滇西北地区冬虫夏草和阔孢虫草的遗传分化研究*

应用随机扩增多态性DNA（RAPD）技术对来自云南西北部高黎贡山和丽江玉龙雪山的6个冬虫夏草Cordycepssinensis（Berk．）Sacc．,来自德钦地区三个地方的8个阔孢虫草C.crassisporaZang,YangetLi以及来自云南昆明的一个蛹虫草C.militaris（Vuill）Fr．进行分析。18个随机引物获得的RAPD谱带清晰并呈现多态。遗传距离分析表明,冬虫夏草／阔孢虫草与蛹虫草之间存在显著的遗传差异。冬虫夏草与阔孢虫草之间的遗传差异较为明显。在同种虫草个体中,来自同一地方的样本间遗传差异较小,不同地方的样本间遗传差异较大。说明云南虫草的不同地理群体间存在遗传分化。应用UPGMA和NJ法构建的分子系统树将来自不同地方的冬虫夏草及阔孢虫草分别聚在一起,提示RAPD标记在虫草群体中有显著的地区特异性。RAPD作为有效的遗传标记,可在分子水平上研究虫草属的遗传分化、起源和系统演化等。     

茉莉酸甲酯诱导大戟三萜类代谢的研究

京大戟是多年生草本药用植物,入药部分是其干燥根,但可入药的京大戟资源由于生长缓慢以及环境污染的加剧而越发匮乏,因此解决大戟资源日益紧张的问题是当今药用植物资源开发与利用方向的重要课题。京大戟含有三萜类、二萜类、黄酮类等丰富的活性成分,一些常见药用植物的有效成分是三萜类化合物,其在抗病毒、抗肿瘤、免疫调节等方面具有很好的活性。对植物萜类物质代谢起重要作用的关键酶,如3-羟基,3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(hmgr)、鲨烯合酶(sqs)、法尼基焦磷酸合酶(fps)的基因克隆及活性研究取得了进展和突破,但通过调控萜类物质代谢途径中关键酶基因的表达来诱导终产物合成的研究鲜有报道。通过研究大戟萜类物质代谢途径进而利用基因工程手段提升目的物质的产量来解决京大戟药源短缺问题具有重要意义。该研究以大戟愈伤组织为材料,使用茉莉酸甲酯分别按时间梯度和浓度梯度进行诱导,将诱导后的愈伤组织分为两部分:一部分提取其总RNA,以actin为内参基因进行反转录,实时定量RT-PCR分析大戟三萜类代谢途径中hmgr、sqs与fps基因的相对表达差异;另一部分用于提取其总三萜并使用分光光度法进行含量测定。实时定量RT-PCR分析结果表明,茉莉酸甲酯可诱导3个基因的表达,但其表达模式不一样。相应的京大戟愈伤组织中总三萜的含量明显提高,最高可较未处理样品增加27%。研究结果可为茉莉酸甲酯促进药用植物大戟三萜类物质积累的分子机制研究提供参考。     

佩妃延腹榕小蜂雌蜂触角感器的扫描电镜观察

佩妃延腹榕小蜂是一种与鸡嗉子传粉榕小蜂同步寄生于接收期榕果的非传粉专性寄生蜂。为探索佩妃延腹榕小蜂寄主定位机制,应用扫描电镜观察了其雌蜂触角感器的类型、分布和超微形态。结果显示:佩妃延腹榕小蜂雌蜂触角呈膝状,长775.50μm±38.39μm,由柄节、梗节和11个鞭小节组成的鞭节构成。触角上共发现5种感器类型,分别为毛形感器、刺形感器(Ⅰ型和Ⅱ型)、多孔板形感器、锥形感器、栓锥型乳突状感器。其中,刺形感器Ⅰ和多孔板形感器是其主要感器,前者集中分布于鞭节的第4~第8鞭小节,后者分布于第4~第11鞭小节。结合触角感器的形态、分布和佩妃延腹榕小蜂的产卵行为,对各触角感器的功能进行了探讨。     

