川硬皮肿腿蜂携带松墨天牛致病菌的研究

[目的]以生物导弹为理念,应用寄生性昆虫携带病原物双重防治松墨天牛Monochamus alternatus是目前研究的新领域,更是松材线虫病Bursaphelenchus xylophilus防治的新途径.[方法]本文以川硬皮肿腿蜂Scleroderma sichuanensis为载体,通过测定4株松墨天牛致病菌的孢子粉和孢子悬浮剂对其毒力大小和川硬皮肿腿蜂对4株菌的2种剂型的初始携带量及存留量,分析不同菌种与不同剂型对川硬皮肿腿蜂的影响和川硬皮肿腿蜂体表孢子脱落趋势.[结果]川硬皮肿腿蜂雌成蜂携带粉剂孢子的死亡率高于携带悬浮剂的,但川硬皮肿腿蜂对粉剂孢子的携带量却远远高于悬浮剂孢子的携带量.当喷施孢子悬浮剂时,川硬皮肿腿蜂的累计死亡率随浓度增加而增加,同样携带量也随浓度增加而增加;白僵菌对川硬皮肿腿蜂的毒力较绿僵菌高,致死速率也较绿僵菌大,但川硬皮肿腿蜂对白僵菌的携带效果却比绿僵菌的效果好.并且不论剂型和菌种,川硬皮肿腿蜂体表的孢子在第1d后都脱落最为明显,而后均保持较缓慢脱落.[结论]本研究证明川硬皮肿腿蜂携带松墨天牛致病菌的方法是可行的,其中白僵菌孢子粉更适合携带.     

栗山天牛幼虫天敌白蜡吉丁肿腿蜂的转主寄主研究

在利用白蜡吉丁肿腿蜂Sclerodermus pupariae防治世代周期长、 发育整齐的害虫栗山天牛Massicus raddei中, 我们发现该天敌只在寄主1-3龄幼虫时具有良好的寄生效果, 而对3龄以上的中老龄幼虫基本不寄生。为了了解释放白蜡吉丁肿腿蜂后其种群能否在栎树林间延续下去, 达到持续控制靶标害虫的效果, 我们调查了其在栎树林间的转主寄主。结果表明： 白蜡吉丁肿腿蜂除了寄生栗山天牛外, 还能寄生双簇天牛Moechotypa diphysis、 四点象天牛Mesosa myops和栎块斑吉丁Lamprodila virgata幼虫。白蜡吉丁肿腿蜂寄生不同转主寄主幼虫的成功率差异显著, 对栎块斑吉丁和双簇天牛幼虫的寄生率最高, 分别为76.67%和73.33%。寄生上述4种寄主时, 其雌蜂在不同寄主上的产卵前期、 产卵量及第2代雌蜂出蜂量、 出蜂率、 体长和寿命等差异不显著, 只有幼虫期和蛹期历期及第2代雌蜂有翅率和雌雄性比略有差异。室内模拟林间寄生试验表明, 白蜡吉丁肿腿蜂对双簇天牛和四点象天牛幼虫的寄生率较高。对双簇天牛和四点象天牛野外生活史研究发现, 这2种天牛幼虫在白蜡吉丁肿腿蜂不适宜寄生的栗山天牛中老龄幼虫期、 蛹期和成虫期均大量存在, 表明双簇天牛和四点象天牛是白蜡吉丁肿腿蜂在栎树林中的主要转主寄主。本研究说明, 在利用白蜡吉丁肿腿蜂生物防治栗山天牛中, 白蜡吉丁肿腿蜂在林间寄生栗山天牛的1-3龄幼虫后, 可转移寄生双簇天牛等转主寄主, 以延续其种群, 待下一代栗山天牛幼龄幼虫出现时再转移寄生栗山天牛, 达到持续控制栗山天牛的防治效果。     

