我国城市昆虫学研究的回顾与展望

我国城市昆虫学的研究兴起于20世纪80年代中期,此后,该领域的研究获得了长足的进展。城市生态系统不同于自然或农业生态系统,特别是城市化的进程对城市昆虫的生物学特性造成显著影响,致使城市害虫拥有自身的特点,其综合治理的理念和措施也相应有所变化。城市害虫主要包括卫生害虫、仓储害虫、园林害虫等,相关领域的研究也日益成为昆虫学家关注的焦点。本文从城市昆虫在城市化作用下的生物生态学基础、城市害虫群落发生特点、基因组测序概况、抗性分子机制以及城市害虫综合治理体系等方面入手,阐述城市害虫暴发成灾的内因及其抗性综合治理策略的制定原则。同时,本文对城市昆虫学未来研究方向和防控策略进行了展望,以期为我国城市害虫生物学特性及其防控策略的制定提供依据。此外,文中还讨论了基于分子生物学或昆虫不相容技术的具有应用前景的几种防控策略。     

LAS测算森林冠层上方温度结构参数的可行性

利用位于河南省济源市的华北低丘山地30年生栓皮栎-侧柏-刺槐人工混交林2010年4月至8月每月连续7d,LAS直接测算的森林冠层上方湍流结构参数,与经过湍流谱方法计算处理的三维超声风速/温度仪的观测数据比较,分析LAS测算低丘山地森林冠层温度湍流结构的可行性。结果表明:水平风速和温度湍流谱都有明显的惯性区出现(斜率-2/3);LAS直接测算的湍流温度结构参数与利用该惯性区的数据计算的结果具有较好的一致性,说明在起伏非均匀下垫面上,采用LAS观测湍流结构的变化情况具有较好的可行性。     

香草乙酮改善葡聚糖硫酸钠诱发溃疡性结肠炎小鼠的炎症反应与NOXs-ROS-p38MAPK信号通路的关系

本文旨在探讨香草乙酮(apocynin)治疗葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium,DSS)诱导的溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)小鼠的分子机制。以饮用水配制5%DSS诱发UC动物模型,2%香草乙酮治疗UC小鼠,采样并应用HE染色进行结肠组织病理学评估。采用鲁米诺化学发光方法检测结肠组织活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)生成及DPI抑制后的NADPH消耗率分析NADPH氧化酶(NADPH oxidases,NOXs)活性,Western blot法检测p38MAPK磷酸化水平,Griess方法分析NO,酶联免疫法检测前列腺素E2(prostaglandin E2,PGE2),real time PCR及Western blot法检测i NOS、COX2的表达,酶联免疫吸附实验测定细胞因子TNF-α、IL-6、IFN-γ、IL-1β的水平。体外实验采用分离的结肠组织中性粒细胞,检测其ROS生成、NOXs活性、NO、PGE2的变化,并应用Western blot检测其NOX1、p-p38MAPK的表达。结果显示,香草乙酮治疗后UC小鼠结肠组织NOXs活性及ROS生成被抑制(P0.01),p38MAPK磷酸化水平降低,NO、PGE2及相关细胞因子生成减少(P0.01),UC炎症反应得到缓解。在炎症部位的中性粒细胞中,香草乙酮抑制ROS生成及NOX活性(P0.01),并降低NOX1的表达、p38MAPK的磷酸化及NO、PGE2的生成(P0.01)。因此,香草乙酮可能通过NOXs-ROS-p38MAPK信号通路缓解DSS诱发UC小鼠的炎症反应,中性粒细胞是参与其保护机制的主要炎症细胞。     

栓皮栎人工林冠层温度变化特征及其与微气象因子的关系

基于2011年栓皮栎主要生长季(5-8月)的冠层温度数据及同步观测得到的冠层微气象资料,分析了典型晴天和阴天条件下华北低丘山地栓皮栎人工林冠层温度(Tc)的变化特征及其与微气象因子的关系.结果表明:晴天日9:00-16:00,栓皮栎人工林林冠边界层处于不稳定状态,Tc比空气温度(Ta)平均高3.55℃;阴天日Tc的变化较晴天条件下平缓;Tc与Ta、净辐射(Rn)、相对湿度、风速等冠层微气象要素的复相关达极显著水平,其复相关系数为0.825;影响Tc的主要气象因子是Ta和Rn,二者对Tc的影响程度与天气状况有关.     

