海南南部夜间空中昆虫群落结构研究

海南南部是中国农作物冬季南繁育种的重要基地。为了明确南繁基地空中昆虫群落结构,利用探照灯诱虫器于2017年-2018年监测了空中飞行的昆虫种类和动态。共计发现396种昆虫,隶属于13目88科307属,其中包括粘虫、棉铃虫、稻飞虱、稻纵卷叶野螟等重大迁飞性害虫以及黑肩绿盲蝽、异色瓢虫等迁飞性天敌昆虫。鳞翅目(206种,52.02%),半翅目(85种,21.46%)和鞘翅目(57种,14.39%)是该地区的三大优势目。本研究明确了我国重要的农作物南繁基地夜间空中昆虫群落的结构,为指导作物害虫测报和防控工作提供了依据。     

武夷菌素对土壤微生物群落及抗生素抗性基因的影响

抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)作为一种新型环境污染物近年来受到广泛关注。目前关于抗生素的环境污染研究主要集中于医疗和养殖业,对植物保护领域的农用抗生素环境污染研究很少。武夷菌素是一种环保、高效、广谱的农用抗生素,在农业生产中得到了广泛应用,对农作物真菌性病害具有良好的防治效果。本研究分别选取了未使用武夷菌素和使用武夷菌素的蔬菜大棚中的土壤,通过高通量测序分析了土壤中微生物群落结构,发现两份土壤中主要的微生物群落种类没有发生明显改变,但是优势菌群的丰度有显著差异。通过荧光定量PCR技术,对18个典型的抗生素抗性基因进行了检测,发现aadA、aac(3)-Ⅱ、strA、strB、aacA4、tetX、sulI和intI1 8个基因在两份土壤中的绝对含量和丰度均有显著差异,表明武夷菌素对土壤中微生物的群落结构及抗生素抗性基因的绝对含量和丰度均会造成一定影响。本研究为评估武夷菌素的环境安全性及合理正确使用武夷菌素提供了理论依据,也为其它农用抗生素的相关研究提供了借鉴。     

桃蛀螟与松蛀螟两个近缘种的形态学和分子生物学特征比较

桃蛀螟Conogethespunctiferalis(Guenée)是一种多食性的害虫，对我国多种果树、经济作物以及玉米等农作物造成严重为害；而松蛀螟C. pinicolalis Inoue and Yamanaka是一种寡食性害虫，主要取食以马尾松为主的松科植物，对我国林业生产带来严重的损害。因这两种害虫是近缘种，从卵到成虫各个发育阶段的形态极为相似，长期以来被误认为是同一物种——桃蛀螟，不利于两种害虫的预测预报和精准防控等研究工作的开展。为此，本文从生物学、形态学以及分子生物学特征对桃蛀螟和松蛀螟进行了比较分析，并提出了一些研究建议，以期为这两种害虫的监测预警和防控等方面的研究提供参考。     

蓝灰链霉菌中Aco类信号分子合酶ScyA1全局性功能的研究北大核心

【目的】研究蓝灰链霉菌中Aco类群感效应信号分子合酶基因scy A1缺失对细胞生理代谢和调控网络造成的广泛性扰动,揭示Scy A1对细胞生命活动的全局性调控作用。【方法】通过测定细胞干重确定scy A1缺失对液体发酵条件下细胞生长的影响。采用RNA-Seq比较分析探究蓝灰链霉菌scy A1突变株和野生型NMWT1发酵培养3d和6d全基因组范围内的显著差异表达基因。【结果】scy A1缺失不影响液体发酵条件下细胞生物量的积累。比较转录组分析显示scy A1缺失后,糖酵解和三羧酸循环途径基因表达表现出双向显著差异变化趋势;L-半乳糖形成UDP-葡萄糖途径、戊糖磷酸途径、氨基酸(L-缬氨酸、L-异亮氨酸和L-色氨酸)合成途径和嘌呤核苷酸降解途径相关基因均表现出显著上调趋势。众多次级代谢生物合成基因簇、保守转录调控因子和菌丝体结构性蛋白组分编码基因表达显著下调,而少数则表达水平显著上调。【结论】Scy A1广泛影响了菌株的初级代谢、次级代谢、保守调控因子和菌丝体结构相关基因的表达。总之,本研究丰富了我们对Aco类群感效应信号分子合酶功能的认知。     

