胡杨异形叶光合作用对光强与CO2浓度的响应

胡杨(Populus euphratica)叶形多变, 随个体生长发育, 植株出现条形、卵形和锯齿阔卵形叶。在新疆塔里木河上游人工胡杨林内选择具有此3种叶形的成年标准株, 将枝条拉至同一高度, 通过活体测定, 比较其光合作用-光与CO₂响应及叶绿素荧光响应特征。结果表明: 胡杨异形叶光合速率对光强/CO₂浓度与电子传递速率对光强的响应曲线均可用直角双曲线修正模型来拟合, 得出的主要光合参数与实测值较吻合。胡杨卵形叶、锯齿阔卵形叶光合速率-光响应参数与生化参数及快速光响应参数与条形叶差异显著, 而光合速率-CO₂响应参数则无显著差异。胡杨异形叶CO₂饱和浓度下的最大净光合速率(P_nmax)较饱和光强下的P_nmax高, 表明胡杨强光下光合速率在很大程度上受CO₂供应和1,5-二磷酸核酮糖(RuBP)再生能力的限制。卵形叶、锯齿阔卵形叶的初始量子效率(α)、初始羧化效率(CE)、P_nmax、光合能力(A_max)与最大羧化速率(V_cmax)均显著高于条形叶; 锯齿叶光饱和点(LSP)、最大电子传递速率(ETR_max)与光呼吸速率(R_p)高于卵形叶, 条形叶光补偿点(LCP)与LSP、α、CE最低。表明荒漠干旱环境下胡杨锯齿叶最耐强光, 高R_p可能是其耗散过剩光能、保护光合机构免于强光破坏的重要途径; 卵形叶高的α、CE、磷酸丙糖利用效率(TPU)、PSII实际光化学效率(Φ_PSII)与低LCP及叶氮分配策略是其保持高光合速率的原因; 条形叶Φ_PSII、ETR、P_n低, 因其制造光合产物不足而难以满足树体生长逐渐减少并处于树冠下部。可见, 胡杨条形叶光合效率低、抗逆性差, 主要以维持生长为主; 随着树体长大, 条形叶难以适应荒漠环境来维系其生长, 出现了卵形叶; 卵形叶光合效率高, 易于快速积累光合产物而加快树体生长, 但其LSP低和耐光抑制能力弱, 逐渐被更耐强光、高温与大气干旱的锯齿叶所取代, 从而使胡杨在极端逆境下得以生存, 这是胡杨从幼苗到成年叶形变化及异形叶着生在树冠不同高度的原因。     

不同强度快速冷驯化对广聚萤叶甲成虫耐寒性生理指标的影响

【目的】快速冷驯化能在短时间内迅速提高昆虫的耐寒性,是昆虫应对外界温度急剧变化以及短时低温胁迫的重要途径。本研究旨在探究入侵杂草豚草Ambrosia artemisiifolia生防天敌广聚萤叶甲Ophraella communa对不同强度快速冷驯化的生理响应机制。【方法】分别对广聚萤叶甲成虫进行了不同温度（-4, 0, 4和8℃）下4 h及0℃下不同时间（1, 4 , 8和16 h）的快速冷驯化处理,并对其体内的生理物质含量和保护酶活性进行了测定。【结果】除8℃/4 h,0℃/1 h和0℃/8 h外,其余冷驯化处理均使广聚萤叶甲成虫过冷却点显著降低（P<0.05）,其中0℃/4 h处理组最低。而且,随着冷驯化温度降低、持续时间的增长,广聚萤叶甲成虫体甘油含量以及过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）活性呈曲线变化,并于0℃/4 h处理时达到极值,但冷驯化处理对虫体自由水和总糖含量的影响并不显著（P≥0.05）。【结论】广聚萤叶甲快速冷驯化的诱导具有其临界强度值和最适条件,过大强度的驯化处理反而不利于其耐寒性的提高。本研究结果对于深入阐明广聚萤叶甲越冬策略以及人工培育耐寒种群的实践具有一定参考价值。     

烟粉虱Q与B隐种mtCOI基因的遗传变异及其对利用CAPS标记进行隐种鉴别的影响

【目的】为了评估VspI,StyI和StuI为基础的线粒体细胞色素氧化酶I基因（mtCOI）酶切扩增多态性序列（cleaved amplified polymorphic sequence, CAPS)标记方法鉴别烟粉虱Q与B隐种的有效性。【方法】本研究对国内外烟粉虱种群的mtCOI基因进行了测序并鉴定了其隐种;在对464个Q隐种、98个B隐种mtCOI序列分析的基础上,利用VspI,StyI和StuI对Q与B隐种分别进行了CAPS标记验证。检索并比对了GenBank中烟粉虱Q与B隐种mtCOI序列中VspI,StyI和Stu I酶切位点分布情况。【结果】对国内外烟粉虱种群研究发现,以Vsp I为基础的CAPS标记方法能够有效鉴别实验中的Q与B隐种;利用StuI或StyI的CAPS标记方法无法有效鉴别Q与B隐种。对GenBank中烟粉虱Q与B隐种mtCOI序列比对发现,利用VspI,StyI和StuI为基础的CAPS标记方法不能有效鉴别Q与B隐种。【结论】以VspI,StyI和StuI为基础的CAPS标记方法鉴别Q与B隐种方面均有一定的局限性。     

