RNAi技术在昆虫学中的研究进展及展望

在昆虫中,RNAi是一种对抗外源病毒的天然免疫方式,基于生物体中的这种内在机制而建立的RNAi技术已经被广泛用来研究多种昆虫基因的功能。近年的研究结果表明RNAi技术在抵御害虫和防治益虫疾病方面具有潜在的应用价值,有可能对农业有害生物的控制起到巨大的推动作用。本文综述了RNAi与昆虫免疫、及其在昆虫基因功能研究、害虫控制、益虫疾病控制和昆虫系统生物学方面的最新研究进展,并展望了RNAi在昆虫学研究中的发展趋势。     

一种改进的粉虱成虫生物测定方法

生物测定是检测害虫抗药性的一项重要技术。利用100mL插口圆底聚丙烯离心管对现在应用较多的粉虱成虫生物测定方法——琼脂保湿浸叶法进行了改进。改进后的方法不影响粉虱成虫的持续取食,具有操作简单、结果重复性好及无需对成虫麻醉等优点。同时发现茄子叶片对于B型烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)B-biotype和温室白粉虱Trialeurodes vaporariorum(Westwood)成虫均是一种非常适合的生测材料。利用该方法分3次独立测定了烯啶虫胺对B型烟粉虱和温室白粉虱混合日龄成虫的毒力,结果具有很好的重复性。     

Polyamines inhibit the assembly of stress granules in normal intestinal epithelial cells regulating apoptosis

Polyamines regulate multiple signaling pathways and are implicated in many aspects of cellular functions, but the exact molecular processes governed by polyamines remain largely unknown. In response to environmental stress, repression of translation is associated with the assembly of stress granules (SGs) that contain a fraction of arrested mRNAs and are thought to function as mRNA storage. Here we show that polyamines modulate the assembly of SGs in normal intestinal epithelial cells (IECs) and that induced SGs following polyamine depletion are implicated in the protection of IECs against apoptosis. Increasing the levels of cellular polyamines by ectopic overexpression of the ornithine decarboxylase gene decreased cytoplasmic levels of SG-signature constituent proteins eukaryotic initiation factor 3b and T-cell intracellular antigen-1 (TIA-1)-related protein and repressed the assembly of SGs induced by exposure to arsenite-induced oxidative stress. In contrast, depletion of cellular polyamines by inhibiting ornithine decarboxylase with α-difluoromethylornithine increased cytoplasmic eukaryotic initiation factor 3b and TIA-1 related protein abundance and enhanced arsenite-induced SG assembly. Polyamine-deficient cells also exhibited an increase in resistance to tumor necrosis factor-α/cycloheximide-induced apoptosis, which was prevented by inhibiting SG formation with silencing SG resident proteins Sort1 and TIA-1. These results indicate that the elevation of cellular polyamines represses the assembly of SGs in normal IECs and that increased SGs in polyamine-deficient cells are crucial for increased resistance to apoptosis.     

橡胶树未成苗体细胞胚的茎芽分化及利用

以橡胶树未成苗体细胞胚为试材,选取未成苗双子叶胚、连体胚、多子叶胚、单子叶胚和子叶愈伤化胚作为外植体,研究不同体细胞胚类型的外植体分化茎芽的情况,并利用其进行幼态微型芽条的培育研究。结果表明:在植株诱导培养基中培养80d后,未成苗双子叶胚、连体胚、多子叶胚、单子叶胚、子叶愈伤化胚均能分化出芽,双子叶胚分化率最高(达90%),单子叶胚最低(20%),多子叶胚和连体胚最多可分化出芽3个,双子叶胚2个。幼态微型芽条增殖的最优培养基为MS+6-BA2mg·L-1或MS+6-BA2mg·L-1+KT1mg·L-1,而添加NAA对芽的伸长有抑制作用;适宜幼态微型芽条伸长培养的基本培养基为MS。     

二氧化氯浸泡对双孢蘑菇褐变的抑制效应及其机理分析

以‘W2000’双孢蘑菇为试验材料,设清水(CK)和ClO2浸泡(120mg·L-1)2个处理,研究ClO2浸泡处理在低温贮藏条件下对双孢蘑菇采后品质、生理及相关酶活性的影响。结果显示:ClO2浸泡处理配合0℃低温贮藏可显著降低双孢蘑菇的呼吸强度,推迟呼吸高峰的出现时间,呼吸强度较CK降低29.2%,并使呼吸高峰推迟5d出现;同时能够有效抑制子实体多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)的活性,控制酚类氧化产物的积累,减缓子实体褐化进程,贮藏20d时,处理的总酚含量仅为0.81μmol/mg。另外,ClO2处理还可延缓子实体硬度的下降,保持其可溶性固形物的含量,并抑制开伞,有效延长双孢蘑菇的贮藏期。研究表明,ClO2处理+低温贮藏对双孢蘑菇具有较理想的保鲜效应,可有效保持双孢蘑菇的外观和营养品质,提高商品价值,具有一定的实际应用价值。     

