简介:RNA干扰(RNAi)是生物体内源基因发生转录后特异性降解的一种生理现象,作为抵抗病毒的免疫机制,广泛存在于生物体内。RNAi在秀丽隐杆线虫中的发生机制已明确,但昆虫的系统性RNAi不同于线虫,在昆虫中尚未发现线虫跨膜蛋白SID.2的同源蛋白,且果蝇中不存在依赖于RNA的RNA聚合酶(RdRP),但存在具有相似活性的物质。昆虫发生RNAi的效率不仅与靶标基因自身及双链RNA的选择有关,而且与虫体的发育状态及摄入双链RNA的剂量相关。随着RNAi在昆虫中作用特点的阐明,RNAi的应用价值也逐渐体现。近年来,通过RNAi沉默靶标基因,不但促进了昆虫基因功能研究的发展,而且被广泛用于重要农业害虫抗药性基因的研究。最新研究表明,RNAi结合第2代测序技术,针对非模式昆虫,能迅速找到具有致死效应的靶标序列,加快了利用RNAi技术生产生物农药的步伐。
简介:Honeybees(Apismellifera)havehaplodiploidsexdetermination:malesdevelopfromunfertilizedeggsandfemalesdevelopfromfertilizedones.Thedifferencesinlarvalfoodalsodeterminethedevelopmentoffemales.Herewecomparedthetotalsomaticgeneexpressionprofilesof2-dayand4-day-olddrone,queenandworkerlarvaebyRNASeq.Theresultsfromaco-expressionnetworkanalysisonallexpressedgenesshowedthat2-day-olddroneandworkerlarvaewerecloseringeneexpressionprofilesthan2-day-oldqueenlarvae.Thisindicatedthatforyounglarvae(2-day-old)environmentalfactorssuchaslarvaldiethaveagreatereffectongeneexpressionprofilesthanploidyorsexdetermination.Droneshadthemostdistinctgeneexpressionprofilesatthe4-daylarvalstage,suggestingthathaploidy,orsexdramaticallyaffectsthegeneexpressionofhoneybeelarvae.Dronelarvaeshowedfewerdifferencesingeneexpressionprofilesatthe2-dayand4-daytimepointsthantheworkerandqueenlarvalcomparisons(598against1190and1181),suggestingadifferentpatternofgeneexpressionregulationduringthelarvaldevelopmentofhaploidmalescomparedtodiploidfemales.Thisstudyindicatesthatearlyindevelopmentthequeencastehasthemostdistinctgeneexpressionprofile,perhapsreflectingtheveryrapidgrowthandmorphologicalspecializationofthiscastecomparedtoworkersanddrones.Laterindevelopmentthehaploidmaledroneshavethemostdistinctgeneexpressionprofile,perhapsreflectingtheinfluenceofploidyorsexdeterminationongeneexpression.
