柞蚕微粒子病潜在生物标志物的挖掘

【目的】挖掘柞蚕Antheraea pernyi微粒子病的潜在生物标志物,为开发该病害检测方法及研究柞蚕被微孢子虫Nosema pernyi侵染后体内代谢产物的差异及功能奠定基础。【方法】利用高效液相色谱和高分辨率质谱进行非靶向代谢组学分析,调查健康和患微粒子病柞蚕雌成虫血淋巴中代谢物差异。【结果】正离子模式下从健康和患微粒子病柞蚕雌成虫血淋巴中共获得8 870个代谢物,注释代谢物5 390个,筛选到差异表达代谢物472个(上调260个,下调212个),其中二级鉴定差异表达代谢物12个(上调8个,下调4个);负离子模式下获得6 716个代谢物,注释代谢物3 848个,筛选到差异表达代谢物301个(上调207个,下调94个),其中二级鉴定差异表达代谢物9个(上调8个,下调1个)。正离子模式下二级鉴定的差异表达代谢物包括缬氨酸(valine)、苯并噻唑(benzothiazole)、3-脱羟基肉碱(3-dehydroxycarnitine)、1 甲基鸟嘌呤(1-methylguanine)、2-乙氧基萘(2-ethoxynaphthalene)、N6-乙酰基-L-赖氨酸(N6-acetyl-L-lysine)、生物素(biotin)、桑色素(morin)、噻吗洛尔(timolol)、酰基肉碱15∶0(acylcarnitine 15∶0)、酰基肉碱18∶4(acylcarnitine 18∶4)和异槲皮苷(isoquercitrin);负离子模式下二级鉴定的差异表达代谢物包括二甲基丙二酸(dimethylmalonic acid)、戊二酸(glutaric acid)、2,5-二羟基苯甲酸(2,5-dihydroxybenzoic acid)、1,3-二乙酰基丙烷(1,3-diacetylpropane)、3-(4-羟基苯基)乳酸(DL-p-hydroxyphenyllactic acid)、泛酸(pantothenate)、荧光素(fluorescein)、飞燕草素-3-O-beta-吡喃葡萄糖苷(delphinidin-3-O-beta-glucopyranoside)和溶血磷酯酰肌醇16∶1 (lysoPI 16∶1)。【结论】健康与患柞蚕微粒子病的柞蚕雌成虫血淋巴内代谢物具有显著差异,通过代谢组学挖掘出21个二级鉴定的差异表达代谢物,这些代谢物可作为潜在生物标志物用于开发柞蚕微粒子病的检测方法。     

昆虫质型多角体病毒同义密码子使用模式分析

昆虫质型多角体病毒(cypovirus,CPV)是害虫种群重要调节因子,可用作生物防治剂。本研究采用多元统计分析方法对7种CPV进行密码子使用模式分析,结果表明:CPV密码子使用偏好性较弱,多数基因密码子使用模式受碱基组成影响,少数基因密码子使用模式除碱基组成外还有其它影响因素;中性绘图分析表明碱基组成主要受选择压力影响,受突变影响较小。同一电泳型CPV之间比同一宿主CPV之间共有的偏好性密码子多。CPV基因组内10个基因组片段之间密码子偏好性存在差异。CPV密码子偏好性与宿主昆虫密码子偏好性存在差异,所有CPV与其宿主昆虫共有的偏好性密码子均较少。对应分析进一步证明碱基组成是影响密码子使用的主要因素,不同电泳型CPV具有不同的密码子使用模式。聚类分析表明同一电泳型CPV密码子使用模式相似,同一宿主CPV密码子使用模式差异较大。     

