温度对七叶一枝花光合特性及皂苷含量的影响

该研究以珍稀濒危药用植物七叶一枝花(Paris polyphylla)为材料,利用人工气候箱设置3个温度条件,即低温(10℃/16℃)、适温(18℃/24℃)、高温(26℃/32℃),采用盆栽法分析了不同温度条件对七叶一枝花光合特性和主要有效成分皂苷含量的影响。结果表明:(1)适温条件下,七叶一枝花叶绿素含量、最大光合速率、光饱和点、表观量子效率均高于低温和高温处理,而光补偿点、暗呼吸速率则低于两者。(2)适温条件下,七叶一枝花根茎体内皂苷含量最大,达到了4.33%,低温和高温处理下皂苷含量分别只有适温的42.26%和33.49%,氨基酸含量同样表现为适温处理下最大。(3)七叶一枝花有效成分含量与叶片叶绿素含量、光合速率呈显著正相关,而与呼吸速率呈显著负相关,说明温度直接影响植株的光合作用、呼吸作用,进而影响有效成分的积累。温度对七叶一枝花光合特性及有效成分的积累影响显著,22℃左右的平均温度(18℃/24℃)是七叶一枝花栽培的适宜温度,此温度有利于其生长及有效成分的积累,该研究结果为七叶一枝花人工栽培中温度的科学管理提供了依据。     

基于线粒体COⅠ和Cytb基因序列的锯眼蝶亚科和眼蝶亚科的系统发育分析(鳞翅目:眼蝶科)

为了阐明眼蝶科内一些存疑类群间的系统发生关系,本研究测定了其中最大的2个亚科锯眼蝶亚科和眼蝶亚科中分布于中国的9族17属21个种的COⅠ和Cytb基因的部分序列,并结合从GenBank中下载的2个国外种类的同源序列,进行了序列变异和系统发生分析.序列分析结果显示:处理后的2基因总长度为1 056 bp,其中保守位点648个,可变位点408个,简约信息位点316个;A+T的平均含量为70.8%,明显高于C+G的平均含量29.2%.以蛱蝶科的2个物种为外群,通过邻接法、最大简约法和贝叶斯法重建了分子系统树,探讨了这两个亚科及其主要类群的系统发生关系,结果表明:眼蝶亚科、锯眼蝶亚科以及黛眼蝶族均为多系类群;眉眼蝶族和黛眼蝶族应从锯眼蝶亚科分离出来,归入眼蝶亚科;眼蝶族、白眼蝶族和莽眼蝶族可能具有较近的共同祖先;古眼蝶族、眉眼蝶族和矍眼蝶族三者之间具有较近的亲缘关系.     

几种鲤鲫鳞片色素细胞和体色发生的观察

通过普通鲫、红鲫、水晶彩鲫、普通鲤、蓝鲤、荷包红鲤和锦鲤的不同色彩鳞片色素细胞和体色发生过程观察,确定组成鳞片的色素细胞有4种:红色素、黄色素、黑色素和鸟粪素细胞,分布在鳞片的上层和下层,由于组合不同、大小不同和形状不同,就形成了多种多样的不同体色。本研究描述了不同品种鲤、鲫鱼从出苗到体色形成的发生过程,总结和归纳了不同时期体色变化的异同点,以期为鱼类的体色研究提供理论依据。     

