棉铃虫对转Bt基因棉的抗性及其治理策略研究进展棉铃虫对转Bt基因棉的抗性及其治理策略研究进展

简述了苏云金杆菌Bacillus thuringiensis（Bt）毒素的作用方式及杀虫机理,分析了Bt棉种植过程中面临的生态风险。综述了昆虫对Bt毒素的抗性机理、监测方法及治理策略方面的研究进展。棉铃虫对Bt棉的抗性可能主要与中肠上皮细胞膜上的特异性结合受体中结合位点的改变有关。在多种抗性治理策略中,庇护所策略被公认为是目前最有效的并已广泛采用的抗性治理措施。应针对Bt棉在我国的种植情况,在棉铃虫还未在田间表现出抗性以前,制定合理的抗性预防、治理措施。     

利用ISSR标记研究野大豆居群内遗传变异及其取样策略

为了有效地保护野大豆(Glycine soja Sieb.et Zucc.)并制定合理的居群取样策略,对上海江湾机场的一个人然野大豆居群进行了 100个单株(个体)的随机取样,并用ISSR分子标记对其进行了遗传多样性分析.利用筛选出的15条ISSR引物在这个居群中检测到较高的遗传变异,样本内个体间的相似系数变化在0.17～0.89之间.居群内平均每个位点的平均预期杂合度(He)为0.171 4,香农指数(I)为0.271 4.PCA分析显示,江湾野大豆居群内的遗传变异不是呈均匀分布,而是呈从状分布.该野大豆居群遗传多样性和样本内个体数量间的相关性分析显示:在个体数少于40的情况下,遗传多样性随个体数的增加而迅速增加;当样本中的个体数大于40时,遗传多样性的增加减慢并很快趋于饱和.研究表明:对野大豆居群进行异地保护时,对各居群的采样植株数不应当低于35～45;在居群内采样时,所采集的个体之间最好相隔一定的空间距离.     

内蒙古科尔沁沙地两种沙生植物冷蒿和差不嘎蒿竞争策略的生理生态学依据

研究了中国内蒙古科尔沁沙地两种优势灌木冷蒿(Artemisiafrigida Willd)和差不嘎蒿(Artemisia halodendronTurcz.ex Bess)在不同土壤水分状况条件下的气体交换、水分关系和叶片的化学特性.测定设置了5个土壤水分梯度:土壤最大含水量(体积含水量,30%)、田间持水量(对照,20%)、轻度水分胁迫(10%)、极端干旱(＜4%)和旱后复水(20%).冷蒿的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(TR)和水势(ψw低于差不嘎蒿,相对水分亏缺(RWD)、束缚水含量(BWC)、束缚水与自由水的比值(BWC/FWC)和综合抗旱性指数(DI)高于差不嘎蒿.两种灌木对不同土壤含水量的响应不同,随着土壤含水量的逐渐下降,差不嘎蒿的ψw、BWC和BWC/FWC出现大幅度的波动,波动幅度远远的大于冷蒿,冷蒿则显示了一个较差不嘎蒿高的持水能力和抗旱能力.冷蒿和差不嘎蒿的脯氨酸和总可溶性糖含量随土壤含水量的降低均呈增加的趋势,冷蒿增加的幅度大于差不嘎蒿,说明冷蒿的渗透调节能力在干旱过程中有较大提高.在长期极端干旱条件下,两种灌木的ψw,RWD,BWC和BWC/FWC的终极值相近;有机物、脯氨酸和总可溶性糖含量大量累积;冷蒿的脯氨酸和总可溶性糖含量增加的幅度和可溶性蛋白质降解的幅度远远超过差不嘎蒿;我们认为此时累积的物质主要作为营养物质,以供植物的旱后恢复,此时冷蒿的恢复能力超过差不嘎蒿,这是极端干旱条件下差不嘎蒿死亡而冷蒿存活的主要原因之一.我们的研究结果显示,相对于差不嘎蒿而言,冷蒿在水分胁迫条件下的生理生态学特性更有利于其在固定沙地的生长,差不嘎蒿则由于对水资源微弱的竞争丧失了生存优势,是引起科尔沁沙地植被演替过程中冷蒿替代差不嘎蒿的主要原因.     

