我国口岸瓜实蝇监测样本的SSR分子标记分析

[目的] 瓜实蝇是世界性检疫害虫,被列入我国口岸常年监测计划中。本研究以检疫性有害生物瓜实蝇为研究对象,利用不同地理种群瓜实蝇的转录组发现特异性的微卫星（simple sequence repeats,SSR）序列,分析我国口岸监测的瓜实蝇样本的遗传多样性。[方法] 利用生物信息学方法,对4个不同地理来源的瓜实蝇转录组进行分析,发现了特异性的SSR序列,并设计特异性引物,选用我国11个省市的49个瓜实蝇监测样本进行测试及验证,使用NTsys和Popgene 32软件进行遗传多样性分析。[结果] 筛选出15对多态性较好的引物,UPGMA聚类分析显示,新疆、四川和广西种群归为一支,浙江、广东、江苏种群归为一支,上海、云南、海南、天津种群归为一支,北京种群单独聚为一支。[结论] 聚类分析结果显示,11个不同省市的瓜实蝇监测样本间基因分化系数为0.6712,表明不同口岸的瓜实蝇监测样本间的遗传分化较大,可能具有不同的来源地,可为进一步开发监测样本溯源技术提供理论依据。     

瓜实蝇和南亚果实蝇在我国的分布差异

瓜实蝇Zelugodacus cucurbitae和南亚果实蝇Zelugodacus tau是两种主要以葫芦科植物为寄主的瓜类实蝇,主要分布于我国南部和中部地区。在实际研究中发现南亚果实蝇和瓜实蝇分类地位、寄主范围和生活史相近,但分布区域可能存在差异。因此,采用性诱剂诱集法在全国14个省(自治区)对这两种实蝇的分布进行调查,结果显示南亚果实蝇在我国整个南部地区均有分布,瓜实蝇在我国的分布范围较小,主要分布于北纬25°以南。结合气候数据发现两种实蝇的分布范围基本上和各地年平均气温一致,瓜实蝇主要在年平均温度20℃以上的区域分布,南亚果实蝇则在年平均温度为15℃以上的区域均有分布。这种地理分布的差异可能是两种实蝇对气候环境和寄主植物适应能力不同所致。     

橘小实蝇成虫肠道可培养细菌群落结构分析

【目的】研究橘小实蝇(Bactrocera dorsalis) 3个种群(实验室正常喂养种群、实验室无菌糖水喂养种群和野生种群)成虫肠道可培养细菌的群落结构组成。【方法】利用16S rRNA基因的聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)分析技术,结合菌落形态观察和生理生化特征鉴定细菌种类。【结果】从橘小实蝇3个种群成虫肠道600株可培养细菌得到53种不同细菌遗传型,分属于肠杆菌科(Enterobacteriaceae)、肠球菌科(Enterococcaceae)和芽孢杆菌科(Bacillaceae)等3个科。其中肠杆菌科是肠道可培养细菌最优势的细菌种类。同样以序列相似性大于97%的菌株归为相同的细菌种类为标准,找到了橘小实蝇3个种群可培养细菌的共有菌种,结合菌落形态观察和生理生化特征鉴定,确定共有菌种为肠杆菌属5株,克雷伯氏菌属2株,柠檬酸杆菌属1株,泛菌属1株,肠球菌属2株,以及芽孢杆菌属4株。【结论】通过研究橘小实蝇成虫肠道可培养细菌群落结构组成,可为探讨肠道菌群对寄主的生理功能和生态学意义奠定基础,最终为利用微生物防治此类害虫提供新思路。     