简介:[目的]蜡蚧轮枝菌是一种防治植物病原物和害虫的生防菌,弄清其致病的分子基础具有重要的意义。[方法]利用IlluminaHiSeq技术测序蜡蚧轮枝菌的cDNA文库,并进行RNA-Seq序列拼接和功能注释。[结果]共获得1634670条高品质reads,碱基GC含量48.50%。14856条Unigene经组装拼接后,在Nr、Swiss-Prot、COG和KEGG数据库中分别比对得到1467、9379、6518和4188条Unigenes。采用GO分类工具将21403条Unigenes分成24个功能组,主要包含在细胞组成(1369)、分子功能(1679)和生物学过程(1928)3个大类里,在COG数据库注释的基础上,把6518条Unigenes分成38个功能组,通过GO和COG丰度识别分类,聚类的主要是一般功能预测、次生代谢产物的合成、运输和分解代谢以及信号转导机制起作用的独立基因。能与KEGG路径匹配的108条Unigenes中大部分和新陈代谢途径及次生代谢产物的合成有关。[结论]这些结果将有助于找寻蜡蚧轮枝菌的致病因子,从而丰富其致病机理。
简介:昆虫的embryonic以后开发高度依赖于ecdysteroid荷尔蒙20-hydroxyecdysone。万圣节前夕基因更鬼(spok,cyp307a2)被记录了在果蝇melanogaster和Bombyxmori涉及ecdysteroidogenesis。我们这里描述克隆和万圣节前夕基因的描述更鬼(Lsspok,Lscyp307a2)在小棕色的planthopperLaodelphaxstriatellus,hemipteran昆虫种。LsSPOK有三个保存昆虫的P450主题,也就是说Helix-K,PERF主题和heme有约束力的领域。Lsspok的时间、空间的表示模式被量的聚合酶链反应评估。通过fouth中间形态和早第五中间形态的阶段,Lsspok显示出二表情在秒天和第五天的第四中间形态的美女的山峰,和二马槽在第一天第四和第五中间形态。在白天5第四中间形态的美女上,Lsspok清楚地在prothoracic腺被定位的胸有高抄本水平。在美女阶段的Lsspok的双strandedRNA的饮食的介绍成功地将目标基因击倒,蜕皮激素的减少的表达式水平受体(LsEcR)基因,引起的nymph的致命性和推迟的开发。在Lsspok-dsRNA-exposed美女的20-hydroxyecdysone的摄取没增加Lsspok表示水平,但是几乎完全救LsEcRmRNA水平并且在幸存和发展上减轻否定效果。因此,我们的数据建议ecdysteroidogenic小径在昆虫被保存,LsSPOK为在在L的ecdysteroidogenesis的特定的步负责。striatellus。
简介:【目的】外来植物黄顶菊对生态环境和农业经济造成了严重危害,了解黄顶菊与3种不同本地植物种植生长对丛生菌根(AM)真菌群落结构和多样性造成的影响,可以从土壤微生物角度进一步解释黄顶菊的入侵机制。【方法】通过同质园小区试验模拟黄顶菊入侵的生态进程,以黄顶菊和3种本地植物狗尾草、藜、黄香草木樨为研究对象,采用AM真菌的形态学鉴定方法,研究黄顶菊与3种本地植物不同种植方式对AM真菌群落结构和多样性的影响。【结果】(1)黄顶菊根际土壤聚集的AM真菌种类与其伴生本地植物种类有关:黄顶菊与狗尾草混种处理中优势种为网状球囊霉和根内球囊霉,而黄顶菊分别与藜、草木樨混种处理中优势种均为网状球囊霉、根内球囊霉和缩球囊霉;(2)黄顶菊分别与狗尾草和黄香草木樨混种处理中AM真菌种类既高于本地单种处理,也高于黄顶菊单种处理,说明随着黄顶菊的入侵和地上植物多样性的改变,AM真菌种类也发生改变;(3)与3种本地植物单种相比,黄顶菊各混种处理和黄顶菊单种处理中黄顶菊根际土壤根内球囊霉的重要值均增加,表明黄顶菊入侵有利于根内球囊霉的生长和发育。【结论】黄顶菊入侵改变了根际土壤AM真菌的群落结构和多样性,AM真菌的改变既与本地植物种类有关,也与入侵程度有关。
