独岛枝芽胞杆菌MCCC 1A00493产生的4-乙烯基苯酚鉴定和作用南方根结线虫特性研究

【目的】根结线虫危害严重,难防难控,前期研究发现一株深海来源的独岛枝芽胞杆菌(Virgibacillus dokdonensis) MCCC 1A00493对南方根结线虫具有良好的体外拮抗效果,本研究分离鉴定菌株发酵液中杀线虫活性物质,对其作用线虫的多种模式进行研究,为菌株有效控制植物病原线虫的应用奠定理论基础。【方法】采用硅胶柱层析和半制备高效液相色谱对独岛枝芽胞杆菌发酵上清液中的杀线虫活性物质进行分离纯化,采用液相色谱质谱联用、核磁共振对纯化物进行结构鉴定;并对其趋避、诱杀、熏杀和卵孵化抑制活性进行检测。【结果】结构鉴定确定独岛枝芽胞杆菌MCCC 1A00493发酵液中分离的杀线虫活性物质为4-乙烯基苯酚。4-乙烯基苯酚对线虫具有触杀、熏杀、卵孵化抑制和高浓度驱避低浓度引诱活性,15μg/mL 4-乙烯基苯酚72 h触杀线虫校正死亡率为71.23%±9.06%;20 mg/mL 4-乙烯基苯酚24 h熏杀线虫死亡率达100%;100μg/mL4-乙烯基苯酚作用线虫卵10d后,卵孵化抑制率达66.2%;在琼脂平板上,10mg/mL的4-乙烯基苯酚对线虫有驱避作用,1 mg/mL的4-...     

施氮量和土壤灭菌对根结线虫侵染番茄根系的影响

设施蔬菜生产中,根结线虫病害频繁发生,严重威胁了设施蔬菜生产的安全性和可持续性.为了探究氮肥施用量和土壤灭菌对根结线虫侵染番茄根系的影响,采用二因素(施氮量和土壤是否灭菌)二水平完全随机区组设计,进行盆栽试验.施氮量分别为100和300 mg·kg-1,采用γ射线对土壤灭菌或不灭菌.结果表明:未灭菌条件下,与高氮处理相比,低氮处理单位根长和单位根干重的根结数分别减少了42.5%和30.4%,地上部干重和根干重分别增加了43.9%和31.4%,氮素农学利用效率提高4.3倍;对土壤进行γ射线灭菌,有效地消除了根结线虫对番茄根系的侵染,地上部干重增加了31.8%;适当减少氮肥施用量能显著降低根结线虫对设施番茄根系的侵染,促进番茄生长,提高氮素农学利用效率.     

基于高通量测序分析西藏北部高寒草甸不同深度土壤线虫群落分布特征

为了研究藏北高寒草甸土壤线虫多样性,于2017年8月,采用Illumina MiSeq测序技术,研究了西藏北部高寒草甸0—25 cm范围内不同深度土层的土壤线虫群落组成与结构特征。结果表明:5个不同深度共获得OTU 990个,隶属于3个纲,7个目,25个科,30个属,刺嘴纲Enoplea为共有优势土壤线虫群落;对样品进行Alpha多样性评价,计算Chao 1指数、Shannon指数和Ace指数,发现5—10 cm的土壤样品群落有较高的丰富度;属水平Heatmap图分析可知20—25、15—20、0—5、5—10、10—15 cm土壤线虫群落的组成相似性有一个递增的趋势。与不同深度藏北高山嵩草(盛长期)线虫群落结构相关性较大的土壤化学指标是K~+、含水率、有机质和Zn~(2+)。研究发现不同深度土壤线虫种类及丰度存在一定的差异,可为研究藏北高寒草地土壤线虫群落特点提供依据。     

CdS/ZnS量子点对秀丽隐杆线虫的生物安全性研究

随着工农业的发展,各类材料如纳米材料、重金属材料应用,及其他一些生物质类材料的积累,对生物体的生长发育和繁殖等都有着较明显的生理毒理效应。只有对这些材料的生物效应有了清楚的了解才能正确地使用而避免它对人体产生毒副作用。本试验以秀丽隐杆线虫为研究对象,从生长发育到基因水平,考察了CdS/ZnS量子点对的生物安全性。研究发现CdS/ZnS量子点暴露不仅对秀丽隐杆线虫的体长、头部摆动以及身体弯曲等生物行为有不同程度的抑制作用,而且对线虫细胞毒性相关基因、胁迫相关基因以及细胞生长发育相关基因的表达也有一定的影响。当CdS/ZnS量子点的暴露浓度为3.33 nmol/L,线虫体长、头部摆动以及身体弯曲分别从空白组的(0.64±0.072)mm,(55.94±7.17)次/min和(9.95±2.42)次/20 s降到(0.48±0.099)mm,(15.83±6.76)次/min和(7.72±1.12)次/20 s;而GST-1,daf-21,HSP-16.4等基因表达分别增加了15.33, 19.51和35.01倍。本研究为量子点在应用过程中的生物安全性研究提供理论依据。     

