空间环境对秀丽线虫行为及生长发育研究进展

与秀丽线虫有关的研究开始于20世纪60年代,秀丽线虫作为模式生物是第一个完成基因测序的多细胞生物,普遍应用于各种环境对生理和行为学研究中。空间环境以微重力、强辐射作为特点,对秀丽线虫的生理及行为产生很大影响。本文总结了微重力和辐射引起秀丽线虫运动能力、寿命、能量代谢等方面基因表达变化的研究成果。秀丽线虫与人类的序列相似性高达40%,空间环境对秀丽线虫行为及生长发育的研究为空间环境对人类健康影响研究提供数据支持,也为空间损伤修复研究提供理论基础。     

温度感受相关的TRP蛋白家族研究进展

机体通过感受器接受各种环境刺激,经感觉神经将信息传到大脑皮层感觉区,产生相应的感觉。然而,机体内的中枢或末梢感受器是如何感受各种刺激的还所知甚少。近年来对瞬时感受器电位(transient receptor potential,TRP)蛋白家族的研究提供了探索关于温度感知机构的新线索,对揭开感觉机构的生物学机制具有重要而深远的意义。本文主要以与温度感受相关的TRP蛋白质家族为中心,阐述其结构及生物学特性。     

微生物与线虫互作分子机制研究进展

植物寄生线虫严重危害全球农业生产,以天敌微生物为主的线虫生物防治方法由于其安全性和环境兼容性好等优点,成为农业绿色发展的重要保障.微生物与线虫相互作用机制的研究为开发高效的线虫生防制剂提供理论基础.本文从杀线虫微生物的资源、微生物寄生生活阶段的转换调控、微生物侵染的关键酶以及线虫对天敌微生物的免疫防御等方面综述线虫-微生物互作机制的最新进展,为构建线虫生物防治的新方法新策略提供借鉴.     

一种从小卷蛾斯氏线虫怀卵成虫制备感染期幼虫的简易方法

昆虫病原线虫是新型的生物杀虫剂,其感染期幼虫是昆虫病原线虫产业化生产和应用的唯一虫态,对昆虫病原线虫基因功能的研究及转基因改造有助于推进昆虫病原线虫的产业化。本研究基于昆虫病原线虫"噬母现象"的原理,以不同的孵育液孵育小卷蛾斯氏线虫Steinernema carpocapsae的怀卵成虫,找到可以简单快速从怀卵成虫直接获得整齐龄期的感染期幼虫的方法,为该线虫卵或性腺的RNA干扰后感染期幼虫的收集及生物测定提供基础,为昆虫病原线虫的转基因改造以提高其环境耐受力提供技术支持。     

昆虫病原线虫与环境生物、非生物因素关系的研究进展

昆虫病原线虫(Entomopathogenic nematodes)是业已商业化的昆虫寄生性天敌,对农林和卫生等重要害虫具有安全和有效的控制作用.这类线虫与环境生物和非生物因素存在密切的联系.影响昆虫病原线虫的环境生物因素包括同类线虫、共生细菌、寄主昆虫、寄生真菌以及其它昆虫病原物等;影响昆虫病原线虫的环境非生物因素主要有土壤类型、温湿度、盐度、紫外线等.本文从昆虫病原线虫与环境生物、非生物因素的关系综述这类线虫的研究进展,为昆虫病原线虫的研发和应用提供参考.     

昆虫病原线虫对非生物胁迫的响应机制

昆虫病原线虫是农林害虫生物防治中重要的生防因子之一。它对非生物胁迫的耐受能力决定着线虫在田间的个体生存及控制害虫效果。线虫对环境胁迫的响应是一个整体性的复杂过程, 体现在群体遗传、发育阶段、生理生化和抗逆相关基因的表达调控等不同层次、不同水平上。本文综述了昆虫病原线虫抗逆相关领域的主要研究进展, 重点介绍线虫响应非生物胁迫的生理生化机制和相关抗性基因的分离鉴定, 并对该研究领域发展趋势进行了讨论和展望, 期望为我国研究线虫抗逆机理提供一些新的信息。     

五种线虫头端顶面的扫描电镜观察

应用扫描电镜观察了弗氏旷口线虫、似血矛线虫、辐射食道口线虫、粗纹食道口线虫、哥伦比亚食道口线虫的头端顶面。对弗氏旷口线虫和似血矛线虫口囊内齿或口矛的形态,三种食道口线虫的叶冠、化感器和感觉乳突进行了描述。     