刈割对冬小麦再生积温需求及其籽粒产量和品质的影响

对黄土高原塬区冬小麦‘陇育216’于分蘖期、拔节期及孕穗期进行刈割处理,以不刈割为对照,测定冬小麦再生生长发育的积温需求及籽粒产量及其品质,探究刈割利用时间对冬小麦再生生长积温需求及产量构成的影响。结果表明:(1)分蘖中期(6个分蘖)前刈割利用,小麦再生各阶段的有效积温需求较对照无显著差异,在收获小麦青干草0.9～1.5t/hm2的同时,能保证籽粒、秸秆产量及其品质较对照均无显著下降;分蘖期后期(9个分蘖)及其后刈割利用,拔节至开花及成熟期的有效积温需求显著减少,尽管较分蘖期可多收获60%的青干草,但籽粒、秸秆产量较对照均显著降低。(2)通径分析发现,刈割主要通过降低再生植株高度及减少单位面积穗数而导致冬小麦籽粒减产。研究表明,为维持冬小麦再生生长节律、籽粒产量及品质形成的稳定,冬小麦刈割利用的时期应不迟于分蘖中期(6个分蘖)。     

基于核基因RAG1部分序列探讨菊头蝠科和蹄蝠科的系统发育关系

应用核基因重组激活基因1(Recombination activating gene,RAG1)部分序列对贵州9种菊头蝠和5种蹄蝠的系统发育关系进行了研究,运用贝叶斯法(Bayesian inference,BI)、最大似然法(Maximum likelihood,ML)和邻接法(Neighbor-joining,NJ)构建了系统进化树。研究结果表明:1.菊头蝠科和蹄蝠科形成两个平行的分支,支持它们是两个平行科的结论。2.马铁菊头蝠是菊头蝠科中第一个独立出来的亚分支,与其余8种菊头蝠的亲缘关系最远;Rhinolophus sp.与大菊头蝠聚合为一支,推测Rhinolophus sp.可能是大菊头蝠,或者是大菊头蝠的近缘种,它们是继马铁菊头蝠之后分离出来的第二亚分支;中华菊头蝠、栗黄菊头蝠、中菊头蝠聚合为第三亚分支,贵州菊头蝠、大耳菊头蝠、菲菊头蝠聚合为第四亚分支,此两分支形成姊妹群。3.在蹄蝠科的亚分支中,三叶蹄蝠、小蹄蝠、普氏蹄蝠依次分离出来,最后分出的是大蹄蝠和中蹄蝠。     

核桃分心木化学成分与生物活性研究

利用色谱分离方法与现代波谱分析技术,对核桃分心木的化学成分进行了系统的研究.由其醇提物乙酸乙酯部位分离鉴定了11个化合物,分别为大黄素(1)、齐墩果酸(2)、Isosclerone(3)、正十七烷(4)、3-羟基-1-(4-羟基取代苯基)-1-丙酮(5)、硬脂酸甘油单酯(6)、没食子酸(7)、没食子酸乙酯(8)、核桃素D(9)、对羟基苯甲酸(10)、香草酸(11).运用DPPH(1,1-二苯基苦基苯肼)法、纸片扩散法、肉汤稀释法对分心木粗提物及各相关样品的抗氧化与抗菌活性进行了初步研究.结果显示,分心木提取物及各相关样品普遍具有较好的抗氧化与抗菌活性.分心木具有多种活性物质,具有一定的药用与开发价值.     

扁桃叶的化学成分研究

从芒果属植物扁桃(Mangifera persiciformis C.Y.Wu et T.L.Ming)叶乙醇提取物乙酸乙酯萃取部位中分离得到7个化合物,经波谱鉴定为没食子酸甲酯(1),没食子酸(2),3,4-二羟基苯甲酸(3),槲皮素(4),山奈酚-3-O-β-D-葡萄糖苷(5),槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖苷(6)和芒果苷(7).其中化合物1、3、5、6为首次从该植物中分离得到.     

酶解大豆蛋白产天冬氨酸蛋白酶抑制剂的研究

本文通过采用可控酶解的方式酶解大豆蛋白获得了一种源自大豆的天冬氨酸蛋白酶抑制剂SAPI( soy aspartic proteinase inhibitor).酶解液经过DEAE-52阴离子交换层析、Superdex Peptide 10/300 GL凝胶层析、SOURCE 15RPC反相层析分离后最终比抑制活力为254.2 IU/mg,纯化倍数为62.SAPI对胃蛋白酶(3000U)半数抑制浓度IC50为25.67 μg/mL,有良好的热稳定性,属于一种非竞争性抑制剂.