小菜蛾NanosO基因启动子的克隆及功能验证

【目的】克隆小菜蛾Plutella xylostella NanosO基因PxnosO启动子,并验证其具有生殖腺特异性活性,以期应用于基因功能研究或转基因昆虫的构建,为小菜蛾等农业害虫的综合治理提供新的研究思路。【方法】根据小菜蛾基因组序列信息,利用PCR技术克隆NanosO的启动子并进行序列分析。构建PxnosO-EGFP表达质粒,利用脂质体细胞转染技术将PxnosO-EGFP和IE1-EGFP表达质粒转入到小菜蛾胚胎细胞系(Px-6)和草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda卵巢细胞系(Sf9)中,通过激光共聚焦荧光显微镜观察和qRT-PCR技术分别定性和定量分析EGFP基因的表达,验证小菜蛾NanosO启动子的活性。【结果】克隆获得小菜蛾PxnosO (Px004767)启动子区序列,长1 743 bp。对启动子序列进行分析,发现该序列不仅包含启动子共有核心元件TATA box以及上游启动子成分CAAT box和GC box等,还包含有数十个转录因子结合位点。利用细胞转染技术,在PxnosO启动子驱动下成功地在Px-6和Sf9细胞系中表达外源基因EGFP。【结论】克隆了小菜蛾NanosO基因PxnosO启动子,在细胞水平上验证其能驱动外源EGFP基因的表达,为分析PxnosO在小菜蛾不同发育时期的表达模式和PxnosO启动子在体内的功能验证奠定基础。     

昆虫miRNA研究进展

微小RNA(microRNA,miRNA)广泛存在于不同的生物体内,是一类长度为19～24 nt的内源性单链非编码小RNA,主要通过其种子区域与靶基因的开放阅读框(open reading frame,ORF)和3'非翻译区(untranslated region,UTR)进行结合,进而在转录后水平调控基因表达,miR...     

抗草甘膦酵母菌ZM-1的分离鉴定及其生长降解特性

以福州市郊区的耕作土壤为研究材料, 利用草甘膦为选择压力, 通过富集、驯化培养, 分离出一株对草甘膦具有高耐受和降解作用的酵母菌菌株ZM-1, 结合生理生化特征及26S rDNA D1/D2区序列分析将其初步鉴定为胶红酵母菌(Rhodotorula mucilaginosa)。菌株ZM-1能以草甘膦为唯一碳、氮源生长, 对草甘膦的最高耐受浓度为50 g/L。在草甘膦初始浓度为1 g/L的无机盐培养基中, 30°C、150 r/min 摇床振荡培养7 d, 草甘膦降解率为85.38%。适合菌株ZM-1生长及降解草甘膦的最佳条件为: 草甘膦初始浓度1 g/L, 接种量4%, 温度30°C, pH 值5.5-6.0, 装料量50 mL/250 mL。菌株ZM-1是一株良好的草甘膦耐受菌, 可用于草甘膦污染环境的生物修复, 也可能成为转基因抗草甘膦作物的一个很好资源。     

非嗜食植物次生物质对小菜蛾产卵驱避和拒食作用的研究

基于植物与昆虫的协同进化理论,利用25科37种小菜蛾非嗜食植物的茎、叶、花或根的乙醇提取物,研究其对小菜蛾成虫的产卵驱避作用和对幼虫的拒食作用。结果表明,供试植物提取物对小菜蛾有不同程度的产卵驱避和拒食效果,羊蹄甲、细叶桉、飞扬草、假连翘、花椒、荷花玉兰、烟草的乙醇提取物对小菜蛾成虫产卵有较好的驱避效果,驱避率均达80％以上,一品红、构树、艾蒿、茶枯、垂柳、飞扬草、羊蹄甲、狗尾草的乙醇提取物对小菜蛾幼虫有较好的拒食作用,48h的拒食率达80％以上。     

植物提取物对黄曲条跳甲成虫毒杀作用的研究

研究24种植物提取物对黄曲条跳甲成虫的毒杀活性。结果表明：处理后72h,供试植物提取物中的7种对黄曲条跳甲成虫有毒杀作用,但毒杀活性较低,其中烟碱对黄曲条跳甲成虫的毒杀效果最好,累积死亡率为3．33％;假莲翘Duranta repeens乙醇提取物对黄曲条跳甲成虫的毒杀效果最差,累积死亡率为1．21％;其余提取物对黄曲条跳甲成虫的毒杀效果居中,累积死亡率为1．67％-2．78％。因此,毒杀作用并不是供试植物提取物对黄曲条跳甲成虫的主要控制机理。     

茶园根际土壤细菌群落结构及多样性

【背景】茶园根际土壤的细菌群落结构与茶园生境土壤营养循环密切相关,其组成及多样性可以作为健康茶园的一个生物指标。【方法】采用PCR．变性梯度凝胶电泳（PCR—DGGE）分子指纹图谱技术,检测安溪铁观音种植区不同海拔茶园根际土壤样本的细菌群落结构,利用Shannon．Wiener多样性指数分析其多样性,采用非加权组平均法进行聚类分析得到其分布特征,利用蒙特卡罗检验和冗余分析分别揭示影响细菌群落分布的环境因子及细菌群落分布和环境变量之间的关系。【结果】茶园根际土壤细菌的DGGE结果显示,检测到的14种主要细菌中有11种细菌是不可培养的,3种细菌是可培养的,分别属于根瘤菌属、中华根瘤菌属和苍白杆菌属。聚类分析得到,同一海拔梯度茶园根际土壤细菌群落结构相似。Shan-non—Wiener多样性指数分析表明,400m海拔处茶园根际土壤细菌群落多样性最高。蒙特卡罗检验分析得到环境因子协同作用对茶园根际土壤细菌群落结构贡献率为59．6％。冗余分析显示,茶园根际土壤细菌群落结构与海拔密切相关。【结论与意义】茶园根际土壤细菌群落结构分布与海拔梯度密切相关,考虑不同海拔高度土壤细菌群落对茶园营养循环的影响,在铁观音的健康栽培和管理过程中具有重要意义。     

