黄脊竹蝗触角感器的电镜扫描观察

黄脊竹蝗是中国南方地区重要的竹子害虫,为了更好地理解黄脊竹蝗"趋尿行为"的生理生化机制,通过电镜扫描技术研究了黄脊竹蝗成虫触角感器的类型、数量、形态及分布特征,比较分析了其在雌、雄成虫间的差异。结果表明:黄脊竹蝗雌、雄成虫触角丝状,由1节柄节、1节梗节和23节鞭节构成,雌雄间触角长度及直径差异不显著(P>0.05);雌、雄成虫触角感器均有毛形感器Ⅰ、毛形感器Ⅱ、刺形感器、锥形感器Ⅰ、锥形感器Ⅱ和腔锥形感器6种;其中,锥形感器数量最多,约占感器总数的53%,主要分布在鞭节的第8～21亚节上;各类感器在雌、雄成虫间触角上的分布特征相似,雄成虫触角上感器总数、锥形和腔锥形感器数量显著多于雌成虫(P<0.05)。     

黄脊竹蝗对人尿挥发物的EAG反应

黄脊竹蝗(Ceracris kiangsu)是我国南方地区重要的竹子害虫。为了深入理解黄脊竹蝗的趋尿行为,测定了黄脊竹蝗成虫对不同发酵天数人尿及NH4HCO3等溶液挥发物的EAG反应。结果表明,黄脊竹蝗成虫对人尿挥发物的EAG反应与发酵天数及性别密切相关,与新鲜人尿及发酵时间分别为7、15、45及60 d的人尿相比,雌、雄成虫触角对发酵30 d的人尿挥发物的EAG反应最强;另外,不同浓度的吲哚、NH4HCO3及尿素溶液也能激发黄脊竹蝗成虫明显的EAG反应,但反应强度均显著弱于对人尿挥发物的EAG反应强度(P0.05)。黄脊竹蝗对人尿挥发物的EAG反应与性别密切相关,雌虫对新鲜人尿及发酵15 d的人尿挥发物的EAG反应显著强于雄虫,而对发酵30 d的人尿挥发物、同一浓度的NH4HCO3及吲哚溶液的EAG反应强度均显著弱于雄虫。     

云南普洱江城县草地贪夜蛾幼虫肠道中可培养细菌的分离及鉴定

云南省普洱市江城县是草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda入侵云南乃至我国的第一站,为了解入侵云南省普洱市江城县的草地贪夜蛾肠道中的细菌群落组成,以采集于江城县玉米田的草地贪夜蛾幼虫为材料,运用传统微生物分离纯培养方法,结合16S rRNA测序及同源性分析方法研究了草地贪夜蛾幼虫肠道中可培养细菌多样性。结果表明,普洱江城县玉米田草地贪夜蛾肠道中分离获得18株细菌,隶属于8个属,分别为肠球菌属Enterococcus、芽孢杆菌属Bacillus、葡萄球菌属Staphylococcus、产碱普罗威登斯菌属Providencia、克雷伯氏菌属Klebsiella、沙雷氏菌属Serratia、不动杆菌属Acinetobacter、巨球菌属Macrococcus。其中肠球菌属Enterococcus的丰度最高,分别占LB培养基和NA培养基所有分离菌株的65.06%和44.20%。该研究明确了入侵云南省普洱市江城县的草地贪夜蛾肠道中细菌的优势种类及丰富度,为后期草地贪夜蛾肠道细菌多样性研究及其功能和防治研究奠定理论基础。     

人尿及汗液中几种化合物对黄脊竹蝗的引诱活性

黄脊竹蝗Ceracris kiangsu Tsai成虫对发酵人尿及汗液有明显的趋向行为。利用昆虫触角EAG反应和林间诱蝗试验对氯化钠、碳酸氢氨及乙醇3种主要的人尿、汗液化合物的诱蝗活性进行测定。结果表明:3种物质均能明显激发黄脊竹蝗雌、雄成虫的触角电位反应,激发活性的强弱次序为乙醇>碳酸氢氨>氯化钠。3种化合物对雌蝗触角的刺激作用强于雄蝗。在林间,氯化钠、碳酸氢氨及乙醇及其混合物对竹蝗的引诱效果不明显,化合物浓度及药剂种类是影响竹蝗引诱量的因子之一。     

