互作。本研究为进一步阐述褐飞虱克服抗虫基因的机制及揭示昆虫与植物互作的分子网络提供了思路。     

RNAi介导的GdHsp60和GdHsp70基因沉默对沙葱萤叶甲幼虫抗寒性的影响

【目的】本研究旨在比较不同RNAi方法对沙葱萤叶甲Galeruca daurica幼虫热激蛋白基因(GdHsp60和GdHsp70)的沉默效率,以选择一种可高效降低靶基因表达水平的研究方法,明确这两个热激蛋白在沙葱萤叶甲幼虫抗寒性中的作用。【方法】分别通过饲喂法和显微注射法进行RNAi沉默沙葱萤叶甲1和2龄幼虫的GdHsp60和GdHsp70,采用qPCR检测GdHsp60和GdHsp70的沉默效率;通过显微注射法分别 对GdHsp60和GdHsp70进行RNAi后24 h,用热电偶法测定沙葱萤叶甲2龄幼虫过冷却点和结冰点,生物测定沙葱萤叶甲2龄幼虫暴露于不同低温条件下(-6~-14℃) 2 h的半致死温度(Ltemp₅₀)以及在-5℃低温条件下处理不同时间后的半致死时间(Ltime₅₀)。【结果】用饲喂法和显微注射法进行RNAi均可以降低GdHsp60和GdHsp70的表达水平,但显微注射法的沉默效率更高。与对照组(显微注射dsGFP)相比,沙葱萤叶甲2龄幼虫分别显微注射dsGdHsp60和dsGdHsp70 24 h后,GdHsp60和GdHsp70的表达水平均降至最低,分别降低了84.15%和92.38%。在沙葱萤叶甲2龄幼虫中,显微注射dsGdHsp60 24 h后其过冷却点、结冰点、Ltemp₅₀及Ltime₅₀值分别-10.56±0.42℃,-7.66±0.56℃,-8.33℃和49.25 h,显微注射dsGdHsp70 24 h后其过冷却点、结冰点、Ltemp₅₀及Ltime₅₀值分别为-9.08±0.23℃,-6.09±0.28℃, -8.20℃和52.21 h,而对照组的分别为-14.71±0.11℃,-13.94±0.09℃,-10.63℃和87.13 h。与对 照组(显微注射dsGFP)相比,在沙葱萤叶甲2龄幼虫分别显微注射dsGdHsp60和dsGdHsp70 24 h后过冷却点 、结冰点和Ltemp₅₀显著上升,而Ltime50值显著缩短。【结论】显微注射法可作为沙葱萤叶甲Hsp相关基 因RNAi的主要干扰方法;沉默GdHsp60和GdHsp70基因均会显著降低了沙葱萤叶甲幼虫的抗寒能力。     

4种种子处理剂对菜心安全性及保护作用评价

为评价4种种子处理剂对菜心种子的安全性以及对黄曲条跳甲Phyllotreta striolata (Fabricius)的防治效果和保苗作用,本研究开展了室内、田间安全性试验以及田间保护试验。室内安全性试验结果显示,40%溴酰·噻虫嗪种子处理悬浮剂、600 g/L吡虫啉悬浮种衣剂、18%噻虫胺种子处理悬浮剂、54%吡虫·氟虫腈悬浮种衣剂用量分别低于5 120、9 600、2 880、7 040 g(a.i.)/100 kg种子时,对菜心种子发芽和生长无影响。田间安全性及保护作用结果显示,40%溴酰·噻虫嗪种子处理悬浮剂和54%吡虫·氟虫腈悬浮种衣剂保护作用显著,菜心出苗后25 d的株高和鲜重与对照组相比均有增加,且差异显著。结果表明40%溴酰·噻虫嗪种子处理悬浮剂和54%吡虫·氟虫腈悬浮种衣剂对菜心种子具有较好的安全性,且对菜心苗期有良好的保护作用。     

氢火焰气相色谱仪内标法测定反式脂肪酸的条件的建立及验证

目的:研究氢火焰气相色谱仪(GC112A)内标法测定反式脂肪酸的实验室最佳条件。方法:采用气相色谱内标-标准曲线法,通过测定反式脂肪酸标准品工作液的标准曲线、重现性和分离度来确定和验证GC112A的最佳色谱条件。结果:实验室最佳色谱条件:毛细管柱,PC-88(100 m×0.25 mm×0.2μm);进样口温度:260℃;载气:高纯N2,压力220 k Pa,流速41.0 m L/min;检测器(FID)温度:290℃,氢气压力100 k Pa,流速21.0 m L/min;空气压力160 k Pa,流速215.0 m L/min;检测器(FID)灵敏度:1010;手动进样,进样量:1.0μL。结论:该方法避免了外标法(国标方法)的国产仪器局限性和操作者人工进样的不确定性,具有受仪器参数变化的影响较小的特点,适合在基层食品检验机构推广。     

昆虫寄生与滇合欢种子大小和数量的关系

以云南地区含羞草科合欢属滇合欢Albizia simeonis为研究对象,在调查滇合欢正常种荚和被昆虫寄生种荚内种子数、种子败育数和种子大小的基础上,研究昆虫寄生对滇合欢种荚内种子数量、大小以及败育的影响,分析了种荚内种子大小和数量之间的关系。结果表明:完好种荚与受害种荚内种子总数差异并不显著,但完好种荚内正常种子数量显著高于受害种荚,而败育种子数则显著低于受害种荚。昆虫寄生并没有对滇合欢种荚内正常种子大小产生显著影响,但被寄生的种子体积显著大于正常种子。种荚内败育种子数与被寄生种子数呈显著正相关关系,表明昆虫寄生对滇合欢种荚内种子败育产生了影响。滇合欢种荚内种子数量与种子大小呈负相关关系,但完好种荚内种子数量与大小的相关性并不显著,而有昆虫寄生的种荚内种子数量与种子大小则表现出显著的负相关,即昆虫寄生加剧了滇合欢种荚内种子大小与数量的权衡。     

