赤拟谷盗和杂拟谷盗的生殖隔离研究

赤拟谷盗和杂拟谷盗是两个同域发生的近缘储粮害虫。为明确它们的生殖隔离程度和机制,本研究比较分析了赤拟谷盗和杂拟谷盗雄虫对同种和异种雌虫的交配选择;赤拟谷盗与杂拟谷盗交配后,测定了精子在异种雌体内的存活情况;将赤拟谷盗和杂拟谷盗进行正反杂交,研究其F1代、F2代和回交代杂种是否产生及其雌雄比。结果显示,赤拟谷盗和杂拟谷盗雄虫对同种雌虫的爬跨率和交配率高于其对异种雌虫的爬跨率和交配率,表明赤拟谷盗和杂拟谷盗种间性隔离不完全;赤拟谷盗和杂拟谷盗交配后精子在异种雌体内是存活的,杂交所产的F1代卵为受精卵,说明交配后完成了精子传送和受精过程,表明种间机械隔离和配子隔离不完全;赤拟谷盗和杂拟谷盗的杂种F1代自交和回交产生了F2代和回交代,表明种间不存在杂种不育;一些杂交组合产生的F2代和回交代数量少且存在雌雄性比偏离,表明种间存在部分杂种不活和杂种衰败。本研究明确了赤拟谷盗和杂拟谷盗的生殖隔离机制,这对于揭示它们的物种进化关系有着重要意义。     

特定电磁波(TDP)对赤拟谷盗繁殖性能的影响

TDP辐射器经通电,产生一条2～50μm电磁波谱。该波自问世10多年来,在人和动物的疾病防治及其他生物学效应方面,均有实用价值。TDP辐射对家畜繁殖功能有促进和调节作用,前已有报道［1,2］。对昆虫赤拟谷盗TriboliumcastaneumHerbst的影响本实验尚属首次,赤拟谷盗,因其世代短,繁殖力强,性染色体雌虫为XX雄虫为XY,踊期可鉴别雌雄,故在遗传学研究中常作“导航试验昆虫”[3]。本试验目的在于观察TDP对赤拟谷盗繁殖功能的影响。1实验方法选野生型SH系中赤拟谷盗10个家系的蛹,鉴别雌雄,分别放入培养箱中（温度32℃,相对湿度60…     

温度对赤拟谷盗爬行和起飞活动的影响

在不同温度下研究了赤拟谷盗Tribolium castaneum(Herbst)在固体物面、设定粮面、温度均匀的粮(小麦)柱和具有温度梯度粮柱内爬行扩散速度、起飞温度等.主要结果为:赤拟谷盗在17℃开始有爬行为,25℃开始有飞行行为,在15～25℃时水平爬行速度和15 ～ 20℃时竖直运动速度与温度呈显著正相关,在无障...     

不同杀虫剂处理对赤拟谷盗P450基因诱导表达特性影响

害虫细胞色素P450基因可被杀虫剂迅速诱导,然而当前对不同杀虫剂处理下赤拟谷盗P450基因诱导表达特性的研究较少。本研究首先通过序列比对选取了来自不同家族的8个赤拟谷盗P450基因CYP4G7、CYP4Q4、CYP4BR3、CYP12H1、CYP6BK11、CYP9D4、CYP9Z5和CYP345A1,然后采用四种不同杀虫剂氯氰菊酯、氟氯氰菊酯、氯菊酯和吡虫啉对赤拟谷盗20 d幼虫进行生物测定,再根据生测结果以四个药剂亚致死剂量分别处理幼虫,并采用荧光定量PCR分析8个P450基因的表达特性。结果表明,CYP4G7和CYP345A1可以分别被氯氰菊酯(分别上调1.97倍和2.06倍)、氟氯氰菊酯(2.00倍和2.03倍)和氯菊酯(1.73倍和1.81倍)显著诱导,而CYP4BR3和CYP345A1可以被吡虫啉(分别上调1.99倍和1.93倍)显著诱导。本研究结果表明赤拟谷盗P450基因的显著诱导与基因家族类型以及农药品种有关。     

赤拟谷盗微卫星多态性的研究

为了研究赤拟谷盗种群的遗传结构,采用微卫星分子标记技术,对4个不同地理种群共120个个体的遗传多样性水平及种群遗传结构进行了研究.通过提取基因组DNA,用5对微卫星引物进行PCR扩增、电泳分析、凝胶成像系统分析,结果表明CB337218、DN648427、DN647734、EB754173、EB750288这5个位点的等位基因数分别为4、4、3、6和3, 4个不同地理种群赤拟谷盗的遗传杂合度平均值为0.4379,4个不同地理种群赤拟谷盗间的多态信息含量各在0.3771～0.5089之间,都达到中度多态性或高度多态性水平.为进一步研究赤拟谷盗的成灾机理提供了分子遗传学的基础.     