白蜡吉丁肿腿蜂的生物学和生态学特性及繁殖技术研究

采用室内测定并结合林间实地调查的方法,研究了新发现的寄生于蛀干害虫白蜡窄吉丁的外寄生蜂——白蜡吉丁肿腿蜂Sclerodermus pupariae Yang et Yao的生物学特性及其人工繁殖技术。结果表明,白蜡吉丁肿腿蜂外寄生于白蜡窄吉丁的幼虫和蛹及预蛹,是自然控制该害虫的一种重要寄生蜂,自然寄生率为13.9%左右。该蜂在天津1年发生5代,世代重叠明显,寿命长。白蜡吉丁肿腿蜂的卵、幼虫、茧蛹期和全世代的发育起点温度分别为（16.89±0.79）℃,（17.03±1.42）℃,（16.90±1.68）℃和（15.31±0.47）℃。有效积温分别为（33.82±4.13）日·度、（49.11±7.93）日·度、（128.88±27.87）日·度和（277.00±14.15）日·度。雌性成蜂易于低温保存,对寄主有较强的搜索力和攻击力。繁蜂寄主容易大量获得,是生物防治白蜡窄吉丁的重要理想天敌之一。     

白蜡吉丁虫肿腿蜂对三种蛀干害虫的寄生效能研究

利用白杨透翅蛾Paranthrene tabaniformis、杨十斑吉丁虫Melanophila picta和纳曼干脊虎天牛Xylotrechus namanganensis幼虫作为替代寄主对天敌昆虫白蜡吉丁虫肿腿蜂Sclerodermus pupariae进行人工饲养，成功繁殖出了成蜂。人工繁蜂的条件为：温度26℃，相对湿度70%，接蜂的蜂虫比3:1，三种替代寄主白杨透翅蛾、杨十斑吉丁虫和纳曼干脊虎天牛幼虫的被寄生率分别为43.77%、87.12%和82.41%；平均繁蜂时间分别为42 d、33.17 d和34.58 d；白杨透翅蛾、杨十斑吉丁虫和纳曼干脊虎天牛单个幼虫平均繁殖白蜡吉丁肿腿蜂分别为4083头、9033头和5092头；子代蜂的雌性率分别为9553%、9670%和94.57%。在7℃，相对湿度70%的条件下储藏，白蜡吉丁肿腿蜂子代成蜂的平均寿命150 d；寿命超过一个月的雌蜂占95%，雄蜂寿命5-7 d。     

关于我国林业中广泛应用的"管氏肿腿蜂"学名的订正

1983年,萧刚柔教授和吴坚先生根据采自广东的寄生于粗鞘双条杉天牛Semanotus bifasciatus sinoauster的肿腿蜂,命名了管氏肿腿蜂Scleroderma guani Xiao et Wu,这是我国昆虫分类学家命名的第一个肿腿蜂科新种.其后中名也有用"管氏硬皮肿腿蜂".在过去的二十多年里,该蜂在我国林业害虫的生物防治中发挥了极其重要的作用.     

肿腿蜂类寄生蜂室内控害效能评价——以松脊吉丁肿腿蜂为例

为了开发利用天敌资源防治害虫,科学而客观地评价肿腿蜂对蛀干害虫的控害作用,研究了松脊吉丁肿腿蜂(Sclerodermus sp.)对松褐天牛3龄幼虫的功能反应,建立了肿腿蜂类寄生蜂室内控害效能评价体系,并证明了其可行性。该评价体系包括供试虫源标准、寄生蜂生物学与寄生行为学观察、寄生蜂对寄主的功能反应和寻找寄主效应以及寄生蜂的忠岐指数(Y)4个部分。研究结果表明:松脊吉丁肿腿蜂具有较强的控害潜力,单头雌成虫能防治3—4头松褐天牛3龄幼虫,21d内最多可致死9.07头寄主幼虫;寄主密度对单头寄生蜂寄生作用功能反应的测定结果与对寄生作用寻找效应的测定结果以及对产卵量影响的测定结果一致;综合评价该蜂对松褐天牛3龄幼虫控制效能,释放比为1∶1(即1头肿腿蜂雌蜂:1头3龄松褐天牛幼虫)时最高,其忠岐指数Y为39.63,这可能是肿腿蜂类天敌特有的抚幼习性所致,结论也与寄生蜂生物学特性及寄生行为学观察结果相同。研究结论证明该评价体系是稳定可靠的。评价体系在利用天敌昆虫生物防治害虫时为筛选最佳寄生性天敌种类提供了可行的方法和依据。     

