家蝇溶菌酶MDLZM2基因的克隆、序列分析及原核表达

对家蝇溶菌酶(Musca domestica lysozyme,MDLZM2)基因进行克隆、序列分析,构建原核表达载体并在大肠杆菌中表达。从Gen Bank家蝇基因组中筛选获得MDLZM2基因。以该基因的序列设计引物,进行PCR扩增,测序分析获得该基因完整编码序列。运用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白的基本理化性质、信号肽、二级结构、三级结构和保守结构域等方面进行预测和分析。构建p EASY-E1-MDLZM2重组质粒,转化到大肠杆菌BL21(DE3)p Lys S Chemically Competent Cell中进行诱导表达及纯化。结果表明MDLZM2基因ORF全长552 bp,编码183个氨基酸,理论分子量21.2 k Da;等电点为6.13,具有Lysozyme家族的蛋白保守结构域。成功构建重组原核表达p EASY-E1-MDLZM2并诱导表达、纯化重组蛋白,为进一步研究该蛋白的生物学及免疫学活性奠定了基础。     

温度对产虫茶昆虫紫斑谷螟生长发育的影响

为探明温度对贵州主要产虫茶昆虫紫斑谷螟Pyralis farinalis (Linnaeus)生长发育的影响, 本研究以白茶Litsea coreana为寄主植物, 分别设置5个恒温（19, 22, 25, 28和31℃）条件, 研究温度对紫斑谷螟卵、 幼虫、 蛹和未成熟期平均发育历期、 发育速率和存活率的影响, 计算各虫态发育起点温度和有效积温。 结果表明： 温度对紫斑谷螟各虫态发育历期、 发育速率和存活率影响显著。 在19 ~ 31℃范围内, 各虫态的平均发育历期均随温度的升高而缩短, 卵期、 幼虫期、 蛹期及未成熟期均在31℃达到最小值, 分别为4.56±0.24, 43.33±1.50, 7.89±0.20和55.78±1.69 d。 紫斑谷螟各虫态发育速率与温度呈二次回归关系, 且极显著相关。 此外, 温度显著影响各虫态存活率, 卵的存活率在28℃时最高, 为93%; 幼虫和蛹的存活率则在25℃最高, 分别为88%和93%; 温度过高或过低均不利于其生长发育。 由直接最优法计算得到紫斑谷螟卵期、 幼虫期、 蛹期及未成熟期的发育起点温度分别为13.30, 15.48, 13.19和14.82℃, 有效积温依次为88.36, 679.51, 159.73和952.04日·度。 这些结果为紫斑谷螟的繁殖提供了基础参考数据, 对指导虫茶生产有实用参考价值。     

一种新的产虫茶昆虫——紫斑谷螟的生物学特性研究

本文首次对贵州省赤水地区新发现的一种主要产虫茶昆虫紫斑谷螟Pyralis farinalis Linnaeus进行了报道。结合野外调查和室内饲养的方法,对紫斑谷螟的形态特征和生物学特性进行了较为系统的研究。结果表明,紫斑谷螟在赤水地区一年发生3代,以老熟幼虫在吐丝连缀茶叶形成的隧道内越冬。其中以越冬代历时最长,共经历约200d,越冬代成虫翌年4月下旬开始羽化;第1代历时最短,从5月上旬至7月上旬,仅经历约60d;第2代历时较长,从7月中旬到9月下旬,共经过约90d。     