螺旋粉虱成虫体内细菌群落多样性的PCR-DGGE 和16S rRNA文库序列分析

为了解螺旋粉虱Aleurodicus dispersus体内细菌多样性和主要优势菌群结构, 用PCR-DGGE和16S rRNA文库对采自于海南省番石榴上螺旋粉虱雌、 雄成虫体内的细菌群落进行了分析。用PCR扩增体内细菌16S rRNA基因, 构建雌、 雄虫克隆文库; 再用限制性片段长度多态性（restriction fragment length polymorphism, RFLP）方法从文库中筛选不同16S rRNA基因图谱, 根据图谱对克隆子进行分型。从螺旋粉虱雌、 雄两个样品中共获得10 种分类操作单元(operational taxonomic unit, OTUs)。以16S rRNA基因为基础构建系统发育树, 系统发育分析表明, 螺旋粉虱雌、 雄成虫体内优势菌群主要为发酵菌属Zymobacter, 杀雄菌属Arsenophonus, 泛菌属Pantoea和假单胞菌属Pseudomonas。Candidatus Portiera aleyrodidarum和Arsenophonus sp.可能为其体内共生菌群, 在所有样品中均可稳定地检测到。这些微生物可能对螺旋粉虱生长发育、 繁殖和性比调控起到重要的协同作用。     

基于性别二分类的青海天峻藏民肠道菌群差异分析

目的对青海省天峻县的藏族牧民健康志愿者肠道菌群进行研究,探讨青海藏民肠道菌群结构及性别对肠道菌群组成的影响。方法以28例藏族牧民志愿者的粪便样品作为研究对象,应用基于16SrDNA V3+V4可变区的高通量测序技术测定肠道菌群组成及核心菌群;通过db-RDA和菌群多样性分析,探索性别因素对肠道菌群结构的影响。结果在门水平上,厚壁菌门和拟杆菌门是青海藏族志愿者的优势菌群。在属水平上,优势菌属是普氏菌属、Lachnospiracea_incertae_sedis、Faecalibacterium和拟杆菌属;特有优势菌属是Lachnospiracea_incertae_sedis。db-RDA结果显示性别因素对肠道微生物群结构有一定分离趋势,多样性结果进一步证实性别差异显著影响菌群结构。男性和女性存在12种差异菌群,包括普氏菌属、Acidaminobacter属等。结论性别差异对青海藏民肠道菌群影响显著。     

黄脊竹蝗对不同发酵天数人尿的行为反应

黄脊竹蝗(Ceracris kiangsu)是我国南方地区重要的竹子害虫,为了深入理解黄脊竹蝗的趋尿行为,测定了黄脊竹蝗对不同发酵天数人尿的行为反应.结果表明,人尿的发酵天数对黄脊竹蝗的趋尿行为有显著影响,发酵对人尿引诱竹蝗有明显的增效作用.与发酵时间分别为l、4、7、15和60 d的人尿相比,黄脊竹蝗显著趋向于发酵30 d的人尿,取食经发酵30 d的人尿处理滤纸的面积最大(3494.9±345.4) mm2,访问次数最多(43.7±5.2)次,单次停留时间也最长(360.5 ±39.8)s.林间诱杀的结果与行为生测的结果一致,发酵30 d的人尿每天诱杀的黄脊竹蝗数量最多,达到(507±139)头.诱杀及录像试验结果表明,发生趋尿行为的仅为黄脊竹蝗雌虫.     

