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的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,从而激活机体自身的DNA损伤修复机制,在此过程中引发各种变异。基因组编辑技术已在研究基因功能和基因修复中成功应用,基于基因组编辑技术的诸多优点,如CRISPR/Cas技术能对基因组中多个特定位点进行编辑。其有望成为昆虫遗传转化的主要策略。本文就锌指核酸酶、类转录激活因子式核酸酶和CRISPR/Cas技术的基本原理及其在昆虫中的应用做一简介,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。
简介:互花米草是美国大西洋沿岸的本土植物,其高生产力、高繁殖率、高抗性和致密发达的地下部分等生物学特性使它能在沿海地区的抗风防浪、保滩护岸、促淤造陆、修复湿地和固定二氧化碳等方面发挥很好的正生态效应;然而,正是这与生俱来的生物学优势使该物种在引种地区侵占光滩,很快形成茂盛的单种优势群落,体现出很强的入侵性,从而也具有相当大的负生态效应。本文综述了互花米草的正负生态效应,分别从以下4个方面展开:抗风防浪的功效与改变景观的负作用,促淤造陆的功效与改变河口水文格局的负作用,固碳效应与释放温室气体的负作用,为一些物种提供营养与栖息地的同时对其他物种栖息环境的破坏性。研究证实,互花米草的本土化倾向已比较突出,如在超过100年引种历史的美国西部维拉帕湾、引种历史近40年的旧金山湾,以及引种历史近30年的我国大丰滩涂等。对于互花米草的生态控制,应结合各地的自然、社会、经济状况,因地制宜,如在一些生态脆弱(开发过度、缺乏大型植被、蚀退现象严重)的沿海地区,防灾减灾任务艰巨,根除互花米草须谨慎;在充分利用互花米草抗风防浪和促淤造陆后,可以适时围垦,以达到某些区域大面积减除的目标;此外,综合治理与利用相结合是较为科学的举措,既充分利用互花米草生物质(加工生产新食品、保健品、生物气等),又有效控制其种子飘落和扩繁,是一项生态工程,也是一种具有生态经济效益的利国利民之举。
简介:【目的】小瓜虫病是澳洲龙纹斑苗种阶段危害巨大的寄生虫病。探究小瓜虫在澳洲龙纹斑鳃器官上的分布及其影响可以丰富小瓜虫的致病性及病理学方面的研究内容,也可以为渔业生产中小瓜虫病的防治提供参考。【方法】采用光镜及扫描电镜技术确定病原,并观察小瓜虫在澳洲龙纹斑鳃丝、鳃小片及鳃盖上的分布情况及这些器官的变化情况。【结果】小瓜虫侵染澳洲龙纹斑的鳃器官后,分布在鳃丝、鳃小片及鳃盖的表面,上皮细胞之下及鳃小片之间,或是包裹在黏液细胞里,但侵染后期在鳃丝及鳃小片上的数量明显少于鳃盖。侵染后期,鳃丝、鳃小片及鳃盖出现一定程度的膨胀变形,黏液细胞分泌增多,鳃小片末端膨大变形甚至黏连融合,顶端充血呈球状或棒状。【结论】对于鳃部而言,侵染后期小瓜虫主要分布在澳洲龙纹斑的鳃盖上。小瓜虫主要通过侵染引发澳洲龙纹斑鳃部器官的变形膨大,使其丧失正常的功能,造成血液循环受阻、渗透压调节失衡,最终导致鱼体缺氧死亡。