转Bt基因稻谷对印度谷螟生长发育的影响

为建立仓储阶段转Bt水稻安全性评价中靶标害虫抗性汰选研究体系,配制了含不同比例(70%,50%,30%,10%)转Bt基因(Cry1Ab/Cry1Abc)明辉63水稻谷粉(简称Bt谷粉)的人工饲料饲喂印度谷螟Plodia interpunctella(Hübner),测定其对1～3龄幼虫在72h内的急性毒力,及对印度谷螟种群生长发育的影响,并采用ELISA法检测转基因稻谷和末龄幼虫体内Bt蛋白含量。结果发现:4种比例人工饲料对幼虫的毒力作用均发生在取食48h后,72h后剂量效应明显。含Bt水稻较高比例的饲料对印度谷螟发育的负面效应明显:幼虫死亡率高,发育历期延长。Bt蛋白在幼虫体内含量与对应饲料中的含量基本成正比。综合考虑,将Bt杀虫蛋白含量2.35μg/g作为转Bt基因稻谷对印度谷螟的亚致死剂量最为合适。     

营养质量对雄性赤拟谷盗生长发育、抗饥饿和资源再获取能力的影响

昆虫的生长发育、抗饥饿和资源再获取能力对其生存、生殖和性选择非常重要。本文研究了营养质量对赤拟谷盗Tribolium castaneum(Herbst)生长发育、抗饥饿和资源再获取能力的影响。结果表明,三个营养处理下雄性赤拟谷盗的生长发育性状（幼虫重、发育历期、蛹重和成虫重）均存在显著性差异,在高营养质量下生长的雄性赤拟谷盗发育更快,体重更大,且各生长发育性状间存在显著性相关。营养质量对雄性赤拟谷盗成虫的抗饥饿能力没有显著影响,但对其资源再获取能力有显著影响,表现为在高营养质量下生长的雄性赤拟谷盗成虫比在低营养质量下生长的具有更高的资源再获取能力。雄性赤拟谷盗抗饥饿能力和资源再获取能力之间存在显著性相关,但是雄性赤拟谷盗抗饥饿能力和资源再获取能力除了与发育历期存在显著性相关外,与其它生长发育性状不存在显著性相关。本文还对这些实验结果的性选择意义进行了讨论。     

温湿度对赤拟谷盗成虫飞行能力的影响

本文利用昆虫飞行磨研究了温度和湿度变化对赤拟谷盗Tribolium castaneum(Herbst)雌、雄成虫飞行能力的影响;分别测定了23℃、26℃、29℃、32℃和35℃等5个温度,45%、65%和85%等3个湿度条件下,赤拟谷盗雌、雄成虫的飞行距离、时间和速度等反应昆虫飞行能力的参数。单次飞行距离、单次飞行时间、单次飞行速度、24 h累计飞行距离及时间分析结果表明,环境温度和湿度对赤拟谷盗雌、雄成虫的飞行能力有不同程度的影响,环境温湿度过高或过低均不利于赤拟谷盗雌、雄成虫飞行;温度为32℃时,赤拟谷盗雌成虫的单次飞行距离、飞行时间、飞行速度、24 h累计飞行距离和飞行时间分别为0.925 m、9.616 s、0.023 m/s、0.979 km和2.886 h;雄成虫的单次飞行距离、飞行时间、飞行速度、24 h累计飞行距离和飞行时间分别为0.638 m、6.035 s、0.014 m/s、0.674 km和3.175 h。在相对湿度45%、65%和85%时,雌成虫的单次飞行时间分别为6.998 s、9.616 s和6.431 s;雄成虫的单次飞行时间分别为3.163 s、6.035 s和0.208 s。飞行速度与相对湿度的关系与飞行时间相似。从飞行能力参数来看,雌虫的飞行能力优于雄虫。     

磷化氢对赤拟谷盗成虫体内CAT和SOD活性的影响

用赤拟谷盗Tribolium castaneum(Herbst)成虫,研究PH3对其体内超氧化物岐化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明PH3熏蒸后,4种不同地理种群的成虫体内,CAT酶活性都有所降低。种群NGD1降低最多,接近57%,而NGD4则只降低了19%,NGD2和NGD3的降低都在40%左右。不同地理种群的成虫体内,SOD酶活性在熏蒸后都有所增加,种群NGD1增加幅度最大,NGD2增加幅度最小。SOD和CAT活性的变化幅度与成虫对PH3产生的抗性有关,抗性越大,酶活性变化越大。     

