不同地区的东亚飞蝗肠道微生物多样性分析

【目的】鉴于肠道微生物在昆虫环境适应过程中发挥重要作用,探索中国不同地区分布的东亚飞蝗肠道微生物多样性情况。【方法】本文利用Illumina NovaSeq测序平台对中国4个代表性蝗区的东亚飞蝗(Locusta migratoria manilensis Meyen)肠道微生物进行16S rRNA基因测序和分析,探究其多样性。【结果】分布区域、发育时期和性别对东亚飞蝗肠道微生物结构均影响明显,其中分布区域的影响最为显著,其次为性别和发育时期。多样性分析发现,采自广东省清远市和河北省沧州市的东亚飞蝗肠道微生物多样性差异性较大,所选取的8个环境因子中平均气温和降水量可影响东亚飞蝗的肠道菌群多样性。【结论】研究结果从共生微生物和环境因素角度解析了东亚飞蝗的环境适应性,为研制地理溯源技术和开发微生物制剂提供了科学依据。     

东亚飞蝗肠道细菌的研究

目的从微生态学角度研究东亚飞蝗的营养生理活动。方法从东亚飞蝗自然种群的雌、雄成虫肠道环境中分离、纯化、培养,获得细菌16个属的菌株,对菌体形态、染色反应、培养性状、生理生化反应进行系统研究。结果上述16个细菌菌株分别属于沙雷菌属(Serratia)、短状杆菌属(Brachybacterium)、预研菌属(Yokenella)、肠杆菌属(Penterobacter)、微杆菌属(Microbacterium)、柠檬酸杆菌属(Citrobacter)、类芽胞杆菌属(Paenibacillus)、沙门菌属(Salmonella)、棍状杆菌属(Clavibacter)、放线杆菌属(Actinobacillus)、米勒菌属(Moelleralla)、不动杆菌属(Acinetobacter)、埃希菌属(Escherichia)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、克吕沃尔菌属(Kluyvera)、克雷伯菌属(Kleb-siella)。结论东亚飞蝗雌性成虫肠道环境细菌种类为12个,雄性为10个,其中6个菌株相同;数量之间存在明显差异。     

东亚飞蝗血细胞形态学研究

通过Wright's染色和光学显微镜对不同地区东亚飞蝗的血细胞进行了观察,发现东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis(Meyen)的血细胞包括原血胞、浆血胞、粒血胞和类绛血胞4种类型.原血胞的细胞核为红色,而其它3种血细胞的细胞核均被Wright's染液染成红色和蓝色2种类型.故认为浆血胞是...     

一株产纤维素酶细菌的筛选、鉴定及其纤维素酶的部分特性

目的:分离堆肥中具有产纤维素酶酶活的菌株并进行鉴定,同时进行该菌株纤维素酶酶特性的研究.方法:采用刚果红平板法进行筛选得到菌株,利用16SrDNA通用引物对其基因组DNA进行扩增,测序得到CCH-1的部分16SrDNA序列,经Blastn调出与菌株16SrDNA同源的序列,用软件MEGA 4.0按照Neighbor-Joining方法构建16SrDNA系统发育树,并采用DNS法测定所产纤维素酶酶活.结果:GCH-1的生理生化指标与蜡质芽胞杆菌理化指标相符,与Bacillus cereus IAM 12605(T)处于同一分支,相似性为99.8%.CCH-1菌株发酵48h能达到最大产酶量,所产纤维素酶在40℃有最高酶活力,酶活力分别为0.581μ/mL,GCH-1菌株产生的纤维素酶酶系在pH 7.0～9.0能够保持较高的相对酶活力,超过85%相对活力.结论:GCH-1初步鉴定为蜡质芽孢杆菌(Bacillus cereus),能够产胞外纤维素酶.     