内蒙古草原区植被净初级生产力及其与气候的关系

利用NOAA/AVHRR GIMMSNDVI数据、土地覆盖分类数据、气象数据等,基于改进的基于光能利用率的净初级生产力(Net Primary productivity,NPP)遥感估算模型对内蒙古草原区1982-2006年的NPP进行估算,并分别以年、季节和月为时间单位,计算基于像元的NPP与降水、温度之间的相关及偏相关系数,分析不同时间单位及尺度上NPP与气候的关系。结果表明,1982-2006年内蒙古草原区NPP总量呈波动增加的趋势,平均增加值为0.861Mt C/a。以年为时间单位,内蒙古草原区年NPP与降水的关系比较明显。以季节为时间单位,年际春季和夏季NPP与降水的关系比较明显,秋季二者关系相对较弱,春季和秋季NPP与温度的相关系数和偏相关系数空间格局比较一致,且相关性明显高于夏季。以月为时间单位的相关水平明显高于年际水平,多年平均年内月NPP与降水、温度的相关程度明显增强,除去降水的影响,月均温对NPP的影响明显下降,且空间格局也有明显的变化,说明以月为时间单位在年内尺度上降水对植被生长的影响比温度要大。而以4、7、10月份为例,在年际尺度上,虽然各月份NPP均受降水的影响较大,但与降水关系最为密切的是4月份和10月份NPP,与之相比,7月份NPP与温度的关系明显高于其他两月。     

啮总目昆虫的线粒体基因组多样性及系统发育研究进展

啮总目包括啮虫目（皮虱和书虱）和虱目（羽虱和吸虱）,是农业和医学等领域具有重要经济意义和研究价值的类群,目前已鉴定和描述的物种超过10 000个。啮总目昆虫线粒体基因组的变异性在昆虫各类群中最为剧烈,这些变异包括基因组的结构、基因排序、基因含量和链上分布等诸多方面。本文全面分析和总结了啮总目昆虫裂化线粒体基因组的进化属性,并结合两侧对称动物线粒体基因组的裂化特征重构了线粒体基因组环裂化的过程。引入“线粒体基因组核型”的概念来描述动物线粒体基因组丰富的变异程度。动物线粒体的染色体有减小的趋势,而线粒体基因组的裂化正是体现这种趋势的一种重要策略。同时,总结和探讨了目前具有争议的啮总目主要类群间的系统发育关系。本综述为啮总目昆虫线粒体基因组学、啮总目系统发生关系以及两侧对称动物线粒体基因组进化模式的研究提供一个新的视角。     

MALDI-TOF MS对肺炎链球菌鉴定与分型的应用

目的探讨MALDI-TOF MS对肺炎链球菌鉴定和质谱分型的应用价值。方法收集2009年1月至2013年5月温州医科大学附属第二医院临床分离的112株肺炎链球菌标本,采用Optochin敏感试验和全自动细菌分析仪对收集的菌株进行鉴定验证,并用Microflex MALDI-TOF质谱仪进行分析鉴定。根据质谱图的相似性进行细菌同源聚类树分析并构建质谱分型模型,采用荚膜肿胀试验对参与分型的菌株进行血清型比较。结果除20株不符合检测条件之外,92株临床菌株和1株标准株经质谱分析均为肺炎链球菌,选取的60株菌株以0.5的差异水平,将60株肺炎链球菌分为18个质谱型别,在这些菌株的血清分型中有19F、19A、23F、23A、3和14六个血清型别,分布于不同的MALDI-TOF MS分型中,其中19F有18株,占30%(18/60),分布在6种不同的MALDI-TOF MS分型中,也有3型血清型较为集中地分布于相应的MALDI-TOF MS一个型别里。结论 MALDI-TOF MS能快速、准确、简便地鉴定肺炎链球菌,且能达到种的水平。对比血清型,按照0.5差异水平,建立的18个质谱分型部分的型别与血清型有一致性,但也存有差异。     