麦蛾卵对南方小花蝽生长发育和繁殖的影响

南方小花蝽Orius strigicollis作为一种广食性捕食性天敌昆虫,可高效控制蓟马、蚜虫及螨类等多种害虫,极具生防潜能.但目前国内南方小花蝽商业化进程相对滞后,其中未找到适合的饲料来源是主要的限制因素之一.本研究以新鲜麦蛾Sitotroga cerealella卵和紫外线处理的麦蛾卵作为饲养南方小花蝽的替代猎物,以南方小花蝽的天然猎物西花蓟马Frankliniella occidentalis为对照,通过比较其发育历期、存活率及寿命等生物学指标,组建生命表来评价麦蛾卵对南方小花蝽的饲喂效果.结果发现:以新鲜麦蛾卵、紫外处理麦蛾卵和西花蓟马饲喂的南方小花蝽若虫发育历期均无显著性差异,但取食新鲜麦蛾卵的南方小花蝽若虫存活率(60.5％)高于其他两种猎物;同时,饲喂新鲜麦蛾卵的南方小花蝽雌虫寿命(37.3 d)和雄成虫寿命(23.0 d)以及产卵量(74.0粒)均最高,其次是紫外处理麦蛾卵,而西花蓟马最低;饲喂新鲜麦蛾卵的南方小花蝽存活率、净增殖率(47.91)、内禀增长率(0.10)、周限增长率(1.11)和世代平均周期(36.5 d)均大于饲喂紫外处理麦蛾卵和饲喂西花蓟马,且种群加倍时间也以饲喂新鲜麦蛾卵的南方小花蝽最短(6.57 d).本研究结果表明麦蛾卵可作为南方小花蝽饲养的替代猎物,且以新鲜麦蛾卵为最佳.     

显微注射法制备转基因家蝇技术的建立

旨在利用显微注射法对早期家蝇(Musca domestica L.)卵注射含有增强型绿色荧光蛋白(Enhanced green fluorescent protein,EGFP)基因的转座子载体,实现活体基因稳定表达并对其进行验证,为开展家蝇基因功能的研究奠定基础。文中自制适用于显微注射家蝇卵的硼硅酸盐玻璃微量注射针,摸索出家蝇卵壳的软化处理条件,以NanojectⅢ高精度微量注射器为主体构建适用于家蝇的显微注射技术平台;将含有眼部特异表达的3×P3启动子、EGFP的重组质粒PiggyBac-[3×P3]-EGFP与稳定遗传表达辅助质粒pHA3pig helper显微注射到处理过的家蝇卵中,待羽化观察眼部发光情况,检测EGFP的表达及转录水平。结果表明,将家蝇卵在漂白水中漂洗35 s时卵的正常孵化率为55%,处理35 s的卵壳其硬度适宜注射且注射针头不易破碎;羽化后的家蝇眼部带有绿色荧光的占比约为3%,通过分子检测,家蝇的DNA和RNA中均扩增出EGFP特异片段,大小为750 bp。通过该技术平台,能够便捷、有效地实现报告基因在家蝇中的稳定表达,建立以家蝇为主体的生物反应器,为后续家蝇基因功能的研究提供一定参考价值。     

家蝇Thymosin(THY)基因的克隆及原核表达

采用EST测序技术从构建的家蝇(Musca domestica)幼虫c DNA质粒文库中筛选到胸腺肽(Thymosin,THY)基因,以该基因的c DNA文库质粒为模板,设计引物,通过PCR扩增,测序鉴定,获得THY基因完整编码序列。运用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白的基本理化性质、信号肽和亚细胞定位等方面进行预测和分析。构建p ET-28a(+)-THY重组质粒,转化到大肠杆菌BL21(DE3)中进行诱导表达。研究结果表明,THY基因ORF全长384 bp,编码127个氨基酸,理论分子量14.3 k D,等电点为5.22,具有THY家族的蛋白保守结构域。构建重组原核质粒p ET-28a(+)-THY,经IPTG诱导,蛋白在大肠杆菌中获得表达,经亲和层析柱纯化获得目的蛋白,Western blot检测发现纯化的目的蛋白大小正确。     

