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植物病媒昆虫的翅型分化

昆虫学报 2020 北大核心 CSCD

摘要:翅多型现象是昆虫非遗传多型性的一种表现,包括不具飞行能力的短翅型或无翅型,以及可以进行长距离迁飞的长翅型或有翅型。翅多型现象常发生在可以携带病原并将其传播给植物宿主的媒介昆虫中,对植物病害的时空分布与暴发有重要影响。本文从翅型分化的遗传规律、诱导因素、分子机制和伴随翅型分化的其他生理表现4个方面,对植物病原主要传播媒介蚜虫和飞虱的翅型分化研究进行综述和梳理。昆虫翅型分化的诱导因素主要包括温度、湿度和光周期等非生物因素以及虫口密度、宿主营养、病毒等生物因素;而其内在的分子机制大多是通过胰岛素/胰岛素样生长因子信号(IIS)通路、c-Jun氨基末端激酶(c-Jun NH_2-terminal kinase, JNK)信号通路、Wingless和嗅觉受体SaveOrco等调控。翅型分化的同时伴随着生理状态的变化,表现为短翅型具有更强的繁殖能力和长翅型含有更丰富的飞行肌结构成分。目前,昆虫翅型分化的研究尚不够完善,有许多需要解答的问题,如找到胰岛素/胰岛素样生长因子信号通路中真正发挥功能的靶基因,JNK如何调控翅型分化以及虫媒病毒影响媒介昆虫翅型的分子机理。本综述可为控制虫媒病原的传播以及其他昆虫翅多型的研究提供参考。

关键词: 媒介昆虫 翅多型性 翅型分化 翅二型 分子机制 植物病害

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粉红螺旋聚孢霉NF-06固体发酵条件优化及对南方根结线虫的防治效果

中国生物防治学报 2020 北大核心 CSCD

摘要:南方根结线虫是一种严重危害我国蔬菜安全生产的土传病害,生产上亟需一种有效的防控方法。本研究从根结线虫卵囊中分离到一株生防真菌NF-06,通过形态学和分子生物学方法将其鉴定为粉红螺旋聚孢霉Clonostachys rosea。通过离体活性测定的方法测定NF-06发酵滤液对根结线虫2龄幼虫的致死作用,发现24、48和72 h后2龄幼虫的相对死亡率分别达63.6%,75.5%和87.0%。以产孢量为指标,优化菌株NF-06固体发酵条件,确定最佳基础培养基为麦麸和麦秸秆混合物,其比例为4:1(wt/wt),在基础培养基中添加10%玉米粉、2%蚕豆粉和0.05%KH2PO4可获得最大产孢量;最优培养条件为初始pH值7.0,初始含水量40%,接种量5%,产孢量达8.9×1010 CFU/g。室内盆栽防治效果测定显示,菌株NF-06固体发酵物能够有效降低土壤中的线虫数量和番茄根结指数,其中5 g/株穴施处理的线虫减退率和防治效果分别达67.9%和69.6%。本研究为生物杀线虫剂的开发和利用提供理论依据。

关键词: 根结线虫 粉红螺旋聚孢霉 生物防治 发酵条件优化

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豫中地区烟蚜茧蜂田间越冬及滞育调查分析

烟草科技 2020 北大核心 CSCD

摘要:为明确豫中地区烟蚜茧蜂田间越冬场所和滞育特性,对烟蚜茧蜂僵蚜田间越冬情况进行了调查,并采集样本进行鉴定,同时分析了烟蚜茧蜂越冬滞育规律和越冬虫态。结果表明,豫中烟区烟蚜茧蜂以僵蚜形式越冬,不能以成蜂在野外越冬,其中以蛹在僵蚜中越冬的比例较高,平均为47.95%;其次是以老熟幼虫在僵蚜中越冬,平均为41.48%;少数以预蛹状态在僵蚜体内越冬。越冬寄主主要集中在白菜、萝卜等蔬菜上,少数在油菜、小麦和杂草上。从当年11月至次年3月中旬,烟蚜茧蜂田间越冬滞育率总体呈现先上升后下降的变化趋势,滞育率最高可达64.0%,滞育持续期可维持3~5个月。

关键词: 豫中地区 烟蚜茧蜂 越冬 滞育 僵蚜

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利用简化基因组测序筛选安格斯牛生长相关的受选择基因

畜牧兽医学报 2020 北大核心 CSCD

摘要:旨在探究安格斯牛生长相关的受选择基因,为肉牛生长相关主效基因的鉴定提供参考.本试验共采集72头南阳牛母牛和14头黑安格斯牛母牛血样并提取基因组DNA.利用SLAF-seq(specific-locus amplified fragment sequencing)技术获得全基因组SNP标记并对试验个体基因型进行分型.通过计算各SNP位点的遗传分化系数(Fst值)和核苷酸多态性(πratio)筛选两品种间的差异基因组区域,并与动物QTL数据库中牛生长性状QTLs进行比对,重合区域作为候选区域.随后对候选区域内基因进行功能注释以筛选候选基因,并根据"Expression Atlas"数据库对候选基因的组织表达情况进行分析.经筛选后,本试验共得到69 762个SNPs,以Fst值和πratio值的99%分位数为阈值筛选得到33个两品种间高度差异的基因组区域,其中16个基因组区域与生长性状相关QTLs重合.这些区域共包含27个基因,其中4个基因(FXR1、ADAR、IGF1和MNF1)与骨生长、肌肉发育和生长调控有关.FXR1和MNF1均在骨骼肌组织中高表达,ADAR和IGF1分别在脑组织和肝脏中表达最高.结果提示,IGF1基因可作为影响肉牛生长的关键候选基因,FXR1、ADAR、MNF1基因可优先进行进一步验证研究.

