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  • 简介:疟疾、登革热等重大传染性蚊疾病严重危害人类健康,且目前缺乏有效药物和疫苗,防治埃及伊蚊、冈比亚按蚊等媒介昆虫是控制和消除这些疾病有效手段。化学杀虫剂大规模使用在一定程度上控制了疾病传播,但其抗药性和环境污染等问题也随之而来。分子生物学飞速发展为昆虫不育技术(SIT)更新及害虫防治提供了新策略,由此发展起来以释放携带显性致死基因昆虫(RIDL)为代表一系列遗传不育技术为蚊虫种群防控提供了更加有效选择。本文概述了遗传技术在蚊虫防控应用进展,包括蚊虫遗传防治历史和策略,阐述了RIDL技术体系原理,同时介绍了相关遗传控制品系和已经开展田间释放研究,展示了遗传修饰不育技术在蚊疾病防治巨大潜力。

  • 标签: 蚊媒昆虫 遗传防治 昆虫不育技术 释放携带显性致死基因昆虫的技术
  • 简介:【背景】在溴甲烷面临禁用情形下,探讨新熏蒸剂甲酸乙酯对松线虫处理效果,可以科学地评估甲酸乙酯使用前景。【方法】采用松线虫分离液和带疫松木段,设置甲酸乙酯5个剂量梯度、5个处理温度和5个处理时间,测定其对松线虫毒力及CT值。【结果】在25℃下处理3、6、12、24、48h,甲酸乙酯对松线虫Lc50分别为2.63、1.60、0.99、0.41、0.20mg·L-1。温度对毒力有显著影响,在10~29℃,随温度升高,甲酸乙酯对松线虫毒力降低,19和29℃下,1.85mg·L-1甲酸乙酯处理松线虫死亡率分别为63%和100%。甲酸乙酯熏蒸12h内,能完全杀灭木段线虫。在23℃下处理6和12h,松线虫死亡率达到99%时,甲酸乙酯cr值分别为453.94和424.14mg·h-1·L-1。【结论与意义】甲酸乙酯可用于松线虫检疫处理。

  • 标签: 甲酸乙酯 松材线虫 熏蒸
  • 简介:[目的]松线虫是我国一种重要检疫性外来入侵物种,给我国林业造成巨大经济损失。近年来在松线虫疫区调查发现,一些年平均温度8℃左右高海拔地区也开始有松线虫病发生,说明其分布线可能开始向北和高海拔地区移动。因此,在松线虫低温适应性驯化环境下,对松线虫在我国最新风险分布区进行了预测。[方法]将松线虫分为长期(30d)暴露和短期(24h)暴露2组进行低温(3、1、0、-1、-3、-5、-6、-7、-9、-12℃)暴露实验,得出致死温度LT50、LT75和LT99。利用CLIMEX1.0适生性分析软件与ArcGIS10.2地理信息系统软件以LT50、LT75和LT99为界限划分风险分布区。利用CLIMEX软件导入新温度数据对松线虫进行适生性分析,将结果导入ArcGIS,进行IDW插值,以EI值划分松线虫风险分布区。对有无低温胁迫及不同低温胁迫时间下中度风险分布北线变化趋势进行分析。[结果]松线虫长期冷胁迫(30d)条件下中度风险分布区界线比短期冷胁迫(24h)条件下和无胁迫条件下(以EI值划分)中度风险分布区界线明显靠北。[结论]随着低温胁迫时间延长,松线虫分布区有向北扩散趋势,即产生一定低温适应性进化。

  • 标签: 松材线虫 ARCGIS CLIMEX 风险分析 低温适应性
  • 简介:【目的】松墨天牛是松树重要蛀干害虫,也是林业重大外来人侵种松线虫媒介昆虫。虽然松墨天牛和松线虫互作化学生态和分子进化机制受到人们广泛关注,但miRNA等表观遗传因子在天牛一线虫互作作用未见报道。【方法】使用illuminaHiSeq2000平台进行miRNA高通量测序,得到4个携带线虫天牛miRNA库和4个未携带线虫天牛miRNA库。此外,对鉴定出miRNA进行了差异表达分析,并对这些miRNA靶基因进行了GO注释和KEGG通路富集分析。【结果】在携带线虫天牛表皮、脂肪体、肠和气管样本中分别鉴定出780、802、617和762个miRNA;在未携带松线虫天牛不同组织样本中分别鉴定出784、723、713和837个miRNA。在携带松线虫松墨天牛,某些已知miRNA表达量会显著升高,如miR-14、miR279和miR-312等。差异表达miRNA功能大多指向代谢、免疫等方面。【结论】miRNA在松墨天牛和松线虫互作起着重要调控作用。

