微生物除草剂的研究进展与展望

综述了国内外微生物除草剂的研究进展,介绍5种已经商品化的微生物除草剂和包括真菌、根际细菌、病毒、放线菌4种具有除草潜能的微生物类型的除草剂,并对我国微生物除草剂的研究开发提出了建议。     

Cry1Ac杀虫蛋白对粘虫中肠几种酶活性的影响

为阐明Bt杀虫蛋白对次要靶标害虫粘虫Mythimna separata (Walker) （鳞翅目： 夜蛾科）的生理学影响, 本研究分析比较了粘虫高龄幼虫在室内取食低剂量Cry1Ac杀虫蛋白6, 12, 24和36 h后, 其体内主要的解毒酶（酯酶和谷胱甘肽-S-转移酶）、 保护酶（超氧化物歧化酶、 过氧化氢酶和过氧化物酶）和中肠蛋白酶（总蛋白酶、 强碱性类胰蛋白酶、 弱碱性类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶）等活性的变化。结果表明, 取食Cry1Ac杀虫蛋白后, 粘虫幼虫体内相关酶活力呈现不同的变化趋势： （1）酯酶、 谷胱甘肽-S-转移酶、 过氧化物酶(POD)、 类胰蛋白酶和类胰凝乳蛋白酶活力较对照显著降低（P<0.05）; （2）超氧化物歧化酶(SOD) 活力较对照显著升高（P<0.05）; （3）过氧化氢酶(CAT) 活力于6, 12和24 h显著低于对照（P<0.05）, 36 h时显著高于对照（P<0.05）。结果提示Cry1Ac杀虫蛋白主要通过抑制粘虫幼虫中肠解毒酶和蛋白酶的活性, 扰乱SOD, CAT 和POD 3种保护酶的动态平衡而干扰幼虫的正常生理代谢, 从而起到毒杀粘虫的作用。     

‘寒富’苹果二倍体及其同源四倍体叶片超微结构和叶绿素荧光参数特征

采用扫描电镜和石蜡切片法,以‘寒富’苹果二倍体及经秋水仙素加倍获得的同源四倍体植株为材料,比较两种倍性植株叶片超微结构、叶绿素含量及叶绿素荧光参数的日变化规律。结果显示:(1)与二倍体植株相比较,其同源四倍体叶片厚度、栅海比、气孔长、气孔宽、分别增加了15.1%、16.1%、70.5%、27.2%,而气孔密度显著减少了58.7%;其同源四倍体叶保卫细胞中叶绿体数和叶绿素含量分别比二倍体植株高出125.3%、37.7%。(2)‘寒富’苹果同源四倍体与其二倍体的叶绿素荧光参数PSⅡ的原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在光化学效率(Fv/F0)和以吸收光能为基础的光合性能指数(PI)值的日变化趋势相似,但PI平均值比二倍体显著高出38.6%。研究表明,同源四倍体较二倍体叶片在形态上更大、更厚,气孔更大、密度更小,栅海比更大,表现出抗病的叶片结构;同时同源四倍体较二倍体含有更高的叶绿素含量,表现更优良的光合特性。     

氟啶脲防治烟草甲的研究

本文通过室内及现场试验,研究氟啶脲防治烟草甲的效果。试验结果表明,烟草甲人工饲料中氟啶脲的浓度为4mg/kg时,烟草甲2龄幼虫的校对死亡率可达97.33%;对库存烟叶,当烟叶中氟啶脲的浓度为8～16mg/kg时,对烟草甲防治效果达到100%,并有24个月的防治作用。     

整合素介导小鼠卵内骨架蛋白的重组

研究整合素与卵内骨架蛋白的联系及其是否介导骨架蛋白的重组进而参与卵的激活过程. 5 ~ 8周龄雌性昆明鼠行超数排卵, 用透明质酸酶及MEM酸性液分别去除卵丘细胞及透明带. 用整合素配体的活性片段RGD肽(GLY-ARG-GLY-ASP-SER-PRO, 0.5 mg/mL)与小鼠卵在体外共培养, 以RGE肽(GLY-ARG-GLY-SER-PRO, 0.5 mg/mL)和获能小鼠精子作为对照. 用抗骨架蛋白actin抗体对实验及对照卵行免疫染色, 共聚焦显微镜观察卵内actin的变化, 并对实验及对照卵进行比较. 结果为: (ⅰ) 新鲜排出及经体外培养两小时的两个对照组小鼠卵的免疫染色呈阴性或卵周仅有很弱的荧光带; (ⅱ) RGE肽作用的小鼠卵免疫染色的征象与空白对照没有明显差别; (ⅲ) RGD肽作用不同时间组卵的荧光强度明显增强, 尤以卵周荧光带强而厚, 有的卵周荧光呈不对称分布, 此征象与精子作用后的免疫染色结果相似. 结果表明, 卵膜整合素与卵内骨架蛋白有着直接联系, 整合素配体与卵膜整合素受体结合可能介导卵内骨架蛋白的重组, 从而参与受精过程中的跨膜信号转导过程, 并诱导某些卵激活事件的发生.     