低温及其信息素蛔甙对松材线虫睡眠的影响

[目的] 温度作为生态环境的重要组成因子,深刻影响松材线虫的生态分布,本研究旨在探讨松材线虫对温度的响应及其生态适应机制,为松材线虫防治提供依据。[方法] 分别测定了不同龄期松材线虫在25和4℃条件下处理48 h后静息率、糖醇含量和蛔甙的变化,以及蛔甙常温处理18 h后对线虫成虫静息率的影响。[结果] 与25℃对照处理相比,4℃条件下L₂、L₃、L₄和成虫的静息率大幅提升;4℃条件下海藻糖含量显著高于25℃对照处理,约为对照处理的2.32倍,而山梨糖醇、葡萄糖和甘油含量与对照处理均无明显差异;蛔甙测定结果显示,C5、C6和ΔC6含量均下调,C7和ΔC9停止分泌,而C9在4℃条件下开始分泌;生物测定表明,粗提物、C6、C7和C9能大幅增加线虫在25℃条件下的静息率。[结论] 几种蛔甙共同参与了松材线虫低温压力诱导睡眠的调控。     

昆虫病原线虫共生菌Tc毒素研究进展

来自昆虫病原线虫共生菌的Tc毒素是一类多亚基组成的高分子蛋白复合物,对多种农业害虫具有广谱的胃毒活性,这类毒素与目前已知的其它杀虫蛋白同源性非常低,有可能成为新的杀虫资源。本文对来自昆虫病原线虫共生菌的Tc毒素的特性、作用模式等方面的国内外研究进展进行了综述。     

抗衰老药物对线虫生存曲线影响的荟萃分析

随着世界人口老龄化步伐的加快,衰老机制及抗衰老药物的研究日益成为生物医学领域的热点前沿之一.国内外已有大量研究报道抗衰老药物能够延长多种模式生物包括线虫、果蝇、小鼠、大鼠及灵长类等的寿命,然而,这些药物延缓衰老方式的差异仍缺乏系统研究.因此,本研究以衰老研究的热点模式生物线虫为对象,搜集1990年以来国内外刊物上正式发表的有关抗衰老药物寿命试验的研究文献及其涉及的生存曲线,利用荟萃分析比较了不同抗衰老药物与生存曲线变化类型间的关系,并结合药物的药理作用探讨其延寿机制.生存曲线特征聚类结果与药物生物学分类交叉分析结果表明,药理作用类型与增益类型具有很强相关性,提示这2种分类方法的结果是匹配的.抗氧化剂类药物和控制血糖类药物对生存曲线的改善总体增益虽然不是最高,但相对于正常组生存曲线其增益部分呈平移形,表明该类药物可以通过改善年龄结构对整个群体产生显著增益,且其衰老曲线的特征与自然衰老相似.抗癫痫药物及胃肠道菌群相关药物总体增益较大,其曲线增益形状呈梯形,提示该类药物(尤其是胃肠道菌群相关药物)尽管显著延长了少数个体的最大寿命,但是从整个群体来看,大多数个体寿命延长程度并不明显,受益的少数个体可能需要较长的外界资源支持方能保持较长时间的存活状态,这种模式既不大众化也不经济.综上所述,清除自由基和控制血糖类药物对健康老年有着更为积极合理的作用与效应.     

