Aphid dispersal flight disseminates fungal pathogens and parasitoids as natural control agents of aphids

Abstract.  1. Dispersal flight, a well-known strategy for aphids to locate suitable plants, was studied for its possible role in disseminating fungal pathogens and parasitoids as natural control agents of aphids by air captures in Hangzhou, China during 2001–2005. Up to 3183 migratory alates of green peach aphid Myzus persicae were captured from air using a yellow-plus-plant trap on the top platform of a six-storey building in an urbanised area, and individually reared in a laboratory for ≥ 7 days.
2. Among the captured alates, 28.9% survived on average for 2.5 days and then died from mycoses attributed to 10 species of obligate or non-obligate aphid pathogens. These were predominated by Pandora neoaphidis , which was causative of 80% of the mycosed alates. Another 4.4% survived for an average of 3.7 days, followed by mummification of Aphidius gifuensis (52.9%) and Diaeretella rapae (47.1%).
3. Numerous progeny colonies individually initiated by infected, parasitised, or healthy alates were monitored daily for 12 days, and fitted well to a logistic equation depicting the potential of their post-flight colonisation and fecundity. Both infected and parasitised alates from air were highly capable of initiating progeny colonies independently, although their potential fecundity was greatly reduced compared with that of healthy counterparts.
4. Our results confirmed that both obligate and non-obligate pathogens can be widespread with aphid dispersal flight, and demonstrated that parasitoids also took advantage of the host flight for their dispersal. This study provides new insights into aphid dispersal biology.     

江苏沿海滩涂围垦与社会经济发展的耦合关系

沿海滩涂湿地是脆弱的生态敏感区,滩涂围垦是沿海国家和地区拓展土地资源的重要方式之一。近年,沿海地区快速城市化下的滩涂围垦导致了沿海湿地生态系统退化等一系列环境问题。基于环境库兹涅茨曲线（Environmental Kuznets Curve,EKC）模型,以江苏北部沿海湿地为研究区,结合遥感影像和社会经济数据,刻画滩涂围垦过程、强度及社会经济发展过程,揭示近40年江苏沿海滩涂围垦主要类型、阶段性变化特征,阐述滩涂围垦与社会经济发展的耦合关系。研究结果显示,养殖水体扩张是近40年江苏滩涂围垦利用的主要方式;相比养殖水体聚集发展的盐城市,以启东为典型代表的南通市经历了相对较完整的养殖水体的滩涂围垦过程,其养殖水体面积与区域渔业产值存在指数关系,即当人均地区产值达到约9.55万元时,区域渔业产值的增长不再以通过围垦增加养殖水体面积为主要途径;从江苏沿海滩涂围垦来看,滩涂围垦与社会经济发展之间存在典型倒U型曲线关系。苏北滩涂围垦可分为3个阶段,初期阶段（1980-2005年）,滩涂围垦随着经济发展而急剧增加;中期（2005-2014年）,当人均GDP约为3.64×10⁴元时滩涂围垦速度达最大;后期（2014-2018年）,滩涂围垦随着经济发展呈现下降趋势。3个阶段中,单位滩涂围垦面积与人均GDP增长关系由4.11元/km²,17.08元/km²增加至60.77元/km²,呈显著增加的趋势。经济发展,农业和农村经济改革以及国家和地方各级政策均对滩涂围垦具有重要影响。严格的国家环境保护政策将是有效控制滩涂围垦、保护生态环境的重要手段。     

最小Hamilton路算法在蛋白质结构预测中的应用

本文对蛋白质loop结构进行了反向研究,即对由n个残基构成的loop已知其空间结构,求匹配的n个氨基酸残基序列.把loop的3D信息转化为一个加权完全图Kn模型,然后求加权Kn图的最小Hamilton路.这条H路对应与寻找一个氨基酸残基序列,使该序列能够折叠成这个立体结构模型.根据Bayesian定律得到一个加权表,应用对loop的预测问题,取得预期的结果.     