甲型H1N1流感病毒裂解疫苗的免疫原性和安全性

目的评价甲型H1N1流感病毒裂解疫苗(简称甲型H1N1流感疫苗)的免疫原性和安全性。方法按照随机、双盲、安慰剂对照的原则,采用0、21天免疫程序,选择3岁及3岁以上健康者1 202人。分组为3~11岁、12~17岁、≥60岁组,按照人数基本为1∶1的比例随机分别接种7.5μg和15.0μg甲型H1N1流感疫苗;18~59岁组按照人数基本为1∶1∶1的比例随机分别接种7.5μg、15.0μg甲型H1N1流感疫苗和安慰剂对照。观察各组接种后的不良反应率以及免疫前后血凝抑制(HI)抗体阳转率、保护率、GMT水平和平均增长倍数。结果受试对象的安全性结果显示7.5μg和15.0μg组不良反应发生率分别为8.74%(48/549)和13.88%(74/533),其中Ⅱ级反应率分别为0.36%(2/549)和1.13%(6/533),未观察到Ⅲ级及以上不良反应和其他异常反应及严重不良事件。2剂接种未见不良反应叠加现象。7.5μg或15.0μg试验疫苗首剂免疫后,血清抗体阳性率分别为85.13%(395/464)和90.77%(413/455),保护率分别为85.56%(397/464)和91.43%(416/455),抗体GMT较免疫前分别增长36.1倍和52.6倍。2剂免疫后,血清抗体阳性率分别是97.84%(454/464)和99.12%(451/455),保护率分别是98.06%(455/464)和9 9.56%(453/455),抗体GMT较免疫前分别增长63.3倍和96.0倍。4个年龄组(3~11岁、12~17岁、18~59岁及≥60岁年龄组)7.5μg和15.0μg组HI抗体阳性率和保护率均大于70%,GMT较免疫前均增长2.5倍以上,结果显示7.5μg和15.0μg甲型H1N1流感疫苗接种1剂后抗体水平已达到研究方案中设定的预期标准,免疫2剂后抗体阳性率和抗体水平明显提高。结论临床试验表明甲型H1N1流感疫苗具有良好的安全性和免疫原性,且接种1剂15.0μg甲型H1N1流感疫苗,即可在3岁和3岁以上人群中产生良好的免疫效果。     

G蛋白与整合素αⅡbβ3的双向信号转导

整合素是一类细胞表面受体家族分子,通过双向信号转导参与细胞与细胞外基质、细胞与细胞的粘附以及细胞的迁移.整合素αⅡbβ3(GPⅡb-Ⅲa)特异表达于巨核/血小板系,并且是其含量最多的膜糖蛋白,介导血小板的粘附、伸展、聚集等.G蛋白在整合素αⅡbβ3双向信号转导中发挥重要作用,其中较受关注的是:异源三聚体G蛋白和小G蛋白Rap1参与整合素αⅡbβ3的内向外信号转导;小G蛋白(Rho A、Rac等)和Gα13参与整合素αⅡbβ3的外向内信号转导.在蛋白质结构与功能关系的层面,本文总结了G蛋白的结构、分类、功能以及近年来G蛋白在整合素αⅡbβ3双向信号转导中作用的研究进展.     

藜异型性种子后代植株盐响应生理机制

种子异型性是植物适应异质生境的重要策略,异型性对后代植株的影响值得深入研究。以具有种子异型性的荒漠植物藜为材料,测定了异型种子后代植株在不同浓度(0,50,300 mmol/L)Na Cl胁迫下的表型及与耐盐相关的生理指标变化,探讨了异型种子后代植株之间对盐胁迫生理响应机制的差异。结果显示,褐色种子后代植株在各浓度盐胁迫下的表型(株高、分枝数)均优于黑色种子。对其生理指标测定结果显示,褐色种子植株除电导率显著低于黑色种子植株外,氧化损伤指标(氧自由基、丙二醛含量)及抗氧化酶(SOD、CAT、POX)活性、抗氧化剂(Car、As A)含量、渗调物质(可溶性糖、脯氨酸、甜菜碱)含量等在两者之间无明显差异。研究结果暗示,藜异型性种子后代植株的早期生长表型在盐胁迫下所产生的差异可能是由种子胚的大小及萌发快慢差异所导致,而这种差异并未引起盐胁迫下两种植株抗氧化系统响应的差异。     

浒苔遥感监测研究进展

浒苔大规模集聚形成的绿潮灾害是海洋生态系统主要生态环境问题之一,基于卫星遥感影像监测浒苔及其扩展动态已成为一种及时有效的手段。对国内外浒苔遥感监测方面文献进行归纳整理,认为光学遥感数据、多波段比值法是最常用的遥感数据和监测方法。对遥感监测浒苔机理进行了阐述,并对分类方法进行评价认为监督分类法解译精度不高。目前单波段阈值法和多波段比值法应用广泛,但在监测漂浮浒苔和混合象元解译存在不足。辐射传输模型法能有效提高信息解译的精度,但还处于起步阶段。遥感监测浒苔灾害的未来发展需要提高影像空间分辨率,深入研究监测方法,进行多种平台和多源遥感数据相结合,并由定性走向定量,从而建立健全遥感监测预警系统。