马尾松人工林火烧迹地不同恢复阶段中小型土壤节肢动物多样性

为探明喀斯特地区马尾松人工林火烧迹地不同恢复阶段中小型土壤节肢动物多样性,2011年10月(秋季)和2012年2月(冬季)对火烧后恢复1.5个月(RS1)、1.5年(RS2)的马尾松人工林迹地和马尾松人工林(CK)各进行了两次调查.共获得中小型土壤节肢动物15704只,隶属7纲13目89科134类.研究结果表明,马尾松人工林迹地中小型土壤节肢动物类群数、个体密度、多样性和相似性均随恢复时间的增加而增加;类群数和个体密度与全钾显著相关;在季节变化上,RS1个体密度冬季显著高于秋季,RS2和CK类群数、个体密度和多样性冬季显著高于秋季.结果说明,随着恢复时间的增加,喀斯特马尾松人工林火烧迹地中小型土壤节肢动物群落结构发生明显改变,趋于复杂,稳定性提高,季节敏感性增加.     

家蝇幼虫对两种秸秆的消化及利用研究

本文旨在探明家蝇Musca domestic幼虫对高粱秸秆和小麦秸秆营养成分利用和木质纤维素的降解情况,以及不同配比秸秆饲料对家蝇生物学指标的影响,为今后产业化利用家蝇来生物降解秸秆类有机废弃物奠定理论基础.本研究采用70％高粱秸秆粉、70％麦秸秆粉和纯麦麸作为饲料,每种饲料各设置对照组、发酵组和家蝇幼虫取食组3种处理,检测并分析3种饲料各处理组中一般营养成分和木质纤维素的含量及变化;同时采用7种配比饲料喂养家蝇,观察各组家蝇不同发育阶段的体长、体重、存活率和发育历期等.结果表明:(1)3种饲料的各处理组中,一般营养成分和木质纤维素的含量均呈现:对照组>发酵组>家蝇取食组的趋势,此外除高粱秸秆组粗蛋白外,其余各组成份均差异显著(P<0.05);(2)小麦秸秆的木质纤维素含量>高粱秸秆>麦麸,且各组间均差异显著(P<0.05);(3)在相同秸秆配比条件下,高粱秸秆饲喂的家蝇其各虫态体长、体重、总存活率和发育历期均要优于麦秸秆喂养,且总存活率和发育历期与麦麸喂养相比差异不显著(P>0.05);(4)纯高粱秸秆喂养下家蝇仍能保持正常的生长发育,而在90％小麦秸秆喂养下,家蝇则无法存活.综上所述,家蝇适合作为生物转化器用于秸秆、尤其是高粱秸秆的降解,且降解效果优于单纯的微生物发酵降解,研究结果为今后规模化利用家蝇降解秸秆类有机废弃物提供了理论依据和科学基础.     

五种植物作为南方小花蝽储蓄植物的适合性评价

储蓄植物系统作为一种开放式的天敌饲养系统,越来越多地应用到温室及田间的害虫防治.南方小花蝽 Orius similis Zheng可捕食蓟马、蚜虫等多种害虫,是农业上一类极具应用价值的捕食性天敌.为提高南方小花蝽的控害效果,建立南方小花蝽储蓄植物系统是一种极为有效的方法.为了筛选适用于南方小花蝽保育和增殖的储蓄植物,进而构建南方小花蝽储蓄植物系统,本研究选择了月季Rosa chinensis、长寿花Narcissus jonquilla、辣椒Capsicum annuum、黄瓜Cucumis sativus和蚕豆Vicia faba作为候选的储蓄植物,通过六臂嗅觉仪分析了南方小花蝽对5种植物花朵的气味选择性,同时分析了南方小花蝽在5种植物上的繁殖系数、发育历期、存活率等生物学参数.结果表明43.33％的南方小花蝽雌虫偏好辣椒花朵气味,其次为蚕豆(26.67％);南方小花蝽卵的孵化率在辣椒上最高达到95.59％,其次为蚕豆为80.74％;同时,南方小花蝽卵在蚕豆上的发育历期显著低于另外4种植物,仅有4.92 d.综上所述,本研究初步认为辣椒和蚕豆比较适合用来构建南方小花蝽储蓄植物系统.