基于线粒体基因组控制区序列的中国冰清绢蝶遗传分化和谱系生物地理研究

【目的】分析中国冰清绢蝶Parnassius glacialis遗传多样性和遗传分化情况及其系统发生关系,推测其起源及分歧时间,并探讨其历史生物地理分布格局的成因。【方法】以2008-2016年采集于中国13个地区的冰清绢蝶的325头及绢蝶属其他11个种的11头个体样品,对其线粒体基因组的AT富集区(控制区)序列进行PCR扩增和序列测定,采用MEGA 6.0, Dna SP 5.1和Arlequin 3.5等软件分析其遗传多样性和遗传分化情况;以其他近缘绢蝶种类作为外类群,采用PhyML3.0, MrBayes 3.2和BEAST V1.8.3等软件重建冰清绢蝶的系统发生树,并利用宽松分子钟和校准方法推测中国冰清绢蝶的起源和分歧时间;同时结合现今冰清绢蝶的地理分布特点和第四纪以来的地球环境事件,分析其扩散路径,探讨其历史生物地理分布格局及成因。【结果】冰清绢蝶AT富集区序列长度介于487～495 bp之间,平均为491 bp,其长度的差异主要体现在Poly(T)或Poly(A)的数目差异,A+T平均含量为95.76%。供试冰清绢蝶13个地理居群325头个体中,共检测出基于线粒体基因组AT富集区序列的239个单倍型,单倍型多样性Hd为0.9971;核苷酸多态性指数π值为0.02948, Theta (per site)Eta值为0.06594。系统发生分析和分子定年显示,冰清绢蝶和白绢蝶P.stubbendorfii为近缘姊妹种,二者在距今7.52百万年(Ma)的中新世晚期开始分化。冰清绢蝶的祖先可能起源于我国西南地区(现今横断山脉-喜马拉雅附近的青藏高原东北缘)距今1.53 Ma的更新世时期,先由起源地先期扩散到达小陇山、秦岭一带;后来,由于第四纪的冰期-间冰期轮回事件和扩散路径的不同而分化出2大支系,但两个支系之间存在少量的单倍型相互混杂现象;随后,2大支系继续向低海拔、低纬度地区扩散,即通过伏牛山脉向东北方向扩散到嵩山、泰山、昆嵛山一带,经大别山系向东南方向扩散到琅琊山、紫金山和天目山一带。【结论】中国13个居群的冰清绢蝶没有形成明显的地理分化格局,其遗传变异主要来自居群内部,居群间的遗传分化现象尚不明显;冰清绢蝶起源于更新世时期的较高海拔地区,由于第四纪的冰期-间冰期轮回事件以及扩散路径的不同而形成2大支系并向中国东部和南部低海拔和低纬度地区扩散。     

水温和体重对白斑红点鲑临界游泳速度和游动耗氧率的影响

为了揭示水温和体重对白斑红点鲑(Salvelinus leucomaenis)临界游泳速度和游动耗氧率的影响, 利用试验生态学方法测定了不同体重(1龄组、2龄组和3龄组)的白斑红点鲑在4、8、12、16、20和24℃共6个水温的临界游泳速度和游泳耗氧率。结果表明: 水温和体重对临界游泳速度的单独效应均显著(P0.05), 但水温和体重交互作用效应却不显著(P0.05), 在相同水温下白斑红点鲑临界游泳速度均随着年龄的增长(体重增加)而增加。水温4℃时3个年龄组白斑红点鲑临界游泳速度均最低, 分别为(21.61.06)、(22.930.61)和(30.271.29) cm/s, 随着水温的升高临界游泳速度均不断增加, 当水温升高到16℃时临界游泳速度达到最大值, 分别为(39.60.80)、(46.800.80)和(53.731.22) cm/s, 此后随着水温进一步升高到20℃, 临界游泳速度虽出现略微降低, 但经统计分析16℃和20℃时临界游泳速度无显著性差异(P0.05), 当水温达到24℃时却出现明显降低。水温和流速以及二者的交互作用对游泳耗氧率的影响均达到显著水平(P0.05), 白斑红点鲑在适宜的相同水温和流速时体重越大其游泳耗氧率越低, 整体观察3个年龄组白斑红点鲑鲑游泳耗氧率均随着水温和流速的增高而增高, 但当水温和流速升高到一定值游泳耗氧率却出现降低。研究得出体重较大的个体在相同水温下抵抗水流的游泳能力较强, 3个年龄组白斑红点鲑适宜的最高水温不应超过20℃, 最高流速依次不应超过32、40和48 cm/s。       

菜粉蝶线粒体基因组的全序列测定和分析

目前关于蝶类线粒体基因组全序列及其分子进化的研究还不多见。本研究通过长PCR和引物步移法对菜粉蝶Pieris rapae Linnaeus线粒体基因组全序列进行了测定和初步分析。结果表明：菜粉蝶线粒体基因组全长15 157 bp, 包含13个蛋白编码基因、22个tRNA和2个rRNA基因以及1个非编码的控制区域, 它们的长度分别是11 196 bp, 1 474 bp, 2 093 bp和393 bp。37个基因的位置与已报道的其他蝶类基本一致, 共有10对基因间存在总共59 bp的重叠, 重叠碱基数在1~35 bp之间; 基因间隔序列共计13处120 bp, 间隔长度1~46 bp不等, 最大的基因间隔46 bp, 位于tRNA^Ile和tRNA^Gln基因之间。另外, 基于13个蛋白质编码基因的氨基酸序列, 重建了基于蛋白质编码基因序列数据的11种代表性蝶类的NJ和MP系统树。结果表明:凤蝶类(包括凤蝶和绢蝶)为一大支系, 粉蝶类、 灰蝶类与蛱蝶类(包括蛱蝶、 珍蝶)构成另一大支系。结果不支持粉蝶科与凤蝶科（包括凤蝶类和绢蝶类）构成单系群, 却显示粉蝶科、 灰蝶科和蛱蝶科的组合为单系群。     