用核糖体ITS区序列验证自然杂交种Meconopsis × cookei G.Taylor

对被认为是自然杂交种的绿绒蒿植物Meconopsis×cookeiG .Taylor及其可能的亲本红花绿绒蒿(M punicea)和五脉绿绒蒿 (M .quintuplinervia)的核糖体DNAITS区进行了序列测定 ,所得序列的长度为 6 6 7～ 6 6 8bp ,其中红花绿绒蒿的序列长度为 6 6 7bp ,另外两个种的序列长度均为 6 6 8bp。利用软件ClustalX对所得序列进行排序和碱基比较 ,排序后的序列长度为 6 6 8bp ,其中ITS1长度为 2 5 4bp ,5 8S长度为 16 2bp ,ITS2长度为 2 5 2bp。整个ITS区序列共有 16个变异位点 ,占序列总长度的 2 4 0 % ,其中ITS1的变异位点 9个 ,占 5 6 2 5 % ,占整个序列长度的 1 35 % ;ITS2的变异位点 6个 ,占 37 5 0 % ,占整个序列长度的 0 89% ;5 8S的变异位点 1个 ,占 6 2 5 % ,占整个序列长度的 0 15 %。分析结果表明 ,M .×cookei同时具有红花绿绒蒿和五脉绿绒蒿的两种ITS序列 ,也就是说M .×cookei与红花绿绒蒿和五脉绿绒蒿之间在ITS基因上的变化规律符合孟德尔遗传学定律 ,从而从分子水平上证明M .×cookei是红花绿绒蒿和五脉绿绒蒿的杂交后代。     

三种杀虫剂亚致死浓度对川硬皮肿腿蜂繁殖和搜寻行为的影响

在实验室条件下通过药膜法研究了3种杀虫剂对川硬皮肿腿蜂Sclerodermus sichuanensis Xiao成蜂的毒力和对繁殖的亚致死效应,并采用EthoVision3.1行为仪分析了杀虫剂对其搜寻行为的影响.结果表明,川硬皮肿腿蜂对啶虫脒最敏感,致死中浓度LC50和亚致死浓度LC10分别为7.71和4.46 mg/L,其次为吡虫啉(11.22和6.68 mg/L)和功夫菊酯(27.72和9.36 mg/L).经啶虫脒、吡虫啉和功夫菊酯亚致死浓度(LC10)处理的肿腿蜂,亲代、F1和F2代的寄生成功率均受到抑制;经功夫菊酯处理的肿腿蜂,亲代单蜂产卵量显著增加(P＜0.05);经啶虫脒和吡虫啉肿腿蜂,亲代的出蜂率没有显著影响(P＞0.05),但对F1代影响显著(P＜0.05).经啶虫脒和吡虫啉亚致死浓度(LC10)处理的肿腿蜂搜寻行为变弱.结果表明,功夫菊酯对川硬皮肿腿蜂较安全;啶虫脒和吡虫啉对川硬皮肿腿蜂的繁殖和搜寻行为影响较大.研究结果对评估3种药剂对川硬皮肿腿蜂的安全性,为指导合理用药,协调化学防治和生物防治提供科学依据.     

