假单胞菌Pseudomonas fluorescens Pf0-1中转录调控因子SpfB负调控DNA磷硫酰化修饰

[目的]DNA磷硫酰化修饰是DNA骨架上非桥接的氧原子以序列选择性和R-构型被硫取代的一种新型DNA修饰。目前,磷硫酰化修饰在多种细菌、古生菌以及人类致病菌中多有发现,但其分子调控机制尚不清楚。为了全面解析磷硫酰化修饰的调控机制,本文选择荧光假单胞菌Pf0-1为研究对象,开展了其DNA磷硫酰化修饰的调控机制研究。[方法]首先,构建了spfB基因缺失和回补菌株,使用碘能特异性断裂磷硫酰化修饰DNA的方法,研究了该基因缺失对修饰表型的影响。利用cDNA在相邻同方向的基因间隔区进行PCR,确定了磷硫酰化修饰基因簇spfBCDE内的共转录单元。通过荧光定量RT-PCR,分析了spfB基因缺失突变株中磷硫酰化修饰基因的转录量。利用异源表达并纯化得到的重组蛋白SpfB进行了体外功能研究。通过EMSA实验,验证了SpfB蛋白具有与spfB启动子序列结合活性。通过DNase I footprinting实验,精确定位了SpfB蛋白与DNA结合序列。[结果]spfB基因的缺失加剧了磷硫酰化修饰DNA断裂所致电泳条带弥散的表型,spfB基因的回补能够恢复该表型,证明spfB基因负调控磷硫酰化修饰。鉴定了spf基因簇中只含有1个共转录单元,且该共转录单元在△spfB突变株中转录水平明显上升。通过EMSA和DNase I footprint实验,检测了SpfB蛋白与磷硫酰化修饰基因spfBCDE的启动子区域5''-TGTTTGT-3''相结合。[结论]SpfB作为转录调控因子负调控磷硫酰化修饰基因spfBCDE的表达,为解析磷硫酰化修饰的调控机制和全面理解基因组上的部分修饰特征奠定了基础。     

小菜蛾对定虫隆的抗性生化机制初探

以定虫隆汰选的抗性指数为23.78倍抗性种群(CH-R),并以上海田间种群(SH-R,对定虫隆的抗性指数为9.16倍)作为参比种群,研究小菜蛾Plutella xylostlla(L.)对定虫隆的抗性机制,结果表明：CH—R种群多功能氧化酶O-脱甲基活力比相对敏感种群(SZ-S)提高1倍,而SH-R种群多功能氧化酶O-脱甲基活力虽有所提高,但与SZ-S种群相比差异并不显著;CH-R和SH-R种群羧酸酯酶比活力均明显高于Sz-S种群,分别为SZ-S种群的4.61和2.18倍,且CH-R种群的Km仅为SZ-S种群的1/20;酸性磷酸酯酶和碱性磷酸酯酶比活力种群间无明显差异;CH-R种群的几丁质酶活力降低48%,酚氧化酶活力降低60%。说明小菜蛾对定虫隆的抗性机制具有多因子性,多功能氧化酶解毒代谢能力的提高可能是主导抗性机制之一,羧酸酯酶、几丁质酶和酚氧化酶也参与了小菜蛾对定虫隆的抗性。     

小黑杨转双价抗虫基因的研究

用根癌农杆菌介导的叶盘法,将蜘蛛杀虫肽与Bt基因C肽序列的融合基因导入小黑杨(Populus simonii×P.nigra),所获得的3株卡那霉素抗性再生植株进行PCR和PCR-Southern杂交检测的结果均为阳性,Southern杂交检测的结果2株为阳性.抗虫试验结果显示,3个转基因株系均具有明显的抗虫效果,能显著抑制舞毒蛾幼虫的生长发育,表现出强烈的抗虫作用.     

包囊游仆虫皮层和营养核的超微结构研究

为研究纤毛虫在不同生理条件下结构的分化及其调节机理,本文应用透射电镜术显示,营养期包囊游仆虫背、腹面皮层表膜下含３种方式排列组成的纵微管层以及深部微管;口区皮层内含高电子密度的杆状小体;口围带小腹基部含电子致密带和小腹托架,棘毛基体基部及基体下微管束形成围棘纤维篮;背纤毛基体下方也含微管结构;大核染色质附着在核膜上,核膜其他区域有规则排列的核孔。     