小菜蛾基因组中内源性逆转录病毒元件PxERV的发现与特征分析

【目的】内源性逆转录病毒(endogenous retroviruses, ERVs)是一类在宿主基因组中世代留存的有类似病毒结构的序列元件。本研究在通过前期小菜蛾Plutella xylostella精巢转录组分析发现一个小菜蛾内源性逆转录病毒元件PxERV的基础上,探究该逆转录病毒元件的序列特征及侵染活性,为探明内源性逆转录病毒对小菜蛾的影响奠定基础。【方法】利用生物信息学方法分析鉴定了PxERV在小菜蛾基因组上的序列及结构特点,并用基因克隆和测序得到PxERV的env基因序列;进一步通过MEGA6软件构建了昆虫env基因编码的氨基酸序列与核型多角体病毒包膜糖蛋白的系统发育树。利用qPCR技术检测了env基因在小菜蛾G88品系不同发育时期虫体和精巢中的表达模式及FZ品系成虫和G88品系的成虫和幼虫中env基因拷贝数的变化。利用CRISPR/Cas9介导小菜蛾G88品系中env基因突变,检测PxERV的独立复制活性。【结果】PxERV有LTR-pol-env-LTR结构,其env基因与果蝇Drosophila buzzatii逆转座子osvaldo和粉纹夜蛾Trichoplusia ni内源性逆转录病毒Ted的env基因进化关系较近。PxERV的env基因在小菜蛾G88品系雄成虫精巢中特异性高表达,env基因的拷贝数在小菜蛾FZ品系中的低于在G88品系中的,但在不同发育时期的G88品系中没有差异。G88品系多代自交,突变型env基因在小菜蛾基因组上不断减少,直至完全恢复野生型env基因。【结论】内源性逆转录病毒元件PxERV在小菜蛾世代间存在独立复制活性,但在小菜蛾发育过程中不会独立复制。这种病毒元件可能通过小菜蛾雄性生殖系统实现侵染活性,但侵染机理还需进一步探究。     

入境台湾果蔬3种重要有害生物的危害与防控

围绕入境台湾果蔬涉及的重要有害生物,在收集文献资料基础上,从传入和扩散、传入后的危害以及在中国大陆的适生区预测等3个方面阐述了橘小实蝇、三叶草斑潜蝇和螺旋粉虱在中国大陆的灾变过程。橘小实蝇、三叶草斑潜蝇和螺旋粉虱等3种有害生物相继传入台湾之后,分别经历了22年、17年和8年时间又相继传入中国大陆,且两者相距时间有缩短的趋势。橘小实蝇和三叶草斑潜蝇传入大陆后,得到迅速扩散蔓延,给大陆果蔬生产和贸易造成重大影响;而螺旋粉虱目前分布局限在海南,并在局部地区造成较严重的危害。台湾发生的有害生物在中国大陆均有较大范围的适生区,即便是已传入数十年的橘小实蝇,因气候等条件的变化,其在中国适生区也在扩大之中。根据分析结果,从有害生物风险分析、口岸查验和检疫、入侵害虫的监测与防控等方面提出有效管控入境台湾果蔬有害生物的对策措施。     

小菜蛾幼虫偏好表达的microRNA鉴定及功能研究

[目的]microRNA(miRNA)在昆虫生长发育中发挥重要功能,本研究拟通过鉴定小菜蛾不同发育阶段的miRNA,挖掘幼虫偏好表达的miRNA及其潜在功能.[方法]对小菜蛾卵、3龄幼虫、蛹和成虫的miRNA开展高通量测序,结合生物信息学分析方法,筛选在幼虫期偏好表达的miRNA;借助实时荧光定量PCR技术,验证候选m...     

不同施氮量对乌龙茶生长和生理的影响

以武夷肉桂为研究对象,研究不同施氮量对乌龙茶幼龄茶树生长和生理的影响。结果表明,幼龄茶树对氮肥的需求不强烈,其新梢生物量、根生物量和总生物量以及茶叶产量随施氮量的增加而下降。茶树新梢全氮、叶绿素、游离氨基酸、茶多酚和咖啡碱的含量随施氮量的增加而增加,而茶树碳氮比随着施氮量增加而下降;但施氮并没有影响茶树总碳含量。老叶叶绿素含量、根全氮和硝态氮含量、新梢总糖含量与施氮量呈二次曲线回归关系,适度施氮促进根对氮的吸收、老叶叶绿素合成和新梢总糖代谢,过度施氮则相反。新梢生物量与其硝态氮含量和游离氨基酸总量显著负相关;根生物量与根碳氮比和新梢咖啡碱含量显著负相关;茎叶生物量和总生物量与根含氮量显著正相关,但与新梢硝态氮和氨基酸含量显著负相关。过度施氮造成茶树生产力下降的主要原因是因为过度施氮极显著提高了茶树氨基酸代谢水平,使用于茶树生长的碳代谢产物（如总糖）减少,进而影响茶树的生长。