五种线虫头端顶面的扫描电镜观察

应用扫描电镜观察了弗氏旷口线虫、似血矛线虫、辐射食道口线虫、粗纹食道口线虫、哥伦比亚食道口线虫的头端顶面。对弗氏旷口线虫和似血矛线虫口囊内齿或口矛的形态,三种食道口线虫的叶冠、化感器和感觉乳突进行了描述。     

典型黑土区农田土壤线虫群落的纬度分布格局及其驱动机制

东北黑土区是保障我国粮食安全的重要土壤资源, 了解该区域内农田土壤线虫的群落组成及其对环境驱动因子的响应机制, 对于研究黑土区农田土壤生态系统的生物多样性分布格局具有重要意义。2018年9月, 我们在42°50°‒49°08° N的典型黑土区采集了93个农田土壤样品, 利用形态学鉴定技术分析了土壤线虫群落的组成与结构。共鉴定出47个线虫属(相对丰度 > 1%), 其中食细菌线虫中的拟丽突属(Acrobeloides)是典型黑土区农田土壤中的优势属(相对丰度 > 5%)。土壤线虫总丰富度和总多度均随纬度增加而显著增加, 然而类似的变化趋势只出现在食细菌和杂食/捕食线虫中。土壤有机碳是影响土壤线虫丰富度和多度最为重要的环境因子, 其次是月平均温度。典型黑土区农田土壤线虫群落结构以47° N为分界线分为南部和北部两类, 主要归因于线虫群落中植物寄生和杂食/捕食线虫的相对多度在南、北特征属中存在差异。土壤pH值和容重分别是影响南部与北部黑土区线虫群落最重要的环境因子。本研究明确了典型黑土区农田土壤线虫群落的纬度分布格局及其与环境因素的关系, 可为揭示农业活动干扰下土壤生物对环境因子的响应机制提供基础数据和理论参考。     

秀丽线虫衰老调控的生理与分子机制

秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)是目前研究动物衰老调控机制重要模型之一.在线虫中,众多的信号通路经相互协同形成的复杂网络接受来自感觉神经元的各种环境信息,进而通过信号传递作用于各组织器官而影响衰老的诸多方面.线虫衰老的生理与分子调控主要涉及三个调节系统,即发挥神经内分泌功能的insulin/IGF-1体系、进食限制延缓衰老的调节系统和线粒体呼吸链/ATP合成体系.本文主要针对这三类体系的生理与分子调控机制予以论述.     

雪被厚度对色季拉山急尖长苞冷杉林土壤线虫群落的影响

为了解雪被覆盖对青藏高原高寒森林土壤线虫群落的影响,选取藏东南色季拉山急尖长苞冷杉林为研究区,采用高通量测序技术分析不同雪被厚度0、10、20、30 cm下土壤线虫群落特征。结果表明：随着雪被增厚,有机质和全氮含量显著降低(P<0.05),全钾含量显著升高(P<0.05)。雪被增厚对线虫群落Shannon指数、Simpson指数、Pielou指数以及成熟度指数、线虫通路比值(NCR)均未产生显著影响,但NCR值有升高的趋势。雪被增厚使刺嘴纲(Enoplea)及食细菌性线虫的相对丰度增多,同时使20 cm和30 cm雪被下土壤线虫群落结构发生显著变化(P<0.05)。土壤有机质、全氮和全钾含量是影响土壤线虫群落的最关键的3个土壤环境因子。研究表明雪被厚度会对青藏高原色季拉山急尖长苞冷杉林土壤线虫群落产生影响,雪被增厚意味着较为稳定和温暖的土壤环境,利于土壤细菌数量增加,继而利于土壤有机质分解及钾的释放,为刺嘴纲及食细菌性线虫的增多提供了资源与环境条件。目前仍需对青藏高原地区土壤进行系统调查,以更深入的了解该生态脆弱区土壤线虫分布及其响应环境变化的规律。     

