MED烟粉虱钙结合蛋白的鉴定及表达分析

【目的】钙结合蛋白作为钙信号传导途径的组分,通过与钙离子结合实现其生物学功能,调控细胞信号传导和细胞生命周期等过程,且钙结合蛋白可以通过与植物中钙离子结合降低钙离子浓度来保持昆虫的持续摄取。为明确钙结合蛋白在MED (Mediterranean)烟粉虱Bemisia tabaci体内的时空表达模式,烟粉虱取食后钙结合蛋白的表达特征及取食不同寄主的烟粉虱体内钙结合蛋白的表达量变化情况。【方法】利用RT-PCR和基因克隆得到烟粉虱钙结合蛋白cDNA序列,并通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析其在烟粉虱不同组织、不同龄期、不同寄主以及烟粉虱饥饿诱导取食后不同时间点的表达模式。【结果】生物信息学分析结果显示:烟粉虱钙结合蛋白基因的开放阅读框为669bp,编码一个由222个氨基酸组成的蛋白,其N端包含一段长为22个AA的信号肽序列,C末端具有钙离子结合位点。系统进化分析表明:烟粉虱钙结合蛋白与半翅目昆虫关系最近,分属同支。荧光定量PCR结果显示:钙结合蛋白在烟粉虱头部的表达量显著高于胸部、腹部、足和翅的表达量;钙结合蛋白在烟粉虱整个发育阶段均有表达,4龄若虫的表达量最高,卵期表达量最低,1-2龄、3龄、4龄和成虫期的表达量分别为卵期表达量的4.38倍、5.47倍、16.76倍和5.03倍;钙结合蛋白在取食棉花、辣椒和番茄3种不同寄主的烟粉虱中的表达量无显著性差异;饥饿诱导取食后1 h的烟粉虱成虫钙结合蛋白的表达量显著高于取食0 h,为取食0h的2.12倍。【结论】本研究克隆了烟粉虱钙结合蛋白基因并对其在烟粉虱中的表达模式进行分析,为进一步明确烟粉虱钙结合蛋白功能研究奠定基础。     

采用两种不同施药方法评价八种药剂对韭蛆的防治效果

【目的】为筛选有效防治韭蛆Bradysia odoriphaga Yang et Zhang的药剂及科学合理的施药方法。【方法】本试验充分抓住韭蛆喜湿这一生物学特性,采用两种不同的施药方法(单次定点淋根法和二次灌根法)评价8种药剂对韭蛆的防治效果。【结果】同种药剂不同的施药方法,二次灌根法在韭蛆防效、韭菜保苗率和韭菜增产率三方面均明显高于单次定点淋根法。同时,噻虫胺、噻虫嗪和吡虫啉3种药剂单独使用,或分别与辣根素混配,对韭蛆均表现出最佳的防治效果。【结论】本研究提出了一种科学合理的施药方法,对防治韭蛆具有重要的意义。     

北京地区韭菜迟眼蕈蚊种群动态及越夏越冬场所调查研究

【目的】为明确北京地区不同栽培管理模式下韭菜田全年韭菜迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga种群动态的发生规律及其越夏越冬场所。【方法】分别在2014—2015年通过黄色板对露地和温室韭菜田块的韭菜迟眼蕈蚊成虫进行了监测,并通过挖根和网捕的方式调查韭菜迟眼蕈蚊的越夏越冬场所及虫态。【结果】北京地区,露地韭菜田块韭菜迟眼蕈蚊每年发生3~4代,温室内可全年发生,主要为害高峰期在春秋两季;韭菜迟眼蕈蚊幼虫主要分布在0~5 cm的土壤深处;夏季韭菜迟眼蕈蚊虫口基数偏低,但主要在本地韭菜田块越夏;冬季韭菜迟眼蕈蚊主要以4龄老熟幼虫在鳞茎内或鳞茎附近的土壤中越冬。【结论】本研究阐明了北京地区不同栽培管理模式下,韭菜迟眼蕈蚊周年发生的种群动态规律及越夏越冬生物学特性,为韭菜迟眼蕈蚊的预测测报和综合防治提供理论参考依据。     