重寄生真菌盾壳霉pH信号通路中Pal相关基因的功能鉴定

【目的】研究pH信号通路(Pal)在重寄生真菌盾壳霉与寄主核盘菌互作过程中的作用。【方法】从盾壳霉全基因组信息中分析获得了6个Pal相关基因CmpalA、CmpalB、CmpalC、CmpalF、CmpalH和CmpalI的全编码序列和氨基酸序列,通过PEG介导的原生质转化技术获得了CmpalA、CmpalB、CmpalC、CmpalF和CmpalH等5个基因的敲除突变体,分析这些敲除突变体与野生型在菌落培养性状、重寄生能力、降解草酸能力、产生抗真菌物质能力等方面的差异。【结果】与野生型相比,在pH 6–8的条件下,5个Pal相关基因敲除突变体的菌丝生长受到显著抑制,这说明缺失Pal相关基因使盾壳霉对高pH值环境更加敏感。菌核重寄生试验发现5个Pal相关基因敲除突变体的重寄生能力均显著低于野生型。qRT-PCR试验结果表明,敲除Pal相关基因之后导致重寄生相关酶基因Cmch1、Cmg1和Cmsp1的表达量显著降低,而且pH信号通路下游的CmpacC基因的表达量也显著降低。Pal相关基因敲除突变体在pH 6条件下对草酸盐的降解能力显著高于野生型,同时这5个突变体在pH 8条件下产生抗真菌物质能力也显著高于野生型。【结论】pH信号通路相关基因的缺失影响盾壳霉对环境pH的响应。pH信号通路在盾壳霉与核盘菌互作中发挥重要作用,不仅影响盾壳霉的重寄生作用,而且还影响盾壳霉的草酸降解作用和抗真菌作用。     

龟纹瓢虫对豆蚜的捕食功能反应及寻找效应研究

龟纹瓢虫雌虫和雄虫对豆蚜的功能反应符台Holling Ⅱ型模型,其模型为：Na=0．9233N／(1 0．0171N)(雌虫)和Na=0．8641N／(1 0．0164N)(雄虫),瓢虫捕食豆蚜的数量随豆蚜密度增加而增加．但寻找效应随豆蚜密度增加而降低。日最大捕食量和最佳寻找密度分别为37.42(雌)、34．11头(雄)和17．25（雌)、15．8头(雄)。龟纹瓢虫寻找效应随自身密度的增加而降低,其数学模型为：E=0．3032·P^-15634(雌)和E=0．3048·P^-1.1697(雄)。干扰反应的教学模型为：E=0．8104·P^-2.1721(雌),E=0．7125·P^-2.2660,E=0．5963·P^-2.1751(雌雄混台种群)。     

十七种虫草的子实体培育研究

在过去的12年间,分离得到20余种虫草无性型,对其中十七种虫草无性型进行了人工诱发虫草子座的试验,结果表明:蜂头虫草Cordycepssphecocephala、亚黄蜂虫草C.oxycephala、蚂蚁草C.myrmecophila、蛹虫草C.militaris、拟细虫草C.gracilioides和布氏虫草C.brongniatii等6种人工培养的虫草观察到了成熟的子囊壳并弹射了子囊孢子;古尼虫草小孢变种C.gunniivar.minor、球孢虫草C.bassiana、戴氏虫草C.taii、蚁虫草C.formicarum、蝽虫草C.nutans、长座虫草C.longissima、台湾虫草C.formosana和双梭孢虫草近似种C.bifusisporaaff.长出了许多的未成熟的子座或孢梗束;而冬虫夏草C.sinensis、沫蝉虫草C.tricentri和细虫草C.gracilis未能培育出子实体。其中蚁虫草和亚黄蜂虫草的人工成功培育子实体为首次报道。     

越冬代棉大卷叶螟的种群动态

对棉大卷叶螟Sylepta derogata Fabricius第5代、第6代室内种群饲养结果显示,该虫的有效越冬虫源为第5代滞育的老熟幼虫,滞育率24.4%～33.1%,第6代棉大卷叶螟的发生对第2年的种群基数影响不大。滞育老熟幼虫的越冬存活率为60.0%～71.9%。次年越冬代羽化的成虫雌虫少,雄虫多,单雌产卵量平均为163.4～198.8粒。     

氟虫脲对东亚飞蝗和中华稻蝗几丁质合成酶基因表达的影响

为了探讨氟虫脲可能的作用靶标及毒性机制, 本研究以重要农业害虫东亚飞蝗Locusta migratoria manilensis (Meyen)和中华稻蝗Oxya chinensis (Thunberg)为材料, 采用简并引物扩增中华稻蝗几丁质合成酶1基因（OcCHS1）的部分cDNA序列; 以氟虫脲浸渍法处理2龄中期中华稻蝗及1, 2和3龄东亚飞蝗若虫为处理组, 丙酮处理为对照组, 使用RT-PCR和实时荧光定量PCR方法分析氟虫脲对蝗虫几丁质合成酶基因mRNA表达的影响。结果获得的OcCHS1部分cDNA序列, 其长度为312 bp, 编码104个氨基酸, GenBank登录号为HM214491, 与东亚飞蝗几丁质合成酶1基因（LmCHS1）在氨基酸水平上相似度达95％。RT-PCR结果显示, 处理组几丁质合成酶1扩增带均强于对照组。实时荧光定量PCR结果表明: 与对照组相比, 处理组中华稻蝗2龄中期若虫OcCHS1 mRNA表达提高了1.02倍, 东亚飞蝗1, 2, 3龄若虫LmCHS1 mRNA表达分别提高了34%, 82%和89%, 差异显著（P<0.05）。分析基因表达提高的原因是几丁质合成受阻后基因表达水平的一种代偿性增加, 由此推测几丁质合成酶可能是氟虫脲作用的靶标之一。