简介:【目的】甜瓜和棉花均是棉蚜及烟粉虱的适宜寄主,瓜套棉种植模式为2种害虫混合危害提供了条件,该模式下哪种害虫具有竞争优势值得探讨。【方法】通过田间定点调查和室内行为学观察,研究了吐鲁番地区瓜套棉种植模式下棉蚜和烟粉虱的发生动态及竞争干扰。【结果】田间观察分别于2011和2012年进行,在瓜套棉种植模式棉花、甜瓜上,棉蚜的发生期较烟粉虱早,但随着烟粉虱田间种群数量增加,对棉蚜产生明显的干扰和竞争作用,8月下旬至9月上旬烟粉虱成为田间优势种群。室内行为观察表明,2种害虫共存状态下均表现出以烟粉虱为优势的竞争作用,主要行为表现为通过触角、足的驱赶行为和进入棉蚜活动区域干扰等。当虫量低于4头·皿~(-1)时,无论棉蚜和烟粉虱哪种昆虫先接入,相互间的影响和干扰都很少。当2种昆虫数量均增加到8头·皿~(-1)时,烟粉虱成虫以触角、足等干扰棉蚜的行为频次显著增多。不同的定殖时间下,无论棉蚜和烟粉虱哪种昆虫先接入,随着定殖时间的延长,烟粉虱通过触角、足以及进入棉蚜活动区域驱逐和干扰棉蚜的行为都呈递减的趋势。【结论】在瓜套棉种植模式下,烟粉虱较棉蚜具有显著的竞争优势。
简介:【背景】随着转基因作物的大量种植,其环境安全性已成为目前的研究热点,其中转基因作物的荒地生存竞争能力,是其环境安全性评价的重要内容之一。【方法】以2种转双价抗草甘膦抗虫基因(EPSPS+crylAc)棉为试验品种,非转基因棉中棉所49为对照品种,分别于4月底和5月底在荒地用地表撒播和3cm深播2种方式播种,并于4~9月份对棉花存活率、株高、真叶数、茎直径、果枝数、蕾铃数等生长参数进行比较,以检测、评价其荒地竞争能力及杂草化风险。【结果】无论是撒播还是深播,荒地中棉花长势均较弱,表现为生长缓慢、植株矮小、生育期延迟。4月底播种的棉花有极个别植株能够结铃,但铃数极少且小,无成熟的种子;5月底播种的棉花长势更弱,至9月底未见蕾铃。【结论与意义】转基因抗草甘膦抗虫棉在荒地中无竞争优势,不能繁殖传代,无杂草化风险。本研究为转基因棉花环境安全评价技术的完善提供了理论依据。
简介:【背景】悬铃木方翅网蝽是仅危害悬铃木的外来入侵物种,而红带网纹蓟马寄主广泛,可吸食悬铃木叶片汁液,2个物种客观上发生了竞争关系。【方法】以悬铃木方翅网蝽与红带网纹蓟马共同发生的悬铃木种植街区为研究地点,每10d调查15根悬铃木枝条,记录各枝条各叶片上2个物种的数量,进而评价悬铃木方翅网蝽入侵对红带网纹蓟马的竞争排斥能力。【结果】悬铃木方翅网蝽在整个调查期间的种群数量明显高于红带网纹蓟马;悬铃木方翅网蝽在悬铃木上的时间生态位宽度和重叠指数均大于红带网纹蓟马,两者的时间生态位竞争系数达0.7022,明显高于对悬铃木枝条和叶片的竞争强度;悬铃木方翅网蝽和红带网纹蓟马对悬铃木枝条和叶片的竞争强度较低,且具有阶段性,空间竞争主要发生在6月中旬至7月下旬的2个种群发生高峰期;悬铃木方翅网蝽与红带网纹蓟马在悬铃木上的繁殖生态位出现了明显的时间分化,红带网纹蓟马仅秋季世代产卵于悬铃木叶片上,而悬铃木方翅网蝽所有世代均产卵于悬铃木叶上,但2个物种在悬铃木上共同繁殖期间,红带网纹蓟马选择产卵的枝条和叶片均有悬铃木方翅网蝽产卵,表明2个物种对产卵枝条和叶片具有相似的空间需求。【结论与意义】悬铃木方翅网蝽与红带网纹蓟马在悬铃木上整体的时空生态位竞争强度较弱,且2个物种的营养生态位差异较大;悬铃木方翅网蝽的入侵对红带网纹蓟马的生存和种群发展无明显影响。
简介:[背景]转基因作物在商业化种植之前,必须评价其环境安全性.其中,荒地生存竞争能力是转基因作物环境安全性评价的重要内容之一.[方法]以转基因(Bn-csRRM2)高产棉为观察品种,受体材料中棉所12及转基因(Bt+CpTI)抗虫棉中棉所79为对照品种,分别于2013年4月底和5月底在荒地用地表撒播和3cm深播2种方式播种,并于5~9月份对棉花存活率、株高、茎直径、果枝数、蕾铃数等生长参数进行比较,检测、评价其荒地竞争能力及杂草化风险.[结果]无论是撒播还是深播,荒地中棉花长势均较弱,表现为生长缓慢、植株矮小、生育期延迟.4月底播种的棉花至9月底未见棉铃;5月底播种的棉花有个别植株能够结铃,但铃数少且小,无吐絮铃.[结论与意义]转基因高产棉在荒地中无竞争优势,不能繁殖传代,无杂草化风险.本研究为转基因棉花环境安全评价技术的完善提供了理论依据.