烟草种子内生细菌群落结构与多样性

【目的】为了解烟草种子内生细菌的群落结构和多样性。【方法】分别对3个品种(K326、云烟85、云烟87)烟草种子内生细菌的16S rRNA基因V3–V4区进行扩增,采用Illumina MiSeq测序技术对扩增片段进行高通量测序,并对3个品种烟草种子内生细菌群落结构和多样性进行分析。【结果】3个品种种子共获得的V3–V4区高质量序列片段128558条,Shannon指数计算为2.03–3.73,K326和云烟85内生菌多样性指数高于云烟87。3品种烟草种子内生细菌的优势门均为变形菌门Proteobacteria、放线菌门Actinobacteria、厚壁菌门Firmicute和拟杆菌门Bacteroidete。3个品种烟草种子内生细菌共有菌属共有27个,K326和云烟85的最优势菌属为假单胞菌属(Pseudomonas),云烟87的最优势菌属为大肠杆菌志贺菌属(Escherichia-shigella)。16S功能预测显示各种子中产生了丰度较高的蛋白质、核苷酸、糖类、辅酶及代谢产物合成的有益功能信息。【结论】烟草种子内生细菌多样性丰富,不同品种种子细菌群落组成基本相似,其丰度存在一定差异性。种子中存在的潜在有益细菌包括假单胞菌、类芽孢杆菌、根瘤菌、马赛菌、藤黄单胞菌、萨勒河菌、Lelliottia菌等,具有大量代谢相关的有益功能。研究结果为今后烟草种子内生菌的功能研究和利用以及种子病害生物防控提供参考信息。     

内参基因在昆虫实时荧光定量PCR中的研究进展

作为一种高效的定量PCR技术,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)因其灵敏度高、特异性强、定量准确等优点,已被广泛运用于昆虫基因表达和转录分析。然而,为了控制样本RNA在质量和逆转录效率上存在差异,必须筛选表达稳定的"看家基因"作为内参基因,对目的基因表达量进行校正和标准化。许多学者研究表明,昆虫种类和实验条件的不同,导致选择的内参基因也不尽相同。因此,本文综述了前人有关昆虫内参基因的研究及其稳定性评价,为其它昆虫内参基因的研究提供理论参考依据。     

臭氧水对韭蛆的防治效果及对韭菜生长的影响

【目的】为科学合理地浇灌臭氧(O₃)水防治韭菜迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga幼虫(俗称韭蛆),明确最佳浇灌时期和使用条件。【方法】在平地覆膜环境中浇灌不同浓度(5, 10, 20和30 mg/L)O₃水,调查对韭蛆的防治效果;在平地覆膜环境中不同日光强度、3种不同灌溉环境［平地覆膜、小拱棚和小拱棚+草垫］、2种不同灌溉环境［平地覆膜、小拱棚］的不同浇灌频率等条件下分别浇灌30 mg/L O₃水,调查对韭蛆的防治效果;调查平地覆膜环境中浇灌30 mg/L O₃水对韭菜产量和根系生长的影响;分析日光强度对不同灌溉环境中土壤温度及浇灌O₃水对韭蛆的防治效果的影响。【结果】平地覆膜条件下,O₃水防治韭蛆的最佳浓度为20~30 mg/L。在平地覆膜条件下浇灌30 mg/L O₃水处理中,对韭蛆的防治效果与浇灌当天的日光强度呈正相关;当日光强度超过60 000 lx时,第1天韭蛆的死亡率高达100%;日光强度低于10 000 lx时,对韭蛆无显著的防治效果;日光强度处于中间水平时,前期对韭蛆的防治效果较差,而后期防治效果逐渐增强。土壤升温效果与日光强度呈正相关,也与灌溉环境显著相关,不同灌溉环境下土壤5 cm深处的温度为：平地覆膜>小拱棚＞小拱棚+草垫。小拱棚内浇灌O₃水对韭蛆的防治效果显著高于平地覆膜组和小拱棚+草垫组。采取连续多次浇灌O₃水有利于提高O₃水对韭蛆的防治效果,而且小拱棚内韭蛆的防治效果更显著。浇灌O₃水时,进水口离田埂末端的距离不能超过40 m。平地覆膜环境中浇灌30 mg/L O₃水后,韭菜的株高、重量和须根数量显著高于对照组(浇灌清水);韭菜植株分蘖数与对照组差异不显著。【结论】若能科学合理地浇灌O₃水,既能达到防治韭蛆的理想效果,又能促进韭菜生长。