赤拟谷盗功能基因组学研究进展

赤拟谷盗Tribolium castaneum是一种重要的模式生物,在遗传、发育、生化与免疫等研究领域均取得了重要的研究进展。同时它也是一种危害极大的鞘翅目类储粮害虫,在世界各地都有分布,每年给储藏物造成了数十亿美元的经济损失。其全基因组测序的完成、遗传操作体系的构建及系统RNAi方法的应用都极大地促进了其功能基因组学的研究。本文综述了近年来赤拟谷盗基因组计划及功能基因组学的研究进展,拟为赤拟谷盗的生物学研究和防治奠定基础。     

转Bt抗虫基因水稻的研究进展和生物安全性及其对策

转基因抗虫水稻的商品化种植已成为国内外广泛关注的热点问题.综述了转Bt(Bacillus thuringiensis)抗虫基因水稻的研究进展、食品安全性、生态安全性以及对转Bt基因水稻本身的性状变化的影响,并提出了防范策略,以期为转Bt基因水稻的生物安全性评价和商品化种植提供科学参考.     

不同地理种群赤拟谷盗肠道细菌群落多样性分析

【目的】了解储粮害虫赤拟谷盗Tribolium castaneum (Herbst)成虫肠道细菌群落组成及多样性。【方法】利用Illumina MiSeq高通量测序技术对3个地理种群的赤拟谷盗雄虫肠道细菌16S rDNA的V3-V4变异区进行测序分析。【结果】从赤拟谷盗肠道样本中共测得465 293条reads,聚类为113个OTU,共注释到8门、15纲、33目、52科和79属的细菌。其中,优势菌门包括变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Actinobacteria)等,优势菌属包括假单胞菌属(Pseudomonas)、肠杆菌科未鉴定属(Unclassified-f-Enterobacteriaceae)、不动杆菌属(Acinetobacter)、肠球菌属(Enterococcus)和根瘤菌属(Rhizobium)等。3个地理种群的赤拟谷盗肠道细菌的Shannon指数、Simpson指数、Ace指数和Chao指数分别为1.5-1.7、0.3、79.7-133.2和76.4-85.2。【结论】不同地理种群的赤拟谷盗成虫的肠道细菌群落组成存在显著差异。     

赤拟谷盗模拟种公畜选择──常规与改进方法的比较

本实验用实验昆虫赤拟谷盗两个世代各３０个家系的８５９和７２６只蛹的２３日龄蛹长和蛹宽作为选择性状模拟种公畜选择,对常规方法和改进方法进行比较。以Ｈｅｎｄｅｒｓｏｎ方法Ⅲ和综合指数作为常规方法,用约束最大似然法（ＲＥＭＬ）和ＢＬＵＰ估计方差组分和育种值为改进方法。结果表明,常规法估计遗传参数在两世代中不稳定,而改进方法弥补此缺点。对两世代个体和家系育种值排队,结果表明两种方法在前几名无差别,说明在选择强度大（留种率低）时,两种方法效果基本一致。     

转Bt基因稻谷对小鼠生理与生殖的影响

目的:通过对小鼠饲以Bt转基因稻谷,观察Bt转基因稻谷对小鼠的生理与生殖能力的影响,为评价Bt转基因稻谷的安全性提供科学依据.方法:将雌、雄昆明小鼠48只分开饲养,各按体重随机分为转基因稻谷组和非转基因稻谷组,饲以对应的稻谷进行90天喂养试验,检测相关生理与生殖指标.结果:与非转基因稻谷组相比,饲以Bt转基因稻谷组小鼠...     

赤拟谷盗全基因组和EST中微卫星的丰度

微卫星是近年大力开发的一种分子标记,为了推进赤拟谷盗Tribolium castaneum(Herbst)遗传学相关研究,对赤拟谷盗全基因组和EST中由1~6个碱基重复单元组成的简单序列重复进行分析,进而对其微卫星的丰度和分布进行比较分析。微卫星在赤拟谷盗EST中的分布频率为1/0.87kb,其中单碱基重复序列占71.25%,是最丰富的重复单元,而六、三、四、二,五碱基重复单元序列分别占23.93%,2.94%,1.56%,0.17%,0.15%。全基因组中微卫星的分布频率为1/3.65kb,其中六碱基重复序列占61.96%,是最丰富的重复单元,而三,四,一,五,二碱基重复单元序列分别占14.35%,13.75%,4.68%,3.60%,1.69%。同时发现富含A和T碱基的微卫星占主导地位,富含G和C碱基的微卫星数量较少。进一步的分析显示,微卫星在每条染色体上的丰度存在很大的相似性。     

转Bt基因水稻对土壤微生态系统的潜在影响

随着转基因作物商品化应用的增多,对其进行生态风险性评价尤为重要.国内外对转基因作物中外源基因向野生亲缘物种漂移的可能性、昆虫对抗虫转基因作物的耐受性以及转基因作物对生物多样性的潜在影响等问题进行了广泛的研究.文中从Bt杀虫结晶蛋白在土壤中的残留特性、Bt杀虫晶体蛋白对土壤微生物可培养类群和土壤酶活性的影响等方面对转Bt基因抗虫水稻的潜在生态风险性进行了简要综述,以期为同类研究提供有益的信息.     