关键词: 南阳牛 生长性状 候选基因 选择性清除 遗传分化系数

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利用WGCNA鉴定玉米株高和穗位高基因共表达模块

作物学报 2020 北大核心 CSCD

摘要:株高和穗位高是玉米株型的重要影响因子,与产量性状紧密相关.加权基因共表达网络分析(weightedgene co-expression network analysis, WGCNA)是探索基因网络与特定性状间关联关系的重要方法,为株高和穗位高相关基因的挖掘提供新途径.本研究利用郑58、掖478、昌7-2和黄早四及其组配的杂交种郑单958、安玉5号、郑58/黄早四和掖478/黄早四,结合其在45,000株hm–2和67,500株hm–2条件下的转录组数据,采用WGCNA构建了2种密度条件下的共表达网络,分别得到24个和21个共表达模块,并鉴定到与株高和穗位高显著且高度相关(相关系数的绝对值>0.50)的共表达模块15个,其中两性状相同的模块共6个.基因功能富集分析结果表明,株高和穗位高共表达模块主要参与生长发育、光合作用、响应光刺激、植物激素、碳水化合物合成/代谢等重要活动.根据模块内基因的连接度,发现乙烯响应因子EREB14、硫胺素酶TENA2、磷酸甘油酸激酶PGK、谷胱甘肽转移酶GST2和琥珀酸脱氢酶SUDH7等是模块内的核心基因.通过构建其局部网络,发现EREB14与已报道株高基因D8、DWF1和ZmGRF10以及C3H转录因子C3H35、C2C2-GATA转录因子GATA4和乙烯受体同源子ETR40等存在关联关系.此外,已报道株高基因An1和GA20ox3也存在于共表达模块中.以这5个已报道株高基因为核心,构建其基因网路,发现生长素转录因子ARFTF7、ARFTF26、GST39、光合系统II氧进化多肽PspB2和光合系统IN亚基PasN1等与其存在关联.15个共表达模块和核心基因的挖掘以及基因生物学功能和互作网络的解析有助于揭示玉米株高和穗位高的遗传基础.

关键词: 玉米 加权基因共表达网络 转录组 株高 穗位高

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芝麻抗裂蒴基因SiIND1的克隆与原核表达

河南农业科学 2020 北大核心 CSCD

摘要:LOC105167765基因属于KANADI(KAN)基因家族,与芝麻裂蒴性有关.从芝麻裂蒴品种豫芝11号和抗裂蒴品种郑芝InD01中分别克隆得到LOC105167765基因cDNA序列SiIND1,并进行序列生物信息学分析和原核表达分析.结果表明,豫芝11号SiIND1基因cDNA序列全长为1320 bp,编码439个氨基酸,推测的蛋白质分子质量为50.0 ku,等电点7.53,编码SHAQKYF类MYB家族的转录因子,具有GARP保守结构域,属于KAN家族.郑芝InD01 SiIND1基因cDNA序列长度为1246 bp,包括1个最大的开放阅读框900 bp,编码299个氨基酸,推测的蛋白质分子质量为32.9 ku,等电点8.37,GARP结构域发生缺失突变,翻译提前终止,可能导致基因功能丧失.将SiIND1连接到原核表达载体pET30a,并转化大肠杆菌BL21,通过IPTG诱导和SDS-PAGE电泳检测,表达的融合蛋白与预测蛋白大小相符合,进一步证实了抗裂蒴品种和裂蒴品种SiIND1基因的蛋白质表达存在差异,抗裂蒴材料SiIND1基因在翻译过程中发生提前终止.

关键词: 芝麻 抗裂蒴基因 基因克隆 生物信息学分析 原核表达

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粘虫卵饲养东亚小花蝽的初步研究

中国生物防治学报 2020 北大核心 CSCD

摘要:东亚小花蝽Orius sauteri是一种重要的捕食性天敌,为了加快东亚小花蝽商品化进程,本研究评价了以粘虫Mythimna separata卵作为东亚小花蝽替代饲料的饲养效率。结果表明,东亚小花蝽取食粘虫卵可以完成其正常的生长发育,东亚小花蝽成虫获得率为77.5%,平均单雌产卵量为72.5粒。在食物充足的情况下,雌性东亚小花蝽世代取食总量为80.4粒。以上结果对东亚小花蝽的规模化饲养和害虫绿色防控具有重要的技术支撑和应用前景。