核桃举肢蛾性信息素结合蛋白2的分子克隆和免疫荧光定位

【目的】明确核桃举肢蛾 Atrijuglans hetaohei Yang性信息素结合蛋白2(AhetPBP2)在核桃举肢蛾触角中的分布。【方法】本研究提取羽化后3-4 d的核桃举肢蛾成虫触角总RNA并反转录合成cDNA,设计简并引物进行RT-PCR获得cDNA片段,然后利用RACE技术获得 AhetPBP2全长cDNA序列。将去除信号肽序列的AhetPBP2进行原核表达,重组蛋白经镍柱纯化并免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体。制备的多克隆抗体作为一抗对核桃举肢蛾触角进行免疫组化分析。【结果】AhetPBP2基因cDNA序列全长923 bp,开放阅读框504 bp,共编码167个氨基酸,分子量为19.26 kD,等电点为5.47。1 mmol/L IPTG诱导10 h获得可溶性重组蛋白,Western blot结果表明重组蛋白诱导表达成功,ELISA检测显示抗体效价为1:1 024 000。免疫荧光定位结果显示核桃举肢蛾成虫触角部分感器被AhetPBP2抗体标记。【结论】核桃举肢蛾成虫触角的部分感器中可能存在AhetPBP2,推测该部分感器具有感受性信息素的功能。     

溴氰虫酰胺亚致死剂量对甜菜夜蛾生长发育及体内解毒酶活性的影响

【目的】探讨溴氰虫酰胺对甜菜夜蛾 Spodoptera exigua (Hübner)的亚致死效应,为甜菜夜蛾的综合防治和溴氰虫酰胺的合理使用提供理论依据。【方法】采用饲料混毒法,测定溴氰虫酰胺对甜菜夜蛾3龄幼虫的毒力,确定其亚致死剂量（LC₁₀和LC₂₅）,并分别用该亚致死剂量处理甜菜夜蛾3龄幼虫,研究其对甜菜夜蛾的生长发育和体内3种解毒酶活性的影响。【结果】以LC₁₀ 和LC₂₅剂量处理甜菜夜蛾3龄幼虫后,幼虫生长受到显著抑制,虫重抑制率分别为11.55%和27.68%;LC₁₀和LC₂₅处理组3龄幼虫到化蛹天数分别比对照组延长0.07和0.20 d;化蛹率显著低于对照组（80.93%）,分别为63.89%和49.43%;成虫寿命显著缩短1.11 d和2.08 d;单雌产卵量和卵孵化率也低于对照组。亚致死剂量溴氰虫酰胺处理甜菜夜蛾幼虫后24-96 h,羧酸酯酶活性和谷胱甘肽-S转移酶活性表现出相似的变化趋势,呈先激活升高、后被抑制降低;而多功能氧化酶活性在药剂处理48 h和72 h均受到不同程度的抑制作用,这种抑制作用与浓度成正比。【结论】亚致死剂量的溴氰虫酰胺对甜菜夜蛾的生长发育有显著抑制作用,对其幼虫体内解毒酶活性也有不同程度的抑制作用。     

MicroRNA在昆虫变态及生殖过程中的调控作用

MicroRNA（miRNA）是一类广泛存在于真核生物中的小分子非编码RNA,通过抑制靶基因的翻译过程或降解靶基因的mRNA,在转录后水平上调控基因表达。在昆虫中已报道了大量的miRNA,其中部分miRNA的功能得到了解析。在昆虫变态过程中,let-7, miR-100, miR-125, miR-34, miR-14, miR-8, miR-281和 miR-252-3p能够作用于保幼激素或蜕皮激素信号通路,影响昆虫蜕皮、化蛹或翅、足及神经系统的发育。在昆虫生殖阶段,bantam, miR-184和miR-275影响生殖干细胞的分化或卵子发生。本文在介绍miRNA生物合成和作用机制的基础上,重点对昆虫变态与生殖过程中miRNA的最新研究进展进行综述。     

玉米雌雄开花间隔天数、结穗率与产量的数量性状位点(QTL)分析

采用SSR标记连锁图谱和复合区间作图法在山西灌溉和干旱胁迫条件下,对玉米(Zea mays L.)自交系黄早四×掖107组合的F3群体雌雄开花间隔天数(ASI)、结穗率和籽粒产量进行了数量性状位点(QTL)定位及基因效应分析.结果表明,在两种水分处理下,ASI、结穗率与籽粒产量的相关性均达到显著水平(P＜0.05).在灌溉和干旱胁迫下,分别检测到3个和2个控制ASI的QTL,位于第1、2、3和第2、5染色体上.在灌溉条件下,在第3和第6染色体上各检测到1个控制结穗率的QTL,基因作用方式呈加性或部分显性,可解释19.9%的表型变异;在干旱条件下,在第3、 7、10染色体上共检测到4个控制结穗率的QTL,基因作用方式为显性或部分显性,可解释60.4%的表型变异.在灌溉和干旱胁迫下,控制产量的QTL分别定位在第3、6、7和第1、2、4、8染色体上,基因作用方式均以加性或部分显性为主,可解释的表型变异为7.3%～22.0%.在干旱条件下,借助连锁分子标记和基因效应分析,可构建包含ASI、结穗率和产量QTL的选择指数,用于分子标记辅助育种.     

