福建省蚜虫类昆虫多样性研究

在已有标本采集记录和资料的基础上,从分类阶元、寄主植物、寄生方式和寄生部位等角度探讨了福建省蚜虫类昆虫的物种多样性.福建省蚜虫已知9科80属164种,东洋区种类占明显优势;寄主植物种类繁多,涉及60科158属;寄生方式为3种,不形成虫瘿、形成虫瘿和形成伪虫瘿;寄生部位多样化,以叶片、茎、嫩尖、嫩枝为主要寄生部位.福建省植物物种多样性特点决定了福建省蚜虫类物种多样性特点,很好的反映了蚜虫和其寄主植物的密切关系.     

黄曲霉毒素B_1抗独特型抗体的制备和应用研究I 抗独特型抗体的制备和性质研究

以黄曲霉毒素B1(AFB1)与牛血清蛋白(BSA)的连接物AFB1-BSA注射免疫兔子获得抗AFB1抗血清,经(NH4)2SO4沉淀、酶切处理与亲和层析分离纯化后,得到抗AFB1独特型抗体Ab1及其酶切片段Fab1,然后再将Fab1注射免疫BALB/c小鼠,得到抗(抗AFB1)独特型抗体Ab2及其酶切Fab2。研究了Ab2和Fab2的性质,结果表明,Ab2和其Fab2都仅与Ab1及其Fab1反应,而不和抗桔霉素等其他抗体反应,有较好的特异性。以AFB1与卵清蛋白(OV)的连接物AFB1-OV为包被抗原,Fab1为反应抗体,Ab2和Fab2为竞争抗原,达到50%的竞争抑制率时,Ab2和Fab2的浓度分别为3.98ug/ml和1.12ug/ml;而以Ab2和Fab2为包被抗原,Fab1为反应抗体,AFB1为竞争抗原,达到50%的竞争抑制率时,AFB1的浓度分别为44.67ug/L和6.31ug/L,这表明无论是Ab2还是Fab2都和AFB1有很好的内影像关系,可以作为AFB1的替代品用于AFB1的免疫学检测。但是相对而言,由于Fab2的分子量小,反应时的空间位阻小,所以Fab2更适合于用作AFB1的替代品。     

中亚热带植被恢复阶段植物叶片、凋落物、土壤碳氮磷化学计量特征

为揭示植被恢复过程中生态系统的养分循环机制及植物的生存策略, 根据亚热带森林群落演替过程, 采用空间代替时间方法, 以湘中丘陵区地域相邻、环境条件基本一致的檵木(Loropetalum chinensis) +南烛(Vaccinium bracteatu) +杜鹃(Rhododendron mariesii)灌草丛(LVR)、檵木+杉木(Cunninghamia lanceolata) +白栎(Quercus fabri)灌木林(LCQ)、马尾松(Pinus massoniana) +柯(Lithocarpus glaber) +檵木针阔混交林(PLL)、柯+红淡比(Cleyera japonica) +青冈(Cyclobalanopsis Glauca)常绿阔叶林(LCC)作为一个恢复系列, 设置固定样地, 采集植物叶片、未分解层凋落物和0-30 cm土壤样品, 测定有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P)含量及其化学计量比, 运用异速生长关系、养分利用效率和再吸收效率分析植物对环境变化的响应和养分利用策略。结果表明: (1)随着植被恢复, 叶片C:N、C:P、N:P显著下降, 而叶片C、N、P含量和土壤C、N含量、C:P、N:P显著增加, 其中LCC植物叶片C、N含量, 土壤C、N含量及其N:P, PLL植物叶片P含量, 土壤C:P显著高于其他3个恢复阶段, 各恢复阶段植物叶片N:P > 20, 植物生长受P限制; 凋落物C、N、P含量及其化学计量比波动较大。(2)凋落物与叶片、土壤的化学计量特征之间的相关关系较弱, 叶片与土壤的化学计量特征之间具有显著相关关系, 其中叶片C、N、P含量与土壤C、N含量、C:N (除叶片C、N含量外)、C:P、N:P呈显著正相关关系; 叶片C:N与土壤C、N含量、C:P、N:P, 叶片C:P与土壤C含量、C:N、C:P, 叶片N:P与土壤C:N呈显著负相关关系。(3)植被恢复过程中, 叶片N、P之间具有显著异速生长关系, 异速生长指数为1.45, 叶片N、P的利用效率下降, 对N、P的再吸收效率增加, LCC叶片N利用效率最低, PLL叶片P利用效率最低而N、P再吸收效率最高。(4)叶片N含量内稳态弱, 而P含量具有较高的内稳态, 在土壤低P限制下植物能保持P平衡。植被恢复显著影响叶片、凋落物、土壤C、N、P含量及其化学计量比, 叶片与土壤之间C、N、P含量及化学计量比呈显著相关关系, 植物通过降低养分利用效率和提高养分再吸收效率适应土壤养分的变化, 叶片-凋落物-土壤系统的N、P循环随着植被恢复逐渐达到“化学计量平衡”。     