简介:【背景】实蝇的竞争可能发生在生活史的各个阶段,但未见卵和蛹的种间竞争的相关报道.【方法】将橘小实蝇与番石榴实蝇的卵及蛹按照相应的比例或龄期分别进行混合培养,分析2种实蝇的卵或蛹混合后的发育历期和存活率是否受到彼此影响.【结果】橘小实蝇与番石榴实蝇的卵同龄等量混合,对彼此卵的历期和孵化率无影响.当橘小实蝇和番石榴实蝇的蛹为新鲜蛹时,分别与比它们蛹龄大1d的对方蛹混合,蛹的羽化率分别为(87.67±3.61)%和(84.33±2.56)%,显著小于对照,说明在此混合蛹处理中,后化蛹者的发育可能受到先化蛹者的抑制.【结论与意义】总体上,在卵和蛹期,橘小实蝇与番石榴实蝇未产生竞争作用;但不排除蛹期竞争的可能性,这种竞争可能存在于特定的蛹期.
简介:【背景】黄顶菊具有较强的生态适应性和竞争能力,可压制或排挤本地物种,形成单优势种群,进而导致当地生物多样性下降。【方法】选取黄顶菊入侵域的4种伴生植物益母草、苘麻、马唐、反枝苋为研究对象,采用LI-6400便携式光合仪测定入侵植物黄顶菊与这4种植物竞争生长过程中的光合特性,并研究施肥对不同植物与黄顶菊竞争生长过程中光合速率、蒸腾速率和胞间CO2浓度的影响。【结果】竞争生长对黄顶菊净光合速率的影响与本地植物种类密切相关,施肥促进了黄顶菊的净光合速率;竞争生长显著抑制了益母草、马唐和反枝苋的净光合速率,促进了苘麻的净光合速率,施肥增强了这4种植物的净光合速率。竞争生长对益母草和苘麻蒸腾速率的影响显著,而对其他2种植物的影响较小;与苘麻、益母草和反枝苋竞争生长过程中黄顶菊的蒸腾速率显著降低;施肥显著降低了单种处理中黄顶菊的蒸腾速率。与益母草、苘麻和反枝苋竞争生长过程中黄顶菊的胞间CO2浓度明显降低,施肥处理对黄顶菊的CO2利用率有显著抑制作用。【结论与意义】施肥影响黄顶菊的光合特性,与不同本地植物竞争生长对黄顶菊光合特性的影响不同。本研究结果将为进一步揭示黄顶菊的入侵机制及其综合治理提供理论依据。
简介:[背景]土壤微生物群落对植物种群建立、生长及其营养都起着至关重要的作用,植物入侵进程也可能与植物—土壤微生物互作相关.[方法]在温室条件下,研究了从紫茎泽兰入侵的土壤(IS)和本地植物生长的土壤(NS)中获得的微生物群落对外来杂草紫茎泽兰与本地植物生长及其互作的影响.[结果]接种来自IS接种剂的紫茎泽兰,特别是与黄花苜蓿或狗尾草共同种植时,较接种NS接种剂具有更高的丛枝菌根侵染率.来自IS的接种剂促进了与本地植物狗尾草共同栽培的紫茎泽兰的生长,但这一本地植物种的生长却未受影响.接种IS接种剂的紫茎泽兰抑制了与其临近种植的2种本地植物的生长,而接种NS接种剂时,未受此影响.接种IS接种剂时,所有种植组合中的紫茎泽兰对接种剂均呈正响应;而接种NS接种剂时,单独种植或与黄花苜蓿共同种植的紫茎泽兰对接种剂呈负响应.[结论与意义]存在于紫茎泽兰根周包括丛枝菌根真菌在内的土壤微生物,增强了这一入侵杂草与本地植物种的竞争力,这可能是外来植物入侵的一个重要机理.