剑尾鱼线粒体细胞色素b基因的序列分析

目的　克隆和测定剑尾鱼 (Xiphophorushelleri)线粒体细胞色素b基因 (cytb)的全序列。方法　提取剑尾鱼肝脏的总DNA。设计合成特异引物进行PCR扩增。扩增产物经琼脂糖电泳检测、纯化后克隆到pGEM Teasyvectorsystem中的T载体上 ,筛选转化子 ,提取质粒 ,酶切鉴定。挑取重组质粒pGEM T xhcytb 11进行序列测定。结果　获得了剑尾鱼线粒体cytb基因的全序列 ,共 114 0bp。结论　用BLAST与GenBank中的线粒体DNA序列进行比较 ,显示剑尾鱼与其他鱼类的cytb基因具有较高的同源性 ;根据剑尾鱼与其他 13种鱼的cytb基因序列同源性所建立的进化树 ,与传统的分类地位基本吻合     

两种肿腿蜂对锈色粒肩天牛虫粪及其寄主植物气味的学习行为

经研究,白蜡吉丁肿腿蜂Sclerodermus pupariae Yang et Yao与哈氏肿腿蜂Sclerodermus harmandi(Buysson)均可寄生锈色粒肩天牛Apriona swainsoni (Hope)的低龄幼虫,可用于该害虫的生物防治.为了探讨其学习行为,采用Y-型嗅觉仪、培养皿两种方法,测...     

利用长距离PCR扩增国内肠道病毒流行株基因组方法的建立和评价

目的:通过调查近年来我国肠道病毒EV-71型和柯萨奇病毒A16型流行株的全基因组序列,建立一种能够获得我国肠道病毒序列的通用扩增方法,为今后的手足口病流行病学分析、致病机理研究等打下基础。方法:收集我国近5年各地报道的肠道病毒流行株全基因组序列作为参考序列进行比对分析,在保守区设计通用引物,利用3'RACE、长距离PCR扩增及简并引物扩增肠道病毒全基因组序列,采用IonTorrentPGM二代测序仪对扩增产物进行深度测序,以对扩增方法进行验证和评价。结果:通过比对肠道病毒流行株序列设计了通用扩增引物,经二代测序实验获得了肠道病毒全基因组序列;以系列比例模拟混合病毒感染,该扩增方法能够同时获得2株肠道病毒的全基因组序列;能够完整地揭示肠道病毒重组情况。结论:建立了针对我国近年来肠道病毒流行株的通用全基因组扩增方法,在病毒培养液中肠道病毒的提取与扩增中显示了较高的灵敏度,能够反映混合病毒感染、重组病毒的情况。     

无透镜显微技术

无透镜显微成像(lens-free microscopy)是一种在不借助透镜的情况下进行成像的技术。它基于Gabor同轴全息原理,利用面阵探测器采集原始全息图,随后通过数字图像处理技术重建样本,从而实现数字显微成像。像素超分辨技术缩小了等效像素,提供更多细节信息使得再现像的分辨率得以直接提升,而且多种相位恢复手段通过去除孪生像也达到了间接提高分辨率的目的,尤其是对密集样本。无透镜显微成像技术突破了传统光学显微镜由透镜带来的空间带宽积的限制,实现了大视野范围下的高分辨率成像,因此,这一技术能够提供大视场下的临床样本快速诊断和准确检测。另外,新兴的算法和硬件都在不断地加快数据采集和计算速度,扩展了其在高速运动样本和纳米尺度样本上的应用。最近无透镜技术和其配套硬件设备发展方向趋向于硬件紧凑、算法密集、实时、三维、彩色、高分辨率的便携式分立器件或配件。     

测定时间对干湿循环条件下高寒湿地土壤呼吸的影响

土壤呼吸是土壤重要的生态过程之一,对全球碳循环有着重要的影响.准确测定不同干湿循环条件下的土壤呼吸,是评价土壤碳排放的重要基础.本研究以若尔盖高寒湿地土壤为对象,设置不同的干湿循环强度和频率,通过持续测定多个连续干湿循环周期下的土壤呼吸,将多次测定值进行累加,计算出土壤呼吸量,并分别与单次测定值所估算的土壤呼吸量进行比较,筛选出具有代表性的土壤呼吸测定时间.结果表明,在高频率干湿循环中(8天·周期^-1),高、低强度下土壤呼吸的最佳测定时间均为干湿交替周期的第4天;在低频率干湿循环中(16天·周期^-1),高、低强度下的最佳测定时间存在差异,分别为第6天和第4天.若统一不同干湿循环强度和频率下的土壤呼吸测定时间,则可选择在循环周期的第4天进行首次测定,之后每隔8天测定一次,此时估算的土壤呼吸量较为准确.以上结果表明,若尔盖高寒湿地土壤呼吸的最佳测定时间随干湿循环的变化而发生改变,在干湿交替循环周期的中间时段测定土壤呼吸,可以提高实验效率,较为准确地估算土壤呼吸,对评价和预测气候变化下高寒湿地生态系统土壤碳排放具有重要意义.     

