片突菱纹叶蝉感染枣疯植原体与Wolbachia的检测及系统发育分析

[目的]探讨片突菱纹叶蝉Hishimonus lamellatus Cai et Kuo不同种群中枣疯植原体与沃尔巴克氏体Wolbachia的感染情况和Wolbachia在不同器官组织分布,明确枣园菱纹叶蝉中Wolbachia的感染类型和分类地位,为研究Wolbachia感染对枣疯植原体潜在介体叶蝉生物学及生态学影响奠定基础.[方法]通过枣疯植原体和Wolbachia的基因特异性引物对片突菱纹叶蝉田间自然种群和实验室种群进行分子检测和鉴定.[结果]田间采集的片突菱纹叶蝉成虫植原体感染率在55％-61％之间,而Wolbachia感染率为3％-4％.田间采集的片突菱纹叶蝉自然种群经室内饲养,在1-4龄若虫中检测到Wolbachia,2-5龄若虫中检测到了植原体.片突菱纹叶蝉实验室饲养无植原体种群在其卵巢、卵和若虫中发现感染Wolbachia,在其唾液腺和消化道也检测到了Wolbachia,感染率在58％-100％之间.基于Wolbachia的wsp基因构建系统发育树,发现片突菱纹叶蝉体内的2个Wolbachia株系同属于B大组,但不同于B大组其他株系,属于新株系wLam1和wLam2.[结论]片突菱纹叶蝉成虫采自田间种群可以感染枣疯植原体和Wolbachia,无植原体叶蝉实验室饲养种群成虫感染Wolbachia显著高于田间种群,片突菱纹叶蝉体内2个Wolbachia株系属于B大组.这一研究结果为Wolbachia作为介体叶蝉生物防治剂进一步利用提供了基础信息.     

枣疯病植原体实时荧光定量PCR检测方法的研究

目的:建立枣疯病植原体拷贝数检测实时荧光定量PCR方法,为枣疯病植原体定量检测提供技术支持。方法:构建质粒标准品,设计实时荧光PCR探针引物,优化体系,建立标准曲线,并进行重复性验证。结果:制备了枣疯病植原体标准质粒,建立了稳定的质粒标准品检测体系(R2=0.998,检测限10拷贝,定量限100拷贝)。结论:实时荧光定量PCR检测方法重复性好,可用于枣疯病植原体的拷贝数检测,为枣疯病植原体检验检测和病害防治提供了技术支持。     

泰安枣疯病植原体的分子鉴定

【目的】对3个枣疯病病原物泰安株系进行分子鉴定。【方法】采用植原体通用引物对R16F2n/R16R2,通过直接PCR技术,扩增枣疯病植原体16S rDNA基因,通过16S rDNA基因序列分析和在线模拟16S rDNA-RFLP分析,并将其16S rDNA基因序列提交到GenBank数据库。【结果】3个枣疯病病原物16S rDNA基因片段与16SrⅤ-B亚组中枣疯病植原体(AB052876和AF279272)、樱桃致死黄化植原体(AY197659)及杏卷叶植原体(FJ572660)的同源性高达99.5%99.7%,分别命名为枣疯病植原体泰安圆铃1号株系(Jujube witches’-broom phytoplasma strain Yuanling1,JWB-Yuanling1,TA)、枣疯病植原体泰安鲁北冬枣株系(Jujube witches’-broom phytoplasma strain Lubeidongzao,JWB-Lubeidongzao,TA)和枣疯病植原体泰安大白铃株系(Jujube witches’-broom phyto-plasma strain Dabailing,JWB-Dabailing,TA),基因登录号分别为:HM989946、HM989947和HM989948。【结论】3个枣疯病植原体泰安株系均归属于16SrⅤ-B亚组。     