不同性别和生长阶段对克氏原螯虾肠道菌群多样性的影响

为研究性别和生长阶段对克氏原螯虾(Procambarus clarkii)肠道菌群的影响, 实验对来自虾塘的雌雄成虾肠道样品及来自实验室养殖的幼虾和成虾的肠道样品进行了16S rRNA高通量测序分析。结果表明, 不同性别间克氏原螯虾肠道菌群的多样性和功能均没有显著性差异(独立样本t检验: P>0.05), 其优势菌群在门水平上均包括厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)等; 属水平上包括拟杆菌属(Bacteroidia)、希瓦氏菌属(Shewanella)、梭菌属(Clostridium)和柠檬酸杆菌属(Citrobacter)等; 但各优势菌群在个体间的丰度差异较大, 且在成虾阶段趋于保守, 属肠道常驻菌群。幼虾肠道菌群的Alpha多样性显著高于成虾(独立样本t检验: P<0.05)。在门水平上, 优势菌群较为一致, 包括变形菌门、拟杆菌门、厚壁菌门和放线菌门(Actinobacteria)。成虾厚壁菌门与拟杆菌门的比例高于幼虾, 表明成虾分解食物和吸收营养的潜力更强。在属水平上, 成虾和幼虾肠道中均存在大量的黄杆菌属(Flavobacterium)、拟杆菌属和氢噬胞菌属(Hydrogenophaga), 这些菌属可以帮助机体进行多种营养代谢, 成虾肠道中与碳水化合物代谢相关的菌群多于幼虾。PICRUSt功能预测显示, 在克氏原螯虾肠道中, 营养代谢功能相关的菌群相对丰度最高, 而成虾肠道菌群代谢碳水化合物的功能显著高于幼虾。实验表明, 在野外虾塘养殖下的克氏原螯虾的肠道菌群不论是在群落多样性、物种丰度还是菌群功能预测上, 都未体现出性别间的差异, 且肠道菌群的个体差异较大; 但在不同生长阶段间, 克氏原螯虾肠道微生物的群落多样性、丰度及功能都有显著差异, 相比于幼虾, 成虾肠道菌群多样性降低, 多种代谢功能升高。     

基于微卫星标记探讨同域分布竹蝗间的基因渐渗

竹蝗是我国竹林的重要害虫。同域分布物种间基因渐渗方面的研究较少,针对竹蝗属的尚未见报道。本文应用5对微卫星标记检测了安徽金寨县青脊竹蝗和黄脊竹蝗同域分布种群的遗传多样性、遗传结构及种群间的渐渗。结果表明,5对微卫星引物检测到的等位基因共60个,每个位点拥有等位基因10～13个,平均为12个;各位点的期望杂合度(He)范围为0.711～0.885,观测杂合度(Ho)均为1。每个位点都具有较高的多态性,平均多态信息含量(PIC)为0.799,说明这些位点都存在着丰富的遗传信息。在整体水平上,所有微卫星位点对之间为显著的连锁不平衡。同域分布的黄脊竹蝗和青脊竹蝗种群个体间发生了基因渐渗,且基因流从黄脊竹蝗转移到青脊竹蝗。最后,讨论并提出了对竹蝗属基因渐渗深入研究的建议。     

脊尾白虾肠道微生物菌群结构

【目的】研究海水池塘养殖条件下的脊尾白虾肠道微生物菌群组成及多样性。【方法】采用PCR-RFLP技术,以直接提取的脊尾白虾肠道细菌总DNA为模板进行16S rRNA 基因扩增,产物与T载体连接建立质粒文库,从RFLP建立的文库中筛选出不同细菌来源的克隆子,将测定的差异克隆子16S rRNA片段序列与GenBank数据库进行比对。【结果】从脊尾白虾肠道的菌群文库中共获得114个克隆子,Hae Ⅲ和Msp I双酶切得到11种差异克隆子;对差异克隆子测序后,其中8个差异序列与已知细菌具有较高的同源性,分别是假单胞菌属(Pseudomonas)、肠杆菌属(Enterobater)、冰冻小杆菌属(Frigoribacterium)、褐杆菌属(Phaeobacter)、弧菌属(Vibrio)、赤杆菌属(Erythrobacter)、气单胞菌属(Aeromonas)、葡萄球菌属(Staphylococcus)和其他未培养细菌。【结论】初步揭示了脊尾白虾肠道微生物菌群结构的组成,为开发脊尾白虾专用微生态制剂提供基础资料。     

