作物重要叶螨综合防控技术研究与示范推广

叶螨是一类重要的农业有害生物,近年来,在我国各地危害呈上升趋势,严重制约了粮棉果蔬等产业的可持续健康发展。在公益性行业(农业)科研专项叶螨项目资助下,课题组明确了东北果园、华北果园和北方蔬菜田叶螨种群消长规律,开展了朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus(Boisduval)、二斑叶螨Tetranychus urticae Koch和柑橘全爪螨Panonychus citri(McGregor)的种群遗传结构研究,在共生菌对叶螨生殖影响方面取得了重要进展,在生物防治和药剂防治方面已取得可喜的成绩,组建了3个叶螨的综合防治技术体系,示范面积共达3万多亩。     

稻纵卷叶螟人工饲料配方的优化研究

应用二次正交旋转组合设计对稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis Guenée人工饲料的配方进行了优化,以化蛹率为目标函数建立了二次回归模型,结果表明稻叶粉、麦胚粉、玉米粉、干酪素、酵母对稻纵卷叶螟幼虫发育与化蛹率影响较大,大豆粉的影响不明显。通过统计寻优获得的优化配方为:每135 g人工饲料中,稻叶粉3 g、麦胚粉8 g、玉米粉4 g、干酪素4 g、酵母粉4 g。在温度27℃,相对湿度80%左右,光照L∶D=16∶8的条件下,使用该优化配方饲养稻纵卷叶螟,25.6%的供试初孵幼虫能完成幼虫发育并化蛹,幼虫期平均26.9 d,蛹重16²2mg。与以前的研究结果比较,化蛹率与蛹重均有显著提高,而幼虫历期略短。     

二斑叶螨抗螺螨酯品系GST基因的克隆与表达分析

【目的】揭示二斑叶螨Tetranychus urticae对螺螨酯的分子抗性机理。【方法】利用RT-PCR克隆了二斑叶螨的谷胱甘肽-S-转移酶（glutathione S-transferase, GST)基因 cDNA 全长序列, 采用生物信息学软件分析了克隆基因的编码蛋白特性; 利用实时荧光定量PCR 方法分析GST基因在二斑叶螨的螺螨酯抗性与敏感品系中的表达差异。【结果】克隆获得的谷胱甘肽-S-转移酶2个基因分别被命名为TuGSTd1和TuGSTd2 (GenBank登录号分别为： KC445659和KC445660)。序列分析发现, TuGSTd1的开放阅读框长度为648 bp, 编码215个氨基酸, 分子量约为24.47 kDa, 理论等电点为5.49; TuGSTd2的开放阅读框为648 bp, 编码215个氨基酸, 分子量约为24.57 kDa, 理论等电点为6.33。系统发育分析表明这两个基因与桔全爪螨Panonychus citri Delta家族的GST基因的氨基酸序列一致性为93%。实时荧光定量PCR 结果表明, TuGSTd1和TuGSTd2在二斑叶螨抗螺螨酯品系中的相对表达量分别为敏感品系的5.60和3.75 倍。【结论】 GST基因在二斑叶螨抗螺螨酯品系中的相对表达量均显著高于敏感品系, 据此推测GST基因的过量表达可能与其对螺螨酯的抗性形成有关。     

河漫滩湿地生态阈值——以二卡自然保护区为例

以典型河漫滩湿地 —— 二卡自然保护区为研究区域,进行生态阈值研究。根据湿地补给河流 —— 海拉尔河的月均流量频率分布特征,选取58.72 m³/s(P=74.6%)、119.26 m³/s(P=44.4%)、190.35 m³/s(P=23.8%)分别代表河流的低、中、高径流期,分析各径流期湿地分布特征。结果表明,低、中径流期内草本沼泽及盐化沼泽所占比例较高,而高径流期则以季节性河流湿地及湖泊湿地为主。低径流期内,作为湿地中心区的湖泊湿地景观破碎度出现一个较明显的跃变,由中径流期的0.57增加到1.37。此时的湿地状态可近似的作为区域的生态阈值,即维持湿地面积占全区域面积的43.03%。而中、高径流期湿地面积比例可近似作为保护区湿地面积的适宜值和理想值,分别为53.66%和69.53%。其研究结果为二卡自然保护区的管理及保护提供支持,并为河漫滩湿地研究提供思路。     

琥珀酸脱氢酶或琥珀酰辅酶A合成酶缺失促进大肠杆菌积累5-氨基乙酰丙酸

5-氨基乙酰丙酸 (ALA) 是生物体内四吡咯类化合物的合成前体,在农业及医药领域应用广泛,是极具开发价值的高附加值生物基化学品。目前利用外源C4途径的重组大肠杆菌发酵生产ALA的研究主要利用LB培养基并添加葡萄糖和琥珀酸、甘氨酸等合成前体,成本较高。琥珀酸在C4途径中以琥珀酰辅酶A的形式直接参与ALA的合成。文中在以葡萄糖为主要碳源的无机盐培养基中研究了琥珀酰辅酶A下游代谢途径琥珀酸脱氢酶编码基因sdhAB和琥珀酰辅酶A合成酶编码基因sucCD缺失对ALA积累的影响。与仅表达异源ALA合成酶的对照菌株相比,sdhAB和sucCD缺失菌株ALA的产量分别提高了25.59%和12.40%,且ALA的积累不依赖于琥珀酸的添加和LB培养基的使用,从而大幅降低了生产成本,显示出良好的工业应用前景。     