含质粒复制起始区ori44的苏云金芽胞杆菌解离载体的构建

将苏云金芽胞杆菌转座子Tn4430的解离酶识别位点res分别插入克隆载体pRSET B和pUC19得到质粒pBMB1201和pBMB1202。这两个质粒分别经BamHI/HindⅢ和EcoRI/HindⅢ双酶切回收含res位点的小DNA片段,与穿梭载体pHT3101经EcoRI/HindⅢ双酶切后回收的含大肠杆菌复制起始区、氨苄青霉素抗性基因和红霉素抗性基因的3.3kb片段连接,获得重组质粒pBMB1203。封闭pBMB1203两res位点外的BamHI和EcoRI位点后,得到解离载体pBMB1204。将来源于苏云金芽胞杆菌库斯塔克亚种YBT-1520的质粒复制起始区ori44片段插入pBMB1204的两res位点之间,得到解离穿梭载体pBMB1205。该解离载体插入壮观霉素抗性基因后电转化无晶体突变株,在辅助质粒所提供的解离酶作用下可发生解离消除抗性基因,解离频率为100%,解离后的质粒稳定性为93%。利用解离穿梭载体pBMB1205可在用抗性筛选到转化子后特定消除抗性标记基因和其它非苏云金芽胞杆菌DNA片段。     

油菜育种行业创新动态与发展趋势

油菜是我国重要的油料作物,常年种植面积约1亿亩,每年可生产约450万t菜籽油,占国内植物油总消费量的19.7%。与发达国家相比,我国油菜产业主要问题是产量低、品质差,年进口油菜籽约500万t。油菜基因组测序的完成,极大地推动了油菜育种行业的科研工作。据统计(Web of Science检索),2017年与油菜育种相关的SCI论文共有728篇,其中完全由中国学者完成的181篇,与其他国家合作完成的62篇,合计约占全世界的33.38%,但高水平论文数量还有待提高。2017年的研究进展主要集中在油菜籽含油量及品质、油菜籽产量、基因组驯化、雄性不育、非生物胁迫及抗病育种等方面。这些成果将积极地推动油菜育种产业的高产、优质及多元化发展,为我国油菜分子设计育种的实现提供了重要的理论基础。     

南方双季稻低温灾害等级预测

基于南方双季稻种植区708个气象站1961—2010年的逐日气象资料、双季稻低温灾害发生的气象行业标准和1960—2010年逐月74项大气环流特征量资料,采用因子膨化、相关性分析、逐步回归等方法,建立了针对不同风险和时空变化趋势的分区双季稻低温灾害历年第一次灾害发生等级预测模型。结果表明:高风险区(Ⅰ区)早稻春季低温灾害、晚粳稻寒露风、晚籼稻寒露风的预测模型平均外延预测基本一致准确率分别为100%、83.3%和83.3%;低风险且呈增加趋势区(Ⅱ区)早稻春季低温灾害、晚粳稻寒露风、晚籼稻寒露风的预测模型平均外延预测基本一致准确率分别为100%、83.3%和83.3%;低风险且呈减少趋势区(Ⅲ区)早稻春季低温灾害、晚粳稻寒露风、晚籼稻寒露风的预测模型平均外延预测基本一致准确率分别为83.3%、100%和83.3%;各预测区域各代表站预测模型的回代和预测等级误差基本在1个等级以内,具有较高的精度。     

基于微信的“微生物遗传育种实验”混合式教学模式探究

随着互联网的飞速发展,传统课堂教学与互联网相结合的混合式教学模式越来越受到人们的关注。微信作为使用最广泛的即时通讯软件,其公众号功能非常适合作为移动学习的平台。本文介绍了将微信应用到“微生物遗传育种实验”的教学实践,探索线上和线下结合的混合式教学模式。以“绿色荧光蛋白(green fluorescent protein, GFP)的基因定点突变实验”为例,从教学设计、建立公众号及推送素材、课前预习、课堂学习、课后复习及反馈等5个方面详细介绍混合式教学过程。GFP基因定点突变实验在引物上引入一个GFP突变位点(Y66H),以质粒pGFPuv为模板,经PCR扩增后,以DpnⅠ消化原始质粒,并转化大肠杆菌筛选蓝色荧光蛋白突变株。采用微信与课堂教学结合的模式,既方便学生与老师交流互动,又有利于学生利用碎片化时间学习,使得“教与学”更加顺畅。实践证明,这种混合式教学模式深受学生喜爱,增强了学生学习兴趣与学习自主性,显著提高了教学效果。     

浆细胞样树突状细胞在宿主抵御隐球菌肺部感染中的作用及机制研究进展

肺隐球菌病是由隐球菌感染引起的常见真菌病,由于症状的非特异性,临床上诊断较为困难。作为条件致病性真菌感染,肺隐球菌病的结局主要与宿主免疫力有关。目前肺隐球菌病免疫学发病机制研究主要局限在T细胞和巨噬细胞。近年研究表明,作为树突状细胞亚群之一的浆细胞样树突细胞,由于其激活后可以产生大量的I型干扰素并活化相关的T细胞,所以在机体抵抗病毒和细菌免疫中发挥着重要的作用。但是浆细胞样树突细胞在真菌病,尤其是在隐球菌病的发生发展中发挥的作用尚不明确。本文将介绍肺隐球菌病的临床表现、诊治及T细胞和巨噬细胞在肺隐球菌病中的免疫机制,并通过介绍肺隐球菌病和浆细胞样树突细胞及二者之间已有报道的联系,初步阐述浆细胞样树突细胞在肺隐球菌病免疫学发病机制中的相关作用。