番石榴实蝇性别决定基因Bcotra和Bcotra-2的克隆、序列特征及表达分析

【目的】对番石榴实蝇Bactrocera correcta(Bezzi)性别决定基因transformer和transformer 2的c DNA和基因组DNA序列进行克隆和分析,明确这2个基因的结构特征及其在不同发育阶段和雌、雄成虫不同组织中的表达模式,为进一步的功能研究和番石榴实蝇遗传性别品系(genetic sexing strain,GSS)的建立奠定基础。【方法】利用PCR结合RACE技术克隆番石榴实蝇2个性别决定基因的c DNA全长和内含子序列,利用不同的生物信息学软件对序列进行结构预测、序列比对和进化树分析;利用半定量RT-PCR检测这2个基因在番石榴实蝇的不同发育阶段及雌、雄成虫不同组织(精巢、卵巢、中肠和脂肪体)中的表达分布。【结果】克隆得到番石榴实蝇transformer和transformer 2的c DNA全长序列,分别命名为Bcotra和Bcotra-2。Bcotra存在性别特异剪接,雌虫Bcotra的c DNA全长1 673 bp,其开放读码框(ORF)为1 242 bp,编码413个氨基酸(Gen Bank登录号为KP712876);雄虫Bcotra c DNA全长2 025 bp,比雌虫多2个外显子,但由于外显子上有多个终止密码子,因此,不能编码完整的有功能的Tra蛋白(Gen Bank登录号为KP712877)。Bcotra-2不存在性别特异剪接,c DNA全长1 458 bp,其开放读码框(ORF)为756bp,编码251个氨基酸,具有RNA结合蛋白的典型特征(Gen Bank登录号为KM658207)。Bcotra-2有8个外显子,7个内含子。氨基酸序列比对和系统进化关系表明,两个基因的系统发育关系一致,Tra-2与目前已报道的双翅目Tra-2具有很高的同源性,而Tra的保守性较Tra-2要低。半定量RT-PCR结果显示,Bcotra和Bcotra-2在番石榴实蝇的不同发育阶段及雌、雄成虫不同组织中都有表达。【结论】本研究明确了Bcotra和Bcotra-2的基因组DNA和c DNA结构特征,Bcotra和Bcotra-2在番石榴实蝇的不同发育阶段和成虫不同组织中均有表达,序列分析发现这两个性别决定基因均具有Tra/Tra-2结合位点、内含子剪接抑制序列位点,其中Bcotra具有RNA结合蛋白的结合位点,暗示了这2个基因可能通过翻译后相互作用调控雌、雄体性发育。Bcotra存在性别特异剪接,雌虫特有的一段963 bp的内含子序列可以用于番石榴实蝇遗传定性品系的载体构建。     

柑橘大实蝇生物、生态学及辐照不育技术最新研究进展

柑橘大实蝇是柑橘类果树的一种重要害虫,近几年在我国柑橘种植区的危害呈上升趋势,给柑橘产业造成了巨大损失。本文概述了环境因素包括温度、光周期、营养状况(饥渴)以及水淹对柑橘大实蝇生物学特性和成虫行为的影响,柑橘大实蝇成虫和幼虫人工饲养技术参数,柑橘大实蝇蛹滞育机制,辐照不育关键技术包括最佳辐照剂量和辐照时期,及其在湖北柑橘园柑橘大实蝇防控中的应用与示范情况等,并指出了尚需进一步开展的研究内容。     

利用CLIMEX预测纳塔尔实蝇在中国的潜在地理分布

纳塔尔实蝇Ceratitis rosa Karsch属双翅目实蝇科腊实蝇属,为害30余种经济植物,被我国列为进境植物检疫性有害生物。本研究运用CLIMEX 3.0及ArcGIS 9.3对纳塔尔实蝇在我国目前及未来的潜在地理分布进行了预测。结果显示：在目前的气候条件下,纳塔尔实蝇在我国的潜在地理分布区为18.250°N-30.250°N,其中,华南和东南地区为高度潜在地理分布区,包括四川、重庆、云南、福建、广东、广西、海南以及台湾等地。在未来的气候条件下,2020和2050年潜在地理分布区的北界分别移至31.250°N和32.250°N,且中度潜在地理分布区北移明显;2100年潜在地理分布区的北界移至33.750°N,且高度适生区北移明显。因此建议目前应加强纳塔尔实蝇检疫措施,完善监测体系,监测网点主要设在我国的南方地区,尤其应对云南、广西、广东、福建和海南等地进行长期监测;同时,应对湖南、贵州、江西、湖北、江苏、安徽等省进行定期监测,严防该虫入侵。     

