摘要：利用自行设计、制作的扫描昆虫雷达数据分析系统,对雷达数据进行图像绘制,通过参数设置统计指定空间范围内昆虫回波点的方位、高度、距离、密度等关键生物学参数,以实现昆虫活动的准确预测和预报。通过利用R统计平台与生物学辅助方法相结合开发建立分析平台。系统在实现雷达数据读取、信号格式转换、回波数据统计等功能的同时,在技术上实现了对重建迁飞害虫空间飞行动态的支持,将填补原有程序中没有数据分析功能的空白。

摘要：麦蚜是体型小、生活周期短的变温动物,对环境温度尤其是高温的变化十分敏感。气候变暖导致的温度升高是影响麦蚜最直接和最重要的因子。本文综述了国内外有关气候变暖对麦蚜影响的野外观测、预测模型及模拟试验的研究进展。气候变暖将导致麦蚜的主要分布和为害区向高纬度地区转移;气候变暖增加了生长季的有效积温,导致麦蚜始见期、迁飞期、盛虫期等物候发生期提前;温度升高提高了麦蚜的越冬存活率,使温带地区春夏季种群数量增加;处于不同营养级的物种对温度变化的敏感性不尽相同,气候变暖可能影响麦类作物-麦蚜-天敌昆虫多营养级系统的种间互作。麦蚜的耐热性较差,气候变暖导致的高温幅度增加、持续时间延长、夜间最低温升高、极端高温幅度和频率增加等典型特征对其有深刻影响。高温的幅度、持续时间对麦蚜的存活和繁殖有显著的抑制作用;夜间变暖导致麦蚜存活线性下降,进一步恶化了日间高温对蚜虫的不利影响;极端高温事件的幅度和频率影响麦蚜的种群增长参数,不同种类麦蚜对极端高温事件的非对称响应改变了麦蚜种间的相对适合度、时间和空间上的群落结构和物种间的相对优势度。麦蚜可通过爬行和跌落等行为来缓解气候变暖造成的高温胁迫,在研究气候变暖对麦蚜影响的同时,应充分考虑麦蚜对气候变暖的适应和缓冲能力。如何人工模拟气候变暖趋势下温度的变化模式,精巧设计试验反映气候变暖主要特征,开展接近自然界变化的温度模式对麦蚜的影响和麦蚜对环境改变的适应性响应研究,将是未来该领域的主要研究方向。

摘要：cry1Ah1基因是本实验室克隆的具有自主知识产权的模式基因,对鳞翅目害虫水稻二化螟等具有高毒力,具有较好的应用前景。为提高cry1Ah1基因在水稻中的表达量,探讨密码子使用频率对基因表达的影响,依据水稻密码子使用频率设计5种不同的优化方案,提高GC含量并去除剪切信号等不稳定因素后合成cry1Ah1基因杀虫活性区域。优化后的基因在大肠杆菌Rosetta(DE3)中正常表达了65 kDa蛋白,表达蛋白对2龄小菜蛾和水稻二化螟初孵幼虫都具有良好的杀虫活性。优化的基因转化水稻日本晴后,PCR阳性率达到87%以上,实时荧光定量RT-PCR和ELISA分析表明全部采用最高频率密码子的优化方案效果最好,Cry1Ah蛋白平均表达量占可溶性蛋白的0.104%。

摘要：以我室自行分离的对鳞翅目夜蛾科害虫具有高毒力的Bt菌株B-Pr-88为材料,用PCR-RFLP方法从其质粒DNA文库中筛选到含cry2Ab基因的一个阳性克隆pZF858,序列测定发现,该片段含有cry2Ab全长基因,开放读码框为1902bps,编码由633个氨基酸组成的70.7kD蛋白,氨基酸同源性与已公布的cry2Ab基因同源性均为99.8%,经Bt基因国际命名委员会正式命名为cry2Ab4。根据cry2Ab4基因开放阅读框架(ORF)两端序列,设计合成一对特异引物L2ab5和L2ab3,PCR扩增获得cry2Ab4完整ORF,与大肠杆菌表达载体pET-21b连接,构建了重组表达质粒pET-2Ab4,质粒导入大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导后,SDS-PAGE电泳证实该基因表达了60kD的蛋白,生物测定表明,Cry2Ab4对棉铃虫和大豆食心虫具有高毒力,同时对小菜蛾和二化螟有一定的杀虫活性,而对亚洲玉米螟和甜菜夜蛾没有杀虫活性。

摘要：从转基因抗虫棉南农6号F1中克隆了一种新的Bt基因表达盒—cry1Aa基因表达盒,与已经测定的我国转基因棉花中的cry1Ac基因和cry1Ab/Ac基因的表达盒序列比较发现,它们在Bt基因与7S UTR的连接区域存在较大差异。根据这个差异区域的序列,设计特异性引物对cry1Aa-F/cry1Aa-R,建立了cry1Aa基因表达盒特异性检测方法。在18份来自江苏省的棉花材料中,有8份材料检测出含有cry1Aa基因表达框。建立的构建特异性检测方法为转基因棉花的Bt基因表达盒的鉴别和转基因谱系分析等提供了有效的技术手段。