水位节律差异对三峡水库消落区不同物候类型1年生植物物种构成的影响

三峡水库蓄水后改变了原有长江自然的水位波动节律,并在三峡库区内形成了两种类型的消落区:蓄水前未经历过水淹的完全水库消落区,其水位节律夏低冬高;以及蓄水前属于自然消落区目前受蓄水和洪汛双重影响的消落区,其水位在冬季和夏季都存在高水位。这与自然消落区冬低夏高的水位节律均存在差别。1年生植物根据萌发结实特性可分为春萌秋实、冬萌夏实型植物和广适性植物3类。在不同消落区选取5个样地划分样带设置固定样方,涨水前和退水后调查发现:各消落区均存在3种1年生植物,但3种类型物种的比例和和优势度存在显著差异。只受夏季洪汛影响的自然消落区共发现1年生植物73种,冬萌夏实型植物以45种占优;而水位节律与之相反的完全水库消落区,1年生植物物种数为85种,其中春萌秋实型植物以45种以及较大的优势度成为该区域的优势1年生物种;双重影响消落区,1年生植物物种总数未明显下降,但是在蓄水和洪汛的双重影响下其种群大小相对较低。水位节律的巨大变化会引起1年生植物优势类型的显著改变,适合生长的1年生植物主要是因为其生长周期与淹没期不完全重叠而成为优势物种类型。     

模拟长期大风对木本猪毛菜表观特征的影响

风是一个重要的生态因子,对植物地上部分的生长和构型有重要影响。植物表观特征对植物获取光能、抵抗外界机械压力有着重要作用。木本猪毛菜(Salsola arbuscula Pall.)是新疆达坂城大风区植被的共建种,也是该区植被恢复潜在的先锋植物。为了研究木本猪毛菜在长期大风环境中形成的独特适应机制,以盆栽实验为手段,设置3个风速(小风:3 m/s,中风:7 m/s,大风:12 m/s),持续吹风105d,定量分析长期大风作用下木本猪毛菜地上部分的生长和空间构型的变化。结果表明:(1)风胁迫减小了木本猪毛菜的株高,增大了其顺风向的基径;大风减小了木本猪毛菜的叶片长度,中风和小风对其叶片长度没有影响;大风和中风增加了木本猪毛菜的叶片数,小风对叶片数没有影响。(2)木本猪毛菜植冠的空间构型在迎风面和背风面出现明显的不对称性;风胁迫减小了木本猪毛菜的主茎弯曲角度、叶倾角;大风和小风减小了木本猪毛菜的冠幅,中风没有影响;大风和中风减小了木本猪毛菜的枝倾角,小风没有影响;木本猪毛菜在大风和中风作用下出现了二级分枝,在小风作用下没有出现二级分枝。木本猪毛菜主要通过减小自身的扩大生长,增加空间构型的不对称性,减小枝与叶的受力面积等方式来降低风的阻力,以适应长期大风。     