  • 标签: 松墨天牛 松材线虫 共生互作 M iRN A
  • 简介:【目的】松线虫作为林业重大外来入侵种,扩散型幼虫形成对其传播扩散起着非常重要作用,但扩散虫态形成与维持机制尚未阐明.【方法】通过构建松线虫数字基因表达谱(DGE),从滞育状态维持、化学感受、代谢途径等方面分析松线虫不同虫态基因表达差异.【结果】参考松线虫基因组数据,鉴定出2种扩散型幼虫(LⅢ,LⅣ)和繁殖型幼虫(Ln)各有11184、8533和10781个基因.相对于繁殖型虫态,大多数基因在LⅣ中下调表达,该虫态特异上调表达基因有化感受体基因、核受体基因以及一些代谢相关基因.推测这可能与扩散型线虫滞育状态维持相关,并在其生理功能如化学感受和媒介/寄主互作中发挥作用.GO和Pathway富集分析显示,多数代谢相关通路在L,中下调表达,而在LⅢ表达均活跃.【结论】以上结果与LⅣ处于不进食、总体代谢水平较低等生理状态表型相一致.

  • 标签: 松材线虫 扩散型虫态 数字基因表达谱 差异表达基因
  • 简介:尽管geneflow源于群体遗传学和进化生物学,但已成为环境生物安全文献中常见科学术语。花粉介导geneflow在自然界中广泛存在并对物种和群体进化有着特殊重要意义。随着转基因生物技术快速发展和转基因作物在全球范围内广泛种植,转基因随geneflow发生逃逸及其可能带来潜在生态进化影响已经成为环境生物安全评价和研究重要内容,备受全球广泛关注,geneflow这个术语在我国也被频繁引用。但是,geneflow中文术语在我国各种文献资料中存在着十多种翻译版本,这些不同翻译版本形式不同且内容略有差异,容易给环境生物安全问题理解和研究造成不必要混乱。本文对geneflow概念及其内涵进行了回顾,并对不同形式geneflow术语在国内外相关研究领域中使用历史溯源进行了阐述。笔者建议使用“基因流”作为geneflow在中文应用统一术语,这也最接近群体遗传学和进化生物学等相关著作geneflow原意。基于此,对基因流在转基因逃逸及其相关环境生物安全评价以及群体遗传学和进化生物学研究方面的理论和应用意义进行了讨论。

  • 标签: 基因流 生物安全 环境 群体遗传 进化生物学
  • 简介:转座子是基因组中一段可移动DNA重复片段。越来越多研究表明,转座子是真核生物基因组主要组成成分,是基因组和表型进化主要动力之一,并且对基因表达调控网络进化具有重要贡献。由于转座子在基因组内具有可移动性,使其在生物技术和分子生物学领域备受重视,尤其在转基因技术上得到了广泛应用。本文综述了转座子在昆虫分布、类型及功能,重点阐述不同昆虫转座子在转基因技术应用,并对转基因安全性和转座子稳定性进行了讨论。

  • 标签: 转座子 昆虫 转基因 安全性
  • 简介:基于遗传修饰手段昆虫不育技术(SIT)作为一类物种特异、环境友好、科学高效新兴策略,在害虫防治具有广阔应用前景。释放携带显性致死基因昆虫技术(RIDL)是改进传统SIT重要手段之一,主要包括四环素调控系统、特异性启动子、性别特异剪接系统和特异性致死基因等重要元件,其中根据不同昆虫特点选择合适特异性致死基因对于构建遗传不育品系至关重要。这些致死基因或受到阻遏调控系统控制、或特异在雌虫中表达、亦或直接作用于x染色体,导致后代在特定发育阶段或特定性别条件致死。本文综述了RHG家族(reapr、hid、grim、michelob_x)细胞凋亡基因、转录激活因子tTA及NipplDm、归巢内切酶基因等在害虫遗传不育技术研究和应用,讨论了特定致死基因效应机理和应用特点,并对其可能发展方向进行了展望。由于不同效应基因致死作用和调控机理尚未完全明晰,因此深入研究特异致死基因凋亡机制和在不同物种兼容作用,将为害虫遗传防控提供更多研究思路和手段。

