赤眼蜂生物学与繁殖技术研究及应用——广东省生物资源应用研究所(原广东省昆虫研究所)赤眼蜂研究50年

本文介绍了广东省生物资源应用研究所(原广东省昆虫研究所)50多年来有关赤眼蜂生物学与繁殖技术及应用研究工作。内容包括赤眼蜂种质资源挖掘、寄生生态学、药剂敏感性、滞育贮存和体外培育技术等应用基础研究。研究的赤眼蜂近20种(品系),重点研究了使用范围广的松毛虫赤眼蜂、拟澳洲赤眼蜂、广赤眼蜂以及可用米蛾卵繁殖并对南方水稻、甘蔗和玉米等作物螟虫有较好防控效果的稻螟赤眼蜂、欧洲玉米螟赤眼蜂和亚洲玉米螟赤眼蜂。     

草菇耐低温突变菌株Vtlt-1和原始菌株V23转录组差异的研究

为了培育草菇耐低温菌株与解析其耐低温的分子机制,采用紫外诱变的方法,选育出耐低温草菇菌株Vtlt-1,并利用表达谱芯片技术,比较突变菌株Vtlt-1与原始菌株V23的表达差异基因,筛选差异显著基因后利用GO（gene ontology）功能注释和KEGG（kyoto encyclopedia of genes and genomes）通路富集等方法分析,结果发现与V23相比Vtlt-1表达显著差异基因共有1 600个,其中704个基因上调表达,896个基因下调表达。针对差异基因的GO功能分类结果发现：生物学过程方面,差异基因主要分布在金属离子结合、氧化还原过程、碳水化合物的代谢与核酸的结合。细胞组分方面主要与细胞核相关;分子功能中,氧化还原活性以及解旋酶活性,依赖于ATP 的解旋酶活性、DNA指导的RNA聚合酶活性。KEGG注释结果发现差异表达基因主要富集在氨基酸与氮类物质的代谢、脂肪酸与生物碱的合成这两方面,此外还富集到核糖体的生物合成、细胞色素P450、RNA聚合酶、硫和氨基酸的代谢、核酸的修复等通路。这些结果为解析草菇耐低温机制提供分子依据和理论基础。     

引导RNaseP对HCMVUL54mRNA片段体外切割的EGS构建

HCMV是一种广泛存在的疱疹病毒,在免疫抑制和免疫功能低下人群中,HCMV感染可引起严重疾病。RNaseP是细胞内催化tRNA5’末端成熟的酶,当EGSs与靶mRNA互补结合并形成类似tNRA的复合物时,大肠杆菌RNaseP催化亚基M1RNA可具备对靶mRNA特异的催化切割活性。为研究抗病毒制剂,针对HCMVDNA多聚酶UL54mRNA设计并构建特异性的EGS—C6,通过对觇舅基因亚克隆片段转录产物体外切割研究,证实该EGS具备引导M1RNA对UL54mRNA特异切割的能力,可发展成一种新型抗病毒制剂。     

维生素K2对肝癌HepG-2细胞增殖的抑制作用

近年研究发现维生素K2（VK2）对肝癌具有抑制作用,但目前VK2的抗肝癌的机理尚不明确。VK2对人肝癌细胞株HepG-2细胞增殖的抑制作用及其机制。具体做法如下：体外培养肝癌HepG-2细胞,分别用不同浓度的VK2（0、5、10、20和40μmol／L）处理培养1～3d,采用台盼蓝拒染法测定各时期的各组细胞的活力;收集20μmol／LVK,作用24h和48h后的HepG-2细胞和对照细胞,抽提DNA电泳检测;收集20μmol／LVK,作用48h后的HepG-2细胞和对照细胞,抽提总RNA,半定量RT—PCR检测抗凋亡基因survivin、bcl-2和促凋亡基因bax的mRNA表达水平。各VK2处理组的活细胞数明显低于对照组（P〈0．05）;经VK2处理的细胞其DNA电泳结果呈明显的梯状条带;与对照组相比,VK2处理组细胞的抗凋亡基因survivin和bcl-2的RT—PCR产物电泳的目的条带相对灰度值（目的基因灰度／GAPDH灰度）明显减少（P〈0．05）,而促凋亡基因bax则无明显变化（P〉0．05）。VK2通过下调抗凋亡基因survivin和bel－2／bax的桌浊水平诱导肝痛HenG-2细胞凋亡。     

遮荫对金莲花光合特性和叶片解剖特征的影响

以金莲花为材料,系统研究了不同遮荫处理(全光照、40%、60%和80%遮荫)对金莲花叶片光合特性和叶解剖结构的影响,为金莲花引种驯化和抚育管理提供理论依据。结果表明:全光照下金莲花叶净光合速率有明显光合"午休"现象,遮荫处理下"午休"现象不明显。其中,40%遮荫处理显著促进了金莲花叶片净光合速率,80%遮荫处理则起抑制作用;40%和60%遮荫处理促进金莲花叶蒸腾速率和气孔导度的提高,降低了蒸汽压亏缺,有利于光合作用的进行;80%遮荫处理下胞间CO2浓度提高,气孔限制值和蒸汽压亏缺均显著高于其它处理,抑制了金莲花叶蒸腾作用和光合作用;遮荫处理降低了金莲花叶光补偿点和暗呼吸速率,40%和60%遮荫处理下表观量子效率和最大净光合速率提高,说明金莲花有一定耐荫性;金莲花叶光合特性与解剖结构关系密切。遮荫降低了金莲花叶气孔密度和气孔指数,但气孔纵轴长和横轴长显著高于对照。40%和60%遮荫处理下,单叶气孔数量没有明显变化;遮荫下金莲花叶片增厚。栅栏组织厚度和细胞层数减少,栅栏细胞宽度加大,且第二层栅栏细胞有向海绵组织过度的趋势。海绵组织厚度增加,栅栏组织/海绵组织比值减小。随遮荫度增高,栅栏组织和海绵组织细胞间隙增大。该结构有利于提高对光能的利用效率;遮荫处理促进维管束的发育,维管束数量增加,木质部、韧皮部分化明显,其中中脉导管直径和导管数目增加,有利于蒸腾作用和光合作用的进行。     