蛋用鹌鹑伴性羽色基因互作与连锁的关系

本研究首次发现了鹌鹑伴性羽基因的基因互作关系并进行了遗传验证.试验证明,鹌鹑的栗羽、黄羽和白羽是Z染色体上两个有连锁关系的基因座B/b和Y/y相互作用的结果.B和b为一对等位基因,不控制任何性状,只与色素的合成有关,B为有色基因,b为白化基因,B对b为显性;Y和y为另一对等位基因,分别控制栗羽和黄羽,Y对y为显性.栗羽和黄羽的表现取决于有色基因B的存在,B与Y相互作用产生栗羽,B与y相互作用产生黄羽,白羽是白化基因b对Y和y上位作用的结果.B/b和Y/y两基因座在雄性表现出一定的互换率,在雌性为完全连锁.这一研究补充和发展了以前人们对鹌鹑羽色伴性遗传的研究,为人们利用鹌鹑羽色进行自别雌雄配套系生产提供了重要的遗传学基础。 Abstract:The interaction of sex-linked gene for plumage color in quails was first discovered and identified by genetictest.It was proved that the phenotypic expressions of the maroon feather,the yellow feather and the white feather result from the interaction between B/b and Y/y loci in the Z-chromosome.The allele B and b have something to do with the composition of pigment in plumage and nothing to do with any relative characters,the coloured gene B is dominant to its albino allele b.The maroon and yellow feather constituted a pair of relative characters determined by a couple of alleles Y and y,the maroon feather was caused by a dominant allele Y,and the yellow feather caused by a recessive allele y.But the phenotypic expression of maroon and yellow was decided by the present of the coloured gene B in Z-chromosome,the maroon feather was the result of interaction between gene B and Y,the yellow feather was result of interaction between gene B and y.The white was caused by a recessive albino gene b which epistasis to gene Y and y.The incomplete linkage was present between B/b and Y/y in Z-chromosome in male and complete linkage in female.This research enriches and delelops the earlier studies of the sex-linked inheritance of plumage color.It provides an important genetic basis for the quail autosexing system production by means of plumage color.     

烟草花叶病毒(普通株中国分离物)及其弱毒疫苗N14(番茄株)基因组侵染性cDNA核苷酸全序列测定与分析

用双脱氧末端终止法对侵染性烟草花叶病毒普通株中国分离物(TMV-vulgar,Chinese Isolate,TMVCv)和番茄株弱毒疫苗TM-N14(Attenuated TMV vaccine strain)基因组cDNAs的核苷酸全序列进行了测定,并分析和比较了其基因组的结构和特征。结果表明：普通株基因组(Genbank接收号：AF165190)为6395个核苷酸;4个功能性开放阅读框架(ORF),分别编码126kD/183kD的复制酶、30kD运动蛋白和17.6kD外壳蛋白。弱毒疫苗TMV-N14基因组(Genbank接收号：AF155507)为6384个核苷酸;5个功能性ORF分别编码985kD/126kD/183kD的复制酶、27kD运动蛋白和17.6kD外壳蛋白。与参比序列核苷酸和氨基酸序列比较：普通株核苷酸序列同源率为99.4%;推断的复制酶与运动蛋白分别有5个和2个氨基酸残基不同。TMV-N14核苷酸序列同源率为99.7%;核苷酸位置2670～2672和5632～5634分别发生乳石(Opal)突变(UGA)和赭石(Ochre)突变(UAA);推断复制酶有13个氨基酸残基发生了变异。     

重组恶性疟原虫DNA质粒免疫小鼠及抗原表达的调控

将恶性疟原虫MSP1-31基因序列,引入四环素(Tc)控制的真核表达载体pTRE,获得重组质粒pTRE-31。将MSP1-31的原核表达载体pDS56T1转化大肠杆菌表达MSP1-31,亲和纯化后作检测用抗原。pTRE-31与辅助质粒pTet-off(tTA)肌肉注射4周龄BALB/c小鼠,观察DNA介导免疫情况。结果显示,四环素饲喂的小鼠4周时血清抗体阳转率为7.1%(1/14),而不饲喂四环素组可达100%(14/14),表明用pTRE-31/pTet-off重组质粒组合直接注射小鼠有效地引发了针对疟原虫MSP1-31抗原的体液免疫反应,且可受控于四环素。不饲喂四环素组小鼠在12周后仍能维持抗体阳性,倍比稀释ELISA显示血清抗体滴度在4周、8周和12周内持续上升。饲喂四环素组小鼠4周后停止饲喂Tc,第8周和第12周检测仍有部分(60%)小鼠血清抗体阳转,而继续饲喂Tc的小鼠未有抗体阳转,暗示重组质粒DNA在小鼠体内可持续存在至少4周并仍具备表达功能。