转Bt基因棉花国抗62对棉铃虫生长发育的影响及田间抗虫效果

为了明确新疆第一个自主转Bt基因棉花品种国抗62对棉铃虫Helicoverpa armigera生长发育影响及田间抗虫效果,2005年进行了室内生物测定和田间小区试验。在室内以国抗62（转Cry1Ac基因棉花）和中棉35（对照常规棉花）的叶片饲喂棉铃虫幼虫,从幼虫发育历期、体重、存活率、化蛹等方面,分析了棉铃虫生长发育动态。结果表明,国抗62对棉铃虫生长发育的抑制作用非常显著。与对照相比,取食国抗62的棉铃虫幼虫1～6龄龄期分别延长了1.0,7.8,8.2,17.8,20.3和＞21.3天;幼虫发育到6龄时存活率仅为2.6%,最终无一化蛹,而对照幼虫发育到6龄时存活率为91.8%,最终化蛹率为89.8%。田间小区调查结果显示国抗62对第2代棉铃虫有非常好的抗虫效果：两个品种棉田棉铃虫落卵量无显著差异,但国抗62棉田比对照棉田虫口数量降低85.7%,顶尖被害率降低94.4%,蕾铃被害率降低95.1%,差异达到显著和极显著水平。但国抗62对第3代棉铃虫的田间抗虫效果欠佳。棉铃虫在新疆棉田以第2代为害为主,因此,国抗62能够起到有效的控制作用。     

冰核真菌削弱赤拟谷盗抗寒力的初步研究

赤拟谷盗Tribolium castaneum是不耐结冰的害虫,在冬季它通过降低过冷却点以避免结冰造成的致命伤害。冰核活性细菌能显著提高昆虫的过冷却点,使之在较高的零下温度发生结冰。试验证明冰核活性真菌也能显著提高赤拟谷盗的过冷却点。对照组平均过冷却点为-14.9℃。用10 g/L的冰核真菌制剂喷洒虫体,风干后测定,平均过冷却点提高到-4.8℃。用0.1 g/L处理后至少在7天内过冷却点保持较高。这些结果表明冰核真菌可能成为一种在冬季使用的、防治不耐结冰害虫的促冻杀虫剂。     

赤拟谷盗β1-微管蛋白cDNA基因的克隆及序列分析

本研究利用反转录聚合酶链式反应（RT-PCR）和快速扩增cDNA末端（RACE）技术对赤拟谷盗Tribolium costaneum体内β1-微管蛋白（β1-tubulin）基因进行了克隆,获得的基因（EU555191）全长为1573bp,包含1344bp的完整开放阅读框（ORF）。根据该基因推导出447个氨基酸序列,理论分子量约为50KD,等电点为4．68,该序列含有2个氨基酸保守区：NNWAKGHY和RKAFLHWYTGEGMDEMEMEFTE,并且在该基因的5’端启动子调控区发现TATA-box保守基因序列。系统发育关系研究表明：本研究扩增出的基因与其它昆虫β-tubulin基因序列有较高的同源性,达90％左右。     

十二种药用植物乙醇提取物对谷蠹和赤拟谷盗成虫的驱避效应

采用滤纸药膜选择法研究了蛇床子、茵陈、萹蓄等12种药用植物乙醇提取物对谷蠹Rhizopertha dominica(Fab.)和赤拟谷盗Tribolium castaneum Herbst成虫的驱避效应。12种药用植物以蛇床子(Cnidium monnieri)提取物对谷蠹成虫的驱避效果最佳,786μg/cm2处理24h对谷蠹的驱避率达93%;茵陈(Artemisia capillaries)提取物对赤拟谷盗成虫的驱避效果最佳,用393μg/cm2处理72h的驱避率为95%,茵陈提取物以262μg/cm2放置7d后对赤拟谷盗成虫的驱避率可达Ⅴ级水平。茵陈提取物对赤拟谷盗的驱避持效期长、效果好,具有一定的开发前景。