柑橘大实蝇生物、生态学及辐照不育技术最新研究进展

柑橘大实蝇是柑橘类果树的一种重要害虫,近几年在我国柑橘种植区的危害呈上升趋势,给柑橘产业造成了巨大损失。本文概述了环境因素包括温度、光周期、营养状况(饥渴)以及水淹对柑橘大实蝇生物学特性和成虫行为的影响,柑橘大实蝇成虫和幼虫人工饲养技术参数,柑橘大实蝇蛹滞育机制,辐照不育关键技术包括最佳辐照剂量和辐照时期,及其在湖北柑橘园柑橘大实蝇防控中的应用与示范情况等,并指出了尚需进一步开展的研究内容。     

西双版纳区域气候变化对植物生长趋势的影响

目前全球变暖已经致使地球上生物群系的格局发生了显著的变化。高纬度地区的植物生长由此变得更加活跃,而热带地区植物生长的趋势仍然是一个具有争论的问题。西双版纳热带植物园地处中国西南地区,20世纪70年代以来,这里气候发生了显著的变化,其气温以每10年0.18℃的速度上升。本研究利用西双版纳热带植物园中的48种热带植物（28科）的株高生长数据（1974～2003年）来分析其对西双版纳区域气候变化的长期变化响应,通过对株高与气候因子的相关分析选出对植物株高生长影响最大的气候因子。结果表明,植物在研究期间的株高生长年间波动比较强烈,但没有表现出明显的趋势;植物的株高生长主要受到干热季（3、4月份）的日照时数（负）与月均最低气温（正）所影响,而干热季正是这些植物每年开始萌叶的时期;另外,降雨并没有对引种植物株高生长产生显著的影响;从2个关键因子的长期变化趋势来看,西双版纳气候变化将有利于保护植物的生长,进而将有利于植物园内热带植物的保护与保存。     

表达T~+Pm保护性抗原的重组猪霍乱沙门氏菌C500株的构建及其生物学特性

【目的】本研究利用Asd+平衡致死系统构建表达巴氏杆菌毒素(Pasteurella multocida toxin,PMT)的重组猪霍乱沙门氏菌株,并对重组菌株的生物学特性进行比较研究。【方法和结果】通过基因克隆的方法构建表达PMT的重组质粒pYA-PmtC,再将其电转化减毒猪霍乱沙门氏菌C500的asd基因缺失株C501,构建口服活疫苗菌株C501(pYA-PmtC)。研究结果表明重组菌株C501(pYA-PmtC)的生化特性、血清型和生长速度与亲本菌株C500一致;在没有选择压力的条件下,C501(pYA-PmtC)能够稳定遗传重组质粒及其外源基因片段,并能稳定、高效、分泌性表达30.5kDa的外源保护性抗原rPmtC。C501(pYA-PmtC)腹腔感染BALB/c小鼠的LD50为8.5×106CFU,毒力稍低于C500(LD50为4.4×106CFU);口服接种C501(pYA-PmtC)和C500的所有仔猪未见任何发病症状,两者没有显著差别。【结论】本研究利用Asd+平衡致死系统的原理构建表达T+Pm保护性抗原重组猪霍乱沙门氏菌弱毒菌株C501(pYA-PmtC),为进一步开发猪萎缩性鼻炎-副伤寒的双价基因工程疫苗奠定基础。     

四季竹立竹表型可塑性的林分密度效应

为了给优良的观赏和夏秋笋用竹种四季竹的丰产林分密度建立提供理论依据,开展了四季竹纯林4种林分密度(17500～27500株·hm-2,D1;37500～42500株·hm-2,D2;55000～62500株·hm-2,D3;72500～82500株·hm-2,D4)的分株构件因子调查,并对立竹主要形态特征因子进行了主成分分析。结果表明:随着林分密度的增大,四季竹立竹胸径和相同胸径下的节间长分别呈"∧"和"∨"形变化,极值分别出现在D3和D2密度。相同胸径下的立竹冠幅和枝盘数均呈"∨"形变化,并且最小值都出现在D2密度;立竹枝长和残枝率均呈倒"N"形变化,枝长最大值和残枝率的最小值均出现在D3密度。林分叶面积指数呈"∧"形变化,最大值出现在D3密度;立竹单叶面积与林分密度呈显著正相关。相同胸径下的立竹全高、胸高壁厚、枝下高和枝夹角、单叶质量、比叶面积在不同林分密度间无显著差异。经主成分分析,立竹表型形态与秆形构件关系最为密切,其次为枝条构件,最后是叶片构件。经通径分析,各林分密度立竹表型综合得分大小顺序为:D3D4D2D1。在试验林立竹胸径条件下,D3是四季竹无性系生理整合成本和效益的密度阀值,是分株形态良好建成的适宜林分密度。     