冬虫夏草(Cordyceps sinensis)的随机扩增多态DNA及其遗传分化

本文对来自青藏高原3个区域5个具有代表性地方的13个冬虫夏草(Cordyceps sinensis[Berk.] Sacc.)样本进行随机扩增多态DNA(RAPD)分析。19个随机引物获得的RAPD谱带清晰并呈现多态,单个引物获得的RAPD片段数在3～10个之间。该19个引物在每个样本中扩增的RAPD片段总数平均约为65个。基于遗传距离分析,受试的13个冬虫夏草样本中,来自同一地方的样本间遗传差异甚微,同一区域不同地方的样本间遗传差异较大,不同区域的样本间遗传差异最大。这说明冬虫夏草地理群体间存在着遗传分化。应用UPGMA和NJ方法构建的分子系统树显示,来自5个地方的冬虫夏草实际上可以归并为显著不同的3个组,对应于样本来源的3个区域,提示RAPD标记在冬虫夏草群体中有显著的地区特异性。我们的结果还表明,冬虫夏草地理群体间的遗传差异度与地理距离呈正相关。因此,RAPD作为有效的遗传标记,可用于研究冬虫夏草的遗传多样性、起源以及系统演化等。     

雌花期榕小蜂进入榕果的行为及其活动时间

在西双版纳,钝叶榕传粉榕小蜂Eupristina sp.和杨氏榕树金小蜂Diaziella yangi均在雌花期进入钝叶榕果内繁殖和传粉,比较研究它们进入榕果的行为和活动时间。结果显示:在搜寻苞片处进蜂口时,2种榕小蜂的种内均出现打斗行为,并且杨氏榕树金小蜂的打斗更为激烈,但种间没有打斗行为发生,杨氏榕树金小蜂总是等待钝叶榕传粉榕小蜂先期进入榕果,然后才跟随着进入。在搜寻和进入苞片口通道阶段,钝叶榕传粉榕小蜂均比杨氏榕树金小蜂花费较长时间;而在果腔内产卵、传粉的时间,2种榕小蜂均最多不超过3d。相似的进蜂过程和活动时间,可能是2种榕小蜂与寄主榕树长期协同进化的结果。     

云南蝠蛾属一新种及生物学特性研究

1985至1987年,作者于云南西北部人支雪山冬虫夏草主产地采到一批寄主昆虫,经研究,确认是该地产虫草的优势寄主之一,是蝠蛾属(Hepialus)一新种,并对其生活史及生态习性进行了观察,现描述和报道如下。模式标本保存于中国科学院昆明动物研究所。     

垂叶榕果内寄生瘿蚊的发生规律

在云南西双版纳热带地区,一种还未被描述属和种的瘿蚊寄生于垂叶榕果内的雌花子房里,并膨大形成虫瘿,靠取食花胚组织完成发育.通过2010年定时定点的系统观察和研究瘿蚊的发生规律,结果发现:该种瘿蚊在垂叶榕上发生频率较高,抽样的18批果有17批被瘿蚊寄生,其中有13批果的寄生比率超过了60％,部分甚至达到100％.瘿蚊寄生雌花的平均比率不超过6％,平均每个榕果内有瘿蚊1～40只不等.瘿蚊寄生不仅降低了垂叶榕的种子数,还致命性地影响着传粉榕小蜂的繁殖.在对瘿蚊的羽化、交配行为及其成虫的活动规律观察中,结果显示:寄生在一个榕果里瘿蚊需要5～7d才能羽化完,其羽化高峰期出现在第2～3天;一天内羽化的高峰出现在上午8:00-10:00及晚上20:00-0:00;而羽化后瘿蚊活动高峰期出现在上午8:00-11:00.雄蚊会帮助雌蚊离开榕果并优先获得交配权,雌蚊交配后飞离繁殖自身的榕树,去寻找适合产卵的榕果繁殖后代,雄蚊不离开羽化树,而死在繁殖自身的榕树附近.这些结果为深入研究瘿蚊的防治技术提供了科学依据.     

