实蝇肠杆菌科共生菌的研究进展

实蝇与体内微生物的共生关系是目前较受关注的研究课题。其中,肠杆菌科细菌是这些内共生微生物中的重要一类,广泛存在于实蝇肠道和生殖系统中。研究证明,共生肠杆菌科细菌在参与实蝇的碳氮循环、营养代谢、生殖免疫及生物防治等方面都发挥着极大的作用。近年来,人们利用分子生物学技术已鉴定出部分实蝇内共生肠杆菌科细菌的类群,发现许多优势的益生肠杆菌种和代谢产物,它们能增强实蝇的健康,提高昆虫不育技术的应用高效性。本文对实蝇共生肠杆菌科细菌的种类、分布和作用,以及它们在不育昆虫技术中的应用进展作一综述,这不仅有助于人们更深入地了解宿主与共生菌群落间的互作关系,而且对人类开发新型实蝇防治饵剂以及将此类共生益生菌应用于实蝇不育技术有重要意义。     

昆虫内共生菌及其功能研究进展

昆虫内共生菌与宿主之间的互作关系已逐渐成为昆虫学的研究热点之一。昆虫内共生菌具有协助宿主营养代谢、 逃避天敌攻击和增强抗药性等功能： 通过协助宿主营养代谢, 提供食物中缺乏的营养物质来弥补食物中营养物质的不足; 分泌抗菌肽、 毒素等物质以增强对外源寄生物等的防御能力, 抑制对宿主的不利影响; 同时, 也可以增强宿主抗逆性, 调控植物生理反应, 抑制植物对宿主的不利影响; 利用对抗逆性基因精确的表达调控来增强宿主抗药性等。因此, 内共生菌介导的宿主生物学性状的改变, 扩大了宿主昆虫的生态位, 成为昆虫生长发育过程中的重要调控因子。目前, 昆虫内共生菌的功能往往是通过研究宿主感染共生菌前后性状的变化而证实。近几年, 转录组学、 蛋白质组学、 基因组学等技术的进步, 促进了内共生菌与宿主昆虫共生机制研究的发展。通过研究内共生菌及其功能基因在昆虫种群动态中的作用, 特别是内共生菌感染对宿主生殖、 存活、 适应环境能力的影响, 将有利于揭示内共生菌与宿主的共生机制, 并最终为开发新的防控技术提供理论依据。本文针对昆虫内共生菌的功能进行了综述, 并对日后的研究方向进行了展望, 提供了研究昆虫内共生菌与宿主互作关系的方法及建议。     

基于交叉抚育的雄性根田鼠对异性同胞尿气味的识别

通过交叉抚育建立室内繁殖种群,在断奶后（80日龄）分别取这些供体的新鲜尿气味作刺激物,在行为观察箱中观察和记录雄性根田鼠对雌鼠气味的行为反应,以研究根田鼠同胞识别的化学通讯机制。结果表明：①在不同的发育时期（2～70日龄）,雄性同巢同胞与异巢同胞的体重没有显著差异。②雄性根田鼠对雌性同巢非同胞气味的接近潜伏期显著长于对异巢非同胞的接近潜伏期（P〈0．05）,其对异巢非同胞气味的访问时间和嗅舔时间都显著高于同巢非同胞气味（P〈0．05）。③雄性根田鼠对雌性异巢同胞和异巢非同胞气味的不存在明显偏好。其对两者的接近潜伏期、访问频次、访问时间、嗅舔频次和嗅舔时间等行为响应均无显著差异（P〈0．05）。这些结果表明,80日龄时,雄性根田鼠能够识别熟悉和陌生的无亲属关系雌性尿气味,但不能区分陌生的亲属和非亲属,因此,其异性同胞识别的机制为共生熟悉模式。     

共生固氮微生物与农作物

固氮蓝细菌与满江红、苏铁共生,还与真菌、苔藓、裸子植物和被子植物某些种属建立共生固氮体系;此固氮蓝细菌是地球上最早的绿色自养原核生物,行光合作用和放氧;还具共生固氮(N2)功能。已从那些固氮微生物中获得固氮基因,若能通过某种分子载体转移到水稻、小麦等粮食作物体内而获得有效表达的话,那将会使那些转基因作物实现氮素营养自给,这将导农业生产一场革命,这是研究所关注的一个重要方面;     

高三生物学教学纲要(6)

什么是生态因素?：*生态因素的概念是指什么?*光、温度、水对植物和动物的影响,主要有哪些方面的表现?*举例说明种内互助与斗争的概念和意义*举例说明互利共生、寄生、竞争、捕食关系的概念和意义。*如何分析生态因素的综合作用并确定某种关键因素?(讨论：生物对环境的影响是怎样造成的?环境何以保持相对稳定?生物何以能适应生存环境?)     