简介:[背景]气象因子是制约害虫种群动态的重要因素,也是昆虫觅食活动的影响因子。【方法】通过系统的田间调查分析了红火蚁在华南地区的觅食活动年变动规律及其与气象因子的关系。[结果]红火蚁在12和1月份时觅食活动最弱,3—6月出现一个觅食高峰,在下半年的9—11月出现另一个高峰,7、8月份受高温的影响觅食活动有一定程度的回落现象。红火蚁工蚁觅食活动的年变化规律又因不同生境类型呈现一定的差异。相关分析结果表明,红火蚁觅食工蚁数与降水量、月平均气温、月最低气温、月最高气温、月最小相对湿度呈正相关,而与月平均气压呈负相关,且各相关性均达显著水平。逐步回归分析表明,月平均气温、日照时数、月最低气温综合影响红火蚁觅食活动的变化。其中,月平均气温可以作为一个非常重要的直接影响红火蚁觅食活动的参数。对荔枝园内全年红火蚁觅食活动进行分级,对方程进行求导得到红火蚁在荔枝园中觅食活动的5个活动级别所对应的月平均温度、日照时数和月平均最低气温实际临界值。[结论与意义]气象因子与红火蚁的觅食活动存在密切的相关性,研究结果可为红火蚁的监测与控制提供依据。
简介:【背景】福寿螺是危害极其严重的入侵我国的水生生物,目前利用相关分析、通径分析对福寿螺形态性状变异的研究较少。【方法】随机采集7个地区的福寿螺(雌雄比例差别很大),测量其壳高、壳宽、口宽、层高4个形态性状和体质量,采用相关分析、通径分析方法计算福寿螺的各形态指标变异系数、相关系数和通径系数,剔除对体质量影响不显著的指标,确定每个地区与体质量最相关的指标。【结果】除惠州之外,其余地区福寿螺的壳高和壳宽与体质量的相关性较高,且口宽与壳高共同作用对体质量的直接影响很大。【结论与意义】此结果为研究不同生境、不同温度下福寿螺的形态性状变异程度奠定了基础,同时为福寿螺形态鉴定、分类及其灾害预测预报提供了基础数据。
简介:瓜实蝇BactroceracucurbitaeCoquillett是世界上重要的检疫性害虫,通过在14、18、22、26、30、34℃温度下孵化和饲养实验,测定该虫卵、幼虫、蛹、产卵前期、世代的发育起点温度和有效积温分别是8.0982℃、4.5245℃、4.5245℃、7.4751℃、10.0019℃和28.8506、162.7462、145.7249、166.5126、503.8343日度。根据该虫的致死温度和有效积温模型,运用数学分析和地理信息系统技术,预测了瓜实蝇在中国的适生区和年发生代数,结果表明:该虫可在中国48.96%地区发生(气象站点所代表的地区),1年发生2-12代,以4~6代为主。
简介:【目的】为持续有效防控白背飞虱,研究云南东部白背飞虱种群对常用5种杀虫剂的敏感性及药剂的田间防治效果。【方法】采用室内稻茎浸渍法测定白背飞虱种群对5种杀虫剂的敏感性,同期通过田间小区试验评价5种杀虫剂对白背飞虱种群的防治效果。【结果】与敏感种群比较,噻虫嗪、噻嗪酮、吡虫啉、吡蚜酮和毒死蜱对滇东白背飞虱种群的LC50分别为0.208、0.459、0.608、3.108、1.256mg·L-1,抗性倍数分别为2.2、10.4、5.6、6.5、5.3倍;白背飞虱对噻虫嗪无抗性,对吡虫啉、吡蚜酮和毒死蜱为低水平抗性,对噻嗪酮为中等水平抗性;5种杀虫剂药后1、5和10d对白背飞虱种群的田间防控效果均有显著差异。除了吡蚜酮外,其他药剂的防效均在80%以上,其中以吡虫啉和噻嗪酮的持续期较长,药后10d仍在90%以上;噻虫嗪和吡虫啉药后1和5d的防效达90%以上;吡蚜酮药效在供试药剂中防效最低,在64.88%~77.82%之间。【结论】滇东师宗白背飞虱种群对噻嗪酮为中等水平抗性,对吡虫啉、吡蚜酮和毒死蜱均为低水平抗性,对噻虫嗪无抗性,田间防控效果以吡虫啉和噻嗪酮为最好。建议滇东稻区可以使用吡虫啉和噻嗪酮药剂防控白背飞虱,注意控制吡蚜酮的使用次数与用量。