湖南珍稀特有植物喜雨草的重新发现及补充描述

喜雨草,湖南珍稀特有植物,属唇形科单型属喜雨草属,自1918年8月韩马迪在湖南西南部武冈云山采到模式标本,并于1936年作为一个新属、新种发表后,其踪迹消失全无。该次报道为喜雨草被发现近100年后,在湖南宁远、通道、道县、新宁被重新发现。根据采集的标本和拍摄的照片,更正修改和补充了原形态描述,重新确定了该种花萼为3/2式,花冠颜色为白色。     

基于高通量测序的褐飞虱肠道微生物多样性分析

【目的】探明褐飞虱Nilaparvata lugens成虫肠道微生物群落结构和多样性。【方法】分离褐飞虱成虫完整肠道并提取总DNA,利用Illumina MiSeq(PE300)技术对其肠道细菌16S rRNA的V3-V4变异区和真菌ITS2序列进行测序,统计肠道微生物的操作分类单元(operational taxonomic unit, OTU)数量,分析其物种组成、丰度及Alpha多样性。并通过qPCR技术验证随机挑选注释到的4种肠道菌的高通量测序数据的有效性。【结果】分别获得褐飞虱成虫肠道细菌16S rRNA和真菌ITS2优质序列32 395和24 986条,根据序列相似性进行聚类分析分别获得235和128个OTUs。其中,细菌共注释到7个门, 15个纲, 26个目, 45个科和73个属;真菌共鉴定到3个门, 9个纲, 12个目, 15个科和18个属。在门分类水平上,细菌以变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)为优势门类;真菌以子囊菌门(Ascomycota)为绝对优势菌门。在属分类水平上,细菌的优势属为不动杆菌属Acinetobacter以及紫单胞菌科(Porphyromonadaceae)未确定属和毛螺菌科(Lachnospiraceae)未确定属,其丰度分别为36.37%, 17.22%和15.01%;真菌的优势属为粪壳菌纲(Sordariomycetes)未确定属,丰度为95.77%。Alpha多样性分析结果显示,褐飞虱肠道细菌(真菌)的观测物种数、Chao1指数、Shannon指数和Simpson 指数分别为235(128), 262.64(165.40), 3.90(0.91)和0.62(0.75)。4种肠道菌的qPCR结果显示高通量测序数据具有较高的有效性。【结论】褐飞虱成虫肠道细菌和真菌群落整体多样性比较丰富。研究结果为从共生微生物角度解析褐飞虱的环境适应性以及开发基于微生物防治的新技术等方面提供了依据。     

红腹锦鸡线粒体DNA控制区结构和遗传变异研究

红腹锦鸡(Chrysolophus pictus)是中国特有珍稀鸟类,仅见于中国中部和西部的山地,为国家二级重点保护动物.采用聚合酶链式反应和直接测序的方法测定了采自湖南新宁县和龙山县的28只红腹锦鸡线粒体DNA控制区序列.在获得的1 123 bp的碱基序列中,碱基含量为T 32.79%、C 26.07%、A 26.62%和G14.52%,共检测出20个多态性核苷酸变异位点,其中简约信息位点11个.对比其它已报导的雉类控制区结构,对红腹锦鸡控制区结构进行了分析,识别了其高变Ⅰ区、中间保守Ⅱ区和保守Ⅲ区,找到了与终止相关的序列TAS以及保守序列(F、E、D、C).28个样本共发现11种单倍型,其中单倍型hap1和hap2的比例很高.新宁种群的遗传多样性比龙山种群的高,两个种群存在基因流较频繁,未出现明显遗传分化.     