基于COⅠ序列的陕西凹缘菱纹叶蝉种群关系与遗传多样性

为探讨陕西省桑园凹缘菱纹叶蝉种群间的遗传多样性、分子变异和遗传分化程度,本研究从陕西省7个主要蚕桑产区各选出一个重点县(区),采集凹缘菱纹叶蝉标本,PCR扩增得到其线粒体COⅠ基因核心序列。研究共得到了131条COⅠ基因序列,发现了229个变异位点,15个单倍型。总核苷酸多样性指数为0.065 8,各种群内核苷酸多样性0.010 9～0.120 0,总种群的单倍型为0.807 0,各种群内单倍型的多样性为0.709 1～0.857 1。总群体和各种群的Tajima's D检验结果均不显著,说明陕西桑园凹缘菱纹叶蝉的进化符合中性模型,种群数量较为稳定。分子变异方差分析结果表明,桑园凹缘菱纹叶蝉的种群的固定系数为0.124 37,种群内方差变异组分占总变异的87.56%,遗传分化主要来自于种群内部。这为进一步明晰其种群进化规律提供了参考。     

中国各地不同枣树品种上枣疯病植原体的PCR检测及分子变异分析

摘要：【目的】检测不同地区枣树品种上的枣疯植原体侵染及保守基因序列的变异。【方法】利用植原体16S rDNA的通用引物R16mF2／R16mR1、16S-23S间区序列(SR)的通用引物SR1/SR及secY基因引物FD9f/r,通过PCR检测采自国内7个地区14个枣树品种上的32个枣疯病和4个酸枣丛枝病样品。将PCR产物进行直接或克隆测序,结合已报导的测序数据,进行序列同源性和系统进化分析。【结果】所有枣疯病样品中均检测到植原体;皆属于榆树黄化16S rV-B亚组,与我国重阳木丛枝和樱桃致死黄化遗传关系     

山东不同地区韭菜迟眼蕈蚊共生菌Wolbachia 的检测及鉴定

【目的】为了揭示山东省韭菜迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga Yang et Zhang种群共生菌 Wolbachia 的感染率及其分类地位,探讨该共生菌对韭菜迟眼蕈蚊的潜在影响。【方法】利用线粒体细胞色素氧化酶I（mtCOI）基因引物（LCO1490/HCO2198）,通过扩增测序和序列比对对采自山东省12个地区的根蛆种群进行了分类鉴定。在上述基础上,利用 Wolbachia 的16S rDNA和 wsp 基因特异引物（分别为16S-F/16S-R和81F/691R）对鉴别出的11个韭菜迟眼蕈蚊种群体内Wolbachia 感染情况进行了PCR检测;对感染个体体内 Wolbachia 依据16S rDNA基因片段序列进行分类鉴定。【结果】山东省12个根蛆种群中,11个种群为韭菜迟眼蕈蚊种群。基于 Wolbachia 的16S rDNA基因特异引物检测结果发现,这些韭菜迟眼蕈蚊种群广泛感染 Wolbachia （感染率为6.67%~93.33%）,而利用wsp 基因特异引物检测的感染率（0.00%~40.00%）相对较低些。基于 Wolbachia 的16S rDNA基因构建系统发育树表明,这些韭菜迟眼蕈蚊种群感染的Wolbachia 全部属于A组。【结论】确定了 Wolbachia 在山东省韭菜迟眼蕈蚊体内的感染率及其分类地位,为研究 Wolbachia 对韭菜迟眼蕈蚊生物学及生态学的影响奠定了基础。     

灰飞虱体内类酵母共生菌异常毕赤酵母的分离培养及其对杀菌剂的敏感性

【目的】随着杀虫剂等化学农药的大规模使用,灰飞虱Laodelphax striatellus的抗药性不断增强,防治效果下降,因此寻找新的防治方法尤为重要。本研究探索使用杀菌剂来减少灰飞虱体内共生菌的数量,以降低灰飞虱的活力,为"抑菌防虫"提供理论依据。【方法】对灰飞虱体内的类酵母共生菌(yeast-like symbiotes,YLS)进行离体培养并鉴定,测定离体培养YLS对不同浓度不同种类杀菌剂的敏感性,将对其抑制作用明显的杀菌剂喷施于麦苗,待灰飞虱取食后统计灰飞虱死亡率、体重,并通过荧光定量PCR检测体内共生菌的数量变化。【结果】离体培养得到1株YLS,经碳源同化实验和18S r DNA分子鉴定,将该菌株归为异常毕赤酵母Pichia anomala,以变性梯度凝胶电泳(denatured gradient gel electrophoresis,DGGE)技术验证了该菌株在灰飞虱体内的存在。对杀菌剂敏感性的测定结果显示,70%丙森锌和50%戊唑醇+25%肟菌酯对P.anomala抑制效果明显,而氟吡菌胺+霜霉威盐酸盐(687.5 g a.i./L)与40%嘧霉胺对P.anomala的抑制效果较差。用对P.anomala抑制效果明显的两种杀菌剂(70%丙森锌和50%戊唑醇+25%肟菌酯)以800 mg/L浓度喷施麦苗,灰飞虱取食喷施麦苗后的死亡率分别达到46.7%与63.3%,显著高于对照,而体重比对照组显著低。荧光定量检测结果表明,灰飞虱体内3种共生菌(Noda菌、季也蒙毕赤酵母和异常毕赤酵母)的数量在使用了各种杀菌剂后均显著降低。【结论】结果说明,体外喷施杀菌剂对灰飞虱体内共生菌有抑制作用,进而对灰飞虱的生长存活产生影响,这为杀菌剂与杀虫剂的协同使用防治灰飞虱奠定基础。     