两种书虱微卫星富集文库的构建及比较

利用链霉亲和素与生物素之间的强亲和性原理,将链霉亲和素偶联的磁珠与微卫星探针(AC)12、(TC)12、(ATC)8、(ATG)8、(AAC)8、(ATAC)6及(GATA)6退火结合后,再亲和捕捉含接头和微卫星序列的单链书虱基因组DNA限制性酶切目的片段,经PCR扩增形成双链后进行克隆、建库。结果表明本研究成功构建了嗜卷书虱和嗜虫书虱共13个微卫星富集文库,包括6个嗜卷书虱文库,7个嗜虫书虱文库,其平均阳性克隆率为71.17%。经检测发现共得到两种书虱260个微卫星位点。这两种书虱微卫星富集文库的建立和高多态性微卫星位点的筛选将为嗜卷书虱和嗜虫书虱的种群遗传与进化、基因连锁图谱构建、分子系统发育研究等提供大量分子遗传标记,对其在实仓中的持续控制提供遗传学信息。     

基于转录组数据的桔小实蝇微卫星位点信息分析

以桔小实蝇为材料,从其转录组数据库中筛选功能微卫星(EST-SSR)序列,并进行SSR位点的信息分析.共获得1890个EST-SSR位点,可用于引物设计的SSR数为1296个.EST-SSR平均分布频率为1/10.21 kb,但这种分布频率在不同重复类型SSR之间相差很大.其中,三碱基重复SSR在该种昆虫的EST-SSR中出现的频率最高,结合其他文献推断三碱基重复可能是所有昆虫EST-SSR的优势类型.本文共设计了42对桔小实蝇EST-SSR引物,其中有18对引物可以扩增得到预期大小的条带.最后,探讨了基于转录组数据发掘昆虫SSR的前景和挑战,以及进行转录组EST-SSR筛选时应注意的问题.     

从转录水平研究SATB1表达调控的分子机制

目的:研究SATB1 5'转录调控区及3'UTR的调控作用,以阐明SATB1在各肿瘤细胞系中的表达和调控机制.方法:采用半定量RT-PCR分析人乳腺癌细胞系BT549和MCF7、人肺癌细胞系NCI-H-446、QG56和SPC-A1中SATB1的转录水平.并利用Western Blot方法检测各肿瘤细胞系中蛋白表达水平.分别构建SATB1两个转录本5'上游序列驱动的报告基因载体.将栽体瞬时转染QG56及SPC-A1.构建含SATB1基因3'非翻译区(3'UTR)的报告载体,瞬时转染NCI-H446、QG56及SIC-A1.运用双通道荧光素酶报告系统检测荧光素酶活性.结果:在BT549、NCI-H-446、QG56和SPC-A1中检测到SATB1的转录本2,仅在BT549及QG56有转录本1表达;但在NCI-H-446、QG56及SIC-A1中,未检测到蛋白水平的表达.在QG56中,转录本1上游-638～+404序列段荧光素酶活性最高,而在SPC-A1中转录本2上游-1218～+48序列段的荧光素酶活性最高.运用生物信息学分析-638～+404和-1218～+48两个序列段的转录因子结合位点.在NCI-H-446中,含有SATB1 3'非翻译区(3'UTR)报告载体的荧光素酶活性显著低于PGL3 control的活性(P＜0.05).结论:在肺癌细胞中,SATB1的表达与细胞转移能力的高低无关.RT-PCR、荧光素酶活性及生物信息学分析结果的一致表明SATB1的两个转录本分别受其5'上游序列调控.在NCI-H-446中,SATB1的表达受其3'UTR的调控.