不同土壤类型及其含水量对亚洲小车蝗卵孵化的影响

为明确不同土壤类型及其含水量对亚洲小车蝗Oedaleus decorus asiaticus Bey-Bienko卵孵化的影响,本实验选取棕钙土、黑土和砂土等3种土壤,在恒温28℃条件下设置5%、10%、15%和20%等4个土壤含水量,研究亚洲小车蝗卵的孵化前期、孵化历期、累积孵化率以及相对孵化率。结果表明,土壤类型、土壤含水量以及土壤类型与土壤含水量的交互作用对亚洲小车蝗卵孵化率影响极显著,而对卵孵化前期影响均不显著,卵孵化历期只受到土壤类型的显著影响。亚洲小车蝗卵在棕钙土中孵化率最高(42.5%～61.4%),其次为黑土,最低为砂土;孵化历期在棕钙土中(3.6±0.2 d)显著短于黑土和砂土。在棕钙土中,10%～20%含水量处理的卵孵化率(60.3%～61.4%)显著高于5%处理(42.5%);在黑土中,15%～20%处理的卵孵化率最高(49.8%～42.7%),其次为10%(28.4%),最低为5%处理(13.5%);在砂土中,5%处理的卵孵化率(38.7%)显著高于其他处理(12.9%～19.8%)。在3种不同土壤处理下,亚洲小车蝗卵的孵化均集中在前3 d,相对孵化率达到73.1%～98.0%;砂土的相对孵化率在第1天达到高峰,但与棕钙土和黑土的差异不显著;棕钙土和黑土的相对孵化率在第2天达到高峰,且显著高于砂土。因此,10%～20%含水量的棕钙土最适合亚洲小车蝗卵的孵化,孵化率高,孵化历期短,孵化时间更为整齐;其次为黑土;最次为砂土。     

莲草直胸跳甲热激基因sHsp21在湖南和海南两个地理种群中的差异表达分析

sHsp21(小热激蛋白)是小热激蛋白家族的成员,在外界环境压力下能够被诱导,热激后能够调节蛋白质的折叠和保护细胞免受外界胁迫。本文研究了入侵杂草空心莲子草Alternanthera philoxeroides生防天敌莲草直胸跳甲的一个关键基因sHsp21,并对其进行热激诱导表达以及RACE全长扩增。获得全长cDNA 693 bp并完整的开放阅读框567 bp,共编码188个氨基酸。以30℃为对照,分别测定莲草直胸跳甲Agasicles hygrophila SelmanVogt长沙种群和海南种群在模拟夏季特定10∶00-14∶00时段36℃、39℃高温条件下sHsp21的表达量。连续热激6 d,每天4 h热激后取样,实时荧光定量PCR分析显示:湖南种群高温39℃和36℃诱导下sHsp21表达量都显著高于对照组30℃;海南种群36℃诱导下的表达量与对照组30℃差异不显著,39℃诱导下的表达量显著高于对照组30℃和36℃。结果表明,sHsp21在湖南和海南两地理种群不同耐热能力上起到重要作用,并且sHsp21的高表达可能对其虫体产生副作用,为下一步深入探究其生物学功能奠定了一定的基础。     

基于MaxEnt模型的白缘象甲潜在地理分布区识别

【目的】白缘象甲Naupactus leucoloma是中国进境植物检疫性有害生物，对农作物和栽培植物的潜在危害风险较高。自20世纪在美国被首次发现以来，在全球多个国家内发生扩散，造成严重的经济损失。本研究旨在对白缘象甲的潜在地理分布区进行识别并进一步分析其定殖和扩散风险。【方法】基于白缘象甲的752个有效分布记录和10个环境变量，利用MaxEnt模型和ArcGIS软件对白缘象甲的潜在地理分布区进行识别，同时综合环境变量贡献率和刀切法(jackknife)检验评估制约其潜在地理分布的重要环境变量。【结果】白缘象甲在全球的潜在适宜生境主要分布在美国东南部、法国西南部地区、西班牙北部地区、土耳其西北部地区等地，在我国暂时没有其高适宜生境的分布。在我国适宜生境的分布集中在中部和东部沿海地区10余个省份。在影响白缘象甲潜在地理分布的环境变量中，以最干月降水量、年平均气温和最冷月最低温为重要影响变量，其中气温起主导作用。【结论】白缘象甲有一定的入侵、定殖和扩散风险。建议农林行业部门、海关口岸加强调查、检疫和监控工作，严防白缘象甲传入对我国农作物造成危害。     