黄河三角洲刺槐臭椿混交林与纯林土壤细菌群落结构和多样性特征分析

为研究黄河三角洲地区混交人工林土壤细菌群落特征,应用高通量测序技术,比较分析了刺槐臭椿混交林以及臭椿和刺槐纯林土壤细菌结构及多样性,并结合土壤理化性质进行分析。试验结果表明：在细菌门分类水平上,臭椿纯林、刺槐纯林、刺槐臭椿混交林土壤中分别检测出27、25、31门细菌,3种不同林分土壤中酸杆菌门、变形菌门、放线菌门、硝化螺旋菌门、绿弯菌门、浮霉菌门、芽单胞菌门、疣微菌门8种细菌是土壤中的主要细菌群落,其中酸杆菌门、变形菌门和放线菌门为优势细菌群落。不同类型人工林土壤中各门细菌相对丰度差异显著。混交林土壤细菌物种数和Shannon指数值分别为1910和9.1高于两种纯林。通过对土壤主要细菌群落与土壤理化性质进行主成分分析发现,3种不同林分之间在土壤细菌群落结构上有较高程度的分离,差异显著（P < 0.05）,有效磷含量与混交林土壤细菌群落有较强的正相关关系。因此可以得出结论,不同林分类型、土壤理化性质和细菌群落结构三者相互影响,刺槐臭椿混交增加了土壤细菌群落多样性,土壤理化性质在一定程度上影响土壤细菌结构和多样性。     

氮沉降下不同碳添加模式对亚热带毛竹林土壤激发效应的影响

激发效应(PE)在调控陆地土壤碳(C)循环中发挥着重要作用,但在氮(N)沉降日益严重的亚热带森林生态系统中,不同C添加模式对PE的影响尚不清楚。本研究通过添加¹³C标记的葡萄糖,进行90 d的室内培养试验,探究不同施N水平下(0、20、80 kg N·hm^-2·a^-1)C添加模式(单次C添加、重复C添加)对土壤PE的影响。结果表明: 不同模式葡萄糖添加均显著增加了土壤有机C(SOC)矿化,产生了正PE,且单次的葡萄糖添加比重复添加引起的PE更大;随着施N水平的增加,PE显著减弱,表明N沉降抑制了毛竹林土壤激发。相关分析显示,累积PE与β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、过氧化物酶(PEO)活性呈显著负相关,与微生物生物量磷(MBP)、酸碱度(pH)呈显著正相关。综上,施N和C添加共同作用于土壤时,可以通过刺激亚热带森林中原生土壤有机质矿化而对土壤C储量产生强烈影响。本研究证明,单次C添加模式可能高估了外源易分解有机C对PE的影响,而忽略了N沉降对PE的影响,进而高估了森林SOC的矿化损失。     

麦二叉蚜体内病毒结合蛋白基因的克隆和原核表达

从麦二叉蚜体内克隆了一个DNA片段,经序列测定表明该片段全长为1647bp,编码548个氨基酸.与禾谷缢管蚜的病毒结合蛋白基因核苷酸同源性为92%,氨基酸的同源性为96%,从而认为这是病毒结合蛋白基因(GenBank登录号为AF434719).构建了该基因的原核表达载体pBVSG和pETSG,用pBVSG表达出63kD的非融合目的蛋白,用pETSG表达出69kD的融合蛋白,二者均有较高的表达量.以纯化的融合蛋白免疫家兔,制备了此病毒结合蛋白的抗血清,用琼脂双扩散法测定效价为1∶512.     