木瓜榕传粉榕小蜂雌蜂触角感器的分布和超微形态

为探索木瓜榕传粉榕小蜂Ceratosolen emarginatus寄主定位机制, 应用扫描电镜和透射电镜观察了其雌蜂触角感器的类型、 分布和超微形态。结果显示： 木瓜榕传粉榕小蜂雌蜂触角呈膝状, 由柄节、 梗节和11个鞭小节组成的鞭节组成, 第3鞭小节着生一坚固的脊骨突。触角上共发现7类11种感器, 分别为毛形感器、 刺形感器、 锥形感器（包括单孔形和多孔形）、 多孔板形感器（包括长形和圆形）、 腔锥形感器（分为3种类型）、 栓锥形乳突状感器、 角锥形感器。结合表面特征和内部结构, 锥形感器、 多孔板形感器、 栓锥形乳突状感器和腔锥形感器类型1为有孔型, 为化学感器; 无孔型的毛形感器和刺形感器是机械感器, 但腔锥形感器类型2和3为本体感器或湿热压力感器; 最为特异的为角锥形感器, 其厚壁无孔, 逆向触角主轴, 为该科昆虫所特有, 推测可防止传粉榕小蜂进入榕果时滑脱。这些结果将有助于理解木瓜榕传粉榕小蜂特异性行为, 并为下一步开展电生理研究, 揭示其信息化学物质利用和分配模式奠定基础。     

聚果榕上黄猄蚁对传粉小蜂和非传粉小蜂后代数量的影响

2003年12月-2004年5月在中国科学院西双版纳热带植物园,对聚果榕（Ficus racemosa Linn．）上活动的黄猄蚁进行了野外观测和隔离实验。预备观察到传粉小蜂钻入榕果内产卵;5种非传粉小蜂在果外用产卵器刺入果壁产卵,疤痕数量即为非传粉小蜂的产卵次数。在用粘鼠胶作隔离黄猄蚁的材料前,做了粘鼠胶对6种小蜂产卵的影响实验,发现粘鼠胶颜色气味等对其产卵无影响。随机选8株样树,在样树刚挂果时,在每株树上选取大小、位置、发育时期均相近的2个果枝（一组）。一枝在基部涂上粘鼠胶（处理）,另一枝不作任何处理（对照）。当榕果变成橙色且变软时,将其采下单独分装,计数各单果内6种小蜂的数量。传粉小蜂在榕果的雌花期进入果内传粉和产卵,通常数秒内就能从果外的花托口钻入榕果,产卵受黄猄蚁干扰很小。而5种非传粉小蜂都是在榕果壁上将产卵器插入果内产卵,产卵持续的时间变化较大,从几分钟到几个钟头不等,因而其产卵受黄猄蚁干扰较大。双因素方差分析结果表明,黄猄蚁对榕果内各种小蜂的数量百分数都有显著影响（n=82,F1.80〉9,P〈0．02）.隔离黄猄蚁后,传粉小蜂的后代数量占各种小蜂总数的百分率显著降低（2．14％）;未隔离占73．02％;除P．agraensis外,隔离黄猄蚁后,其他4种非传粉小蜂后代百分率均提高。聚果榕上的黄猄蚁有利于传粉小蜂繁殖,不利于非传粉小蜂繁殖,从而间接有益于榕树。     

韦氏缩腹榕小蜂的产卵行为

通过对聚果榕上一种非传粉榕小蜂———韦氏缩腹小蜂ApocryptawestwoodiGrandi的产卵行为的详细观察 ,发现该小蜂的产卵行为与具有可伸缩的腹节这种奇特的腹部结构高度相关。该小蜂的产卵过程主要分为 3个阶段 :( 1 )寻找产卵位置 ,小蜂在果面快速搜索 ,以触角或口器触须感受产卵位点 ;( 2 )刺壁 ,小蜂将产卵针垂直于果面 ,刺入果壁 ,进入果腔 ;( 3 )产卵与拉出产卵针。通过与Ansari对于韦氏缩腹小蜂的产卵行为的描述进行比较 ,发现有如下不同之处 :( 1 )在产卵针刚刺入果面时 ,伸长的腹部末端超过头 ,整个伸长的腹部几乎与果面平行 ;( 2 )后足具有下拉产卵鞘的行为 ,并且后足除下拉产卵鞘时与果面分离外 ,均抓住果面 ;( 3 )产卵针不需要产卵鞘支撑时 ,产卵鞘与产卵针分离。