1995年白洋淀东亚飞蝗大发生原因及防治策略

白洋淀是华北地区最大的淡水湖,是历史老蝗区,河北省东亚飞蝗Locustamigratoriamanilensis（Meyen）重点蝗区之一。1995年夏蝗呈特大发生,形成大面积高密度群居型蝗蝻,是20年来极为罕见的。其发生特点为蝗蝻出土集中,非农田蝗区密度高于农田蝗区,高密度群居型蝗螨均发生在淀边苇田蝗区。发生面积1．2万hm2,防治1．l万hm2,其中发生10头／m2以上的有0.7万hm2,100头／m2以上的0.l万hm2。现将分析的特大发生原因及防治策略报道如下。1大发生原因1．1大发生的蝗虫基数：据调查,1994年秋残蝗面积为1．2万hm2,比中等发生年多0．3万hm2…     

东亚飞蝗外生殖器的显微结构

利用扫描电镜技术观测了东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis(Meyen)雌雄个体外生殖器的显微构造,描述了雌雄两性外生殖器的具体结构以及其表面上感受器的分布情况。雌性的外生殖器由背、腹产卵瓣构成,雄性的外生殖器由外骨骼所包被的阳具基背片和阳具复合体构成。在雌雄两性的外生殖器表面着生有大量的感受器,包括毛形、刺形、锥形,主要是机械感受器,还有少量化学感受器。     

东亚飞蝗Locustamigratoriamanilensis(Meyen)预测预报研究进展

本文对东亚飞蝗的分布及为害进行了简要介绍 ,并对其预测预报研究进展作了全面的总结 ,最后对今后预测预报工作进行了展望。本文认为今后对东亚飞蝗的预测预报分析应紧密结合环境条件的变化 ,应用空间相关分析方法对种群发生规律进行探讨 ,并利用时空分析的结果进行种群空间分布的估计与预测。系统科学理论与技术的应用将会进一步完善现行的东亚飞蝗预测预报方法 ,对我国东亚飞蝗的测报工作产生积极的影响。     

东亚飞蝗与亚洲飞蝗的主成分及判别式分析

本文对采用自我国西北,西南地区散居型飞蝗标本之１１个数量性状进行了主成分和判别式分析。个体水平上的主成分分析说明：飞蝗个体在空间上存在着连续变异。鉴于使用传统的形态测量方法有时难以在个体水平上明确划分亚洲飞蝗和东亚飞蝗,我们这个两个亚种的雌性和雄性分别建立了线性判别函数：Ｖ（雌性）＝－３５．３７℃＋２．７２Ｍｘ－１．７１Ｖ＋４．３１Ｅ／Ｆ;Ｖ（雄性）＝－１７．２２＋９．１１Ｈ－５．６４Ｐ－１．０５     

白洋淀东亚飞蝗持续大发生浅析

进入 90年代以来 ,白洋淀蝗区东亚飞蝗Locustamigratoriamanilensis(Meyen)持续大发生 4次 ,是50年来十分罕见的。究其原因 ,主要受白洋淀水位变化的影响 ,其中 8月水位的高低直接影响翌年夏蝗发生程度 ,其次是生态环境和气候条件等因素的影响。     

西藏飞蝗蝗蝻群集迁移特性及其群集效应

西藏飞蝗Locusta migratoria tibetnsis Chen暴发成灾的重要原因之一是蝗蝻具有群集迁移危害习性。为阐明西藏飞蝗灾变的行为机制,为西藏飞蝗的监测预警和防治提供科学依据,利用视频跟踪技术测定了自然环境中西藏飞蝗蝗蝻群集迁移的运动速度、方向,建立自推进粒子模型模拟蝗蝻群集迁移行为,分析群集迁移效应。结果表明,①不同自然环境中的西藏飞蝗蝗蝻在群集迁移过程中,群体内个体的运动表现出定向集体运动,群集迁移速度为0.1256 m/s,0.2 m以内的个体蝗蝻方向趋向一致。沙滩、翻耕农田和草地蝗蝻群运动一致性参数均较高,分别为0.8502、0.7870和0.6987。②西藏飞蝗蝗蝻群由分散运动转变为群集迁移存在临界密度,密度较低时群体内个体分散运动,当蝗蝻密度达到12-15头/m²时,蝗蝻群体由分散运动转变为高度一致的群集迁移运动。③蝗蝻群通过群集迁移可以显著增加迁移距离,随机运动蝗蝻1 d扩展只有70-80 m,而群集迁移1 d最大距离可达2.5 km。蝗蝻群集迁移可以提高发现特别是远距离食物等资源的概率,使群体中更多的个体受益。④尽管未发现室外蝗蝻群存在先验个体,但模拟发现在群集迁移群体中,只需要少数先验个体（3%-5%）即可引导整个蝗蝻群运动。     