二倍体铁破锣的核型及四倍体细胞型的首次发现

本文重新检查了铁破锣的核型。来自湖南新宁的40个个体中,1个个体为四倍体,其核型公式为2n＝4x=32=16m+8sm+4st+4t;其余个体为二倍体,其核型公式为2n＝2x＝16=8m+4sm+2st+2t。来自云南大理的10个个体全为四倍体,其核型公式为2n=4x=32＝16m+8sm+4st+4t。据此认为商效民(1985)报道的该种的核型分析结果有误。他至少将第4对染色体的着丝点位置辨认错了。该对染色体不具有中部着丝点而实际上具有近端部着丝点。本文还比较了铁破锣和角叶铁破锣的核型差异,并详细讨论了铁破锣属的系统位置。     

湖南新宁野生藤本植物组成及多样性分析

采用实地调查、标本采集和查证相结合的方法,对湖南新宁野生藤本植物组成及多样性进行了研究。结果表明：新宁共有野生藤本植物49科111属354种,分别占该区域植物科、属和种数的20．50％、10．72％和11．21％,包含蕨类植物2科2属2种、裸子植物1科1属1种、被子植物46科108属351种;其中,双子叶藤本种类具有明显优势,木质藤本数量多于草质藤本,优势科明显但单种属和寡种属数量较多。在生活型上以高位芽藤本种类为主,占总种数的80．80％,地下芽、一年生、地上芽和地面芽藤本种类较少,分别占总种数的6．21％、5．08％、4．52％和3．39％。在攀援方式上缠绕藤本具有明显优势,占总种数的46．61％;卷曲类、搭靠类和吸固类藤本种类较少,分别占总种数的24．58％、19．49％和9．32％。大部分藤本植物都具有2种以上的观赏特性,其中以观叶植物最多,占总种数的90．68％。繁育系统以两性花为主,单性花中雌雄异株种数多于雌雄同株,两性花、单性花和杂性花种类数分别占总种数的70．90％、27．69％和1．41％。分布区类型以热带成分为主,温带成分也占较大比例,说明该区域的藤本植物分布具有从热带成分向温带成分渗透和过渡的特性。调查结果表明：新宁野生藤本植物组成复杂、多样性特征明显,与该区域植物区系在中亚热带季风湿润气候条件下受山丘地貌区复杂生境长期作用有关。     

Correction of karyotype of diploid Beesia calthifolia and discovery of a tetraploid cytotype

In this paper, the chromosomes of Beesia calthifolia were re-examined. In the 40 plant individuals of the population from Xinning County, Hunan Province, central China, one was found to be tetraploid with the karyotype formula of 2n＝4x=32=16m+8sm＋4st + 4t, and the remaining were all found to be diploids with the karyotype formula of 2n＝2x ＝16=8m+4sm+2st+2t. All the 10 individuals of the population from Cangshan Mountain, Dali City, Yunnan Province, southwestern China, were unexpectedly found to be tetraploids with the karyotype formula of 2n＝4x＝32=16m+8sm+4st+4t. Tetraploid cytotype was reported in this species for the first time. Based on the results and those previously reported, it is considered that there may exist some errors in the results of the karyotype analysis of this species previously reported by Shang(1985). He might have at least mistakenly recognized the centromere position of the fourth pair of chromosomes. This pair of chromosomes should have subterminal rather than median centromeres. Furthermore, the karyotypic differences of B. calthifolia and B. deltophylla were analyzed and the systematicposition of the genus Beesia was discussed in detail.     

不同地区的东亚飞蝗肠道微生物多样性分析

【目的】鉴于肠道微生物在昆虫环境适应过程中发挥重要作用,探索中国不同地区分布的东亚飞蝗肠道微生物多样性情况。【方法】本文利用Illumina NovaSeq测序平台对中国4个代表性蝗区的东亚飞蝗(Locusta migratoria manilensis Meyen)肠道微生物进行16S rRNA基因测序和分析,探究其多样性。【结果】分布区域、发育时期和性别对东亚飞蝗肠道微生物结构均影响明显,其中分布区域的影响最为显著,其次为性别和发育时期。多样性分析发现,采自广东省清远市和河北省沧州市的东亚飞蝗肠道微生物多样性差异性较大,所选取的8个环境因子中平均气温和降水量可影响东亚飞蝗的肠道菌群多样性。【结论】研究结果从共生微生物和环境因素角度解析了东亚飞蝗的环境适应性,为研制地理溯源技术和开发微生物制剂提供了科学依据。     