柞蚕感染微孢子虫后血淋巴免疫应答蛋白质的分离与鉴定

了解柞蚕Antheraea pernyi感染微孢子虫初期血淋巴内免疫系统及刺激应答相关蛋白质种类, 本研究以柞蚕5龄雌幼虫的起蚕（结束4眠, 刚完成蜕皮的幼虫）添食柞蚕微孢子虫Nosema pernyi为材料, 对感染后血淋巴利用SDS-PAGE进行分离后, 利用LC-MS/MS质谱技术和蛋白质组学分析对差异蛋白质条带进行鉴定。结果显示： 感染微孢子虫144 h后, 血淋巴中分子量约为44 kD （AP44）和28 kD （AP28）的蛋白质条带表达量增高。质谱分析AP28和AP44蛋白质条带样品, 共鉴定117个不重复蛋白质, 其中2个样品共有蛋白质12个, AP28独有蛋白质52个, AP44独有蛋白质53个。对质谱数据利用COG数据库进行搜寻鉴定, 显示AP28和AP44的鉴定蛋白质中涉及柞蚕免疫系统及刺激应答生物过程的蛋白质共有29个, 其中AP28中包括热激蛋白、 泛素样蛋白、 泛素结合酶E2、 保幼激素环氧水解酶、 微管结合蛋白、 溶菌酶、 ADP-核糖基化因子、 防御蛋白、 肽聚糖识别蛋白等15个, AP44中包括DRK、 酚氧化酶原、 类免疫球蛋白等10个; 二者共有热激蛋白hsp21.4、 酚氧化酶原、 抗菌肽等4个。本研究结果可以为今后研究柞蚕对微孢子虫的免疫应答及防御机制提供参考。     

九种绢丝昆虫线粒体12S rRNA基因的序列特征和系统发育分析

为探讨鳞翅目中绢丝昆虫之间的系统发育关系和分子进化特征,本研究测定了中国柞蚕Antheraea pernyi野生型和放养型的线粒体12S rRNA基因的部分序列,结合来自GenBank数据库的17条序列,对总共9种绢丝昆虫（2科3属）的12S rRNA基因序列进行了分析。利用软件MEGA 3.1进行碱基组成、变异位点的统计和分子进化分析,分别用类平均聚类法（UPGMA）、邻接法（NJ）、最小进化法（ME）、最大简约法（MP）重建系统发生树。测定的中国柞蚕野生型的12S rRNA基因序列（427 bp）与放养型“豫早1号”的序列完全一致。序列对齐后共鉴定80个变异位点,50个简约信息位点。碱基组成分析显示在科属间具有明显差异,AT含量蚕蛾科高于大蚕蛾科;在A和T碱基的使用上,大蚕蛾科偏好使用T,而蚕蛾科则偏好使用A。与动物中常见的以转换为主的碱基替换模式不同,所分析的9种昆虫中除桑蚕属内部为转换与颠换基本一致外,其余物种间均是颠换多于转换。进化分析支持柞蚕属、樗蚕属和桑蚕属的单系。基于UPGMA法的进化树支持琥珀蚕是柞蚕属的较原始类型,而NJ、ME和MP法则支持印度柞蚕是较原始的类型,因此,柞蚕属种间的进化关系尚需进一步研究。     

栎黄掌舟蛾幼虫肠道好氧菌群分析及产纤维素酶菌的筛选

栎黄掌舟蛾Phalera assimilis是柞树主要叶部害虫之一。本研究以栎黄掌舟蛾幼虫为材料,从幼虫肠道中分离出好氧细菌23株,通过对16S r DNA扩增产物ARDRA分析后,代表性菌株测序结果表明,23株肠道好氧细菌分别属于葡萄球菌属Staphylococcus sp.、短小杆菌属Curtobacterium sp.、赖氨酸芽孢杆菌属Lysinibacillus sp.、肠球菌属Enterococcus sp.和阿特拉津降解菌属Arthrobacter sp.5个属的细菌,其中,以葡萄球菌属及短小杆菌属细菌种类最多。通过筛选培养基从23株菌中筛选出产纤维素酶菌6株。本研究可为深入了解栎黄掌舟蛾肠道菌群结构、寻找产纤维素酶菌及新的微生物资源等奠定了理论基础。     

青藏高原常见早熟禾亚科植硅体形态特征初步研究

文章对采自青藏高原地区早熟禾亚科（Pooideae）常见的10属19种现代植物进行详细的植硅体形态描述、分类、统计、测量和对比。分析发现：青藏高原现生植物早熟禾亚科（Pooideae）特有的植硅体形态主要包括帽型、齿型、针茅哑铃型和针茅多铃型,同时发育塔型、棒型、尖型、刺球型等其它亚科常见的类型。初步明确了部分属一级的植硅体形态特点,例如,羊茅属（Festuca）、早熟禾属（Poa）等主要发育尖顶帽型;长芒草（Stipa bungeana Trin．）、赖草（Leymus secalinus（Georgi）Tzvel．）等主要发育平顶帽型;针茅属（Stipa）主要发育针茅哑铃型;早熟禾属（Poa）、三毛草属（Trisetum）同时发育较丰富的帽型和齿型。为进一步地深入研究该区草原植被群落的演替过程和规律提供了植硅体形态学分析的基础。     