盐胁迫对二穗短柄草幼苗生长及不同器官中盐离子稳态的影响

采用4种浓度的NaCl溶液(50、100、150、200 mmol/L)处理二穗短柄草和拟南芥(对照)幼苗,测定不同浓度盐胁迫下2种植物幼苗的生长指标和离子分布,以探讨二穗短柄草在盐胁迫下主要阳离子平衡机制.结果表明:(1)盐胁迫显著抑制二穗短柄草根叶的生物量积累.(2)根冠比数据显示,在盐胁迫条件下二穗短柄草能够更好地维系地下部分的生物量积累.(3)在4种浓度盐胁迫下,二穗短柄草叶中Na+含量低于根系,而且K+、Cl-含量和K+/Na+比值始终高于根系,说明在二穗短柄草中Na+从地下到地上的转运受到抑制,但对Cl-的转运缺乏有效的调控.(4)回归分析发现,盐胁迫下二穗短柄草和拟南芥根部Na+与K+含量变化呈正相关关系,而在叶部则不相关,说明二穗短柄草和拟南芥Na+与K+在根部具有相同的离子通道,而在叶部却具有各自独立的转运途径.     

超声造影剂协同下的高强度聚焦超声对包虫原头蚴酶活性的影响

为探索高强度聚焦超声结合适宜比例的微泡造影剂对离体细粒棘球绦虫原头蚴酶活性的影响,实验分离包虫原头蚴,在原头蚴悬液中加入比例为1:80的微泡造影剂(含氟脂质体微泡),以声功率为50W的高强度聚焦超声波辐照30s,辐照后悬液涂片作酶组织化学染色,检测原头蚴三磷酸腺苷酶、葡萄糖-6-磷酸酶和琥珀酸脱氢酶的活性。结果显示,超声剂量相同时,微泡造影剂组的原头蚴三磷酸腺苷酶和琥珀酸脱氢酶活性明显低于单纯超声辐照组(P<0.05);葡萄糖-6-磷酸酶活性有一定降低;阴性对照组无酶反应物产生。高强度聚焦超声结合微泡造影剂能增强对离体原头蚴三磷酸腺苷酶和琥珀酸脱氢酶活性的抑制作用。     

元宝草中一个新的二苯甲酮

为了研究元宝草(Hypericum sampsonii Hance)全草的化学成分,利用硅胶柱层析、Sephadex LH-20等色谱技术对元宝草三氯甲烷部位进行分离和纯化,共得到6个化合物,通过1H NMR、13C NMR、HMQC、HMBC等波谱技术分别鉴定为2,6-二羟基-4,3’,5’-三甲氧基二苯甲酮(1)、1,3,6-三羟基-2-甲基蒽醌(2)、山奈酚(3)、木犀草素(4)、3,4-二羟基苯甲酸乙酯(5)、β-谷甾醇(6),其中化合物1为新化合物,化合物2和5首次从该植物中分离得到。     

藤茶抗氧化活性研究

本文建立体外二苯代苦味酰基自由基(DPPH·)体系,并采用连苯三酚法在碱性溶液中自氧化反应产生超氧阴离子自由基(O2-+)和邻二氮菲-Fe2+/H2 O2体系产生羟自由基(·OH)法,在酶标仪上检测藤茶总黄酮、二氢杨梅素和杨梅素对DPPH·、O2-+和·OH的清除作用.结果表明:藤茶各提取物均有不同程度的体外抗氧化效果,杨梅素对DPPH·的清除作用最强DPPH·IC50 (2.91±0.28) mg/L,二氢杨梅素对O2-+的清除作用最强IC50 (3.88±0.99) mg/L,对·OH的清除效果是杨梅素＞二氢杨梅素＞藤茶总黄酮.确定杨梅素和二氢杨梅素为藤茶的主要抗氧化相关活性成分.     

不同施肥处理对芳樟叶精油及其主成分芳樟醇含量的影响

为探讨不同施肥处理对芳樟(Cinnamomum camphora var.linaloolifera Fujita.)叶精油及其主成分芳樟醇含量的影响,运用三元二次回归正交旋转组合设计检测了不同N、P和K施肥条件下芳樟1年生扦插苗叶精油的含量和芳樟醇的相对含量并建立数学模型;通过对数学模型拟合的回归方程进行最优求解,确定最优施肥配比.结果表明:不同施肥处理对芳樟叶精油及芳樟醇相对含量的影响极显著,精油质量分数为1.53％ ～ 2.30％、芳樟醇相对含量为88.36％ ～ 94.87％.显著性分析结果显示:N和K施用量对精油含量分别有极显著和显著影响,N施用量对芳樟醇相对含量有显著影响而K施用量无显著影响,P施用量对精油含量和芳樟醇相对含量均无显著影响.N、P和K施用量与精油含量和芳樟醇相对含量数学模型的回归方程分别为Y=1.054+0.392X1-0.037X2 +0.280X3+0.014X1X2-0.022X1X3+ 0.018X2X3-0.057X12+0.001X22-0.053X32和Y=87.206 +2.802X1-0.279X2+ 1.115X3+0.180X1X2-0.147X1X3 +0.396X2 X3-0.525X12-0.137X22-0.275X32;据此计算出最优精油含量为2.22％,对应的N、P和K的每盆施用量分别为3.52、5.00和2.76 g;最优芳樟醇相对含量为95.18％,对应的N、P和K的每盆施用量分别为2.84、5.00和4.87 g.研究结果显示:N施用量对芳樟叶精油含量和芳樟醇相对含量的影响最大,最优精油含量和最优芳樟醇相对含量对应的施肥配比不完全相同,在生产中应根据生产目的并综合考虑各种环境因素确定合适的N、P和K施肥配比.