  • 标签: 昆虫不育技术 致死基因 细胞凋亡基因 转录激活因子 归巢内切酶基因
  • 简介:RNA干扰(RNAi)是生物体内源基因发生转录后特异性降解一种生理现象,作为抵抗病毒免疫机制,广泛存在于生物体内。RNAi在秀丽隐杆线虫发生机制已明确,但昆虫系统性RNAi不同于线虫,在昆虫尚未发现线虫跨膜蛋白SID.2同源蛋白,且果蝇不存在依赖于RNARNA聚合酶(RdRP),但存在具有相似活性物质。昆虫发生RNAi效率不仅与靶标基因自身及双链RNA选择有关,而且与虫体发育状态及摄入双链RNA剂量相关。随着RNAi在昆虫作用特点阐明,RNAi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发展,而且被广泛用于重要农业害虫抗药性基因研究。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靶标序列,加快了利用RNAi技术生产生物农药步伐。

  • 标签: RNA干扰 小干扰RNA 双链RNA 基因功能 生物农药
  • 简介:利用昆虫遗传转化技术对害虫进行遗传控制是害虫防治研究新方向,该技术具有物种特异、防效高且对环境友好特点。启动子是基因表达调控重要元件,选择合适启动子是外源基因高效、准确表达关键,对获得高效、稳定遗传修饰昆虫品系至关重要。本文简要介绍了昆虫基因启动子结构特征,重点描述了昆虫种群遗传防治组成型启动子、性别和组织特异型启动子、特定发育时期启动子和诱导型启动子研究和应用概况,并对这几类启动子在害虫遗传控制应用前景进行了展望。

  • 标签: 遗传防治 昆虫不育技术 遗传转化 组成型启动子 特异性启动子 诱导型启动子
  • 简介:苹果蠹蛾是世界性检疫害虫,对我国苹果优势产区构成了巨大威胁。长期依赖化学防治使该虫抗性问题变得十分严峻。为了保障食品安全,以环境友好生物源农药替代化学农药已成为当前苹果蠹蛾防治热点。本文对国内外现有的生物源农药,如寄生蜂、不育昆虫、颗粒体病毒、病原线虫、Bt、病原真菌、微孢子虫、性信息素、斑蝥素、多杀菌素等,在苹果蠹蛾防治最新应用及其存在问题进行论述,讨论了生物源农药凭借其种类多、来源广且在用药时期上选择性强等特点,在该虫综合治理重要地位及面临挑战。

  • 标签: 生物农药 苹果蠹蛾 生物防治 杀虫剂
  • 简介:【背景】橘小实蝇是水果国际贸易中被关注有害生物。枇杷为福建名优水果,同时福建为橘小实蝇疫区,枇杷橘小实蝇检疫处理技术是保证枇杷出口关键环节。【方法】对人工接入枇杷果实橘小实蝇卵和幼虫低温感受性、小规模处理和大规模处理及低温对枇杷果实品质影响进行研究。【结果】橘小实蝇2—3龄幼虫混合虫态最耐受低温;1.5℃下处理12d,可完全杀死枇杷果实橘小实蝇,并且低温处理对枇杷果实无损伤。【结论与意义】低温可用于枇杷内橘小实蝇检疫处理。

  • 标签: 冷处理 橘小实蝇 枇杷
  • 简介:诱集植物作为一种传统害虫治理工具,在农业生产中应用越来越广泛,其重要性也随着时间推移日益凸显。本文结合国内外研究现状,从特点、应用、优势和发展前景等方面综述了诱集植物在害虫生态控制重要作用。同时以香根草为例具体说明了诱集植物应用方法,为诱集植物利用与开发提供参考。