中国新外来害虫——洋白蜡卷叶绵蚜

在北京的洋白蜡Fraxinus pennsylvanica Marsh.上发现了一种卷叶绵蚜,小枝端部卷叶里的蚜群在植物生长季节均有发生,绵蚜的寄生造成卷叶,部分卷叶会枯黄,影响美观。这是一种我国新记录的外来种,为原产于北美的洋白蜡卷叶绵蚜Prociphilus fraxinifolii(Riley,1879)。本文描述了该种绵蚜的鉴别特征,记录了其5种捕食性天敌(异色瓢虫Harmonia axyridis,大草蛉Chrysopa pallens,黑带食蚜蝇Episyrphus balteata,食虫齿爪盲蝽Deraeocoris punctulatus和斑楔齿爪盲蝽Deraeocoris ater)和3种访问的蚂蚁(日本弓背蚁Camponotus japonicus,丝光褐林蚁Formica fusca和黑褐草蚁Lasius niger)。     

拟南芥六个新的small RNAs 的克隆和功能预测

以模式植物拟南芥为例, 建立了一种克隆small RNA 分子的技术平台, 为今后开展small RNA 分子的生物学功能研究提供技术支撑。通过用抗病信号分子水杨酸(SA) 处理拟南芥叶片后, 进行small RNA 分子群体的分离与接头连接、PCR 扩增、T - 载体克隆与检测、测序分析和生物信息学分析等一系列实验, 成功地克隆了一些small RNAs, 并对其表达和功能进行了分析。     

印度藏茴香植物精油对温室棉蚜的熏蒸毒性及其成分分析（英文）

【目的】棉蚜Aphis gossypii是世界各地室内和室外果树、蔬菜和观赏植物上最具危害性的害虫之一。这一害虫取食植物汁液,产生蜜露,传播植物病毒,对植物从质和量上产生破坏。为了控制温室中的这一害虫,植物精油可用作化学农药的替代药物。本实验研究了印度藏茴香Carum copticum植物精油对棉蚜成虫的熏蒸毒性。【方法】将研磨的印度藏茴香干种子用改良的挥发油提取器(Clevenger-type apparatus)进行水蒸馏。所有生物测定均在27±2℃,相对湿度65%±5%和光周期16L∶8D条件下进行。研究采用完全随机设计,6个处理(5个不同浓度的精油加对照)。每一浓度3次重复,每一重复20头成虫。【结果】结果表明,棉蚜成蚜接触印度藏茴香精油24 h后出现明显的死亡。该精油对棉蚜成蚜的致死中浓度(LC50)为1.21μL/L空气。棉蚜成蚜的死亡百分率对精油的施用表现出较高的敏感性。精油浓度为1.21μL/L空气时,估计的棉蚜的致死中时(LT50)为11.79 h。这一精油的熏蒸毒性与浓度和接触时间之间具有一定的相关性。GC/MS组分分析结果表明,该精油由18种化合物组成,最重要的是一些化合物引起了熏蒸毒性,如麝香草酚(占50.07%)、γ-萜品烯(占23.99%)和对异丙基苯甲烷(占22.90%)。【结论】本研究结果表明印度藏茴香植物精油对棉蚜具有较好的杀虫效果。印度藏茴香精油对棉蚜产生较大的影响,由于它具有较高的熏蒸毒性潜力,因此可在温室中用于这一害虫的综合治理。     