褐家鼠和黄胸鼠体型和头骨物种鉴定特征值筛选

明确能有效鉴定区分啮齿动物近似种的体型和头骨特征指标，有利于因地制宜地快速、准确鉴定近似种。我们利用一段725 bp Vkorc1基因序列鉴定了36只同域分布的褐家鼠(Rattus norvegicus)(n=31)和黄胸鼠(Rattus tanezumi)(n=5)个体，随后分别就这些样本的胴体重、体长、尾长、耳长和后足长及尾长/体长、耳长/体长、后足长/体长和肥满度等指标的21种指标组，及10只褐家鼠和3只黄胸鼠的2种头骨指标组进行了主成分分析及聚类分析，比较了这些指标组对两物种的分类鉴定结果。结果显示，尾长/体长、耳长/体长和肥满度指标组，及上颊齿列基长、下颊齿列基长、听泡长和听泡宽指标组可将两物种完全区分开。结果为使用体型或头骨指标准确鉴定区分这两物种提供了清晰依据和可靠分析手段。     

柑橘大实蝇不同扩散阶段成虫对糖和蛋白的需求及其生殖发育节点与繁殖动态

【目的】针对柑橘大实蝇Bactrocera minax的特殊巡回扩散模式，通过研究不同日龄成虫(特定扩散阶段成虫)对蔗糖和蛋白的营养需求以及其精巢、卵巢发育进度和特定扩散阶段的交配产卵动态，明确柑橘大实蝇不同扩散阶段演替的营养基础与生殖发育节点，初步明晰其巡回扩散机制，为柑橘大实蝇成虫精准防控提供依据。【方法】测定各扩散阶段柑橘大实蝇雌雄成虫对蔗糖和蔗糖+酵母混合食物(蔗糖∶酵母=3∶1, m/m)(酵母的主要成分是蛋白质和维生素)的取食量，测定不同扩散阶段成虫对糖和蛋白的需求；解剖成虫卵巢和精巢；观察成虫交配产卵动态；分析其启动扩散的发育基础和节点。【结果】柑橘大实蝇外迁期(1日龄)和返迁前期(15日龄)雌成虫较其他扩散阶段雌成虫对蔗糖有显著高的取食量，外滞期(10日龄)雌成虫则对糖的取食量最小；迁动状态下，雄成虫对蔗糖的取食量显著低于雌成虫。柑橘大实蝇10日龄雌成虫的酵母摄入量最高，雄成虫则在1, 10和30日龄对酵母摄入量高于15和20日龄雄成虫。10日龄雌成虫、10日龄雄成虫、20日龄雄成虫和30日龄雄成虫对蔗糖+酵母混合食物的取食量显著高于对单一蔗糖的取食量；1, 15和20...     

马铃薯晚疫病菌侵染的Solophenyl Flavine荧光染色方法研究

在植物病害研究中,观察寄主植物被病原菌入侵的过程非常重要。Solophenyl Flavine 7GFE染料可附着于菌丝,在波长为330~380 nm的激发光下被激发出蓝色荧光。为了更好的观察寄主植物中病原真菌的侵染情况,本实验以Solophenyl Flavine 7GFE为染剂,对寄主植物中病原真菌的侵染情况进行了观察研究。结果显示,用0.002%(M/V)Solophenyl Flavine 7GFE溶于0.1 mol/L Tris-HCl(p H 8.5)配制的染色液染色5 min的效果最佳;使用95%乙醇溶液替代0.15%三氯乙酸(W/V)酒精溶液∶氯仿(V/V)(4∶1)对寄主植物叶片脱色的方法操作简便、毒害较低;染色时省略了番红预染步骤。将改良的染色方法用于晚疫病菌入侵的马铃薯叶片观察取得了良好的效果。该技术是一种改良的、快速有效、安全无毒的观察真菌菌丝入侵植物的荧光染色方法,也适用于观察其他真菌入侵寄主植物组织的过程。