简介:[背景]红火蚁入侵后对新发生地区生物多样性的影响及与土著物种的关系是入侵生物学研究的重点之一,解释红火蚁与类似生态位的土著蚂蚁的关系对全面了解该蚁入侵的生态学效应具有重要意义。[方法]通过野外模拟设置蚁巢,观察、记录距离红火蚁和黑头酸臭蚁蚁巢30(3Ill处诱集到的黑头酸臭蚁工蚁在红火蚁人侵前、入侵中及移除后的数量变化,研究短期入侵红火蚁实验种群与荒草地和荔枝园黑头酸臭蚁间的干扰竞争。[结果]红火蚁实验种群短期入侵对荒草地生境黑头酸臭蚁的干扰较明显,而对荔枝园生境黑头酸臭蚁的干扰较小;红火蚁未入侵荒草地生境黑头酸臭蚁受干扰最明显,移除红火蚁20rain后,处理诱饵上召集的黑头酸臭蚁数量才与入侵前差异不显著;红火蚁未入侵荔枝园生境黑头酸臭蚁受干扰最小,移除红火蚁仅5min后,处理诱饵上黑头酸臭蚁数量就恢复到入侵前,甚至超过入侵前数量。[结论与意义]红火蚁入侵对黑头酸臭蚁的觅食行为存在较大的干扰抑制作用,其影响程度与生境的复杂性有着密切关系。研究结果可为了解红火蚁入侵的生态学效应提供证据。
简介:【目的】近年来,通过电子商务平台获取境外珍贵的多肉物种资源已成为一种重要渠道,大量濒危物种通过第三方物流方式非法流人我国.甄别濒危物种并梳理出多肉物种资源重点查验名单,能够为物种资源查验尤其是植物多肉类濒危物种查验提供参考.【方法】以跨境多肉物种资源交易的热门平台“多肉之家”为研究对象,基于网络爬虫技术平台,获取电商多肉植物926条种类数据,并对数据进行筛选和归类分析.【结果】“多肉之家”平台上交易的多肉植物共涉及23科878种,其中包含18种CITES附录I以及120种CITES附录n濒危物种,约占16%.进一步对濒危植物进行归类分析发现,濒危植物中仙人掌科和大戟科多肉植物种类最多,分别为66和36种,两者占总计濒危植物种类的74%.【结论】网络爬虫技术在获取电商类平台的交易植物的种类数据上具有较好的实用性.