昆虫肠道菌对反枝苋的除草活性筛选及菌株JC-03的初步鉴定

利用平板分离法从多种昆虫肠道中分离出14株昆虫肠道菌,活性筛选表明从大黑金龟子肠道分离出的JC-03菌株粗提物对反枝苋具有较好的除草活性,进一步研究表明其活性物质主要集中在中等极性的乙酸乙酯提取物中。安全性实验表明JC-03菌株粗提物对常见作物(油菜、大豆、西红柿、辣椒)的安全性较高。通过形态学特征观察和5.8S rDNA测序分析,初步确定该菌株为赤霉菌(Gibberella intermedia)。JC-03菌株作为微生物源除草剂值得进一步研究。     

基于MaxEnt的西藏飞蝗在中国的适生区预测

西藏飞蝗是青藏高原本地特有物种,为青稞和牧草的重要害虫,近年来危害范围有扩大蔓延趋势。研究并明确西藏飞蝗在中国的适生区域,对制定该虫的早期监测、预警及控制措施意义重大。近年来最大熵理论在物种适生研究领域得到广泛应用,基于西藏飞蝗的分布信息和环境变量,采用MaxEnt生态位模型和ArcGIS对其在中国的潜在分布区进行预测,用ROC曲线检测模型精度、刀切法(jackknife test)筛选主导环境变量及其适宜值。两次模拟的AUC值分别为0.996和0.993,预测结果与实际拟合度很高。西藏飞蝗在中国的高适生区主要位于四川的甘孜州,西藏的昌都地区、林芝地区、山南地区及拉萨市,中适生区则以高适生区为中心向外扩散,集中在青藏高原东部地区。海拔、8月份平均雨量、1月份平均雨量、等温性、12-2月份的平均温度是影响西藏飞蝗潜在分布的主要环境变量。     

Genetic Variation and Population Structure of Oriental Migratory Locust, Locusta migratoria manilensis, in China by Allozyme, SSRP-PCR, and AFLP Markers

Allozyme analysis, microsatellite primer PCR (SSRP-PCR), and amplified fragment length polymorphism (AFLP) techniques were used to assess genetic diversity and population structure of the Chinese oriental migratory locust, Locusta migratoria manilensis. A total of 299 PCR markers (67 SSRPs and 232 AFLPs) were detected in eight populations, of which 98.7% were polymorphic markers. The proportion of polymorphic loci (95.5–98.8%) by SSRP+AFLP markers indicated no significant differences between populations, and all populations exhibited a similar level of variability; results of the allozyme analysis demonstrated that 19 loci gave rise to a lower level of polymorphism (55.6–66.7%). The genetic distances between the populations were relatively low. Shannon’s index and Nei’s gene diversity showed low differentiation among the populations. Allozyme analysis, however, reflected greater similarity and smaller differentiation between the populations than those shown by SSRP and AFLP markers. Neighbor-joining dendrograms derived from both the allozyme and SSRP+AFLP markers showed that the genetic distances among Chinese oriental migratory locust populations were not greatly influenced by geographic distance and breeding habitats.     

