假眼小绿叶蝉地理种群的线粒体DNA 16S rRNA基因序列分析及遗传分化研究

测定了12个不同地理种群的茶树害虫假眼小绿叶蝉Empoasca vitis(Gothe)和1个外群共103个个体的线粒体DNA 16S rRNA基因部分序列,比较其同源性,计算核苷酸组成,并构建单倍型进化关系图。结果表明:在获得的假眼小绿叶蝉536 bp的序列中A+T含量占76.8%,其中56个核苷酸位点存在变异;100个个体共检测出56种单倍型,单倍型多样性指数(H)为0.971,核苷酸多样性指数(Pi)0.006;12个种群间的平均基因流(Nm)为1.64。总群体的固定系数Fst为0.026;AMOVA分子方差分析结果表明假眼小绿叶蝉的遗传分化主要来自于种群内部(97.4%)。各地理种群的遗传距离与地理分布不具有直接对应的关系。根据构建的单倍型进化关系网,各地理种群的单倍型呈现一种混杂的分布格局,未显示出与地理分布的一致性。     

茶园黑刺粉虱(Aleurocanthus spiniferus)种群的RAPD多样性

用RAPD技术对华东地区7个茶园的黑刺粉虱种群进行遗传结构分析。从40个随机引物中筛选出9条具特异性的引物,扩增出248条长度约为200～2000bp的DNA条带,其中199条多态性条带,多态性为80．24％。经Popgene软件分析,黑刺粉虱种群平均水平的多态位点百分比（P砚）为48．33％,Nei＇s基因多样性（HE）为0．2910,Shannon＇s多态性信息指数（日）为0．4442,表明黑刺粉虱种群遗传多样性丰富;各种群问遗传分化程度（Gst）较高,达0．3749,其中PPL以福建武夷山区的九龙山种群（JLS）最高,达77．42％,其次为安徽九华山种群（JHS）的65．73％;而且两种群的HE,H等遗传指标均较高。以NTSYSpc软件包,基于Nei＇s遗传距离对昆虫个体进行UPGMA和NJ法聚类分析,构建分子系统树,并进行多维标度分析（MDS）。系统树显示：同一种群的个体优先聚类,遗传相似度高的种群依次聚类。多维标度分析也显示：浙江杭州、富阳和绍兴3种群集中分布,安徽宣城种群靠近该3种群;而九华山种群则与武夷山区的九龙山种群聚拢;福建金山种群独立成簇。多维标度分析与聚类分析结果一致。认为粉虱种群间的遗传距离与地理距离之间存在相关性;两个山地种群的多样性有别于其它种群,是因为山地环境和气候引起粉虱适应性的生态地理分化。     

茶尺蠖核型多角体病毒多角体蛋白单克隆抗体的制备

为了建立一种基于免疫反应检测茶尺蠖核型多角体病毒的方法,以纯化后的茶尺蠖核型多角体病毒作为抗原,免疫BALB/c小鼠,将小鼠脾脏细胞与小鼠骨髓瘤细胞Sp2/0融合,经间接ELISA筛选及克隆得到了一株稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞株,命名为7D3。同时克隆并在大肠杆菌中表达了EoNPV多角体蛋白基因,获得重组多角体蛋白。经Western blotting鉴定,该抗体可与EoNPV的多角体蛋白特异性结合。利用制备EoNPV多角体蛋白的单克隆抗体,建立了间接ELISA测定EoNPV的方法。     

茶尺蠖和灰茶尺蠖内共生菌Wolbachia的分子检测及序列分析

【目的】对茶尺蠖Ectropis obliqua及其近缘种灰茶尺蠖E.grisescens体内共生菌Wolbachia进行分子鉴定,确定两者体内Wolbachia的感染率及其进化地位,为进一步探讨其对茶尺蠖和灰茶尺蠖的潜在影响提供科学依据。【方法】采用Wolbachia的16S r RNA、fts Z和wsp基因特异性引物,通过PCR扩增法检测了我国3个茶尺蠖地理种群(浙江杭州、余杭和江苏无锡)和3个灰茶尺蠖地理种群(浙江新昌、湖北浠水和江西南昌)中Wolbachia的感染情况,并进行测序和序列分析。【结果】茶尺蠖和灰茶尺蠖都感染了Wolbachia,灰茶尺蠖的Wolbachia感染率为100%,但茶尺蠖的Wolbachia感染率在22%~95%,且PCR产物电泳得到的条带微弱。wsp序列在茶尺蠖和灰茶尺蠖种间、种内无差异;但16S r RNA序列在茶尺蠖和灰茶尺蠖种间、种内差异为0.362%~0.727%之间;茶尺蠖样本未成功扩增出fts Z序列,灰茶尺蠖样本获得2条fts Z基因序列差异为1.647%。基于Wolbachia的16S r RNA和wsp基因构建的系统发育树表明,本研究中茶尺蠖和灰茶尺蠖种群所感染的Wolbachia全部属于B组的Pip亚组。【结论】茶尺蠖和灰茶尺蠖均被B组Pip亚组的Wolbachia感染,但感染率相差很大,这为研究Wolbachia对茶尺蠖和灰茶尺蠖生物学及生态学的影响奠定了基础。     