根际效应对大豆田土壤线虫群落组成及多样性的影响

根际作为重要的环境界面是植物与环境之间物质能量交换的场所,关于根际效应的研究已成为土壤生态学的新兴热点领域,然而有关大豆根际效应对土壤动物多样性影响的研究报道并不多见。在三江平原选择连续耕作15a的大豆田,对大豆根际区与非根际区土壤线虫群落结构组成进行了对比分析。结果表明:大豆根际区土壤线虫总数、辛普森多样性指数(Dom)显著高于非根际区,根际区的物种数(S)、物种丰富度指数(SR)显著低于非根际区。说明大豆根际效应增加土壤线虫的丰度,但降低了线虫群落结构的复杂性。大豆根际区植物寄生线虫(PP)、食真菌线虫(FF)和食细菌线虫(BF)数量显著高于非根际区,而PP类群的比例在根际区却显著低于非根际区。这一研究结果表明食微线虫(FF和BF)类群在大豆根际区的比例增加更显著。食真菌与食细菌线虫数量比值(F/B)指示大豆根际区细菌生物量相对高于真菌生物量。研究结果丰富了农田土壤线虫多样性的研究内容,并为我国东北大豆田线虫病害的防治及定制相应的农业管理措施提供参考。     

穿孔线虫属分类研究进展(综述)

穿孔线虫属Radopholus是一类多寄主寄生的危险性植物线虫,其中以世界性危害的相似穿孔线虫R. similis为典型代表。但穿孔线虫属的分类学研究迄今仍不完善,形态描述粗糙,分子序列匮乏。本文列出穿孔线虫属的最新种类名录,归纳了27种穿孔线虫（双卵巢类型）的主要形态分类特征,并综述该属分子亲缘进化关系研究进展,为穿孔线虫属的分类和相似穿孔线虫的准确鉴定提供形态学基础和技术支持,同时也为该属线虫分类学的研究方向提出建议。     

砂质潮间带自由生活海洋线虫对缺氧的响应——微型受控生态系研究

以青岛砂质潮间带自由生活海洋线虫为研究对象,建立微型受控生态系,研究缺氧对海洋线虫群落结构和垂直分布的影响,以及环境复氧后海洋线虫群落的恢复能力。研究结果显示,海洋线虫是耐低氧的小型底栖动物类群,可通过垂直迁移来耐受缺氧造成的不利条件。但是,海洋线虫通过主动迁出而耐受缺氧条件的特性具有种的区别。研究中Pseudosteineria sp1、Rhynchonema sp1等海洋线虫通过向有氧环境的主动迁移耐受缺氧条件;Thalassironus sp1却可通过自身耐受机制抵御缺氧条件,在缺氧生境中仍能保持较高的丰度。此外,研究结果显示,当表层海洋线虫暴露于缺氧环境时,其总丰度显著降低,种类组成发生改变。Pseudosteineria sp1对缺氧环境较为敏感,可暂时性地离开沉积物进入水层;而沉积物溶解氧恢复正常后,该种可以重新回到沉积物中。Daptonema sp1成熟个体及其幼龄个体对缺氧均具有较高的耐受性,是缺氧群落的绝对优势种。D.sp3则表现出对缺氧环境较高的敏感性。环境恢复正常,线虫群落丰度及多样性增加,Neochromadora sp1和Spilophorella sp1等具有机会种的特点,首先表现出丰度和繁殖能力的增加。但是线虫群落种类组成在受测时间内并未能完全恢复,群落结构的恢复需要更长的时间。     

秀丽隐杆线虫先天免疫信号转导途径

秀丽隐杆线虫因其结构简单、易于培养、生命周期短等特点作为一种模式生物已广泛应用于神经系统、衰老机制及细胞程序性死亡的研究。与高等生物不同,秀丽隐杆线虫缺少适应性免疫途径,只有先天免疫途径在抗病原菌、抗氧化应激等方面发挥重要的作用。其体内的胰岛素/胰岛素样生长因子(insulin/ IGF-1)、转化生长因子β(transforming growth factor β,TGF-β)、丝裂原激活的蛋白激酶(mitogen activated protein kinases,MAPK)和细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD)4条免疫相关信号转导途径在不同的环境发挥着主要作用。同时,秀丽隐杆线虫的先天免疫系统在进化中有许多保守之处,这为高等生物的免疫机制研究提供了新思路。据此,就有关秀丽隐杆线虫先天免疫信号转导途径的研究进展进行了简述,期望能为人类等高等生物相关联的免疫作用研究提供借鉴和参考。     

侵染线虫病毒研究概述

研究侵染线虫的病毒是为了能够深入的了解线虫的生理机制,从而更好地利用线虫资源。该文综述了11种已经报道的侵染线虫病毒的基因组结构和线虫病毒对寄主的侵染机制,旨在从寄生病毒的角度揭示病毒与线虫的互作关系,并对线虫病毒的研究方向提出展望和建议,为深入研究和利用线虫病毒提供参考。     