  • 标签: 诱集植物 生态系统 生物防治 研究进展 香根草
  • 简介:生物入侵对世界经济、环境造成了巨大影响,已经成为世界关注焦点。传统海关检验方法存在鉴定缓慢、准确率低、鉴定专家稀缺等问题,因此急需一种鉴定率高、操作简单和快速方法对入侵植物繁殖体进行精确鉴别。DNA条形码是一种基于DNA序列差异进行物种鉴定技术,鉴定结果只受样品组织内DNA保存状况影响,不受形态学性状保存状态影响,只需掌握简单分子生物学技术工作人员即可实现对未知样品鉴定,在入侵植物检疫鉴定中有很大应用潜力。根据入侵植物进化快、变异多特点,可优先考虑种间、种内差异度高ITS基因作为核心条形码,再以matK和rbcL基因为辅助条形码。本文分析了植物DNA条形码技术及其衍生出超级DNA条形码和metabarcoding技术在入侵植物鉴定应用潜力,提出构建入侵植物DNA条形码参考数据库与智能植物志(iFlora)相结合,为利用DNA条形码技术对入侵植物进行快速鉴定和相关研究提供参考。

  • 标签: DNA条形码 入侵植物 超级DNA条形码 metabarcoding 智能植物志
  • 简介:实蝇类害虫严重危害多种水果和蔬菜,是世界果蔬产业最重要害虫类群之一,严重影响了发生地果蔬生产和出口贸易活动。昆虫不育技术(SIT)是一种物种特异和环境友好型防治措施,在多种实蝇类害虫防治、阻截和根除起到了不可替代重要作用。通过分子生物学技术对昆虫基因组进行遗传修饰,可对SIT进行改进,提高其防控效果并扩大应用物种范围,近年来相关方面的研究已取得重要进展,成为害虫遗传控制研究热点。本文阐述了通过受四环素调控tet—off基因表达系统来实现昆虫“不育”基本原理和在果蝇及其他几种主要实蝇类害虫建立不同类型遗传控制体系,以及类似体系在其他农业昆虫应用情况。简要介绍了在橘小实蝇遗传控制技术体系构建方面的工作进展,并对该技术在害虫综合治理(IPM)尤其是实蝇类害虫防治应用前景进行了讨论和展望。

  • 标签: 遗传控制 实蝇 昆虫不育技术 tet—off基因表达系统 致死品系
  • 简介:【背景】在我国,苹果绵蚜对苹果等寄主危害日益严重,发生面积不断扩大,而品种抗性是害虫治理一种重要手段。【方法12007—2009年于山东莱阳地区系统调查了苹果绵蚜在不同寄主果园发生动态规律,比较了不同寄主对苹果绵蚜抗性差异。【结果】苹果绵蚜在红富士、乔纳金、新红星苹果园和西府海棠果园1a有2个发生高峰,5月底到7月下旬是第1个高峰,也是全年发生最高峰,9月初到10月底是全年发生第2个高峰,而7月底到8月底是苹果绵蚜发生低谷期。苹果绵蚜在红富士苹果上发生数量显著高于在乔纳金、新红星苹果和西府海棠上发生数量。在3a调查时间内,苹果绵蚜在红富士、乔纳金、新红星苹果上每次平均发生量分别为153.2、31.6、30.3头·株^-1。越冬前调查表明,苹果绵蚜对红富士为害率显著高于青香蕉、乔纳金、新红星和小国光,小国光被害率以及虫落数量最低。【结论与意义】红富士是苹果绵蚜感虫品种,而小国光、乔纳金和新红星相对抗虫。文中讨论了苹果绵蚜抗性品种筛选方法,为掌握不同寄主对苹果绵蚜抗性差异以及制定苹果绵蚜抗性治理策略提供了依据。

  • 标签: 苹果绵蚜 种群动态 品种抗性
  • 简介:锌指核酸酶、类转录激活因子式核酸酶和CRISPR/Cas技术是近几年发展起来3种主要基因组编辑技术,其原理都是通过在生物基因组特定位点制造DNA双链断裂损伤,从而激活机体自身DNA损伤修复机制,在此过程引发各种变异。基因组编辑技术已在研究基因功能和基因修复成功应用,基于基因组编辑技术诸多优点,如CRISPR/Cas技术能对基因组多个特定位点进行编辑。其有望成为昆虫遗传转化主要策略。本文就锌指核酸酶、类转录激活因子式核酸酶和CRISPR/Cas技术基本原理及其在昆虫应用做一简介,为今后利用基因组编辑技术进行昆虫遗传转化提供些许参考。