摘要：依据对夜蛾科具有高毒力cry基因的序列,设计特异性引物对实验室保存的对鳞翅目害虫高效的菌株资源进行筛选。通过比较质粒图谱,对其多样性进行了研究。进一步测定Bt菌株对甜菜夜蛾的杀虫活性,筛选出高毒力的菌株。从192株菌株中筛选出15株对夜蛾科害虫具有高活性的菌株,包含的基因类型有:cry1A、cry1C、cry2A、cry9和vip3A类基因,晶体形态包含:双锥体形、方形、球形;其中2株菌表达130ku和60ku的蛋白,1株菌表达130ku和70ku的蛋白,其余菌株均表达约130ku的蛋白;这15株菌通过质粒图谱分析分为8种类型;3株菌对甜菜夜蛾幼虫具有高毒力,其中菌株PS3-C2对甜菜夜蛾LC50为1.87μg/mL。本研究成功筛选出对甜菜夜蛾具有高毒力的菌株3株,其中PS3-C2菌株与对照菌株KN11活性相当,为新型杀虫基因分离克隆与制剂的研发奠定了基础。

摘要：昆虫细胞色素P450是一类在生物代谢中起重要作用的基因家族,承担着许多重要的生理功能,包括对植物次生物质代谢和杀虫剂解毒等.本研究以玉米螟5龄幼虫中肠的总RNA为模板,根据不同昆虫P450基因家族保守氨基酸序列,设计并合成简并引物,利用RT-PCR扩增出了玉米螟细胞色素P450基因cDNA片段,将其克隆到pMD19-T载体进行序列测定.测序获得了编码213个氨基酸残基的641 bp的DNA片段,命名为OfP450(GenBank登录号:EU807990);与已公布的棉铃虫、家蚕、欧洲防风草结网毛虫、小菜蛾和黑腹果蝇等的细胞色素P450氨基酸序列进行比较,其一致性分别为55%、50%、49%、44%和31%.将植物次生物质棉酚、丁布添加入人工饲料中,对玉米螟进行了饲喂实验,采用优化半定量RT-PCR,以18SrRNA为内标,RT-PCR检测进食棉酚、丁布植物化合物的玉米螟中肠P450基因的转录.结果表明,其转录水平能被棉酚、丁布显著诱导.提示本实验克隆的玉米螟细胞色素P450对植物次生物质的代谢作用与P450表达量呈正相关.该研究为下一步将植物介导的RNA干扰技术应用于害虫生物防治提供坚实的基础.

摘要：采用 Griffing 双列杂交第四类遗传试验设计,运用朱军发展的加性-显性遗传模型,直接估算了甘蓝型油菜抗核盘菌及其毒素草酸的遗传方差、遗传力和基因效应。抗病性鉴定采用温室病圃和草酸浸根鉴定法,它们分别鉴定了对核盘菌和草酸的抗性。结果表明,油菜对核盘菌及草酸的抗性加性方差和显性方差均极显著(P<0.01),抗病性主要由加性和显性基因控制,且对核盘菌抗性的加性方差大于显性方差,而对草酸抗性则是显性方差大于加性方差。油菜对核盘菌和草酸的广义遗传力分别为0.750和0.576,狭义遗传力分别为0.403和0.236。高遗传力表明可通过适当的抗病性鉴定方法有效地培育抗病品种(系)。基因效应评价结果表明,抗、感亲本的基因效应是不同的,其中抗病亲本783-3具有较理想的加性效应值,同时在多数组合中有较低的显性效应值,是抗病育种的优良亲本,而感病亲本相反。抗×感病的后代既可能为抗病,也可能为感病。

摘要：为明确金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae胞外蛋白酶Pr1C在绿僵菌侵染飞蝗Locusta migratoria中肠中的作用,从绿僵菌IMI330189菌株转录组中获得并分析了Pr1C基因全长序列,设计引物对该基因进行了克隆和原核表达。将表达的Pr1C蛋白与绿僵菌IMI330189混合后饲喂处理,测定了混合物对飞蝗的毒力,并通过荧光定量PCR检测了飞蝗中肠免疫相关基因的表达情况。结果显示,该基因属于绿僵菌类枯草杆菌丝氨酸蛋白酶家族,全长为2126 bp,蛋白大小为71 kDa。Pr1C与绿僵菌IMI330189混合后可以显著提高对飞蝗的毒力。荧光定量结果表明,Defensin,Persephone,Tube,Relish,Dredd 5个基因在各处理中表达量均呈现升高趋势,其中Pr1C蛋白和绿僵菌混合处理的变化比其他处理组变化快,于第2天达到较高水平;绿僵菌处理变化较慢,于第6天达到最高水平。本研究表明,绿僵菌胞外蛋白酶Pr1C可显著提高绿僵菌毒力,促进绿僵菌侵染速率,为进一步研制和应用生物制剂防治飞蝗提供理论依据。

摘要：水稻黑条矮缩病毒(Rice black-streaked dwarf virus,RBSDV)不同双链RNA片段的三价RNAi(RNA interference)表达载体在转基因水稻中的研究尚未见报道。本研究以RBSDV已报道不同双链RNA序列为基础,设计了针对S2、S6、S10三个基因共605 bp的RNAi靶序列,通过基因合成的方法获得相应的目的片段。利用Gateway~ LR Clonase^TM Ⅱ Enzyme Mix的LR反应将目的基因构建到RNAi载体pBDL03中,然后通过农杆菌转化法转到水稻品种泰粳394中。通过PCR和荧光验证共获得45株阳性苗。T1代植株RBSDV抗性鉴定结果证实针对S2、S6和S10基因的三价RNA沉默载体对RBSDV具有良好的抗性。本研究结果为利用RNAi技术进行植物抗病毒研究奠定了基础。