华北棉区主要害虫抗药性监测与治理技术示范

【目的】华北地区转基因Bt棉大面积种植后,刺吸式口器害虫已成为棉花主要害虫。本研究旨在监测明确棉花主要害虫对田间常用杀虫剂抗性水平变化,以指导田间合理用药。【方法】2013-2015年分别采用叶片药膜法和点滴法系统监测了河北省邱县、山东省滨州市、河南省西华县棉铃虫Helicoverpa armigera、棉蚜Aphis gossypii、绿盲蝽Apolygus lucorum对常用杀虫药剂的抗性动态变化情况。【结果】棉铃虫对辛硫磷、高效氯氟氰菊酯抗性呈上升趋势,抗性倍数都在20倍以上,对甲氨基阿维菌素苯甲酸盐从敏感状态转为中等水平抗性,抗性倍数在10倍以上。棉蚜对杀虫剂抗性水平都比较高,特别是对氧化乐果、高效氯氰菊酯、吡虫啉都已产生了高水平抗性,抗性倍数都在100倍以上。绿盲蝽对吡虫啉从敏感状态转为中等水平抗性,抗性倍数在10倍以上,对马拉硫磷、灭多威等药剂抗性倍数还维持在10倍以下,对高效氯氟氰菊酯只监测到滨州种群产生了中等水平的抗性,抗性倍数达到了95倍。在明确棉花害虫抗药性水平的基础上,对山东滨州棉花害虫实施了以轮换用药为主的抗性治理示范,示范区比农户自防对照区减少3次用药,增加棉花产量7.53%,节本增收109.16元,取得了较好的示范效果和经济效益。【结论】当前华北棉区主要害虫抗性水平上升,急需开展以轮换用药为主的抗性治理措施。     

褐飞虱表皮蛋白基因NlICP的克隆及功能研究

表皮蛋白与几丁质结合构成抵御外界不良环境的昆虫角质层, 在昆虫的生长发育及蜕皮硬化中具有重要的作用。为了探讨表皮蛋白基因在褐飞虱Nilaparvata lugens生长发育中的功能, 本研究根据褐飞虱转录组测序信息, 对其中1个预测为编码表皮蛋白的Unigene36450序列进行了克隆, 并应用荧光定量PCR和RNA干扰（RNAi）技术分别对该基因的表达规律和功能进行了研究。结果表明： 克隆的 Unigene36450全长cDNA开放阅读框长585 bp, 编码的蛋白含194个氨基酸, 具有典型的表皮蛋白R&R保守结构域, 命名为NlICP。转录水平的时序表达分析发现, NlICP仅在褐飞虱若虫期表达, 且在3龄若虫体内表达量最高, 提示该基因编码的蛋白属于幼虫表皮蛋白。RNA干扰结果显示, 取食dsNlICP的1龄末2龄初（孵化后第3 天）若虫在干扰6 d和8 d时, NlICP基因的表达量分别较取食dsGFP的对照组下降58.8%和45.6%, 差异极显著(P<0.01); 干扰后部分褐飞虱若虫因蜕皮不完全死亡, 干扰5 d的存活率较对照下降26.7%。本研究结果提示, NlICP与褐飞虱若虫的生长发育及蜕皮相关, 可以作为褐飞虱防治的潜在靶标基因。     

苦皮藤试管苗生根培养研究

探讨了培养因子对诱导苦皮藤(Celastrus angulatus Maxim)试管苗生根的作用,采用正交试验设计法测试了苦皮藤生根关键因素多效唑(MET)、吲哚丁酸(IBA)、暗培养及培养基中盐浓度(简称培养基)的效应.方差分析结果显示,暗培养对苦皮藤生根作用极显著,因子作用大小依次为:暗培养＞培养基＞MET×IBA＞MET＞IBA×培养基＞IBA.诱导苦皮藤组培苗生根的最佳因素配比为:1/2 MS MET 3.0 mg·L-1 IBA 0.8 mg·L-1和1/2 MS MET 3.0 mg·L-1 IBA0.5 mg·L-1,暗培养12 d效果最好.     