不同地区田间草地贪夜蛾卵巢的结构和发育

【目的】探明田间草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda卵巢的发育状态及其变化,为草地贪夜蛾种群的发生和迁飞动态提供精准监测依据。【方法】采用雌性生殖系统解剖法,比较不同日龄和地区的田间草地贪夜蛾雌蛾卵巢的形态差异,分析卵巢成熟状态与雌蛾交配的关系。【结果】草地贪夜蛾雌蛾生殖系统包含卵巢、输卵管、交配囊、导精管、受精囊、附腺和产卵器。根据形态特征可以将田间草地贪夜蛾卵细胞分为卵黄发生前期、卵黄期和成熟期3个时期。田间雌蛾1日龄卵巢中发育最快的卵仅处于卵黄期中期,卵巢管柄为空;3日龄卵巢出现分化,一部分卵巢仍然和1日龄相似,另一部分卵巢中存在成熟卵;这种卵巢发育分化到羽化后11 d时仍然存在。云南江城、弥勒,广西田阳以及浙江瑞安和镇海等地的田间雌蛾,到死亡时分别有61.5%, 51.7%, 41.7%, 42.1%和35.5%卵巢发育不成熟。室内饲养第1代雌蛾中,有39.6%的个体到死亡时卵巢未发育成熟,和田间雌蛾比例相似。交配雌蛾卵巢可以是发育成熟和未成熟的,但是未成熟卵巢的比例仅为18.0%±5.0%。【结论】结果提示同一代次的田间草地贪夜蛾可能同时存在迁飞和非迁飞个体,其比例随地理位置和季节发生变化。本研究的结果在一定程度上解释了单纯依据化学农药难以防治草地贪夜蛾的原因,也为田间草地贪夜蛾的迁飞监测和绿色防控提供了一定依据。     

典型生境巨菌草根内生固氮菌的群落多样性

【目的】探究不同生境巨菌草内生固氮菌群落组成多样性及其分异规律。【方法】采用高通量测序固氮酶nif H标靶基因方法,研究了我国6个典型地区的巨菌草内生固氮菌群,包括福建闽侯县、新疆墨玉县、内蒙古阿拉善左旗、青海贵德县、甘肃安定区、海南那大镇,结合地理气候因子统计,分析了固氮菌多样性的环境驱动机制。【结果】共获得64122条nif H基因的有效序列,640个OTUs,归属于6个门、10个纲、17个目、24个科、33个属和39个种。不同地区巨菌草中优势内生固氮菌群的种类和丰度存在较大的差异。在门水平上,福州闽侯县、甘肃安定区、新疆墨玉县、内蒙古阿拉善左旗和青海贵德县5个地区的优势菌门均为变形菌门,海南那大镇的优势菌门为变形菌门和蓝藻菌门;属水平上,不同地区巨菌草最优势内生固氮菌类群分别为:福州闽侯县(变形菌门中未定属,80.56%);新疆墨玉县(变形菌门中未定属,33.14%);内蒙古阿拉善左旗(变形菌门中未定属,76.23%);甘肃安定区(α-变形菌纲中的未定属,53.78%);海南那大镇(变形菌门中未定属,38.37%);青海贵德县(变形菌门中未定属,46.12%)。Alpha多样性和Beta多样性分析表明,不同地区巨菌草内生固氮菌群落的多样性存在较大的差异,海南那大镇样本中巨菌草各类内生固氮菌群的多样性及丰富度最高,福建闽侯县样本中巨菌草各类内生固氮菌群的多样性及丰富度最低。典范对应分析(CCA)结果表明,年均降雨量和年均气温是影响巨菌草内生固氮菌群变化的主要因素,其次是土壤有机质、土壤全氮和土壤p H。【结论】不同地区巨菌草内生固氮菌群落的组成及丰度存在着较大的差异,海南那大镇巨菌草内生固氮菌群的种类及相对丰度较高,本研究可为巨菌草内生固氮菌群的资源开发及其固氮微生物肥料的菌种选育和生产应用提供理论支持。