柞蚕微孢子虫Nosema pernyi微管蛋白基因的克隆及系统发育分析

【目的】柞蚕微粒子病的病原为柞蚕微孢子虫Nosemapernyi,为解明柞蚕微孢子虫微管蛋白基因的序列信息,明确柞蚕微孢子虫的系统分类学地位。【方法】采用RT-.PCR、3′RACE(Rapid amplification ofcDNAends)等技术克隆得到了柞蚕微孢子虫的α、β和y-微管蛋白基因,并利用α、β-微管蛋白序列,分别采用NJ、ML法构建进化树。【结果】将克隆得到的基因序列提交NCBI(GenBank登录号:KF154086、KF023271、KF740389)。构建的系统发育树显示,微孢子虫类以一个独立群位于真菌群体中,与真菌的虫霉门关系较近,且与担子菌、球囊菌、壶菌、接合菌及部分子囊菌互为姐妹群。从部分微孢子虫的系统发育分析结果可以看出,20种微孢子虫分为2个分支,柞蚕微孢子虫与其他Nosema属聚为一类。【结论】本研究克隆得到了柞蚕微孢子虫α、β和y-微管蛋白基因,系统发育分析为更进一步了解柞蚕微孢子虫奠定了基础。     

柞蚕微孢子虫孢子分离纯化方法

柞蚕微粒子病是柞蚕Antheraea pernyi(Guérin-Méneville)的主要胚胎传染性病害,病原为柞蚕微孢子虫Nosema pernyi(Wenet Ding),其病原分离提纯技术研究对于柞蚕微粒子病的防治具有重要意义。本文利用差速离心和Percoll密度梯度离心法研究了柞蚕微孢子虫孢子的分离纯化方法,结果表明,采用不连续密度梯度分离纯化柞蚕微孢子虫孢子的效果比单一浓度的效果好,以浓度为25%、50%、75%、100%不连续梯度,15000r/min离心30min分离纯化得到的柞蚕微孢子虫孢子纯净度高。     

三峡地区最晚更新世的梅氏犀兼述中国南方更新世的犀牛化石

重庆市巫山县迷宫洞是一处重要的晚更新世晚期的古人类遗址, 其绝对年代为距今13150±190年。本文研究了这一遗址出土的犀牛化石, 材料包括头骨碎块、下颌、牙齿及数件头后骨骼。这些材料被鉴定为梅氏犀或称基什贝尔格犀(Stephanorhinus kirchbergensis), 是这个种已知时代最晚和分布最为靠南的记录。适合温带气候的S.kirchbergensis在中-晚更新世南下至长江流域, 可能是受到冰期寒冷气候的压迫所致。以迷宫洞和其他长江流域的S.kirchbergensis为基础, 通过对比, 认为我国南方、北方以及欧洲的S.kirchbergensis在颊齿形态上存在明显的区别, 从而将这个种分为三个类型。另外, 本文还对我国南方更新世的犀牛种类, 特别是中国犀(Rhinoceros sinensis), 进行了全面地厘定。     

不同地域银杏大蚕蛾的遗传多样性

银杏大蚕蛾Dictyoploca japonica Moore是一种重要的林业害虫,近年来在我国局部地区暴发且有逐步蔓延的趋势。利用ISSR技术对10个不同地域的银杏大蚕蛾的基因组DNA进行遗传多样性分析。结果表明:所采用的35个随机引物中,有20个引物扩增出清晰且重复性好的条带,扩增总片断数为299条,其中有250个位点具有多态性,多态性位点比率为83·61%,不同地域银杏大蚕蛾间的遗传距离(D)在0·2315~0·4147之间。根据D值,由UPGMA聚类分析软件绘制了分子进化树,发现不同地域银杏大蚕蛾已发生种群分化。