褐飞虱与灰飞虱间接种内和种间效应的比较研究

为了明确褐飞虱Nilaparva talugens(Stl)与灰飞虱Laodelphgax striatellus(Fallén)经寄主植物而诱导引起的间接种间效应,在人工气候室内以健康植株为对照,研究了2种飞虱在事先分别经一种稻飞虱危害的汕优63和秀水11上的表现,比较由同种或异种诱导的间接种内和种间效应对该2种稻飞虱主要生物学参数的影响,结果表明在每2株稻苗接20头高龄单一种飞虱若虫危害2d的条件下,褐飞虱存在一定的间接种内竞争,主要表现为在事先由同种危害的寄主上若虫存活率显著下降,但未发现灰飞虱对褐飞虱的正面或负面的间接种间效应。但是,在试验条件下灰飞虱并不存在间接种内竞争,而存在着显著的褐飞虱对灰飞虱诱导的间接种间促进作用,主要表现为在事先经褐飞虱取食危害的寄主植物上灰飞虱若虫的历期缩短、存活率提高、雌成虫寿命延长、每雌产卵量增加。同时,褐飞虱对灰飞虱所表现的间接诱导种间促进效应与寄主品种有显著互作关系,在中抗灰飞虱的汕优63品种上,间接诱导种间促进效应较在感灰飞虱品种秀水10上更为明显。本文对稻飞虱间接诱导种内和种间效应的机制和进化意义进行了讨论。     

山水林田湖草生态修复工程的社会-生态系统(SES)分析框架及应用——以浙江省钱塘江源头区域为例

“山水林田湖草生命共同体”是人与自然和谐共处的指导原则,也是人类实现可持续发展的有效实践路径。根据Ostrom提出的社会-生态系统（SES）框架,以浙江省钱塘江源头区域为研究区,构建集流域、陆地和人类活动为一体的社会-生态系统（SES）概念框架,为生态修复工程提供一个问题导向的分析策略。研究发现基于Ostrom构建的钱塘江源头区域山水林田湖草生态修复工程的SES框架,可以用来诊断关键问题、分析影响因素、设定行动情景和评估结果,从而形成完整的实施和解决问题策略。由诊断关键问题得出,该区域面临地质灾害多发、水土流失、环境污染、生物结构单一等多重问题,而人类活动如城市扩张、过度开发自然资源、污染物排放等则是造成社会-生态系统失衡的主要因素。通过行动情景设置将SES框架中涉及的影响因素、解决途径、评价标准、期望的成效以及反馈机制等进行梳理,对研究区的社会-生态系统进行全面分析。根据设立的评价体系对生态修复工程进行生态环境和社会经济效果的动态评估,并不断地根据评价结果进行修正以获得最佳的预期成效。该框架为解决钱塘江源头区域山水林田湖草生态修复工程所面临的问题提供了一个系统的解决方案,并可根据研究区的特点进行相应调整,是一个具有强适用性的社会-生态系统分析框架。     

Effects of plant traits and the relative abundance of common woody species on seedling herbivory in the Thousand Island Lake region

Aims Plant-herbivore interaction is a hot topic in the study of biodiversity and ecosystem functions. Herbivores can negatively affect seedling growth and therefore can alter the dynamics of plant recruitment. However, previous studies do not fully reveal the relative importance of different plant functional traits on herbivory intensity and rarely link herbivory to the relative abundance of plant species.Methods Here, we measured 11 plant functional traits and the relative abundance of seedlings of 16 common woody species in the subtropical forests on 29 islands in Thousand Island Lake, East China. We then used multivariate regression and variance partitioning to test the contribution of functional traits and the relative abundance to interspecific differences of insect herbivory intensity.Important findings Our study found that both plant functional traits (e.g. carbon nitrogen ratio, leaf thickness) and the relative abundance of woody species played important roles in herbivory intensity, and they jointly contributed 54% of the variance of the interspecific differences. Among these factors, species with higher defensive ability, lower nutrient content and higher relative abundance had lower herbivory intensity. We suggest to consider both individual level traits (functional traits) and community level attributes (the relative abundance) in future herbivory studies.     

番茄斑萎病毒运动蛋白NSm在植物细胞和昆虫细胞内的定位

[目的]研究番茄斑萎病毒(Tomato spotted wilt virus,TSWV)运动蛋白NSm的细胞定位.[方法]将NSm基因融合GFP后构建到植物双元表达载体pCHF3中,农杆菌介导浸润本氏烟叶片,同时将融合GFP的NSm基因利用Bac-to-Bac杆状病毒表达体系转染昆虫Tn细胞.在激光共聚焦显微镜下观察NSm-GFP在烟草表皮细胞和昆虫Tn细胞中的定位情况.[结果]观察发现与单独表达GFP在细胞壁周围和细胞核处均匀分布不同,NSm-GFP融合蛋白会在植物细胞内扩散,能够在细胞壁边缘定位,并且在胞间连丝处呈不连续的绿色荧光小点,偶尔成对出现在相邻的两个细胞之间;NSm蛋白在昆虫Tn细胞表面产生数量众多的管状结构并向外延伸.[结论]研究结果表明NSm能够特异性定位在植物细胞的胞间连丝处,并能在昆虫Tn细胞内表达,在细胞表面产生运动蛋白小管.     

益生菌防治特应性皮炎的研究进展

特应性皮炎(atopic dermatitis,AD)是会反复发作、具有明显遗传倾向性的慢性炎症性皮肤病,发病率逐年增高.AD的发病机制主要为遗传性或获得性皮肤屏障受损引起的皮肤微生态失衡和变应原渗漏,激活对应的炎症反应,造成"屏障受损-炎症反应"的恶性循环.AD的传统治疗方法多采用糖皮质激素和免疫抑制剂,但其副作用的...     