简介:【背景】柳厚壁叶蜂是一种严重为害柳树的害虫,会造成叶片提早枯黄、脱落,虫瘿成串,叶片扭曲变形,严重影响柳树的生长发育和园林景观效果。【方法】通过体视显微镜观察了柳厚壁叶蜂雌雄成虫、卵、幼虫、蛹及虫瘿的形态特征,并调查了乌鲁木齐市不同区域各种柳树上柳厚壁叶蜂的危害率及空间分布特征。【结果】垂柳和龙爪柳受害最严重,受害株率达到100%;其次是旱柳,受害株率52.63%;该蜂对白柳及馒头柳没有危害。柳树冠不同方向和上、中、下不同部位受害率无显著性差异。每片叶通常有1-3个虫瘿,串珠状分布,每个虫瘿中有1头幼虫,幼虫在枝条上的分布格局为聚集分布。不同区域垂柳受害率调查表明,新疆农业大学柳树枝条受害率最高,达8.65%;其次是新疆大学洪湖,枝条受害率为5.19%;然后依次是儿童公园、西公园、植物园、水上乐园、红山公园、水磨沟公园。【结论与意义】本研究为柳厚壁叶蜂的预防控制提供了依据。
简介:采用实地调查和查阅文献的方法,系统地研究了湖北省外来入侵生物的发生概况,分析了其传入途径及其与人类活动的关系。结果表明,当前湖北省共有外来入侵物种163种。其中,植物病原微生物14种,水生杂草3种,陆生杂草101种,水生无脊椎动物2种,陆生无脊椎动物17种,两栖爬行类3种,鱼类18种,哺乳类5种。在外来入侵杂草中,菊科最多(32种),占总数的30.8%;禾本科次之(11种);豆科排第3位(10种)。外来生物入侵湖北省的主要途径有2类:(1)有目的引进,占入侵物种总数的53.4%;(2)无意带入,占入侵物种总数的46.6%。1990-2009年,湖北省的外来入侵物种数随该省的GDP、入境旅游人数、进出口总额和交通密度的增加而明显上升。因此,在大力发展经济的同时,有必要进一步加强引种监管,严格执行检疫措施,以防止新的外来生物入侵。同时,需开展外来入侵生物的防控技术研究,以遏制已入侵物种的传播蔓延,控制其危害。
简介:转基因技术研发为提高我国水稻产量和减少劳动力投入提供了巨大机遇。我国对转基因水稻研发进行了大量的投入,目前已培育了具有不同新性状的转基因水稻品系,许多品系已进入生物安全评价阶段。风险评价对转基因水稻的安全生产至关重要,是其商品化生产之前必须解决的问题,其中包括转基因逃逸及其潜在环境影响。对水稻抗虫转基因逃逸及其潜在环境风险的评价包括3个重要环节:(1)通过田间试验和模型模拟检测转基因漂移到非转基因栽培稻及其野生近缘种的频率;(2)检测转基因在栽培稻和野生近缘种后代中的表达;(3)确定转基因对野生近缘种群体适合度和进化潜力的影响。大量研究表明,在近距离的空间范围内栽培稻品种之间的基因漂移频率很低(〉0.1%),但栽培稻与其野生近缘种的基因漂移频率变异很大。进一步研究还表明,Bt抗虫转基因在栽培稻与普通野生稻后代中均能正常表达,但在其不同生长阶段,表达量有很大变异。在有较高水平的害虫虫压下,含有抗虫转基因的栽培稻及野生近缘种杂交后代与不含转基因的对照相比,抗虫性显著提高且适合度利益明显;但是,在虫害发生水平较低时,含有抗虫转基因的群体与不含抗虫转基因的群体相比没有显著的适合度优势。综上,转基因逃逸到非转基因水稻的频率极低,并且可以通过空间隔离阻断其逃逸。虽然抗虫转基因向杂草稻以及与栽培稻距离较近的野生稻群体的逃逸无法避免,但是野生稻和杂草稻群体周围环境中的总体虫压较低,所以基因漂移带来的环境影响应十分有限。