内蒙古赛罕乌拉国家级自然保护区猞猁食物构成初步分析

猞猁(Lynxlynx)是内蒙古赛罕乌拉国家级自然保护区内的顶级捕食者,在维持该地区生态平衡和调节猎物数量上具有重要地位。分析猞猁粪便样品残留物不仅能明确其猎物构成,了解与同域分布其他捕食者的关系,还能为制定物种保护措施和栖息地管理策略提供科学参考。本研究在2006至2008年间利用样线法在该区域收集到35份猞猁粪便样品。通过相对出现频率法对粪样进行食性分析,发现猞猁的主要食物组成以蒙古兔(Lepus tolai,30.85%)和植物(28.72%)较多;年度(χ~2=18.696,P <0.001)和季节性(χ~2=74.695,P <0.001)食物构成均存在显著差异。结果表明,蒙古兔在猞猁的食物组成中占最重要地位;猞猁的食物构成与季节有关,寒冷季节捕食大型猎物,而温暖季节捕食的小型猎物更常见。     

贝氏柯克斯体九里株Ⅱ相突变体的克隆与鉴定

目的:克隆分离国内贝氏柯克斯体九里株Ⅱ相突变体,并利用基因组测序方法进行鉴定,为贝氏柯克斯体研究提供参考依据。方法:用半固体平板法克隆分离贝氏柯克斯体,对随机选择的克隆株CB01进行全基因组测序分析,将测序结果与国外贝氏柯克斯体不同克隆株的基因组进行比较分析。结果:CB01的基因组全长2.024 Mb,包含1个1.987 Mb的环状染色体和1个37.321 kb的质粒。与九里株Ⅰ相菌(RSA 493克隆)基因组相比,CB01多出5个重复序列,有1个25 997 bp的删除区,23个单核苷酸多态性位点(SNP)差异。与九里株Ⅱ相菌(RSA 439克隆)基因组相比,CB01同样多出5个重复序列,但仅有6个SNP差异。CB01与RSA 439的CBU_0533基因序列完全相同,可解释CB01缺失O抗原从而成为Ⅱ相菌。结论:贝氏柯克斯体九里株Ⅱ相菌克隆CB01与国外Ⅱ相菌RSA 439高度同源,CB01可用做国内贝氏柯克斯体研究用参考菌株。     

AlphaLISA检测金黄色葡萄球菌肠毒素E方法的建立

目的:利用AlphaLISA技术,建立新型均相检测方法,对金黄色葡萄球菌肠毒素E(SEE)进行检测。方法:采用2种SEE抗体建立AlphaLISA检测方法,羊抗肠毒多克隆抗体同受体微球偶联,SEE小鼠单克隆抗体标记生物素,并同偶联了亲和素的供体微球连接,3种组分与待测抗原形成双抗体夹心结构,680nm的光激发供体微球产生能量,将周围反应体系中的氧分子转变为激发态,并将能量传递给受体微球,产生520~620nm的荧光,荧光信号与抗原浓度正相关。对该方法的反应体系进行优化,验证其重复性、敏感性和特异性,并采用该方法检测菌液上清和食品模拟样本。结果:所建立的AlphaLISA检测方法重复性较好,批间变异系数和批内变异系数皆小于10%;检测SEE的灵敏度可以达到100pg/mL,并与其他几种毒素均无交叉反应,具有较好的特异性。该方法也能够准确地对金黄色葡萄球菌菌液上清中的SEE进行检测,对食品模拟样本的检测也有较好的灵敏度。结论:建立了检测SEE的AlphaLISA方法。该方法均相免洗,操作便捷,用时短,灵敏度更高,可对菌液上清和不同食品模拟样本中的SEE进行检测。     