一种新型家蚕核多角体病毒Bac to Bac系统的构建

用家蚕核型多角体病毒的全基因组ＤＮＡ与Ａｃ－ＢａｃｉｍｉｄＤＮＡ共转染家蚕ＢｍＮ细胞,构建转座一穿梭载体Ｂｍ－Ｂａｃｍｉｄ。另一供体质粒以转座方式将乙肝病毒ｅ抗的基因ＨＢｅＡｇ整合到Ｂｍ－Ｂａｃｍｉｄ的ａｔｔＴｎ７位点上成为重组ｒＢｍＨＢｅ。结果表明Ｂｍ－Ｂａｃｍｉｄ既能在大肠杆菌中以质粒的形式复制,又能在家蚕ＢｍＮ细胞和草地夜蛾Ｓｆ９细胞中复制,形成感染性病毒粒子。Ｓｏｕｔｈｅｒｎｂｌｏｔｔｉｎ     

小剂量^16O^8＋离子预辐射减轻大剂量辐射所致小鼠睾丸组织损伤

The testes of the B6C3F1 hybrid strain mice were irradiated with 0.05 Gy of 16O8+ ion as the pre-exposure dose (D1), and were then irradiated with 2 Gy of 16O8+ ion as challenging radiation dose (D2) at 4 h after per-exposure. Testicular morphology was observed by light microscope at 35th day after radiation. The results showed that irradiation of mouse testes with 2 Gy of 16O8+ ion significantly impaired, mainly reduction of tubule diameter and decrease or loss of germ cells in various developing stages, especially spermatogenic elements. Pre-exposure to a low-dose (0.05 Gy) of 16O8+ ion significantly alleviated above mentioned damage on testicular morphology induced by subsequent a high-dose (2 Gy) radiation.     

土壤水分条件对克隆植物互花米草表型可塑性的影响

在互花米草草滩挖掘沙蚕是海岸带常见的行为,会造成土壤结构松散,蓄水能力下降,局部土壤水分含量低.能否利用这些条件,降低互花米草种群的入侵性,并进而对互花米草的控制提供对策是一个重要的生态学命题.为此,实验模拟3种不同土壤蓄水条件,并测定互花米草在该条件下的形态与存活指标、克隆特征参数及生物量积累与分配格局.结果表明:土壤水分条件对互花米草的叶长和根状茎生物量均没有显著影响(p> 0.05);而其株高、分枝强度、克隆存活数、克隆存活率及地上生物量在各土壤水分条件间差异显著(p< 0.05);在低水分条件下,互花米草的芽数、基茎粗、地上生物量比和叶生物量比均显著低于其他两组处理(p< 0.05),地下生物量比则显著高于其他两组处理(p< 0.05);在中等水分条件下,互花米草的根状茎长、根状茎节数、地下生物量和茎生物量比与其他两组处理差异不显著(p> 0.05),而在其他两组处理间差异显著(p< 0.05);在高水分条件下,总生物量、茎生物量和根生物量显著高于其他两组处理(p< 0.05),根状茎生物量比则显著低于其他两组处理(p< 0.05),而这些指标在其他两组处理间均差异不显著(p> 0.05).由此推断,土壤水分条件适中有利于互花米草的生长扩张以占领有利的资源环境,而土壤水分条件低则抑制互花米草的生长繁殖,影响其种群延续.     

缺氧预适应研究的进展与展望

缺氧预适应这一生物进化上的内源性细胞保护机制,可被机体、器官、组织和细胞的重复缺氧暴露所激发。缺氧预适应的效应已由对重复缺氧局部／原位器官组织的保护（局部／原位缺氧预适应）发展到既保护远隔的各种异位器官组织（远程／异位缺氧预适应）又抗御其它种种非缺氧性应激（交叉／多能缺氧预适应）。在现有进展的基础上,缺氧预适应研究以及其可操作性和可应用性将有更大的发展空间。     