Cloning, expression, purification, and characterization of arginine kinase from Locusta migratoria manilensis

Arginine kinase (AK) is a phosphotransferase that plays a critical role in energy metabolism in invertebrates. The gene encoding Locusta migratoria manilensis AK was cloned and expressed in Escherichia coli by two prokaryotic expression plasmids, pET-30a and pET-28a. The recombinant protein was expressed as inclusion bodies using pET-30a. After denaturation, the recombinant AK was successfully renatured and confirmed to be enzymatically active. Addition of Tween-20 and SDS to the dilution system led to higher renaturation efficiency. Using another expression plasmid, pET-28a, and changing the expression conditions resulted in a soluble and functional form of AK, which was purified by an improved method using Sephadex G-75 chromotography to a final yield of 358 mg L^− 1 of LB medium. Some parameters for the renatured and soluble forms of AK, including K_m, K_d, specific activity, electrophoretic mobility and isoelectric focusing, were identical with those of AK obtained directly from L. migratoria manilensis leg muscle. Comparison of kinetic constants with those of AKs from other sources indicated that L. migratoria manilensis AKs have the highest k_cat and stronger synergistic substrate binding. The first report of a concise purification method enables the enzyme to be prepared in large quantities. This research should enable further detailed investigations of the enzymatic mechanism by site directed mutagenesis techniques.     

Identification of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in wild cervids ( Cervus elaphus hippelaphus and Capreolus capreolus ) from Northwestern Italy

Seventy-seven red deer (Cervus elaphus hippelaphus), 40 roe deer (Capreolus capreolus) from the Northwestern (NW) Alps (Turin Province, NW Italy) and 29 roe deer from the NW Apennines (Alessandria province, NW Italy) were examined for the presence of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) by culture, IS900 nested polymerase chain reaction (PCR) and IS1311 PCR restriction endonuclease analysis for strain characterisation. MAP identification (nested PCR and/or culture) allowed us to detect 32.9% MAP-infected red deer and 22.5% infected roe deer in the NW Alps and 41.4% MAP infected roe deer in the NW Apennines. On the basis of the polymorphism present in the IS1311 sequence, all MAP isolates were characterised as cattle strains. Our results show that MAP circulates widely among populations of wild cervids in NW Italy.     

Fusarium oxysporim M1菌株的rDNA ITS鉴定及其纤维素酶活性及纯化研究

以1株分离于北大仓白酒大曲的产纤维素酶真菌M1为材料,对其进行了形态及分子生物学鉴定;纯化并研究了其纤维素酶的酶学性质。以真菌ITS1/ITS4通用引物,扩增真菌M1的rDNA ITS序列,再与GenBank中其他菌株rDNA ITS序列进行比对,使用Mega5.0软件,采用最大似然法进行聚类分析。结果显示,该真菌同已经报道的Fusarium oxysporim strain Bt3聚为一类,一致率达99%,与形态学方法鉴定一致,命名为Fusarium oxysporum M1。该菌具有很高纤维素酶活力,FPA和CMCA分别高达16.84 IU/mL和35.31 IU/mL。经过发酵条件优化酶活性进一步提高。经硫酸铵分级分离、疏水和离子交换层析,纯化了该菌纤维素酶,纯化倍数高达17.97倍,得率为3.676%,SDS-PAGE分析表明,该纤维素酶分子量达60 k Da。本研究为进一步研究该酶高效催化机理及实际应用提供参考。     

对水葫芦有杀草活性的菌株Ｓ63的分离筛选

采用水葫芦琼脂平板和氨氮平板初筛及点种于水葫芦茎处的方法,得到使水葫芦茎部病变黑斑的菌株,考察其对光照培养箱中培养水葫芦的生长抑制效果,获得对水葫芦生长有强抑制作用的菌株S63,鉴定为假单胞菌属。露天培养的试验结果表明,加入该菌液0.5%~2%(体积分数)的试验组发病率为41.2%~100%,高于对照组19.4%~33.3%的发病率;试验组叶片的丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的酶活均显著高于对照组。表明该菌对水葫芦有一定的除草活性。