瑞戈非尼抑制三阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖的研究

目的:利用裸鼠皮下成瘤动物模型及裸鼠肝脏原位多发与弥散模型,探索新型分子靶向药物瑞戈非尼对三阴性乳腺癌MDA-MB-231增殖的抑制作用,确定其分子机制。方法:培养获得人高侵袭性三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231,经BALB/c裸鼠皮下注射形成皮下肿瘤,或经肝门静脉注射形成肝脏多发、弥散的肿瘤模型。给予瑞戈非尼灌胃给药治疗,3周后解剖,测量肿瘤体积并称重;或进行PET/CT检测,对核素强度、散发肿瘤占肝脏面积进行定量。通过定量PCR(q PCR)实验验证上皮-间质转化标志物与转移、侵袭相关标志物的表达水平。结果:在裸鼠皮下成瘤模型以及裸鼠肝脏原位多发与弥散肿瘤模型中,瑞戈非尼隔日灌胃给药持续3周能够显著抑制MDA-MB-231的增殖;皮下肿瘤体积、重量,以及裸鼠肝脏PET/CT检测显示瑞戈非尼持续给药组的相对核素强度均明显低于对照组;q PCR实验反映出瑞戈非尼能够抑制MDA-MB-231的上皮-间质转化与转移、侵袭作用。结论:揭示了瑞戈非尼对三阴性乳腺癌细胞系MDA-MB-231的增殖抑制作用,初步探索了其分子机制,为瑞戈非尼应用于三阴性乳腺癌的治疗提供参考。     

孕烷X受体配体结合结构域蛋白晶体的X线衍射结构解析

目的:利用X线衍射技术解析孕烷X受体(PXR)配体结合结构域(LBD)蛋白晶体的3维结构。方法:对PXR蛋白LBD(130~434氨基酸残基)序列进行密码子优化并化学合成后克隆至pRSFDuet-1表达载体,再将载体导入大肠杆菌BL21(DE3),对PXR-LBD蛋白进行原核表达与分离纯化;采用晶体筛选试剂盒筛选蛋白结晶条件,采用悬滴法获得目标蛋白的晶体;对获得的蛋白晶体进行X线晶体衍射检测,并收集相关数据建立PXR-LBD的三维结构。结果:获得了PXR-LBD的高质量晶体并利用X线衍射解析了该蛋白质晶体的结构数据,使用Phenix.refine软件和COOT软件等对结构进行修正,最终获得了高分辨率的3维结构数据。结论:完成了孕烷X受体配体结合结构域蛋白晶体的X线衍射结构解析,为研究和开发PXR相关药物奠定了基础。     

2001—2017年蒙古高原不同植被返青期变化及其对气候变化的响应

利用2001-2017年MODIS NDVI数据和气象观测数据,在NDVI数据进行S-G和HANTS平滑的基础上,采用累计NDVI的Logistic曲线曲率极值法、Logistic曲线曲率变化率法和动态阈值法等3种返青期识别方法研究了蒙古高原植被返青期,并在植被类型尺度上分析了返青期对气候变化的响应特征.结果表明:在研究区内,虽然S-G方法略优于HANTS方法,但两者均对返青期识别的影响较小,总体上累计NDVI的Logistic曲线曲率极值法较适用于蒙古高原植被返青期识别;蒙古高原平均返青期在124 d左右,其中,西南部和肯特山脉地区返青期最早,杭爱山脉和大兴安岭西侧返青期最晚,总体上呈微弱的提前趋势(-0.04 d·a^-1);从变化趋势的空间差异看,杭爱山脉地区呈明显的推迟趋势,而在大兴安岭、肯特山脉、大湖盆地和内蒙古中西部呈明显的提前趋势;除森林植被外(-0.67 d·a^-1),其他植被类型返青期变化不明显;蒙古高原植被返青期与返青期前特别是3月份的温度呈负相关,而与上一年秋冬季的降水呈正相关.