温度对军配盲蝽生长发育及繁殖的影响

【目的】为明确温度对军配盲蝽Stethoconus japonicus生长发育及繁殖的影响。【方法】以悬铃木方翅网蝽Corythucha ciliata为猎物,置于15、20、25、30和35℃的人工气候箱恒温条件下饲养军配盲蝽,统计恒温处理下军配盲蝽发育历期、存活率和成虫繁殖力等指标,计算其发育起点温度与有效积温。【结果】在15-35℃内,军配盲蝽各虫态发育历期均随温度升高而缩短。军配盲蝽卵、若虫、卵-成虫、产卵前期及世代存活率随温度升高均先增加后降低,在25℃下的存活率最高。军配盲蝽全世代的发育起点温度为10.59℃,有效积温550.22日·度。随着温度升高,成虫寿命和雌虫产卵期逐渐缩短,雌虫寿命较雄虫长,25℃时单雌平均产卵量最大,为218.36粒,35℃时最低,为47.62粒。25℃下军配盲蝽实验种群趋势指数值最大,为I=18.01,是20℃的2.05倍,30℃的7.97倍。【结论】25-30℃最有利于军配盲蝽实验种群的增长。研究结果为室内人工繁殖军配盲蝽提供基础参考数据。     

贵阳地区蝉花微生态系统中细菌种群结构与功能

【目的】探索自然生态下蝉花内菌核、菌膜和环境细菌群落结构、功能及其相互关系。【方法】对细菌16S rRNA扩增片段进行高通量测序,分析贵阳市大将山和贵阳森林公园的蝉花内菌核、菌膜及其生境土壤的细菌群落组成、多样性及潜在功能。【结果】蝉花内菌核样本共检测到细菌562个属,菌膜样本521个属,菌际土样本578个属。两地的各组样本细菌群落结构相似,内菌核样本中假单胞菌属Pseudomonas、沙雷氏菌属Serratia占优势地位;菌膜样本中假单胞菌属和氨基杆菌属Aminobacter占优势;土壤样本以未分类的酸杆菌纲Acidobacteria和黄杆菌科Xanthobacteraceae为优势属。Venn图分析显示,菌际土样本包括了菌膜样本的大多数属,内菌核样本拥有较多的特有属,如沃尔巴克氏体属Wolbachia和立克次氏体Rickettsia等。PICRUSt功能预测结果显示,共计24个基因功能家族,主要与物质能量的代谢运输、细胞的行为发生及调控等功能相关。【结论】蝉花及其微生境中细菌具有丰富多样性,它们的潜在功能可能与营养物质的新陈代谢有关,对蝉花的个体生长发育有重要作用。研究结果对蝉花虫草的生态信息数据补充和仿野生栽培具有参考价值。     

烟草NtNAC1基因的克隆及其在烟草中的抗旱功能分析

NAC转录因子在植物信号转导及非生物损伤过程中起重要作用。本实验从烟草c DNA文库中克隆了NtNAC1基因,c DNA编码区全长861 bp,编码286个氨基酸。进化树分析结果显示,Nt NAC1基因编码的氨基酸序列与马铃薯同源性最高。农杆菌介导的遗传转化获得37株转基因烟草,用20%PEG6000处理转基因和野生型植株7 d。结果显示,转基因植株的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的酶活性都高于野生型,丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量都低于野生型。RT-PCR分析结果显示,Nt NAC1基因以及Nt NAC基因表达高于野生型,脯氨酸合成的2个关键酶吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)和鸟氨酸-δ-氨基转移酶(δ-OAT)基因表达低于野生型。选取T_0代转基因和野生型种子,对苗期根系进行耐旱性分析。结果发现,在300 mmol·L~(-1)甘露醇胁迫下,转基因根系比野生型长,野生型根系的生长明显受到抑制。这表明转Nt NAC1基因的表达可能提高了植株的抗旱能力。     