分子生态学研究进展

介绍了这个新学科的基本内容,其特征是ＤＮＡ标记的应用。结合我国最近几年动植物自然种群的分子研究,介绍国际分子生态学各个领域的进展：①分子生态学的技术;②分子种群生物学;③分子环境遗传学;④分子适应。实验结果显示：只要方法灵敏,ＤＮＡ具有最高水平的多样性。即使是原先认为遗传变异很少的大熊猫和野生大豆,使用灵敏的方法,也能证实生物个体遗传组成的唯一性。种群内ＤＮＡ的高度多态性,不同景观生态类型种群之间低水平遗传分化,说明自然种群绝大多数多态ＤＮＡ位点是中性、近中性突变。至今没有发现盐渍条件下植物个体耐盐性水平与多态ＤＮＡ有相关性,更证实这一点。发现少数多态ＤＮＡ位点与形态分化有关或呈明显的地理梯度,暗示其适应意义。自然种群这两种生态学功能不同的多态ＤＮＡ的存在,说明有必要重新讨论遗传多样性研究和保存中的取样策略。分子遗传研究也指导生态系统和物种的保育。文章最后从分子生物学的方法论和已经阐明的生态过程的众多分子信息提出分子生态学的新思路。建议分解生态系统,找出一个或少数物种和环境构成生态系统的基本功能单位,研究所涉及的基因及基因对基因的相互作用。进一步提议首先分析最简单的生态系统里发生的专一过程的分子细节。     

吉首蒲儿根的繁殖生态学特性及其濒危成因

吉首蒲儿根为近年来发现的菊科蒲儿根属新物种,由于种群和数量都极度稀少,其濒危级别达极危(CR)等级。生态分布和生境的调查结果表明,吉首蒲儿根仅在吉首市德夯地质公园内分布有3个种群,总数约2000-3000株,其中,峡谷瀑布下的种群最大,约2000株;分布海拔为268-384 m,生境特点是温暖、湿润,土壤略偏酸性且钙质高。野外生殖物候的观察结果表明,2月初吉首蒲儿根的芽开始萌动,2月底至3月初抽生花葶,3月中旬至5月中旬开花,6月茎生叶逐渐枯死,随后根状块茎侧芽开始萌动,逐渐形成新分株。种群水平从第1个头状花序开放到最后一个凋谢约为50 d,单个头状花序从开始膨大到凋谢约为18 d,单朵小花的花期为3-5 d,整个过程表现出明显的雌雄异位和菊科特有的花粉次级展现现象。吉首蒲儿根的花部构成、高度同期的开花模式和"刷状机制"、瘦果小且无冠毛及以营养繁殖为主兼有种子繁殖等是对峡谷瀑布特殊生境的生态适应。人为活动的干扰,访花昆虫种类较少、访问频次和效率低,种子数量不多、质量差和传播不开,以及生境要求苛刻则是吉首蒲儿根致濒的主要原因。     

中华稻蝗长沙种群的生活史及其卵滞育的进化意义

中华稻蝗Oxya chinensis为重要的水稻害虫,在我国除青海、西藏、新疆、内蒙古等未见报道外,南起海南北至东北均有分布,在许多的分布区域1年发生1代。为探索中华稻蝗长沙种群的生活史及其季节适应特征,通过野外和实验室的研究,调查了其发生代数、孵化率和卵滞育率的季节变化及越冬卵的存活率。结果显示,中华稻蝗长沙种群为1年2代和1年1代混合发生:第1代卵产卵后大部分孵化为若虫而1年完成2代,但亦有19.4% -4.1%的卵不孵化而1年只能完成1世代。第1代成虫于6月上旬至8月上旬羽化,6月下旬至8月中旬产卵;第2代若虫于7月初开始孵化,9-10月羽化为成虫,10月上旬至11月下旬产卵。在室外自然条件下,中华稻蝗长沙种群6-8月(第1代)和10-11月(第2代)所产卵块均为部分滞育,滞育率为30%左右,皆无显著差异。然而,其卵滞育率在12月以后显著降低,仅为6.6%或以下,卵滞育快速地得以解除。因此,包括非滞育卵和滞育解除卵,中华稻蝗长沙种群的越冬卵皆以非滞育状态度过其后的寒冷季节。即使是遭遇长江流域2007年末至 2008年初异常寒冷的冬季,在长沙地区越冬后其卵的存活率亦在98%以上。非滞育状态的中华稻蝗长沙种群越冬卵完全能安全地越冬,其滞育的发生并非是为了提高其耐寒性而安全度过不适环境。并探讨了中华稻蝗长沙种群卵滞育的进化意义。