  • 标签: CRISPR/Cas技术 遗传转化技术 基因组编辑 类转录激活因子式核酸酶技术 锌指核酸酶技术
  • 简介:本文以季稻区稻田主要害虫稻飞虱、稻纵卷叶螟和捕食天敌蜘蛛田间系统调查资料为基础,以害虫—天敌—农药系统为研究对象,应用害虫管理系统工程原理,处理害虫、捕食天敌与农药三者之间关系。建立了稻纵叶螟—蜘蛛—甲胺磷和稻飞虱—蜘蛛—甲胺磷两系统优化管理模型,绘制了它们优化反馈控制策略图,利用微机对系统进行最优监控。使用时输入当前田间害虫与天敌数量,就可对系统作出即时预测和最优决策。该策略确立控制害虫最优性能指标,是使害虫对农作物为害所造成损失与防治费用之和最小,并且使害虫和天敌数量处于系统平衡状态。文中比较分析了该策略与基于经济阈值常规害虫管理策略,指出了新策略在害虫综合治理对天敌数量进行控制和管理作用及其意义。

  • 标签: 中季稻 优化管理 农药系统
  • 简介:硫丹在茶叶消解动态符合一级动力学方程,在茶叶残留量随着施用剂量增加而增加。硫丹在乌龙茶消解速率显著低于绿茶,同一环境下,35%硫丹乳油500倍、1000倍、1500倍、2000倍液处理在乌龙茶和绿茶半衰期分别为2.15-2.84d和1.65-1.98d,药后7d残留量分别为4.21mg/kg-12.04mg/kg和2.81mg/kg~8.98mg/kg。同时,由于气候差异,同一浓度处理残留量和半衰期不同地区间差异也较大。不同茶区,无论乌龙茶或绿茶品种,药后7d,1000倍、1500倍、2000倍液处理残留量均在10.0mg/kg以下,而500倍个别超过10.0mg/kg,但在20.0mg/kg以下,所以,按欧盟最高限量30.0mg/kg标准计,目前茶园施用该药安全间隔期为7d是合理。本分析方法采用微型层析柱法净化,具有操作时间短,试剂用量省、净化效果好优点,最低检出量为0.0006ng,最小检出浓度为0.0064g/g,该技术指标完全满足残留分析要求。

  • 标签: 硫丹 茶叶 残留 安全性评价
  • 简介:[目的]生态位模型在生物地理学、入侵生物学和保护生物学具有广泛应用,被越来越多地用于预测物种潜在分布和现实分布研究。本文以美国白蛾为例介绍pROC方案在生态位模型评价应用及其注意事项,以期对物种潜在分布预测进行合理评价,促进生态位模型在我国合理运用和发展。[方法]介绍ROC曲线和AUC值基本原理,总结其在生态位模型评价应用,从物种存在分布点和不存在分布点可信度出发,分析AUC值用于模型评价优点和不足,最后介绍局部受试者工作特征曲线线下面积方案(pROC方案)来弥补传统AUC值不足。[结果]AUC值虽独立于阈值,但因其综合灵敏度和特异度,而屏蔽这2个指标各自特征,不能分别评估预测结果灵敏度和特异度,同时对遗漏率和记账错率不能进行权衡,会误导使用者对模型评价。与AUC值相比,ROC曲线形状更具有价值,蕴含丰富模型评价信息。[结论]模型评价需要将灵敏度和特异度区别对待,ROC曲线形状比AUC值在生态位模型评价更为重要,pROC方案相对于传统AUC值具有优势,但容易对过度模拟做出不当判断。模型评价与作者研究目的密切相关:当以预测物种潜在分布为目的时(如入侵物种潜在分布、气候变化对物种分布影响和谱系生物地理学),模型评价应当给予灵敏度(或者遗漏率)更多权重;当以预测物种现实分布为目的时(如保护区界定和濒危物种引入),模型评价应当给予灵敏度和特异度同等权重。

  • 标签: 生态位模型 灵敏度 特异度 ROC曲线 AUC值 遗漏错误