鹿儿岛被毛孢分生孢子胞外黏液蛋白提取与鉴定

[背景] 分生孢子表层粘液在虫生真菌与昆虫的互作中扮演着重要角色。鹿儿岛被毛孢是寄主专一、孢子表面具粘液层的虫生真菌,但其胞外粘液成分尚不清楚。[目的] 优化鹿儿岛被毛孢分生孢子粘液蛋白的提取方法,对粘液蛋白组分进行质谱鉴定,探究分生孢子胞外粘液的蛋白成分。[方法] 用低浓度还原剂二硫苏糖醇（Dithiothreitol,DTT）对胞外粘液进行温和洗脱并优化提取条件,聚丙烯酰胺凝胶电泳（Sodium Dodecyl Sulfate Polyacrylamide Gel Electrophoresis,SDS-PAGE）检测蛋白提取浓度,用碘化丙啶（Propidium Iodide,PI）染色法检测孢子细胞膜选择通透性,通过肽段酶解、LC-MS/MS数据采集及蛋白质比对分析鉴定蛋白质。[结果] 鹿儿岛被毛孢分生孢子粘液蛋白的最佳提取条件：孢子浓度为5×10⁷ cells/mL,DTT浓度为2 mmol/L,4 ℃提取24 h;粘液蛋白提取后不影响孢子细胞膜通透性。提取的粘液蛋白共鉴定到蛋白质77个,蛋白丰度排前10的蛋白多为分泌性小分子蛋白,包括未注释的蛋白、几丁质酶、脂酶或是与昆虫体壁降解相关的酶类。[结论] 鹿儿岛被毛孢胞外粘液中富含与寄主识别、穿透相关的蛋白质,与被毛孢的粘附、识别功能密切相关。     

茶微生物学教学课程设计探索

微生物在茶树生长繁殖、病虫害防治、肥培管理、茶叶加工贮藏以及保健品开发等领域中扮演的角色越来越重要,甚至衍生出一门新的学科"茶微生物学"。当前茶学专业设置的微生物课程普遍存在课程内容繁杂、与茶学专业联系不紧密、不能很好地应用于专业所需等实际问题。本文以贵州大学茶学院的茶学专业为例,针对茶这一经济作物及相关的微生物,积极开展茶微生物学课程的教学内容改革探索。课程基于微生物学的基础知识,围绕微生物在茶叶生产各方面的具体作用,通过设置主题教学内容、突出专业实践教学内容和项目设计、使用灵活的学习方式、注重能力考核等多方面来综合提升该课程的教学质量,吸引学生的学习兴趣,夯实学生的基本理论与专业技能。     

鸟王茶基因密码子偏好性分析

生物体中普遍存在密码子使用偏好性,这对基因的异源表达效率具有较大影响.本研究使用CodonW软件对鸟王茶(Camellia sinensis var.niaowangensis)转录本中1 856个编码氨基酸的基因密码子进行分析,计算其密码子相对使用度,确定了27个最优密码子,并发现最优密码子大多以A或U结尾.通过ENC-GC3关联分析及PR2-plot偏倚分析,发现鸟王茶密码子使用模式受到突变和选择等多种因素的影响.与其他物种对比发现,鸟王茶密码子偏好性与其他物种存在不同程度的差异,其中与杨树及烟草差异最小.由于密码子具有通用性,分析结果对通过重建密码子提高茶树基因在其他植物中的表达效率从而验证鸟王茶基因功能具有一定意义.     

基于农艺性状的榕江茶（Camellia yungkiangensis）核心种质构建

摘 要：为得出较为可靠的榕江茶初级核心种质群体,以加强榕江茶种质选育、开发利用和分子遗传学研究,解决其种质资源保存成本较高问题,促进榕江茶种质资源的鉴定和有效利用。以118份榕江茶种质资源为材料,对19个表型性状和4个基本品质成分共计23个农艺性状进行分析;基于2种遗传距离(标准化欧氏距离、马氏距离）、4种聚类方法（离差平方和法、非加权组平均法、最长距离法、最短距离法）和7种总体取样规模（10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%）构建了56个候选榕江茶核心种质,利用筛选得到的最佳构建方案构建初级核心种质。通过对原种质、保留种质和核心种质的表型遗传多样性和变异程度,以及各种质不同数量性状间的t检验来评价核心种质的代表性,并用主成分分析法对核心种质进行确认。构建榕江茶核心种质时,2种遗传距离中,标准化欧氏距离优于马氏距离;4种聚类方法中,最短距离法优于另外3种;7种总体取样规模中,30%的取样比例较适宜榕江茶核心种质的构建。对构建的38份核心种质进行分析评价,结果表明,核心种质与原种质23个性状的6个特征值一致性较好,并且遗传多样性指数有一定程度的提升;t检验结果表明,核心种质平衡了稀有性状的分布,有效保留了原种质的遗传多样性;主成分分析结果表明,核心种质的主成分累计贡献率高于原种质;对核心种质进一步确认时,发现核心种质均匀分布在原始种质范围内,无重叠现象,有效的避免了核心种质的冗余。所构建的榕江茶核心种质资源可以很好地代表原种质,较好的保留了原种质的性状、遗传多样性和变异。标准化欧氏距离、最短距离法和30%总体取样规模的构建策略,是构建榕江茶核心种质的最佳方法。最终构建了38份榕江茶种质资源的初级核心种质,占原种质32.20%。核心种质评价表明初级核心种质构建有效且质量较高,能够在保证冗余较少的情况下充分代表原种质遗传多样性。     