简介:【背景】螺旋粉虱是新入侵海南省的严重为害经济作物及园林苗木的害虫。目前,植物源杀虫剂因具有高效和环境友好等特性而被广泛用于害虫防治中。【方法】采用喷雾法和药膜接触法分别测定了9种植物性杀虫剂对螺旋粉虱的毒力。【结果】在供试的9种植物性杀虫剂中,除虫菊素和鱼藤酮对螺旋粉虱成虫的毒力最强,24h的LC50分别为2.56和34.15mg·L-1;印楝素和苦瓜叶提取物的毒力次之,LC50分别为158.36和311.02mg·L-1。除虫菊素对螺旋粉虱若虫和卵也有一定的触杀作用,LC50分别为61.42和77.39mg·L-1。将印楝素和鱼藤酮分别与除虫菊素以1:1的比例混合,对螺旋粉虱成虫的毒力表现出明显的增效作用,其共毒系数(CTC)分别为193.11和224.35。【结论与意义】除虫菊素、鱼藤酮、印楝素和苦瓜叶提取物对螺旋粉虱均具有较强的毒性;印楝素或鱼藤酮与除虫菊素(1:1)的混合物不仅能增强触杀效果,而且能延缓害虫抗药性的产生。
简介:本文以中季稻区稻田主要害虫稻飞虱、稻纵卷叶螟和捕食天敌蜘蛛的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的原理,处理害虫、捕食天敌与农药三者之间的关系。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,绘制了它们的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的预测和最优决策。该策略确立的控制害虫的最优性能指标,是使害虫对农作物的为害所造成的损失与防治费用之和最小,并且使害虫和天敌的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的常规害虫管理策略,指出了新策略在害虫综合治理中对天敌数量进行控制和管理的作用及其意义。
简介:【背景】植物根结线虫病是世界性分布的土传病害,常造成农作物的重大经济损失。目前分布于热带亚热带区域的象耳豆根结线虫,由于其致病性和分子特征以及与植物互作关系的独特性,被认为是一种对农作物具有潜在危害性的重要病原根结线虫,因而引起国内外植物寄生线虫学者的广泛关注。【方法】用形态学、同工酶技术和分子生物学技术相结合的方法,对从海南岛农作物上采集到的10个根结线虫纯化种群进行分类鉴定。【结果】象耳豆根结线虫在海南岛大面积栽培的10种农作物和南药植物,包括黄瓜、南瓜、苦瓜、丝瓜、葫芦瓜、辣椒、番石榴、海巴戟、沈香和丁香上均有寄生,其形态学、酯酶表型和mtDNA-PCR扩增产物均有别于常见的根结线虫种类;用引物18S和28S扩增象耳豆根结线虫种群的rDNA-ITS区序列,并对其进行克隆、测序和比对分析,结果表明,象耳豆根结线虫4HBJ种群分别与南方根结线虫、爪哇根结线虫和花生根结线虫的同源性均仅为88%左右。【结论与意义】本文准确鉴定了象耳豆根结线虫,首次阐述其对海南岛多种农作物的致害性;阐释了象耳豆根结线虫的形态和分子特征,并明确了其与3种常见根结线虫的系统发育关系。本研究对今后进一步开展象耳豆根结线虫的基础研究和防治工作具有重要参考价值。
简介:【目的】紫茎泽兰是我国重要的入侵杂草,对我国生态环境和农、林、牧业造成重大危害。本研究通过比较紫茎泽兰原产地与入侵地种群地上部抗虫物质含量的差异及其对泽兰实蝇寄生的响应,为探明紫茎泽兰入侵种群持续扩张的化学生态机制提供依据。【方法】选取5个紫茎泽兰种群(3个中国云南种群:C1,C2,C3;2个墨西哥种群:M1,M2),比较原产地和入侵地种群地上部分碳氮比、单宁类(单宁酸、儿茶素、鞣花酸)和类黄酮物质(槲皮素、异槲皮素、山奈酚)含量差异,以及泽兰实蝇寄生前后这些抗虫物质的含量变化。【结果】入侵地种群地上部分碳氮比不同程度地低于原产地种群,茎秆部位差异最明显。紫茎泽兰入侵地种群的单宁类和类黄酮物质含量亦低于原产地种群,其中,芽尖部位单宁酸和儿茶素含量差异尤为明显,分别比原产地种群低26.4%和32.3%。