大肠杆菌Ee株SLT-IIeB与FedF基因的融合表达及表达产物的免疫原性研究

根据猪水肿病大肠杆菌Ee株主要免疫原性片段SLT-IIeB和FedF的基因序列,利用PCR技术克隆目的片段,将SLT-IIeB和FedF基因依序串联于谷胱甘肽-S-转移酶(GST)表达系统的GST下游,在大肠杆菌中成功获得了大小约为63kDa融合蛋白GST-SF,Western blot检测证实表达的融合蛋白具有良好的生物学活性。以纯化的融合蛋白为抗原免疫新西兰兔制备血清,体外活性试验表明,所制备的抗血清能中和Ee株水肿毒素对Vero细胞的病变效应;黏附抑制试验证实抗血清能抑制Ee株对猪小肠刷状缘细胞的黏附。将融合蛋白免疫小鼠,结果表明,GST-SF能够诱发较好的免疫反应,并能提供对Ee株5LD50致死剂量的70%保护率。研究表明GST-SF融合蛋白具有良好的免疫原性,具有良好的应用前景。     

木本植物萌生更新研究进展

萌生是植物营养繁殖的方式之一.本文综述了萌生与实生这2种更新方式的差异、植物萌生能力的测定、影响植物萌生能力的因素以及萌生指数在生态系统评估中的意义.与实生相比,萌生具有抗干扰能力强、幼年期生长迅速等优点,因而它在植被演替的前期阶段发挥着明显的促进作用;而当干扰强度较低、种间竞争关系稳定时,物种更倾向于采取实生更新的策略.植物的萌生具有较大的不确定性.影响植物萌生的内在因素主要包括残桩高度、萌枝长出的位置、根的生物量与长度等;环境因素主要包括干扰方式和程度、光照、养分资源的可利用性等.从理论上讲,在一个稳定的、健康的森林生态系统中,其萌生指数应该有一个最佳值范围.     

小麦光温敏雄性不育相关基因的DDRT－PCR分析及功能预测

 以小麦光温敏雄性不育系BS210为试材,分别在北京顺义（可育环境）和安徽阜阳（不育环境）两种诱导育性表现的生态环境下种植,并于雌雄蕊分化期、药隔形成期、花粉母细胞形成期、四分体期和单核期5个时期提取小穗组织的RNA,利用DDRT-PCR方法分离不育系在光、温因子诱导下的差异表达mRNA,并通过反向Northern 进行验证.对获得的20条差异表达的EST进行了测序和BLAST分析,得到了4个候选基因的片段,对其进行5′Race 扩增、序列分析及功能预测.结果表明：它们分别与水稻的DNA修复重组蛋白基因rad50、小麦穗部表达的LRR重复序列型类受体激酶基因、玉米叶片坏死斑点L1s1基因的序列相似性分别为89%、89%和88%,另外还筛选到1个未知功能的新基因片段,它和rad50分别在可育和不育环境下表达的mRNA具有相同的5′端编码区,但3′端非编码区     