超声对酶的影响

超声对酶的影响与超声的强度和介质的性质有关。适宜的超声可提高酶促反应速度,较低强度的超声可提高酶的活性,而较高强度的超声会降低酶促反应速度甚至使酶失活。介质性质不同时,超声对酶活力的促进效果与稳定性不同。非极性介质中酶对于超声的抗性要优于水溶液。在较低强度的超声作用下,超声增加了底物的传质作用,并可导致酶分子的构象发生变化。     

一种脂肽类生物表面活性剂产生菌的筛选

从油田地层水中筛选分离得到1株能够产生表面活性剂的细菌,经鉴定为枯草芽孢杆菌。分析了该菌株的生理形态和生长特性,以及该菌株代谢产生的生物表面活性剂的性质。薄层色谱与原位水解显色和红外光谱分析表明,培养后菌株代谢产生的生物表面活性为脂肽。它能使水的表面张力降低到26mN/m,其临界胶束浓度为0.025mg/mL。     

抗微生物脂肽体外抗PRV和PPV的研究

本试验研究了枯草芽孢杆菌fmbJ株产生的抗微生物脂肽(Antimicrobial lipopeptide,AMI)的体外抗伪狂犬病病毒(Pseudorabies virus,PRV)、猪细小病毒(Porcine parvovirus, PPV)南京株活性并对其可能的机理进行了初步探讨.结果表明该抗微生物脂肽对猪肾(Porcine Kidney,PK-15)细胞的半数中毒浓度(Median Toxicosis Dose,TD50)和最大无毒浓度(TD0)分别为47.57 mg/L、18.9 mg/L;对PRV株、PPV南京株所致细胞病变效应(Cytopathic Effects,CPE)有明显的抑制作用,可使细胞存活率显著升高;但不能抑制PRV株、PPV南京株在PK-15细胞上的感染和复制.由此可知,该抗微生物脂肽可以直接作用于PRV株、PPV南京株,从而抑制其对PK-15细胞的感染作用,其作用效果显著低于抗病毒药物阿昔洛韦(Acyclovir,ACV),但由于其对PK-15细胞毒性较弱,可作为一种抗病毒药物进行进一步开发研究.     

唾液酸受体并非流感病毒各亚型在雪貂组织中播散分布的决定因子

目的探讨流感病毒在雪貂组织中的分布与唾液酸受体的关系。方法用病毒分离的方法分析流感病毒H5N1（SZ406H,A/VN/1203/04）,SH1N1,H3N2（Brisbane/09,HK/09）在雪貂各组织中分布,用直接免疫荧光法分析雪貂各组织的唾液酸受体的分布,并通过体外实验证实活病毒与组织上受体的结合。结果 H5N1（SZ）和H5N1（A/VN/1203/04）在雪貂的肝、脾、肺、肠中有分布,H5N1（A/VN/1203/04）在脑组织中也有分布,而SH1N1、H3N2（Brisbane/09,HK/09）只分布于肠组织。而唾液酸受体SAα2,6Gal和SAα2,3Gal的I型受体分布于脾、心、肺、肠、脑组织中,和SAα2,3Gal II型受体分布于肝、脾、心、肺、肠、脑组织。SH1N1病毒与SAα2,6Gal能结合,而H5N1与SAα2,3Gal结合。结论 H5N1能在雪貂的多器官组织组织中分布和繁殖,而H3N2和SH1N1仅能在肠组织中分布繁殖。SAα2,6Gal和SAα2,3Gal受体在雪貂多器官组织中均有表达,说明唾液酸受体是病毒进入的门户,但不是病毒分布的决定因子。     

不同补水方式对白星花金龟水分平衡的影响

为研究水分散失和水分补充对新疆新害虫白星花金龟Potosia brevitarsis Lewis的影响,在30℃恒温条件下,采用重量法测定白星花金龟脱水过程以及不同补水方式下(补蒸馏水;补盐水;补糖水)体内水分含量的变化,并与步甲、拟步甲的水分代谢进行比较。结果表明,白星花金龟的脱水与拟步甲科的网目拟地甲Opatrum subaratum Fald相似,在10h内脱水率均约为5%,而斑步甲Anisodactylus signatus 10h内脱水率约为20%。不同补水处理后,白星花金龟体内含水量迅速增加,随后继续脱水;脱水10d后,补蒸馏水、补盐水和补糖水处理的白星花金龟脱水率分别为28%,27%和21%,而未补水白星花金龟的脱水率为34%;未补水处理的甲虫脱水率和补蒸馏水和补盐水处理之间无显著性差异,而和补糖水处理之间存在显著性差异。未补水、补蒸馏水、补盐水和补糖水处理的LT50分别约为9,12,13和17d,补糖水能有效延长甲虫的存活时间。糖能有效地增加白星花金龟体内含水量,对维持其体内水分平衡起重要作用。