昆虫性信息素生物合成系统脱饱和酶与进化基因组学

多基因家族在进化过程中曾经历了不同程度的基因复制和缺失,并由此导致一些基因在漫长的进化年代中得以存在和表达,而另一些只是在特定时期内短暂出现,之后或者逐渐消失或者沉默进而失去其生物学功能,同时新的基因在复制过程中不断产生。这一现象被称作“产生与死亡演化”(birth-and-death evolution),对于产生新的遗传系统和复杂表型特征具有重要作用。昆虫性信息素生物合成系统脱饱和酶多基因家族的进化过程就是这方面一个典型的例证。     

昆虫信息素结合蛋白的研究概况

在昆虫感受信息素的嗅觉反应中,信息素结合蛋白发挥了重要的作用。它作为脂溶性信息素的溶剂和载体,在亲水性淋巴液中起着运载信息素和使之失活的双重作用。由于它在昆虫识别信息素物质中起着重要的作用,近1 0年来,国内外对其进行了广泛、深入的研究。文章从信息素结合蛋白的生化特点、表达情况、代谢以及生理功能等方面的概况进行综述。     

黄鳝性腺自然逆转过程中vasa基因的表达分析

本研究采用RNA反义探针原位杂交技术,对vasa基因在黄鳝(Monopterusalbus)性腺发育过程中的表达情况进行了分析。结果表明:vasamRNA在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期卵母细胞的胞质中均匀分布,在Ⅳ、Ⅴ期卵母细胞中vasamRNA有向胞质外周皮层迁移集中的趋势,但不明显;退化的卵粒也呈现vasamRNA阳性反应;在Ⅲ、Ⅳ期卵巢的被膜中检测到带有vasa阳性信号的细胞,这些细胞可能是待向精原细胞分化、迁移到卵巢被膜上的原始生殖细胞(Primordialgermcell,PGC),在性逆转过程中这些PGC可能由卵巢被膜迁移到精小叶中并发育成精子;在成熟精巢中,vasa在精原细胞和初级精母细胞中表达。进一步采用碱性磷酸酶染色法分析黄鳝卵巢及精巢后发现:在卵巢中,除了卵母细胞外,卵巢被膜中也检测到了带有碱性磷酸酶阳性信号的细胞;在成熟精巢中,只在生殖腺囊内的雄性生殖细胞中检测到碱性磷酸酶,而精巢被膜中没有检测到带有碱性磷酸酶阳性信号的细胞。本研究结果初步表明:黄鳝的雄性生殖细胞可能起源于雌性阶段卵巢被膜中的原始生殖细胞[动物学报51(3):469-475,2005]。     

雄性根田鼠的同胞竞争及其对同性个体的气味识别

采用两两互作实验并以尿标记来确定共居至成年的2雄性根田鼠同胞在行为竞争上的差异,之后在行为选择箱中分别观察它们对来自熟悉和陌生同性个体的新鲜尿气味的行为反应,以确定气味识别差异。结果表明：①雄性根田鼠两两互作时,尿标记的多少可以作为判断其社会等级的标准;②从属鼠对熟悉气味存在明显偏好,其对熟悉气味的访问时间、接近频次和自我修饰频次都显著高于陌生气味;③优势鼠则优先访问陌生气味,其对陌生气味的访问时间、嗅舔频次、嗅舔时间、自我修饰及反标记均显著高于熟悉气味;④对于陌生气味,优势鼠和从属鼠之间存在明显不同的行为反应模式。本实验结果提示,雄性根田鼠对同性尿气味识别的差异以及对陌生气味的行为反应,可能暗含着其领域防卫的信息。     

长穗颈不育水稻穗颈节间的细胞学研究

通过对长选3S和培矮64S定长的穗颈节间细胞个数统计和细胞长度的测量,得出长穗颈不育水稻穗颈节间伸长的细胞学变化规律.自然条件下长穗颈不育水稻长选3S穗颈节间比对照培矮64S长18.0cm,其纵列厚壁细胞和薄壁细胞数分别比培矮64S多1248个和580个;厚壁细胞和薄壁细胞平均长度分别比培矮64S长23.3μm和38.3μm,尤其是中部区段的厚壁细胞和薄壁细胞分别比对照长24.8μm和48.7μm;穗颈节间薄壁细胞的长度由基部区段至中部区段呈突跃式增加,而由中部至顶部区段则呈缓慢减少的趋势.隐性长穗颈温敏核不育水稻穗颈节间伸长是由细胞数目增多和细胞长度增加双重作用所致,其中后者作用更显著.     