无锡惠山三种城市游憩林内细颗粒物(PM2.5)浓度变化特征

在2011年秋、冬季和2012年春、夏季的游憩时段内(5:00—19:00),对无锡惠山香樟林、湿地松林和栓皮栎林3种游憩林内PM_2.5质量浓度进行实时监测,并同步观测气象因子,分析了游憩林内PM_2.5浓度的时间变化规律及其影响因素.结果表明: 惠山3种游憩林内PM_2.5浓度年均值低于道路,湿地松林和香樟林内PM_2.5浓度年均值低于栓皮栎林;3种游憩林和道路的PM_2.5年均浓度低于无锡市背景值.游憩林内PM_2.5浓度的季节变化规律为夏季最低,秋季次之,春季最高;PM_2.5浓度在春、夏、冬季最低的是湿地松林,秋季最低的是香樟林,栓皮栎林在各季节的PM_2.5浓度都较高.PM_2.5浓度在四季的日变化近似于“单峰单谷”型,7:00—9:00和15:00—19:00各出现最大值和最小值.4个季节的湿度和温度与PM_2.5浓度均极显著相关,光照仅在冬季显著影响PM_2.5浓度,较小风速对PM_2.5浓度的影响不大.     

大豆蚜线粒体基因组序列测定与分析

采用LongPCR和引物步移法测得大豆蚜Aphis glycines Matsumura线粒体基因组约90%的序列,并与蚜总科Aphidoidea已报道的3种蚜虫进行了比较。结果表明:已测得的序列长度为13696bp,AT含量为83.3%;蛋白质编码基因起始密码子都为ATN,COI、ND4、CYTB、ND2使用不完整终止密码子T,其余都使用常见终止密码子TAA;15个tRNA基因除tRNA-W外都能折叠成典型的三叶草二级结构。比较大豆蚜、豌豆蚜Acyrthosiphon pisum(Harris)、麦二叉蚜Schizaphis graminum(Rondani)和葡萄根瘤蚜Daktulosphaira vitifoliae(Fitch)的线粒体基因组,结果表明4个种均具有后生动物线粒体基因组中常见的基因,基因顺序与假想昆虫祖先的排列方式相同,但豌豆蚜包含3个tRNA-M;蛋白质编码基因的起始密码子都为ATN,除葡萄根瘤蚜外,其他3种蚜虫的COⅠ、ND4使用不完整终止密码子T;tRNA-W的二级结构中都存在TψC臂中"茎"的结构缺失,只有环的结构;而蛋白质编码基因使用最频繁的氨基酸略有不同,大豆蚜为Leu,豌豆蚜和麦二叉蚜为Ile;大豆蚜和麦二叉蚜的ND4/ND4L都存在7bp的重叠序列,而豌豆蚜和葡萄根瘤蚜没有发现此现象。     

红壤稻田弃耕后植被和土壤有机碳对积水与火烧的早期响应

为了探明积水和冬季火烧对弃耕红壤稻田地表植被和土壤有机碳的影响, 该实验设置了对照(无人为干扰)、积水、冬季火烧和积水-冬季火烧4个不同处理, 采用样方法对样地植物的高度、密度、盖度及物种组成进行了调查。地上部分生物量采用收获法进行测定, 根系采用土柱法获取, 弃耕前后土壤有机碳含量的测定采用K₂Cr₂O₇外加热法。结果表明: 1)积水和冬季火烧对红壤稻田弃耕早期物种组成、丰富度、均匀度及多样性具有重要的影响。双穗雀稗(Paspalum paspaloides)和水竹叶(Murdannia triquetra)是积水条件下的优势种, 而柔枝莠竹(Microstegium vimineum)是冬季火烧条件下的优势种, 大狼杷草(Bidens frondosa)是积水和冬季火烧条件下的共优种。2)分布在0-5 cm表层土壤中的根系占0-20 cm深度土壤中根系的66.50%-80.34%。样地在积水条件下, 2011-2013年0-20 cm深度的土壤根系生物量分别高出对照样地的49.84%、73.34%和28.94%。3)冬季火烧可以提高样地的物种多样性和增加地上部分生物量, 2011-2013年冬季火烧样地分别高出对照样地的25.74%、64.30%和50.24%。4)与稻田弃耕前土壤有机碳含量逐渐上升趋势相反, 稻田弃耕6年后, 对照、积水、冬季火烧和积水-冬季火烧样地中土壤有机碳含量分别降低11.16%、18.99%、9.17%和19.12%, 并且在积水条件下土壤有机碳含量降低更明显(p < 0.05)。研究结果表明, 红壤稻田弃耕后地表植被物种组成、地上和地下生物量、土壤有机碳含量与积水和冬季火烧关系密切(p < 0.05)。     