自交可育甜荞、金苦荞、米苦荞不同品系总黄酮、粗蛋白及其蛋白组分含量研究北大核心CSCD

为探究荞麦新品种的营养保健价值,该文对自交可育甜荞、金苦荞、米苦荞共56个不同品系荞麦种子的粗蛋白、总黄酮、蛋白组分含量及其果实性状的变异进行了研究。结果表明:(1)甜荞、金苦荞、米苦荞种子中粗蛋白含量平均值分别为13.19%、15.44%、11.75%,总黄酮含量平均值分别为0.14%、2.50%、2.09%,清蛋白含量的平均值分别为5.22%、6.13%、4.56%,球蛋白含量的平均值分别为1.29%、1.15%、0.91%,醇溶蛋白含量的平均值分别为0.42%、0.58%、0.55%,谷蛋白含量的平均值分别为2.66%、3.36%、2.80%,三种荞麦的蛋白组分均符合清蛋白>谷蛋白>球蛋白>醇溶蛋白。(2)果实性状中,甜荞果实千粒重、果实面积、果实直径的变异系数最大,米苦荞果实周长、果实长宽比、果实长、果实宽和50 mL容重的变异系数最大。(3)相关分析表明甜荞种子粗蛋白含量与果实长宽比、果实长,金苦荞种子粗蛋白含量与果实周长、果实长,米苦荞种子粗蛋白含量与果实宽、总黄酮含量与果实面积、果实宽、果实直径、50 mL容重的相关性均达到了显著或极显著水平。(4)该研究筛选出甜荞(1808-166贵甜2号优系)、金苦荞(多苦74、多苦78)、米苦荞(1906-136黑米荞麦、43-2)等高蛋白含量或高黄酮含量的荞麦品系。该研究结果对荞麦优良品种的选育和荞麦新产品的开发具有一定指导意义。     

大连地区微小膜壳绦虫1例感染及流行病学分析

目的分析微小膜壳绦虫感染人体所致病变特点及临床表现,阐明微小膜壳绦虫病发病的流行病学依据。方法对大连地区1例微小膜壳绦虫病患者的发病原因及临床表现,结合文献报道对其流行病学进行探讨分析。结果人体感染少数微小膜壳绦虫时,一般没有明显的症状。感染严重时,尤其在儿童可表现消化系统与神经系统的症状,注意饮食卫生和加强鼠害防制是控制该病感染和传播的重要措施。     

Rac1/MAPK/ERK 通路介导脂多糖LPS 诱导的人内皮细胞 单层通透性增高机制研究

目的:探讨LPS诱导的人内皮细胞单层通透性改变的分子机制。方法:应用逆转录病毒为载体,感染并筛选稳定表达持续活化型Rac1和主导抑制型Rac1的人HUVEC细胞,应用LPS刺激并观察细胞骨架蛋白F-actin和HUVEC单层通透性的改变。同时应用Western blot方法检测LPS刺激前后细胞中MAPK/ERK信号通路的改变及加入PD98059阻断ERK表达后,细胞内F-actin的改变情况。结果:与正常HUVEC相比较,LPS刺激后,感染活化型Rac1和主导抑制型Rac1的HUVEC中F-actin重构并形成大量应力纤维,细胞单层通透性显著增加。而抑制型Rac1感染后的HUVEC中F-actin无重构现象,同时细胞单层通透性无明显增加。LPS刺激前后,各组细胞中ERK1/2总蛋白均无明显改变。LPS刺激后,感染活化型Rac1的HUVEC中,p-ERK增加。经PD98059阻断后,细胞内p-ERK表达下降同时伴随F-actin解聚发生。结论:LPS诱导的内皮细胞通透性增加是经过Rac1-MAPK/ERK通路介导的。     

ATRA诱导分化的NB4细胞浸润裸鼠肺组织模型的建立

目的:建立全反式维甲酸(ATRA)诱导分化的NB4细胞浸润裸鼠肺组织模型,为探讨诱导分化综合征(DS)的发生机制、预防和治疗提供研究平台。方法:首先,取对数生长期的NB4细胞在ATRA诱导下、在RPMI 1640培养基中、在37℃和5%CO2的条件下培养,72 h后收获诱导分化后的NB4细胞接种裸鼠尾静脉。然后,30天后处死裸鼠取肺组织,用G显带方法检测裸鼠肺组织的染色体核型,HE染色观察裸鼠肺组织学,电子显微镜观察超微结构,RT-PCR法和FISH技术检测裸鼠肺组织PM L-RARa m RNA转录本及PML-RARa基因的表达。结果:实验组染色体核型符合NB4细胞特征,在组织学和超微结构上明显见到分化的NB4细胞浸润裸鼠肺组织,检测到PM L-RARa m RNA转录本和PML/RARa融合基因;对照组未见到分化的NB4细胞浸润裸鼠肺组织,PML-RARa m RNA转录本和PML/RARa融合基因检测阴性。结论:用ATRA诱导分化的NB4细胞成功的建立了浸润裸鼠肺组织模型,为探讨诱导分化综合征(DS)的发生机制、预防和治疗提供了研究平台。