基于高通量测序的极小种群野生植物长梗杜鹃转录组分析

为加强特有濒危植物长梗杜鹃资源的评价、保护和鉴定工作,及为今后遗传育种和改善其农艺性状提供有益参考。本研究采用新一代高通量测序平台Illumina HiSeq 4000对其转录组测序,得到的数据过滤后进行de novo组装并聚类去冗余,获得74 092个Unigenes,平均长度、N₅₀、Q₂₀、Q₃₀以及GC含量分别为938 nt、1 616 nt、98.22%、95.20%和43.24%,其中1 Kb以上的Unigenes有23 879条。通过与七大功能数据库比对,分别有39 876（NR：53.82%）、38 065（NT：51.38%）、27 384（Swissprot：36.96%）、16 099（COG：21.73%）、30 401（KEGG：41.03%）、17 518（GO：23.64%）以及29 676（Interpro：40.05%）条Unigenes获得功能注释。长梗杜鹃转录组中的Unigenes根据GO功能大致可分为生物学过程、细胞组分和分子功能3大类56亚类,其中执行生物学过程的基因最多,占41.53%;与COG数据库比对,根据其功能大致可分为25类;以KEGG数据库为参考,可归为6个代谢通路大类、32类代谢途径,并发掘出176条与人类疾病相关的Unigenes,包括内分泌及代谢疾病（167条）和抗药性（9条）。根据注释结果共检测出39 418个CDS,未注释上的Unigenes使用ESTScan预测后获得3 194个CDS。同时,预出到1 488个编码TF的Unigenes,以及检测到57 927个SNP多态位点。该转录组分析为今后长梗杜鹃乃至杜鹃属植物功能基因挖掘与利用、基因克隆、抗性机理分析、遗传资源分类和进化、分子标记开发以及分子辅助育种等研究提供了基础数据和重要参考。     

海水胁迫对两种乌桕叶片保护系统的影响

利用盆栽试验研究了不同浓度海水（CK,9%,15%）胁迫在不同处理时间（4 h、8 h、12 h、24 h）下对两年生海滨晚霞乌桕（晚霞）和海滨紫晶乌桕（紫晶）幼苗叶片保护系统的影响。结果表明,晚霞乌桕脯氨酸（Pro）含量随着处理时间延长先降低后升高,紫晶乌桕Pro积累量则随时间延长先升高后降低。晚霞乌桕超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性均随时间延长先增加后降低,15%海水处理的过氧化氢酶（CAT）活性随着时间延长持续下降;海水处理抑制了紫晶乌桕SOD和POD活性,只有POD活性在处理24 h时显著高于对照。海水胁迫下晚霞乌桕丙二醛（MDA）含量随时间延长先降低后升高,紫晶乌桕MDA含量只有在15%海水处理24 h后显著高于其他处理。相关性分析表明,MDA含量与Pro含量、SOD活性呈显著负相关关系（P<0.05）,而与POD活性则呈极显著负相关关系（P<0.01）,而CAT活性与其他指标都不存在显著相关性（P>0.05）。本研究表明,晚霞乌桕在受到海水胁迫时主要通过提高POD活性清除ROS,紫晶乌桕则可能主要依靠提高CAT活性以抵御海水胁迫;相较晚霞...     

克隆植物种子繁殖和营养繁殖的适合度分析和度量

植物种群繁殖的适合度指繁殖行为适应环境变化的能力及其对各群更新发展的贡献,不仅表现在个体水平也表现在基因水平。提出度量种子繁殖和营养繁殖在个体和基因水平的适合度的计算公式,并计算了白三叶草繁殖的适合度,较好地解释了种子繁殖和营养繁殖对克隆植物种群更新发展朱同作用。     

石油微生物脱硫的研究进展

随着世界各国环保意识的不断提高及对油品含硫量标准规定日趋严格,生物脱硫技术已成为石油脱硫领域内的研究热点之一。本文主要从生物脱硫分子生物学和嗜热脱硫细菌两个方面介绍了国内外近年来的研究进展。     

洱海周边2种寄生蜂对拟环纹豹蛛和星豹蛛卵孵化的影响

为探讨Hidryta sp．和Idris sp．对云南洱海周边拟环纹豹蛛Pardosa pseudoannulata（Boes．＆Str．）和星豹蛛Pastvigera C．L．Koch卵孵化的影响,对具卵囊的拟环纹豹蛛和星豹蛛进行为期1年的野外采集和室内卵囊孵化观察,发现Hidryta sp．寄生蜘蛛卵囊后,每个卵囊内仅羽化出1只蜂,不再有幼蛛孵化出;而被Idris sp．寄生后每个卵囊羽化出一至数十只蜂,仍有幼蛛孵化出。比较未被寄生与被寄生蜘蛛卵囊的孵化量显示,拟环纹豹蛛未被寄生与被Idrissp．寄生后的孵化量间无显著差异（P〉0．05）;星豹蛛未被寄生与被Idris sp．寄生后的孵化量问存在显著差异（P〈0．01）。比较单位个体孵化量显示,Hidrytasp．对拟环纹豹蛛卵孵化的影响程度大于Idris sp．;而Hidrytasp．对星豹蛛卵孵化的影响程度小于Idris sp．。     

融合基因Mdc-hly的构建及原核表达

构建家蝇天蚕素-人溶菌酶(Mdc-hly)融合基因,实现Mdc-hly基因在大肠杆菌中的表达。通过RT-PCR分别扩增出家蝇天蚕素和人溶菌酶的成熟肽基因序列,再利用Gene-SOEing技术构建融合基因,将融合基因克隆至pET32a表达载体,转化E.coli BL21(DE3),经IPTG诱导得到高效表达,融合蛋白分子量约为38kD。Western blotting杂交证实了表达蛋白的抗原活性。成功构建了融合其因并进行了原核表达,为进一步的生物活性研究打下基础。