甜菜蚜(半翅目,蚜科)的种下分化——基于形态与分子数据

甜菜蚜Aphis,fabae scopoli是世界广布性害虫,主要为害甜菜、蚕豆、荞麦、玉米等农作物以及欧洲卫矛、金莲花等园林植物,该种包含6个亚种,即指名亚种A.fabae fabae Scopoli、刺菜亚种A.fabae cirsiiacanthoidis Scopoli、卫茅亚种A.fabae evonymi Fabricius、牛蒡亚种A.fabae mordvilkoi B(o)rner & Janich、茄亚种A.fabae solanella Theobald和蓟亚种A.fabae eryngii E.E.Blanchtard.由于各亚种形态特征十分相似,分类学上通常依据次生寄主植物来鉴定.至于这些亚种是否成立,不同的学者观点不同.为此,本研究选取了甜菜蚜4个亚种(卫矛哑种和蓟亚种除外),基于比较形态特征和分子遗传差异来确定这些亚种的分类地位.光学显微镜下观察并测量了10个常用的鉴别形态特征,判别分析结果表明牛蒡亚种和指名亚种具有较高的交叉重叠范围,而刺菜亚种和茄亚种部分个体互相重叠,部分个体相对独立,形态特征结果分析说明这些特征并不能对4个亚种进行有效区分.基于线粒体基因Cyt 6、用于DNA条形编码的COⅠ基因序列片段和它的5'端,对4个亚种34个个体的分子数据进行了分析,结果表明4个亚种的所有个体之间基于COⅠ和Cyt b序列的遗传距离范围均为0.0%～1.3%;基于遗传距离所构建的邻接树(NJ)明显聚为两支(支持率100%),两分支之间的遗传距离范围为1.1%～1.3%,各亚种内部的遗传距离范围为0.00～0.03%;结果表明甜菜蚜可能是一个止在分化的物种,基于DNA序列的分析并不支持4个亚种的划分.     

两种半夏根部致病菌的比较研究

2018年春夏,贵州省遵义市发生三叶半夏(Pinellia ternata)根部病害,叶柄以上部位倒伏,且连片快速发生。为明确其病原菌,对自然发病的半夏病株进行了病原菌的分离,并对获得的主要病原菌进行形态学观察、16S rDNA序列鉴定和致病性测定。结果表明,当地发生的半夏病害主要由2种病原菌引起：(1)胡萝卜果胶杆菌(Pectobacterium carotovorum)引起半夏叶柄以上部位水渍状快速软烂倒伏,伴随发臭;(2)铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)引起半夏叶柄基部折断,植株干枯黄化,连片倒伏,但单株发病进程相对较慢。这是首次有关铜绿假单胞菌引起半夏根部病害的报道,建议将其引起的病害称之为“半夏黄化猝倒病”。在人工接种条件下,铜绿假单胞菌YD-01寄主范围较窄,但能侵染番茄果实;而胡萝卜果胶杆菌RD-02可以侵染莴苣、青椒、茄子、土豆、番茄和梨等果实,并产生明显软腐症状。利用BioF型间歇浸没植物生物反应器建立植物-微生物共培养模型,结合盆栽试验分析2种病原菌导致的病情指数和病程指标变化,进一步确定了其差异。本研究结果为半夏根部病害防控提供了新的直...