虫害诱导的植物挥发物代谢调控机制研究进展

长期受自然界的非生物/生物侵害,植物逐步形成了复杂的防御机制,为防御植食性昆虫的为害,植物释放虫害诱导产生的挥发性化合物(herbivore-induced plant volatiles,HIPVs)。HIPVs是植物-植食性昆虫-天敌三级营养关系之间协同进化的结果。HIPVs的化学组分因植物、植食性昆虫种类的不同而有差异。生态系统中,HIPVs可在植物与节肢动物、植物与微生物、虫害植物与邻近的健康植物、或同一植株的受害和未受害部位间起作用,介导防御性反应。HIPVs作为寄主定位信号,在吸引捕食性、寄生性天敌过程中起着重要作用。HIPVs还可以作为植物间信息交流的工具,启动植株的防御反应而增强抗虫性。不论从生态学还是经济学角度来看,HIPVs对于农林生态系中害虫综合治理策略的完善具有重要意义。前期的研究在虫害诱导植物防御的化学生态学方面奠定了良好基础,目前更多的研究转向阐述虫害诱导植物抗性的分子机制。为了深入了解HIPVs的代谢调控机制,主要从以下几个方面进行了综述。因为植食性昆虫取食造成的植物损伤是与昆虫口腔分泌物共同作用的结果,所以首先阐述口腔分泌物在防御反应中的作用。挥发物诱导素volicitin和β-葡萄糖苷酶作为口腔分泌物的组分,是产生HIPVs的激发子,通过调节伤信号诱发HIPVs的释放。接着阐述了信号转导途径对HIPVs释放的调节作用,并讨论了不同信号途径之间的交互作用。就HIPVs的代谢过程而言,其过程受信号转导途径(包括茉莉酸、水杨酸、乙烯、过氧化氢信号途径)的调控,其中茉莉酸信号途径是诱发HIPVs释放的重要途径。基于前人的研究,综述了HIPVs的主要代谢过程及其过程中关键酶类的调控作用。文中的HIPVs主要包括萜烯类化合物、绿叶挥发物和莽草酸途径产生的芳香族化合物,如水杨酸甲酯和吲哚等。作为化学信号分子,这些化合物中的一部分还能激活邻近植物防御基因的表达。萜烯合酶是各种萜烯类化合物合成的关键酶类,脂氧合酶、过氧化氢裂解酶也是绿叶挥发物代谢途径中的研究热点,而苯丙氨酸裂解酶和水杨酸羧基甲基转移酶分别是合成水杨酸及其衍生物水杨酸甲酯的关键酶类。这些酶类的基因在转录水平上调控着HIPVs代谢途径。最后展望了HIPVs的研究前景。     

茶园黑刺粉虱(Aleurocanthus spiniferus)种群的RAPD多样性

用RAPD技术对华东地区7个茶园的黑刺粉虱种群进行遗传结构分析。从40个随机引物中筛选出9条具特异性的引物,扩增出248条长度约为200~2000 bp的DNA条带,其中199条多态性条带,多态性为80.24 %。经Popgene软件分析,黑刺粉虱种群平均水平的多态位点百分比 (PPL) 为48.33 %, Nei’s 基因多样性 (HE) 为0.2910, Shannon’s多态性信息指数 (H) 为0.4442,表明黑刺粉虱种群遗传多样性丰富;各种群间遗传分化程度 (Gst) 较高,达0.3749,其中PPL以福建武夷山区的九龙山种群 (JLS) 最高,达77.42 %,其次为安徽九华山种群 (JHS) 的65.73 %;而且两种群的HE, H 等遗传指标均较高。以NTSYSpc软件包,基于Nei’s遗传距离对昆虫个体进行UPGMA和NJ法聚类分析,构建分子系统树,并进行多维标度分析 (MDS) 。系统树显示：同一种群的个体优先聚类,遗传相似度高的种群依次聚类。多维标度分析也显示：浙江杭州、富阳和绍兴3种群集中分布,安徽宣城种群靠近该3种群;而九华山种群则与武夷山区的九龙山种群聚拢;福建金山种群独立成簇。多维标度分析与聚类分析结果一致。认为粉虱种群间的遗传距离与地理距离之间存在相关性;两个山地种群的多样性有别于其它种群,是因为山地环境和气候引起粉虱适应性的生态地理分化。