重大外来害虫B型烟粉虱的入侵行为和生态机制

烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)复合种是热带、亚热带及相邻温带地区的主要害虫之一。其中的B型烟粉虱在近20年来随观赏植物的运输在世界范围内广泛传播扩散,并在许多入侵地迅速取代本地的土著烟粉虱,通过直接取食植物汁液、传播植物双生病毒等方式对当地的农业生产造成极大危害。在B型烟粉虱入侵生物学研究方面,作者课题组研究发现,至少有两个主要机制导致或促进了B型烟粉虱的广泛入侵及其所伴随的双生病毒流行:(1)入侵烟粉虱与土著烟粉虱之间的"非对称交配互作";(2)入侵烟粉虱与所传双生病毒之间的间接互惠共生关系。这些研究结果从一定程度上揭示了B型烟粉虱成功入侵的行为和生态机制,并为进一步探讨烟粉虱的入侵机制提供了思路。     

三种石黄衣的共生菌化学多样性及其系统生物学意义

本文对丽石黄衣(Xanthoria elegans)、中国石黄衣(X.mandschurica)和刺盘石黄衣(X.alfredi)的共生菌,尤其是刺盘石黄衣共生菌的分离培养物进行了首次研究。对于上述三种地衣体及其共生菌的化学物质进行了比较分析。研究与分析结果表明,三种石黄衣地衣体化学物质,即蒽醌类化合物完全一致。此外,Lindblom从15种北美石黄衣地衣体中检测出了彼此一致的5种葸醌类化合物。因此,该作者认为石黄衣属的蒽醌类化合物不具有种级分类学意义。本文的实验结果也证实了这一观点。但是,本文对于通过子囊孢子释放法获得的中国三种石黄衣共生菌的化学物质进行了检测和分析,其结果呈现出比较丰富的多样性。其中刺盘石黄衣共生菌化学物质与丽石黄衣和中国石黄衣共生菌所含的化学物质存在明显差异。因而,刺盘石黄衣共生菌化学物质在该种地衣的鉴定中具有重要的参考价值。此外,文章亦检测和分析了丽石黄衣的10株共生菌化学物质。供试菌株均在相同培养条件和培养时间下获得。其化学物质的TLC图谱,除Nos．5,7,及10稍有差异外,几乎完全一致。由此看来,它们稳定性也是比较明显的。上述结果提示我们,在地衣系统生物学研究中,除了对于地衣体化学物质进行常规检测与分析之外,对于分离培养的各种地衣共生真菌化学物质的检测与分析也是必不可少的。因为,地衣系统生物学归根结底是地衣型真菌的系统生物学。在上述三种石黄衣共生菌化学物质以及其地衣体化学物质的比较研究中,并未发现丽石黄衣和中国石黄衣之间的明显差异。因此,有理由怀疑,这两种地衣究竟是不同的物种,抑或是同一物种的多态型？对此,我们将在今后研究中作进一步探讨。     

东北次生林主要树种比叶面积对光照强度的响应

通过测定不同光照条件下（15％透光、30％透光、60％透光、全光）东北次生林主要树种（红松、红皮云杉、胡桃楸、水曲柳和黄波罗）的比叶面积,探讨了不同树种对光照变化的响应与适应。结果表明:不同树种比叶面积存在明显的差异,尤其是常绿针叶树种与落叶树种之间差异显著（P<0.001）,指示不同功能型树种存在不同的生存策略;随着光照强度降低,所有树种比叶面积呈现增加的趋势,尤其是弱光照（15％）和低光照（30％）相对于全光和中光照（60％）差异显著（P<0.05）;不同树种比叶面积随光照强度的变化幅度明显不同,且变化最显著的光照区域也有所不同;不同年龄红松比叶面积的变化趋势一致,但变幅不同,4年生幼苗对光照响应则更为明显。本研究结果表明,所有树种均能通过改变叶形态来适应光照条件的变化,在低光条件下通过增加单位质量叶面积,提高叶片光捕获能力;但各树种对光照强度变化的不同响应则表明树种之间不同的光适应机制,这对森林生态系统内部树种的共生具有重要意义;年龄较小的幼苗对光照的强响应指示其在植物更新过程中叶片水平上生理生态学机理研究中的重要性。     

探究奇特的共生关系

你有没有听说过：一种植物离不开它的寄生虫,失去了虫的寄生,植物就将无法传粉和结实,永远消失在地球上。你有没有听说过：全由这种植物哺育的昆虫,似乎非常懂得“知恩图报：大部分的雌虫专为这一种植物传粉效力,而它自己却怀着满腹的虫卵死去。本文就向你介绍这样一对动、植物——薜荔榕小蜂与薜荔,它们恰则皆旺,分则皆亡”的共生关系,以及这一发现的历程。     

造礁石珊瑚与其共生藻(Symbiodinium)共生研究进展

对造礁石珊瑚与其共生藻共生研究现状及其在全球变化下的适应能力进行较全面的综述.造礁石珊瑚与遗传和生理功能独特的共生藻组成内共生关系是成功演化的范例.近年来对珊瑚共生体的分子系统学研究表明共生藻遗传多样性极为丰富,当前认为共生藻属至少包括8个(A-H)各自包含亚系群的世系或系群.珊瑚-共生藻共生功能体对诸如全球变化引起的海水温度上升等环境变化十分敏感.由于珊瑚以及珊瑚礁面临气候变化的严峻挑战,对珊瑚与其共生藻共生关系和共生功体适应能力的研究将是未来重要的研究领域之一.