利用分子探针法研究稻田蜘蛛集团对褐飞虱的捕食作用

为褐飞虱Nilaparvata lugens（Stal）的绿色防控提供理论参考依据,于2011年和2012年在调查了浙江富阳不同品种稻田褐飞虱和蜘蛛的发生密度后,利用荧光定量PCR分子探针技术分析了9科27种3 807头蜘蛛对褐飞虱的捕食作用。研究结果表明,在水稻Oryza sativa L.不同生育期,稻田总的褐飞虱和蜘蛛密度等参数值均随调查时间呈规律性变化,且在调查时间点间出现了显著性差异（P<0.05）;各科蜘蛛对褐飞虱的捕食阳性率均随水稻生育期的发展呈增加趋势,整体上,狼蛛科Lycosidae、皿蛛科Linyphiidae、球腹蛛科Theridiidae、肖蛸科Tetragnathidae、跳蛛科Salticidae和园蛛科Araneidae捕食率在DAT21,DAT35和DAT77,DAT91之间有显著性差异（P<0.05）;2012年两品种稻田的褐飞虱和蜘蛛密度等参数值均显著高于2011年的值,两年间汕优63（SY63）稻田的褐飞虱和蜘蛛密度均显著高于IR64的密度;2012年各科蜘蛛对褐飞虱的捕食阳性率显著高于2011年的值（P<0.05）,且狼蛛科和球腹蛛科对褐飞虱的捕食阳性率在两品种间存在显著性差异（P<0.05）;稻田4种蜘蛛优势种拟环纹豹蛛Pardosa pseudoannulata (Bosenberg & Strand)、八斑球腹蛛Theridion octomaculatum (Boes. et Str.）、食虫瘤胸蛛Oedothorax insecticeps (Boes. et str.)和锥腹肖蛸Tetragnatha maxillosa (Thoren)的捕食阳性率均随褐飞虱种群密度的增加而增加,该捕食功能反应曲线可用非线性模型P=aN/(1+bN)拟合;除锥腹肖蛸外,其它3种的捕食功能反应曲线均呈饱和状态;拟环纹豹蛛捕食褐飞虱的DNA残留量显著高于八斑球腹蛛、锥腹肖蛸和食虫瘤胸蛛的残留量（P<0.05）。本研究结果充分说明稻田各蜘蛛类群对不同生育期、不同品种水稻的褐飞虱均具有较强的捕食作用,是生物防治策略中的重要因素,应加强田间蜘蛛的保护工作和增强自然天敌的控害功能。     

多氯联苯微生物脱氯研究进展

多氯联苯(polychlorinated biphenyls,PCBs)是环境中典型的氯代持久性有机污染物.微生物脱氯是一种氯代有机物自然降解模式,对全球PCBs特别是高氯代同系物消减起到至关重要的作用.厌氧条件下高氯代PCBs能够发生脱氯反应,使其毒性大大降低,脱氯后形成的低氯代化合物可以进一步好氧降解,直至完全矿化.本文综述了PCBs生物脱氯的研究进展,介绍了微生物脱氯反应的机理和特征、参与微生物脱氯过程的专性脱氯菌等,探讨了该微生物过程的影响因素及厌氧脱氯与好氧降解耦合的意义,并对脱氯微生物群落的复杂代谢网络研究、专性脱氯新菌种筛选及其污染地实际修复应用等未来研究方向进行了展望.     

天敌昆虫控害机制与可持续利用

天敌昆虫是自然生态系统内抑制害虫种群的重要因子,利用天敌昆虫控制农业害虫是安全有效的害虫控制策略,也是未来害虫管理发展的方向.本文在系统总结国内外研究进展的基础上,提出害虫治理要从“被动应急控制”转变为内部助增的“主动促进自然调控”的新理念,创新多种天敌昆虫协同控制多种害虫的“网式协同调控”新途径,建立一个自我维持并可有效降低害虫种群水平的农业生态系统.未来的研究应针对“天敌昆虫调控害虫的内在机制”与“天敌昆虫在农业生态系统中持续发挥作用的生态学基础”等关键科学问题,从基因、个体、种群、群落和生态系统不同层次,重点开展:1)天敌昆虫寄生和捕食害虫的行为与适应机制;2)天敌昆虫大量繁育的营养与生殖生理基础;3)寄生性天敌昆虫与寄主互作的免疫机制;4)天敌昆虫协同控害的生态学机制;5)天敌昆虫可持续利用的生物防治新模式等方面的研究.     

铁硫簇的生物合成

铁硫簇在细胞的生物学过程中起着重要的作用,可参与电子传递、代谢控制和基因调节等过程。研究显示铁硫簇具有多样性,它的合成依赖于ISC和SUF系统,固氮酶中还需要NIF系统的参与。ISC系统由iscSUA-hscBA-fdx基因串编码,合成的是一类“管家”蛋白,适于在正常条件下表达。SUF系统由基因串sufABCDSE编码,常在恶劣环境如氧化应激和铁饥饿条件下表达。NIF系统由nifSU基因编码,适于固氮酶(厌氧条件下起作用)铁硫簇的合成。     

植物与植食性昆虫的分子互作:基础与应用

植物与植食性昆虫之间存在着复杂的分子互作.首先,植食性昆虫会利用自身的嗅觉和味觉化学感觉系统,通过对植物挥发性和非挥发性信息化合物的编码与解析,结合对植物颜色、形状等物理信息的感觉与编码,定位及确定寄主植物.其次,植物可以通过位于细胞膜的受体识别植食性昆虫相关模式分子和损伤相关模式分子,启动由早期信号事件和植物激素信号...