成年雄性斑胸草雀前脑与中脑对习得性发声控制的侧别差异

成年雄性鸣禽的习得性发声信号——长鸣(long call)和鸣唱(song)是由前脑高级发声中枢启动,以及由前脑最后一级输出核团弓状皮质栎核(robust nucleus of the arcopallium,RA)整合输出.RA投射神经元与位于中脑的基本发声中枢丘间复合体背内侧核(dorsomedial nucleus of the intercollicular,DM)形成突触连接.该文采用电损毁与声谱分析相结合的方法,通过依次损毁成年雄性斑胸草雀(Taeniopygia guttata)单侧RA和DM核团,探讨了前脑和中脑对习得性发声的影响.结果提示,RA核团与DM核团共同参与了对雄性斑胸草雀习得性声音的调控,而且这种控制具有右侧优势.     

薄荷油对雄性小鼠的抗生育作用研究

目的探讨薄荷油对雄性小鼠的抗生育作用。方法将60只健康的雄性性成熟昆明小鼠随机分成3个试验组和1个对照组,各试验组小鼠灌胃0.135 g/(kg·d),0.27 g/(kg·d)和0.54 g/(kg·d)的薄荷油0.5%羧甲基纤维素钠(sodium carboxymethylcellulose,CMC)混悬液,对照组灌胃0.5%羧甲基纤维素钠溶液,灌胃1周后按雌雄比2∶1合笼,继续对雄鼠灌胃至19 d,采集雄性小鼠的血液并测定血液生化指标,剖检灌胃雌雄小鼠,统计雌性小鼠的怀孕率,测定雄性小鼠睾丸与附睾的脏器系数及附睾精子活力,并固定睾丸和附睾,研究其组织学变化。结果与对照组相比较,雄性小鼠灌胃薄荷油后,导致雌性小鼠的怀孕率降低,睾丸脏器系数和附睾精子活率极显著降低(P<0.01),精子畸形率极显著升高(P<0.01)。光学显微镜下,试验组小鼠睾丸和附睾均有一定程度的损伤,睾丸间质减少,睾丸各级生精细胞排列疏松,曲细精管内有多核巨噬细胞浸润。附睾具正常的管腔结构,但能明显观察到管腔内精子减少。结论薄荷油对雄性小鼠具有抗生育作用,且主要通过影响精子的生成及破坏生精组织而达到,具有实际应用价值,可进一步开发成环境友好型鼠类抗生育药剂。     

不同口径陷阱诱捕器诱杀梨小食心虫研究

梨小食心虫Grapholitha molesta(Busck)是重要的蛀果类害虫之一,目前性信息素广泛应用于梨小食心虫防治,为明确性信息素陷阱诱捕器的诱捕效果,针对开口方式设计四面开口和两面开口两种处理的陷阱诱捕器;针对口径的大小下设计2、3、4、5、6 cm的5种口径的对口瓶陷阱式诱捕器,分别在桃园对梨小食心虫进行诱捕试验,诱捕结果显示两面开口的诱捕器诱捕效果比四面开口的诱捕器效果显著,口径为2 cm和3 cm的陷井式诱捕器诱捕效果最佳,诱捕量显著高于5 cm和6 cm,诱捕量达34.6头/日和20.4头/日。通过试验明确了陷阱诱捕器的最佳诱捕效果的参数,同时为测报及田间大量诱杀的诱捕器使用提供依据,为防控梨小食心虫性信息素诱捕器提供标准化参数。