关键词: 东亚小花蝽 粘虫卵 人工饲养 生长发育

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黑、白芝麻营养成分及品质的差异分析

河南农业科学 2020 北大核心 CSCD

摘要:为了明确黑、白芝麻品种的品质性状及营养成分差异,选取317个国内芝麻种质材料,对其含油量以及蛋白质、脂肪酸、氨基酸、芝麻素、芝麻林素等主要品质成分含量进行测定,并根据种皮颜色对黑、白芝麻品种的品质指标差异及其相关性进行初步分析.结果表明,不同芝麻种质脂肪酸及氨基酸组分含量有很大差异,黑、白芝麻中含油量以及蛋白质、芝麻素、芝麻林素含量均有显著差异,其中白芝麻中芝麻素和芝麻林素含量均显著高于黑芝麻,黑芝麻中芝麻素含量与芝麻林素含量的相关性高于白芝麻.黑、白芝麻中氨基酸含量均以精氨酸和谷氨酸含量较高,且黑芝麻中异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸含量显著高于白芝麻.黑、白芝麻中含油量与芝麻素含量均呈极显著正相关,与花生酸含量呈极显著负相关.作为主要饱和脂肪酸,芝麻棕榈酸含量与油酸、花生酸含量呈显著正相关,而与亚油酸含量呈极显著负相关.不同种皮颜色芝麻品质指标有很大差异,黑、白芝麻中含油量与芝麻素含量呈极显著正相关关系,据此可实现高含油量、高芝麻素的同步改良,推动高含油量、高芝麻素含量芝麻新品种的培育.

关键词: 芝麻 种皮颜色 品质 芝麻素 芝麻林素 脂肪酸 含油量

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生物炭对连作草莓光合特性及光响应的影响

西北林学院学报 2020 北大核心 CSCD

摘要:为了寻求缓解草莓连作障碍的有效途径,以佐贺清香草莓品种为试验材料,盆栽条件下在连作8 a草莓的土壤中分别添加质量分数为0%、0.15%、0.30%、0.45%、0.60%的小麦秸秆生物炭,研究不同生物炭用量对草莓光合响应参数的影响。结果表明,连作土壤中添加生物炭的量影响了草莓的光合生理,添加一定量的生物炭在一定程度上可以缓解连作障碍。当生物炭添加量为0.30%时,草莓具有更大的光合潜力,其叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量分别比不添加生物炭对照提高37.20%、85.57%和55.14%,差异显著。随着生物炭添加量的增加,叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量表现为先升高然后降低的趋势,且均在生物炭添加量为0.30%时达到最大值。表观量子效率和最大净光合速率的变化趋势与叶绿素含量表现一致,表现为0.30%生物炭处理时最高,且分别比对照增加16.62%和32.29%;而当生物炭用量继续增加时,光合作用受阻,且0.30%生物炭处理对弱光的利用能力最强。与不添加生物炭相比,0.15%和0.30%生物炭处理呼吸效率升高,0.45%和0.60%生物炭处理草莓呼吸效率降低。生物炭添加量为0.30%时光补偿点最低。相关性分析表明,叶绿素a含量能较好地反映草莓最大净光合速率的大小,而总叶绿素含量值则能很好地反映草莓在强光下进行光合作用能力的大小。综上,添加一定生物炭,有利于草莓光合色素的合成,提高了光合能力,有助于草莓干物质的积累,在连作土壤中添加0.30%生物炭时最有利于缓解连作障碍对草莓光合生理的影响,叶绿素能较好地反映草莓的光合作用能力,这对草莓设施生产管理具有一定的指导意义。

关键词: 草莓 生物炭 连作障碍 光合特性 光响应

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功能性复合多糖饮料的研制及其抗氧化和降糖活性研究

食品与发酵工业 2020 北大核心 CSCD

摘要:为解决市场上多糖饮料原料单一、口感和稳定性差等问题,以功能活性强、药用价值高的香椿、决明子、大麦、山药多糖提取液为主要原料,以甜叶菊、柠檬酸为辅料,研制功能性复合多糖饮料。采用正交试验对功能性复合多糖饮料的配方进行优化,并通过测定功能性复合多糖饮料的多糖含量、抗氧化活性及降糖效果,评价其功能活性。结果表明,功能性复合多糖饮料的最佳配方为香椿茶多糖提取液16 mL、决明子多糖提取液8 mL、大麦多糖提取液24 mL、山药多糖提取液28 mL、甜叶菊0.04 g和柠檬酸0.02 g。在此条件下制得的复合多糖饮料感官评分91.1分,多糖含量达7.92 mg/mL,对DPPH自由基、羟基自由基的清除及对α-葡萄糖苷酶的抑制作用的IC_(50)值分别为0.506、24.494和9.280 mg/mL,色泽均匀、滋味协调、酸甜适宜,具有较好的稳定性,是一款风味独特、成分丰富的新型复合饮料。

关键词: 功能性复合多糖饮料 正交试验 感官评价 抗氧化活性 降糖活性

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