两株镰孢菌的鉴定及其粗毒素对甜瓜幼苗的化感作用

从甜瓜枯萎病发病植株及其根际病土中分离到8株真菌,以甜瓜品种“西甜1号”为材料,采用回接试验和种子萌发试验确定真菌分离物对甜瓜的致病性和生长抑制作用;通过测定盆栽幼苗根系诱导酶活性、抗性物质含量及细胞膜相对透性,研究两株有害真菌粗毒素对甜瓜幼苗的化感作用;根据形态学特征及ITS序列分析对两株有害真菌进行初步鉴定.结果表明： 两株有害真菌TF和HF粗毒素对甜瓜种子萌发以及胚轴、胚根生长具有抑制作用,可导致甜瓜幼苗根系丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量及细胞膜相对透性增加,其中TF粗毒素原液处理下甜瓜幼苗根系MDA含量和细胞膜相对透性较对照分别增加108.6%和40.6%.两株有害真菌粗毒素可提高甜瓜幼苗根系保护性诱导酶活性,其中,TF粗毒素10倍稀释液处理下根系苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)活性较对照分别增加25.6%和23.2%;HF粗毒素原液处理下根系PAL活性较对照提高30.0%.两株有害真菌TF和HF初步鉴定为木贼镰孢菌(Fusarium equiseti)和层出镰孢菌(F. proliferatum).两株镰孢菌虽然不能通过回接侵染甜瓜,但能通过分泌毒素影响甜瓜正常生长和生理生化代谢,同时提高甜瓜根系保护性诱导酶活性,具有有害和有益双重作用,其化感危害是引起甜瓜连作障碍的主要原因之一.     

温度和光周期影响两种同域发生瓢虫同种和异种组合时的猎物消耗量和利用率（英文）

【目的】印度次大陆是世界上最脆弱的地理景观。气候条件的略微变动可能对其季节周期可能产生不良影响,并引起农业生态系统中蚜虫的大暴发。七星瓢虫Coccinella septempunctata L.和狭臀瓢虫C.transversalis Fab.是该次大陆上广泛分布、同域发生的两种食蚜性瓢虫。【方法】设计异地试验,来探究同种和/或异种组合时的这两种瓢虫用共同的猎物资源(豌豆蚜)饲养时,对增加的温度(15,20,25,30和35℃)和光周期(8L∶16D,12L∶12D和16L∶8D)的响应。【结果】结果表明,在这5个不同温度和3个不同光周期条件下,同种或异种组合时这两种瓢虫表现出了拮抗作用。尽管表现出拮抗作用,但是同种或异种组合的两捕食动物在25℃和长光周期(16L∶8D)条件下消耗、转化和利用的猎物生物量最大。然而,它们的猎物消耗率、转化效率和生长速率在异种组合中最高。在5个不同温度下,4龄幼虫均更有效地利用猎物生物量,将其转变成自身生物量,而雌成虫在3个不同光周期条件下也是如此。【结论】因此可以推断,增加的温度和光周期条件可能不会阻止同种和异种组合中的瓢虫发生拮抗作用,但是在25℃和长光周期(16L∶8D)条件下,相互作用的瓢虫的猎物消耗量和利用率为最佳。     