酵母双杂交系统筛选与RapGAP相互作用的蛋白质

目的筛选与Rap GAP相互作用的蛋白质,为进一步研究人源Rap1GAP介导的信号转导通路、揭示其与肿瘤的关系提供实验依据。方法选用与Rap1GAP同源的来自美丽线虫的Rap GAP作为饵蛋白,以来源于美丽线虫的c DNA文库作为靶蛋白,应用p PC97、p PC86组成的酵母双杂交系统筛选c DNA文库中与Rap GAP相互作用的蛋白质。结果通过营养缺陷平板(-LTH)筛选出63个拟似阳性菌落。经过Lac Z鉴定,19个菌落为阳性,其中7个为强阳性。提取来自19个酵母菌落中的重组DNA,经PCR扩增,12个菌落出现阳性结果。将该19个重组DNA分别电转化入DH5α细菌,涂板培养后,每板挑取4~10个克隆,通过Sal I和Not I双酶切鉴定进行阳性克隆筛选。将阳性克隆的重组DNA进行序列测定。测序结果与Gen Bank比较,其中4个克隆的DNA片段为Y39b6a基因片段、2个为Rap GAP、1个为苯丙氨酸-4-羟化酶、1个为细胞色素C氧化酶,还有1个DNA片段编码美丽线虫特有的小分子蛋白的基因片段,其余11个DNA片段不编码已知蛋白质。结论初步筛选出与Rap GAP相互作用的蛋白质,特别是其中有2个克隆为Rap GAP,提示Rap GAP可能以二聚体的方式存在。     

长江口及东海夏季小型底栖动物丰度和生物量变化

2012年7月,对长江口及东海海域的小型底栖动物类群组成、丰度、生物量的空间分布及其与沉积环境的关系进行了调查研究。该研究海域夏季小型底栖动物的丰度和生物量总体上自北向南递减,在长江口以东的海域由近岸向外海增加,至约45 m等深线达到最高,然后向深水区减少。其小型底栖动物的丰度和生物量分别为(1203±191) 个/10 cm²和(723±171) μg 干重/10 cm²,略高于同一海域春季和秋冬季的数量,但明显低于以往夏季的数量,这可能与本年度该海域沉积物中叶绿素a含量明显偏低有关。在小型底栖动物11个主要类群中,自由生线虫在丰度上占绝对优势(94.1%),其次是桡足类(2.7%)和涡虫类(1.2%)。线虫在生物量上也是最优势类群(62.1%),其次是多毛类(18.8%)、桡足类(8.3%)和涡虫类(6.1%)。Spearman相关分析表明,小型底栖动物的生物量、桡足类和涡虫的丰度均与沉积物中有机氮含量呈负相关;多毛类的丰度与盐度、叶绿素a呈显著正相关;而线虫与所测环境因子未见任何相关关系。BIOENV分析显示,与小型底栖动物各类群的丰度相关性最高的环境因子组合为盐度、沉积物含水量和有机氮含量。研究发现,近10年该海域小型底栖动物的丰度呈总体下降趋势;而且,小型底栖动物的垂直分布随时间推移趋向于向沉积物表层聚集,一定程度上显示沉积环境趋于恶化。通过对近岸和外海两个站位的702条线虫生物体积的测算,获得两个站位线虫的平均个体干重分别为0.186 μg/个体和0.281 μg/个体,两站位平均为0.214 μg/个体,与2009年秋冬季相邻两站位的0.213 μg/个体非常接近,但各站位的线虫个体干重变化相对较大。该结果一方面反映了我国当前普遍采用的0.4 μg/个体系数高估了线虫的生物量,另一方面显示季节和站位差异影响了线虫个体的大小。     

增施氮肥能够缓解麦田土壤线虫群落对O3浓度升高的响应

在辽宁沈阳农田生态系统国家野外科学观测研究站,利用运行2a的开顶式气室,研究了臭氧(O3)浓度升高和不同氮肥施用水平对土壤线虫群落的影响。结果表明:(1)O3浓度升高降低了成熟期小麦根生物量。O3浓度升高和不同氮肥施用水平的交互作用改变了小麦成熟期土壤微生物生物量碳、氮和水溶性有机碳的含量。低氮条件下,O3浓度升高降低了土壤微生物生物量碳、氮和水溶性有机碳的含量;而高氮条件下则表现出相反的趋势。(2)O3浓度升高和不同氮肥施用水平对土壤线虫总数没有产生显著影响,而在灌浆期,食细菌线虫和食真菌线虫中c-p值为4(Ba4 and Fu4)的功能团对O3浓度升高和不同氮肥施用水平的响应敏感;与对照相比,不同氮处理中,O3浓度升高均降低了灌浆期Ba4功能团线虫的数量。灌浆期,O3浓度升高条件下,与对照相比Fu4功能团线虫数量在高氮条件下表现出增加的趋势,而在低氮条件表现出降低的趋势。(3)O3浓度升高和不同氮肥施用水平的交互作用显著影响了小麦灌浆期线虫的成熟度指数(MI)和结构指数(SI)。与对照相比,线虫成熟度指数和结构指数在低氮条件下随O3浓度升高而降低;而在高氮条件下随O3浓度升高而升高。上述结果表明,氮肥的施用能够缓解O3浓度升高对土壤食物网的扰动。