基于线粒体CO Ⅰ和Cyt b基因的粉蝶亚科及黄粉蝶亚科(粉蝶科)部分类群的分子系统发生

测定了粉蝶科的粉蝶亚科和黄粉蝶亚科14属共24种线粒体COⅠ和Cyt b基因部分序列,并从GenBank中下载了2种粉蝶的同源序列,以眼蝶科的2个物种为外类群,运用NJ法、贝叶斯法分别重建了分子系统树,探讨了它们的系统发生关系。基因序列分析结果表明,经比对和处理后的序列总长度为1111bp,其中变异位点478个,简约位点382个,碱基T、C、A、G平均含量为39.9%、16.9%、30.9%、12.3%,A＋T含量和C＋G含量分别为70.8%和29.2%。分子系统树显示：黄粉蝶亚科不是单系群,但其中迁粉蝶属和豆粉蝶属在不同的分析方法中均聚合在一起。粉蝶亚科形成一个独立的支系,其中,襟粉蝶族为并系群;粉蝶族的粉蝶属、飞龙粉蝶属和云粉蝶属具有较近的亲缘关系。     

MicroRNA在昆虫变态及生殖过程中的调控作用

MicroRNA（miRNA）是一类广泛存在于真核生物中的小分子非编码RNA,通过抑制靶基因的翻译过程或降解靶基因的mRNA,在转录后水平上调控基因表达。在昆虫中已报道了大量的miRNA,其中部分miRNA的功能得到了解析。在昆虫变态过程中,let-7, miR-100, miR-125, miR-34, miR-14, miR-8, miR-281和 miR-252-3p能够作用于保幼激素或蜕皮激素信号通路,影响昆虫蜕皮、化蛹或翅、足及神经系统的发育。在昆虫生殖阶段,bantam, miR-184和miR-275影响生殖干细胞的分化或卵子发生。本文在介绍miRNA生物合成和作用机制的基础上,重点对昆虫变态与生殖过程中miRNA的最新研究进展进行综述。     

棉蚜对吡虫啉的抗性选育和现实遗传力分析

【目的】为了评估棉蚜Aphis gossypii Glover对吡虫啉的抗性风险,在室内进行了棉蚜对吡虫啉(imidacloprid)的抗性选育和抗性现实遗传力分析。【方法】采用单头反选育法和群体汰选法,分别得到了棉蚜对吡虫啉敏感品系(LC₅₀为0.176 mg/L)和抗性品系(LC₅₀为14.657 mg/L)。采用阈性状分析方法,获得棉蚜对吡虫啉的抗性现实遗传力（h²）。【结果】相对于田间原始种群(LC₅₀为0.346 mg/L),吡虫啉敏感棉蚜品系对吡虫啉的LC50减少了2倍;获得的吡虫啉抗性棉蚜品系,经过40代的选育,得到抗性倍数为室内敏感品系的83.27倍的抗性品系。棉蚜对吡虫啉的抗性现实遗传力(h2)为0.1478。进一步预测其抗性发展速度,基于80%~90%的选择压力,预计抗性增长100倍时,吡虫啉可使用30.2~38.1代。【结论】这些研究说明棉蚜对吡虫啉存在抗性风险。     

微卫星分析9个哲罗鱼野生群体的遗传多样性

哲罗鱼(Hucho taimen)是我国珍稀的土著冷水性鱼类,目前已处于濒危状态.为了解哲罗鱼的种群遗传多样性和遗传结构,该研究利用20对微卫星标记对9个野生哲罗鱼群体进行了分析.结果表明:9个哲罗鱼群体的观测杂合度在0.0994～0.8882,期望杂合度在0.2005～0.8759,PIC指数在0.3432～0.5261,其中呼玛河群体的遗传多样性较低.群体间的Fst在0.0246～0.2333 (P＜0.0001),Nm在0.8216～9.9292,群体间遗传分化较明显,基因交流少;群体的同胞系比例在27.78％～90.91％,说明近交压力较大,可能经历过遗传瓶颈或存在这样的风险.AMOVA分析表明,群体间各基因座遗传分化系数的均值为0.1081;聚类分析结果显示北极江段群体独立为一支,呼玛河群体与乌苏里江各群体聚为一支,黑龙江中上游各群体聚为一支.这些结果表明,哲罗鱼资源量的减少已经影响了群体间的基因交流.应杜绝对哲罗鱼资源破坏性捕捞,同时加强群体间基因交流,以期达到全面保护哲罗鱼种质资源的目的.