与中红侧沟茧蜂生境与寄主定位相关的玉米及棉铃虫幼虫体表挥发性成分的提取与鉴定

【目的】鉴定玉米Zea mays L.和棉铃虫Helicoverpa armigera (Hübner)幼虫体表挥发性成分中对中红侧沟茧蜂 Microplitis mediator (Haliday)具有生境与寄主定位作用的信息化合物,从化学生态学的角度研究玉米-棉铃虫-中红侧沟茧蜂三重营养关系,解释中红侧沟茧蜂寻找寄主的过程中的信息识别机制,为害虫的综合防治的“推-拉”方法提供一定的理论基础。【方法】利用触角电位仪(EAG)、触角电位联用仪(GC-EAD)、气质联用仪(GC-MS)及“Y”型嗅觉仪确定玉米和棉铃虫幼虫体表提取物的信息化合物。在室内利用玉米以及棉铃虫幼虫体表挥发物标准品化合物以及模拟混合物,使用“Y”型嗅觉仪进行中红侧沟茧蜂成虫行为反应试验。【结果】玉米挥发物中有11种化学成分,棉铃虫幼虫体表挥发物中有6种化学成分对中红侧沟茧蜂的触角具有电生理活性,其中4种成分在两种挥发物中都存在。室内行为反应试验发现：与正己烷对照相比,玉米的模拟组分对雌、雄蜂均表现出显著（P<0.05）的诱引作用;棉铃虫1龄幼虫体表模拟组分对雌蜂具有极显著的诱引作用（P<0.01）,对雄蜂具有显著的诱引作用（P<0.05）;棉铃虫2龄幼虫体表模拟组分对雌蜂具有显著的诱引作用（P<0.05）。【结论】本研究证明了玉米以及棉铃虫幼虫体表挥发物中分别存在11种（庚醛、2-己醇、1-己醇、1-辛烯-3-醇、壬醛、葵醛、苯甲醛、反式-2-壬烯-1-醇、己酸、苯基乙醇、月桂醇）和6种（2-己醇、己酸乙酯、1-己醇、壬醛、辛酸乙酯、癸醛）中红侧沟茧蜂生境及寄主定位的化学信息物质。     

基于叶绿体四个DNA 片段联合分析探讨山茶属长柄山茶组、金花茶组和超长柄茶组的系统位置与亲缘关系

为探讨山茶属茶亚属 (Camellia subgenThea) 中长柄山茶组 (sectLongipedicellata)、金花茶组 (sectChrysantha)和超长柄茶组 (sectLongissima) 的系统位置和亲缘关系,本研究选取了该属4个亚属11组28个种及2个外类群的材料,对这些材料的叶绿体4个DNA片段 (rpl16、psbA trnH、trnL F和rpl32 trnL) 进行了测序,运用邻接法 (neighbor joining)、最大简约法 (maximum parsimony) 和贝叶斯推断 (Bayesian inference) 对获得的序列进行了联合矩阵分析,并构建基因树。基因树的拓扑结构显示：1) 金花茶组包括3个平行的支系,并且长柄山茶组的模式种长柄山茶 (Camellia longipedicellata) 嵌于其中一个支系,因而金花茶组可能是一个并系或多系类群;2) 长柄山茶与越南分布的金花茶组种类在分子系统树上构成一个单系支,暗示了长柄山茶组和金花茶组之间可能具有紧密的亲缘关系;3) 超长柄茶组不是一个单系类群,该组的河口超长柄茶 (C. hekouensis) 位于系统树的基部,与山茶属其余种构成姐妹群。由于缺乏更广泛取样的分析,超长柄茶在山茶属中的系统位置仍然不明确,超长柄茶组与长柄山茶组的亲缘关系问题也没有得到解决。     

高山植物黄管秦艽cDNA 文库构建与表达序列标签(EST) 分析

黄管秦艽( Gentiana officinalis) 是一种重要的藏药高山植物, 本研究构建了该物种开花期的cDNA 文库。经检测达到中等cDNA 文库水平, 文库滴度为1 . 2×107 pfu&#1089839;ml , 重组率95.9% , 插入片段平均长度大于500 bp。对343 个随机挑选的重组克隆进行部分测序, 获得的ESTs 经编辑后共有181 条有效序列。经生物信息学方法分析181 条表达序列标签(EST) 代表144 个单克隆序列, 其中55 个与已鉴定的基因同源, 35 个序列与未鉴定的EST 匹配, 54 个未找到同源序列; 后两者共有89 个EST 序列未发现功能相似的蛋白。对已鉴定的EST进行功能分析发现, 相关基因主要编码以下蛋白: 与蛋白表达相关的占35%; 光合作用相关的占22%; 新陈代谢相关的占18%; 抗性相关的占11%; 质膜运输和细胞分裂相关的分别占5% ; 染色体变化和细胞信号转导的分别占2%。根据有效EST 序列设计引物, 通过RT-PCR 进一验证了所得EST 的准确性。这些研究结果为将来研究黄管秦艽的功能基因以及该物种与相关物种的群体遗传学、进化生物学等方面提供了基础。