简介:【背景】此研究为“十二五”转基因生物新品种培育国家项目中创建新的转基因棉花品种环境安全评价技术而设。【方法】以转双价双成抗虫基因(cry1Ac+cry2Ab)棉和转双价抗虫、抗除草剂基因(cry1Ac+肼强阳)棉为观察品种,非转基因棉赣棉11号为对照品种,在荒地用撒播和3cm深度播种2种方式,于2011年5月一2012年3月对棉花出苗率、株高、生育进程、棉吐絮瓣数、絮瓣脱落率、自生苗等生存竞争能力进行比较,检测、评价其杂草化的风险,并探讨、验证检测技术的可行性。【结果】在荒地条件下,以2种方式播种的转cry1Ac+cry2Ab基因棉和转cry1Ac+EP5P5基因棉与非转基因棉相比,上述各项指标的竞争能力总体上未表现显著优势。【结论与意义】转cry1Ac+cry2Ab基因棉和转cry1Ac+EPSPS基因棉在荒地条件下生长无杂草化风险。同时,研究证明,在荒地自然生态条件下,可以采用撒播和3cm深度播种方法检测新的转基因棉花品种在生存竞争能力上的杂草化风险,在测评上有互为参照效应,为定性评价新的转基因棉花品种的杂草化风险提供了保障。
简介:【背景】多样性比较是评价转基因作物对生物群落影响的标准参数之一。以往用于描述多样性的指数很多,但这些指数各有优缺点,生物学解释不全面。运用现代生物多样性表示方法,能够描述更复杂情况下的多样性关系。本文主要介绍了Rényi多样性指数曲线在生物安全研究中的应用。【方法】Rényi多样性指数曲线与以往常用的一维多样性指数不同,当其等级参数为某些特定值时代表了几个著名的多样性指数,该方法可较为确切地评价复杂的生物群落的多样性。本文在介绍其计算公式后,通过比较河北省2种转Bt基因棉田(孟山都33B和中棉30,均未施农药)以及常规管理(施用农药)和综合治理(IPM,施用农药和释放赤眼蜂相结合)条件下非转基因棉田的蜘蛛群落,证明了该方法的适用性。【结果】Rényi多样性指数曲线分析表明了所有可能的互作类型:1个明确的多样性排序以及2类棉田蜘蛛群落间不同的潜在关系。Rényi指数分析表明,在供试棉田中,中棉30棉田的蜘蛛多样性指数最高,其他3种棉田蜘蛛的多样性高低则难以一概而论。蜘蛛稀有种的多样性以孟山都33B棉田最高,IPM和常规棉田次之;蜘蛛常见种的多样性以IPM棉田最高,常规棉田和孟山都33B棉田次之。【结论与意义】Rényi多样性指数可用于生物群落多样性的综合评价,并可用于评价不同管理措施对生物多样性的影响。该方法弥补了仅用单一数量参数评价多样性的传统方法的缺陷,将不同参数整合成一个具有内在关联的概念框架。
简介:自1996年全球转基因作物大规模商业化生产以来,转基因作物种植面积以年均10%左右的速度迅速增长,2013年种植面积已达1.75亿hm2。其在解决全球粮食问题、环境保护、提升粮食营养质量和品质、制药以及推动经济可持续发展方面展现了重要作用。但是,随着转基因商业化生产的深入,转基因技术的潜在风险性引起了社会以及国际上更广泛的关注。事实上,在转基因技术出现之初,科学家们就开始关注其安全性问题。相关国际组织(FAO、WHO、CAC、OECD等)经过数次研究制订了一系列与转基因食品安全性有关的评价原则、指南与措施等。随着转基因技术的发展,这些安全评价策略也在不断完善。我国目前已经基本建立了转基因食品的安全评价和管理体系。转基因食品在进入市场前要经过十分全面以及系统的安全性评价,包括营养学、毒理学、过敏性等方面,从而保障转基因食品的安全性。
简介:苹果蠹蛾是重要的世界性果树害虫,寄主广泛,通过形成各种生态型或种群适应新入侵环境,对当地果品生产造成严重损失。本文综述了国内外有关苹果蠹蛾遗传多样性的研究进展。相关研究表明,寄主植物、地理隔离和杀虫剂等因素影响种群间的遗传多样性和遗传分化。其中,地理隔离是种群间形成遗传分化的主要原因之一,寄主分布格局、气候条件、虫体飞行能力和人为活动等因素都会影响种群间遗传分化的程度。苹果蠹蛾是我国重要的入侵害虫,我国东北地区和西北地区的苹果蠹蛾种群具有不同的遗传多样性水平,并且种群间有一定程度的分化,今后需要进一步研究影响我国苹果蠹蛾种群遗传的重要因素,明确该虫种群间分化情况、入侵来源和扩散路径,这对于延缓苹果蠹蛾在我国的扩散,制定合理有效的综合防治策略具有重要意义。