番石榴实蝇寄主选择性试验

番石榴实蝇Bactrocera correcta(Bezzi)是一种为害多种水果的害虫,近年来在云南的元江暴发成灾。本试验选择番石榴实蝇的常见寄主:梨、芒果、苹果、桃、橙及芒果的不同品种进行室内试验,比较番石榴实蝇雌虫产卵对寄主的选择性及不同寄主对番石榴实蝇生长发育的影响。结果显示,番石榴实蝇雌虫对5种供试水果的寄生选择性大小依次为桃>梨>芒果>橙>苹果;番石榴实蝇对芒果不同品种的寄生选择性为三年芒>台农行1号>虎豹牙>胭脂芒>鹰嘴芒;番石榴实蝇在不同寄主上的蛀果期(卵及幼虫的历期)具有极显著的差异,以寄生桃和芒果的最短;从梨和苹果上饲养出的蛹最轻,且极显著低于其它寄主上饲养出来的蛹重;苹果上寄生的番石榴实蝇蛹重与蛀果期呈显著的正相关,而寄生梨的番石榴实蝇蛹重与蛀果期呈极显著的负相关。结果表明,番石榴实蝇雌虫产卵对不同寄主或同一寄主不同品种有明显的选择性,且该选择行为与其后代的生长发育有关。     

温度对南瓜实蝇生长发育的影响研究

南瓜实蝇Bactrocera(Zeugodacus)tau (Walker)是世界上重要的检疫性害虫.本文通过在10℃、14℃、18℃、22℃、26℃、30℃、34℃温度条件下对南瓜实蝇各虫态的生长发育历期进行研究,结果表明,南瓜实蝇卵、幼虫和蛹的发育起点温度分别是7.36℃、2.43℃、7.64℃,卵期、幼虫期和蛹期...     

实蝇共生菌研究进展

实蝇类昆虫(双翅目Diptera:实蝇科Tephritidae)是重要的农业害虫,为害农作物茎秆和水果,严重影响农业生产和果蔬贸易,被许多国家列为重要的检疫性有害生物。实蝇共生菌对宿主实蝇的取食、生殖、发育及环境适应能力具有重要作用。目前,已有21个属的共生细菌(Enterobacter、Klebsiella、Citrobacter、Pseudomonas、Providencia、Erwinia、Acetobacter、Serratia、Proteus、Hafnia、Cedecea、Arthrobacter、Lactobacillus、Micrococcus、Streptococcus、Staphylococcus、Vibrio、Hafnia、Deinococcacea、Bacillus、Wolba-chia)以及1个属的共生真菌(Candida)被鉴定。其中,肺炎杆菌Klebsiella pneumoniae、产酸克雷伯氏菌Klebsiella oxytoca、成团泛菌Pantoea agglomerans、费氏柠檬酸杆菌Citrobter freundii、阴沟肠杆菌Enterobacter cloaca...     

实蝇共生菌研究进展

实蝇类昆虫（双翅目Diptera：实蝇科Tephritidae）是重要的农业害虫,为害农作物茎秆和水果,严重影响农业生产和果蔬贸易,被许多国家列为重要的检疫性有害生物。实蝇共生菌对宿主实蝇的取食、生殖、发育及环境适应能力具有重要作用。目前,已有21个属的共生细菌（Enterobacter、Klebsiella、Citrobacter、Pseudomonas、Providencia、Erwinia、Acetobacter、Serratia、Proteus、Hafnia、Cedecea、Arthrobacter、Lactobacillus、Micrococcus、Streptococcus、Staphylococcus、Vibrio、Hafnia、Deinococcacea、Bacillus、Wolbachia）以及1个属的共生真菌（Candida）被鉴定。其中,肺炎杆菌Klebsiella pneumoniae、产酸克雷伯氏菌Klebsiella oxytoca、成团泛菌Pantoea agglomerans、费氏柠檬酸杆菌Citrobter freundii、阴沟肠杆菌Enterobacter cloacae和沃尔巴克氏体Wolbachia普遍存在于实蝇中且备受大家的关注。Wolbachia作为初级共生菌,主要分布于宿主的卵巢和产卵器中;其他次级共生菌则主要分布于宿主的消化道内。共生菌与宿主种群、宿主的地理分布、寄主植物以及宿主入侵能力之间的关系尚未明确。研究实蝇共生菌,对于发现新的实蝇诱饵,提高不育实蝇的环境适应性,以及提出新的实蝇防治技术具有重要意义。本文概述了实蝇共生菌的分布、种类、生物学特性、功能以及相关的研究方法,提出了研究中有待解决的问题,并探讨了下一步的研究热点。