葡萄半不育花粉粒形态和细胞学观察及相关基因表达分析

以葡萄品种‘魏可’(可育)及其自交后代单株‘魏可实生-3’和‘魏可实生-12’以及品种‘钟山红’(雄性不育)为材料,对花器官特征、花粉萌发率、花粉粒形态以及小孢子发育过程的细胞学特征进行观察,并对绒毡层发育相关基因(DYT1、TDF1和MYB4)的表达进行分析,以初步鉴定葡萄半不育单株的不育特征,揭示花粉败育与基因调控的关系。结果显示:(1)‘魏可实生-3’和‘魏可实生-12’的花粉萌发率均在10%左右,属于半不育花粉;其雄蕊主要特征为花丝卷曲,花丝短于花柱,花药内花粉量少,花药中既有正常长球形花粉粒也有异常近球形花粉粒。(2)‘魏可实生-3’、‘魏可实生-12’没有明显的药室壁结构,小孢子母细胞稀少、疏松;‘魏可实生-3’双核期绒毡层未完全降解,绒毡层细胞中的营养物质滞留没有及时供应小孢子的发育,致后期部分小孢子败育;‘魏可实生-12’绒毡层细胞在单核早期就大部分降解而导致营养供应异常,使部分小孢子败育。(3)在减数分裂期,‘魏可’的绒毡层发育相关基因DYT1和TDF1的表达均最高,MYB4最低,‘钟山红’的3个基因的表达与‘魏可’相反,‘魏可实生-3’和‘魏可实生-12’的表达水平均在‘魏可’与‘钟山红’之间;单核早期以后,3个基因在‘魏可’的表达一直均较低,钟山红’的DYT1基因表达一直最高,其余2个基因均在最低水平,而‘魏可实生-3’的TDF1、MYB4基因在单核早期表达量最高,‘魏可实生-12’的TDF1在双核期表达量最高。研究表明,‘魏可实生-3’的花粉败育发生在单核晚期至双核期,‘魏可实生-12’的花粉败育发生在单核早期;部分药室绒毡层的异常降解,小孢子发育营养供应不均衡可能是导致其花粉半不育发生的原因;‘魏可实生-3’的绒毡层延迟降解与减数分裂期DYT1基因的表达量不足、单核期TDF1基因的过量表达以及MYB4基因在单核期的异常表达有关,而‘魏可实生-12’的绒毡层提前降解与减数分裂期DYT1基因的表达量不足而MYB4基因过量表达,以及双核期TDF1基因过量表达有关。     

左炔诺孕酮和炔雌醚复合物(EP-1)及组分对鼠类不育效果的研究进展

由于当前传统灭杀带来的一系列问题,鼠害不育控制逐渐受到重视。自张知彬等2004年率先报道左炔诺孕酮和炔雌醚复合物(EP-1)对野生鼠类不育效果的研究以来,国内多个研究团队对EP-1及其组分的不育效果、剂量、饵料制作、环境安全性、行为与分子机理等方面开展了大量的验证和完善研究,取得了许多重要的进展。这些结果进一步说明EP-1及组分对鼠类具有很好的不育效果,并具有两性不育、高效低量、可持续、相对环保与安全、野外投放方便、经济可行等特点。EP-1或炔雌醚毒饵的不育剂量约为10-50μg/m L(0.001%-0.005%),甚至更低;其组分在土壤和水体的半衰期约为5-16 d和小于3 d。在鼠类繁殖的早期,采取野外一次饱和投放即可有效降低全年鼠类的繁殖,效果可延续至第二年。可见,EP-1及其组分有望成为鼠害控制的一个新手段。建议今后进一步加强野外不育与跨年持续效应的验证、环境安全性评价和行为生态学机制等研究工作。     

炔雌醚对雄性长爪沙鼠不育效果及其可逆性

为探讨炔雌醚对雄性长爪沙鼠生殖器官及繁殖的影响,将试鼠随机分为多剂量组、单剂量组和对照组.多剂量组以每次3.5 m/kg·BW(5次/周,2周)、单剂量组以35 mg/kg·BW炔雌醚灌胃.处理后15 d、30 d、60d、90d剖检,观察性腺系数、精子质量和繁殖率等指标,H·E染色观察附睾组织病理学变化.结果表明:与对照相比,炔雌醚处理后15 d、30 d给药组试鼠睾丸、附睾及精囊腺极度萎缩(P＜0.01),精子密度、精子活力和活精子百分率明显下降(P＜0.01),精子畸形率显著上升(P＜0.01),附睾管腔内充满大量发育异常的精子细胞,繁殖率显著下降;与单次给药相比,多次连续给药对试鼠生殖器官影响更严重.处理后60d,除多剂量组附睾外,各组性腺基本恢复至对照水平,单剂量组、多剂量组精子质量及繁殖率与对照仍有极显著差异(P＜0.01).90d后试鼠各项指标及繁殖率均恢复正常,表现为可逆性.结果表明:该药对长爪沙鼠不育效果明显;多次低剂量给药较单次高剂量给药不育效果更好;90d后,炔雌醚对生殖器官和繁殖的影响能够恢复正常.