二甲基亚砜对秀丽线虫运动、个体发育和生殖的影响

本研究探讨了不同浓度二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide, DMSO)对秀丽线虫运动、个体发育以及生殖的影响。结果显示:DMSO浓度≥2.5%时,线虫咽泵运动次数显著下降;DMSO浓度≤0.5%时,线虫头部摆动次数显著增加;DMSO浓度≤2.5%时,线虫体长和体宽无明显影响,浓度为5.0%时,抑制线虫个体发育作用明显;DMSO浓度0.5%,线虫子宫内怀卵数增加,而后代数目减少;各试验浓度DMSO对单侧性腺臂卵母细胞数目均无显著影响。综上所述,DMSO对秀丽线虫具有一定毒性作用,且对不同指标产生毒性的浓度阈值不同,在以线虫为模型的药物研究中,为排除DMSO对线虫的毒性作用给试验结果造成的影响,助溶剂DMSO的最佳使用浓度应为0.5%,本研究为今后对秀丽线虫的研究提供研究数据。     

苯二酚内酯及其衍生物杀线虫活性研究

采用浸渍法研究了酿酒酵母异源表达的苯二酚内酯monocillin II、10,11-dehydrocurvularin、pre-asperfuranone、trans-resorcylide、desmethyl-lasiodiplodin和lasiodiplodin的杀秀丽线虫活性。首次发现苯二酚内酯10,11-dehydrocurvularin和desmethyl-lasiodiplodin具有杀线虫活性。分别以0.1 mg/m L、0.2 mg/m L和0.5 mg/m L的10,11-dehydrocurvularin和desmethyl-lasiodiplodin处理秀丽线虫的二龄幼虫(L2)24 h后,秀丽线虫的校正死亡率分别为7.95%、15.30%、46.41%和3.41%、8.90%、27.47%。Desmethyl-lasiodiplodin的甲基化产物lasiodiplodin的杀线虫活性降低,浓度为0.5 mg/m L时,线虫的校正死亡率为16.12%。研究结果为植物线虫病害的防治提供了新的思路。     

一株谦逊迷孔菌Daedalea modesta的分离及其杀线虫的作用

为了研究野生担子菌对线虫的作用效果,从腐木桩上采集担子菌,应用常规组织分离法获得纯培养菌丝,以全齿复活线虫作靶标,初步筛选到1株对线虫有高活性的菌株,应用形态学方法和分子生物学方法进行了种的鉴定,测定了其对全齿复活线虫Panagrellus redivivus、松材线虫Bursaphelenchus xylophilus、爪哇根结线虫Meloidogyne javanica的杀线虫活性,并测定了其在不同条件下的发酵液对全齿复活线虫、松材线虫和爪哇根结线虫二龄幼虫的作用效果。经鉴定该菌株为谦逊迷孔菌Daedalea modesta,其菌丝在平板上能够迅速杀死线虫,平板菌落上接种线虫48h,菌丝对全齿复活线虫、松材线虫和爪哇根结线虫的致死率分别为95.61%、85.75%和100%;其马铃薯葡萄糖液体发酵液25℃处理全齿复活线虫、松材线虫和爪哇根结线虫二龄虫24h线虫死亡率均达100%,发酵液稀释10×时,对爪哇根结线虫仍有致死效果。本研究为该菌株用于线虫防治的进一步研究提供了科学参考。     

我国土壤线虫生态学研究进展和展望

土壤线虫生态学主要探讨土壤线虫群落和其周围环境(包括生物和非生物)的相互关系, 包括不同生态系统中土壤线虫群落的分布和结构组成、线虫群落与土壤环境及其他土壤生物之间的相互作用等。本文回顾了我国研究者近年来在土壤线虫生态学研究领域的研究现状, 包括不同生态系统土壤线虫群落的分布、组成和多样性及其影响因素, 土壤线虫群落与全球气候环境变化的关系, 土壤线虫群落的生态功能以及土壤线虫群落生态学分析方法的发展及应用。重点评述近年来我国土壤线虫生态学的发展现状, 同时分析和比较了国内外土壤线虫生态学的发展态势, 提出建设全国范围的监测网络的重要性。未来我国土壤线虫生态学的发展方向应继续加强小尺度下土壤微食物网联通性和大尺度下全球气候变化对土壤线虫群落影响的研究以及加强相关新的研究技术方法的应用。