干旱胁迫对喀斯特地区野生茶树幼苗生理特性及根系生长的影响

以贵州喀斯特地区4种野生茶树(Sect Thea(L.)Dyer)无性系幼苗为材料,采用盆栽控水方法研究其对干旱胁迫的生理生长响应,初步评价其抗旱性,并采用田间模拟持续干旱试验进行验证。结果表明:(1)随着干旱胁迫程度的加强,4种野生茶树叶片的相对含水量逐渐降低;细胞质膜透性、丙二醛(MDA)含量和可溶性糖含量均呈上升趋势;游离脯氨酸含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性先升后降;过氧化物酶(POD)活性除秃房茶随胁迫程度加强呈上升趋势外,其他种均呈先升后降趋势。(2)随着干旱胁迫程度的加强,4种茶树幼苗总生物量干重均逐渐下降,根冠比先升后降;根系总长除在秃房茶中呈先升后降趋势外,在其他3个种中均逐渐下降;根系总表面积、根系总体积在大理茶和茶中逐渐下降,而在大厂茶和秃房茶中先升后降;根系平均直径在秃房茶中逐渐降低,大厂茶中先升后降,茶中逐渐升高;根系活力在大理茶中逐渐下降,在其他3种中均先升后降;而比叶面积则在大厂茶中呈下降趋势,在其他3种中均先升后降。(3)基于生长生理指标的隶属函数抗旱性评价结果表明,MDA含量和细胞质膜透性与野生茶树抗旱性密切相关,4种野生茶树幼苗的抗旱顺序为秃房茶(Camellia gymnogyna Chang)大厂茶(Camellia tachangensis F.C.Zhang)茶(Camellia Sinensis(L.)-O.Kuntze)大理茶(Camellia taliensis(W.W.Smish)),田间持续干旱试验验证了基于隶属函数抗旱性评价方法的准确性和可靠性。     

杜仲BR受体蛋白基因EuBRI1克隆及生物信息学分析

为解析杜仲BR相关基因功能,本研究通过前期构建的杜仲转录组数据库注释的信息,获得BRI1同源序列。设计特异性引物,以杜仲基因组DNA及c DNA为模板进行PCR扩增克隆得到3 612 bp cDNA序列,命名为EuBRI1。序列分析发现EuBRI1是一个无内含子的完整开放阅读框,编码1 203个氨基酸的蛋白。分析表明,EuBRI1为稳定亲水性蛋白,相对分子质量为131.361 kD;理论等电点p I为6.31;对其二级结构分析显示α-螺旋占31.50%,无规卷曲占55.94%,延伸链占12.55%,EuBRI1含信号肽序列和跨膜结构以及BRI1家族激酶的保守结构域。进化树分析表明,EuBRI1蛋白序列与醋栗番茄(Solanum pimpinellifolium)BRI1进化上较接近,与橡胶树(Hevea brasiliensis)BRI1相对等较远。研究结果为进一步阐明杜仲BR相关基因的功能奠定基础。     

两种昆虫激素对鹿儿岛被毛孢表观形态的影响

昆虫激素不仅能调控昆虫的生长发育,而且也是昆虫免疫系统的重要调节因子,因此当虫生真菌入侵昆虫寄主体腔并定殖时可能会受其影响。但定殖过程中虫生真菌与昆虫激素之间的直接作用关系尚不清楚。本研究利用不同浓度的蜕皮激素(20E)和保幼激素(JH)模拟鳞翅目昆虫家蚕体内的主要激素水平,对虫生真菌鹿儿岛被毛孢Hirsutella satumaensis进行培养,观察其表观形态特征的变化。结果表明,两种昆虫激素对鹿儿岛被毛孢的表观形态均有不同程度的影响。添加20E和JH培养后,鹿儿岛被毛孢菌落直径和菌丝生物量的变化差异不大;孢子的萌发率稍有下降;而菌落产生的色素和产孢量与对照组相比则呈现显著性变化。菌落色素圈和分生孢子的粘液厚度会随两种激素浓度的增加而增大,而产孢量随激素浓度增加呈先增加后降低的趋势,这说明鹿儿岛被毛孢定殖昆虫血体腔的过程中两种昆虫激素会抑制真菌的生长,而虫生真菌会适应性地做出应答反应,这对于进一步理解虫生真菌在昆虫血体腔中的定殖机理有重要意义。