泽兰实蝇寄生后,原产地和入侵地种群单宁类和类黄酮物质含量基本呈上升趋势,其中,M1种群寄生植株在虫瘿破膜前,儿茶素含量比未寄生植株升高了163.2%。【结论】紫茎泽兰入侵种群在抗虫特性方面产生了资源再分配的适应性变化,有利于其在新生境天敌缺乏条件下的持续扩张。虽然泽兰实蝇寄生会诱导紫茎泽兰原产地种群和入侵地种群抗虫物质的增加,但原产地种群增加的幅度更大,表明紫茎泽兰入侵后对专食性天敌胁迫的适应性明显下降。
简介:[目的]苹果蠹蛾是我国进境检疫性有害生物.库尔勒香梨是苹果蠹蛾在新疆果树种植区的主要寄主.研究苹果蠹蛾性信息素迷向防控技术在新疆库尔勒香梨产区的应用效果,可为该害虫的绿色防控提供参考.[方法]通过持续监测与调查,掌握苹果蠹蛾在库尔勒香梨上的发生规律和危害特点,并通过定期调查诱蛾量和蛀果率,比较微胶囊迷向剂、迷向丝、常规化学农药对苹果蠹蛾的防治效果.[结果]库尔勒香梨产区苹果蠹蛾一年发生2~3代,以老熟幼虫越冬,且死亡率较低.4月中旬越冬代羽化出土,5月开始为害?第1代成虫高峰期为7月上中旬,第2代成虫高峰期为8月下旬至9月中旬.微胶囊迷向剂、迷向丝、常规化学农药处理区每周的平均诱蛾量分别为2.85、2.98、4.95头·台-1,平均蛀果率分别为2.25%、0.8%、0.99%,与空白对照区的差异均达极显著水平.[结论]使用性信息迷向剂能够降低苹果蠹蛾第1代、第2代幼虫及成虫的数量.
简介:[目的]转基因作物的大规模种植,可能会对人类健康和生态环境造成影响。因此,商业化种植之前,评价环境安全性十分必要。[方法]以转基因(RRM2)高产棉为实验品种,受体材料中棉所12为对照品种,分别于2013年和2014年连续2年对2种棉田的苗期蚜虫及其几种主要捕食性天敌的田间种群数量进行系统的田间调查,并比较它们在这2种不同棉田间的差异。[结果]与中12相比,转RRM2基因棉苗期无翅蚜的发生数量显著增加,有翅蚜迁入棉田的数量也有所增加,但二者差异不显著;2个棉花品系间棉蚜的几种主要捕食性天敌发生数量也无明显差异。[结论]与亲本材料相比,转高产棉花苗蚜数量显著增加,但其捕食性天敌数量增加不明显。本研究为转RRM2高产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]椰心叶甲啮小蜂在防治椰心叶甲危害上取得了重要成果,其耐低温胁迫能力将决定该寄生蜂是否能在低温环境下建立种群并发挥控害效能.筛选椰心叶甲啮小蜂低温胁迫下相关响应基因,可为揭示其耐寒性机理提供重要线索.[方法]采用抑制消减杂交技术,分别以经0℃处理24h后的试虫与未经低温处理的试虫.DNA互为t.st.r与driver,正反向构建椰心叶甲啮小蜂cDNA消减文库,经蓝、白斑筛选,鉴定阳性差异片段,并分别随机挑选正反向文库224和119个阳性克隆进行序列比对分析.[结果]本试验所构建的cDNA消减文库为椰心叶甲啮小蜂低温胁迫下特异表达的cDNA消减文库;经蓝、白斑筛选,分别得到了40和4个高质量ESTs,经PCR鉴定插入片段长度主要分布于200~700bp之间;序列分析结果表明,差异表达基因的功能主要涉及新陈代谢、细胞结构、信号传导、氨基酸和蛋白质合成的生理过程,并筛选出5类与啮小蜂耐寒性相关的基因,包括Hsp家族蛋白、海藻糖磷酸合酶、谷氨酰胺合成酶、ATP合成酶β亚基和NADH脱氢酶.[结论与意义]该研究对进一步研究椰心叶甲啮小蜂抗寒性状的表达具有一定的参考价值,为揭示啮小蜂抗低温耐寒机制打下一定的理论基础.