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小麦抗蚜生化机理和G蛋白在离体昆虫细胞系中表达、纯化及活性测定

麦蚜是我国乃至世界产麦区小麦上的重大害虫。为了探明小麦抗蚜的生理生化机理,探索建立G蛋白在麦蚜信号传导中的研究方法,以便今后从信号传导方面开展外界信号物质对麦蚜的作用机制,开拓新的防治途径。本文首先开展了麦蚜全纯人工饲料的研究,在此基础上深入研究了小麦次生物质的抗蚜作用及机制,小麦水溶蛋白和醇溶蛋白与抗蚜性的关系,以及G蛋白及其偶联组分的表达及分离纯化和活性测定,并探索其在信号传导途径的作用。主要研究结果如下:1 用双层石蜡膜(Parafilm‘M’)夹营养液的方法饲养麦长管蚜Sitobion avenae(F.)、禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi(L.)。经小麦植株的营养成分分析和反复试验,确定麦蚜全纯人工饲料配方,适宜的pH值为6.0,适宜糖浓度麦长管蚜为25%,禾谷缢管蚜为30%。对所选的基础饲料配方的氨基酸和维生素进行单一缺失试验结果表明,麦长管蚜必需的营养物质中包括精氨酸、半胱氨酸、组氨酸等9种氨基酸和抗  (本文共143页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国农业科学院
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麦长管蚜G蛋白β和γ亚基的基因克隆及其相互作用蛋白的筛选

G蛋白偶联信号传导系统是生物体内一类重要的细胞信号传导途径,其在高等动物、简单真核生物、昆虫及植物中普遍存在。国际上,以果蝇为模式昆虫,对G蛋白的结构与功能作了较多的研究,证实G蛋白参与了昆虫的嗅觉、视觉和内分泌激素等多种信号的传导过程。但是,目前对其它昆虫G蛋白及其信号传导途径的研究报道很少,针对一些重要害虫的研究更少。开展昆虫G蛋白偶联信号传导途径研究,不仅可以明确昆虫对信号分子的感受机理,还可以阐明影响G蛋白偶联信号传导途径某个环节的阻碍机制,为今后深入研究病虫害信号传递机制和调控机理奠定理论基础。本文选择小麦上的重大害虫麦长管蚜作为实验材料,利用RT-PCR技术及RACE方法进行异源三聚体G蛋白β和γ亚基的基因克隆,并利用酵母双杂交系统研究已克隆的麦长管蚜β和γ亚基之间是否互作,并筛选与其相关的作用蛋白。本研究取得如下主要结果:(1)从麦长管蚜中首次克隆了G蛋白β和γ两个亚基基因,已被GenBank数据库收录,登录号分别...  (本文共125页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国农业大学
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麦长管蚜地理种群时空动态的分子特征分析

麦长管蚜Macrosiphum miscanti Takahashi是我国重要的农业害虫,它分布广、食性杂、繁殖力强,不仅直接吸食小麦的汁液,而且还是麦类黄矮病毒病的重要传播媒介。由于麦蚜种群有较强的异质性,遗传变异度大,长期以来,有关该害虫的暴发机理及在我国具体的迁飞路线、迁飞距离及往返规律等还不甚清楚。本研究应用分子遗传学标记技术和GIS分析技术,对麦长管蚜不同地理种群的遗传多样性、地理种群间的遗传分化与基因流等问题进行了研究,分析了麦长管蚜地理种群时空动态的分子特征。深入研究麦长管蚜的种群遗传结构和种群间基因交流这些问题,有利于从根本上了解麦蚜的适应机理和成灾机理,从而为准确把握其发生规律并进行有效防治提供依据。本研究采用微卫星标记技术对不同地理种群麦长管蚜的遗传多样性进行研究,针对麦长管蚜建立了一套特异性的微卫星DNA标记系统,筛选出5个多态性高、重复性好、可用于麦蚜种群遗传分析的微卫星位点,然后利用这套微卫星标记对北京...  (本文共126页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京农业大学
南京农业大学

两种麦蚜乙酰胆碱酯酶的分子生物学研究

乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase,AChE,EC3.1.1.7)是维持神经系统正常功能的重要酶类,也是有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂的作用靶标,多年来一直是农药毒理学研究的重点之一。2002年本实验室首次在同种昆虫体内发现了两个AChE基因,其中一个为黑腹果蝇AChE的直向同源基因(orthologous gene,Ⅱ型),另一个为黑腹果蝇AChE的共生同源基因(paralogous gene,Ⅰ型),自此,昆虫两个AChE的研究成为各国昆虫毒理学家研究的热点之一。昆虫体内两个AChE的存在为分子毒理学研究揭开了一个崭新的领域,究竟哪些昆虫具有两个AChE基因?这两个AChE基因各自又具有什么生理功能?它们的毒理学特性有何差异?它们是如何进化的?阐明这些问题可以为害虫抗药性治理和开发高选择性杀虫剂提供毒理学依据,本研究在国家自然科学基金项目《蚜虫乙酰胆碱酯酶的分子进化和毒理学特性研究》(项目编号:3037094...  (本文共125页) 本文目录 | 阅读全文>>

内蒙古农业大学
内蒙古农业大学

应用单克隆抗体评价捕食性天敌对麦长管蚜的控制作用

采用目测法和网捕法对小麦整个生长季节内昆虫群落进行了系统调查,共查得麦田昆虫10目、62科、113种,其中植食类8目、18科、51种,捕食类5目、11科、23种,寄生类2目、12科、24种,腐食和吸血类1目、12科、15种。采用最优分割法分析了麦田昆虫群落的时间格局并提出了相应的防治策略。从营养层和功能团角度对麦田结构和动态进行了研究。应用杂交瘤技术,在国内外首次以捕食麦长管蚜的多异瓢虫的消化道粗提物为免疫原,成功地制备出2株高度特异性的麦长管蚜单克隆抗体,分别命名为:EGA-4A9和EGA-2C4。应用间接ELISA测定抗体效价的结果表明,2株单克隆抗体的效价非常高都达到4.09×106以上。这2株抗体都不与麦田中其它种类的昆虫及捕食者发生交叉反应,而且也不与捕食其它蚜虫的多异瓢虫反应,具有高度的特异性。利用鼠源单克隆抗体亚类鉴定试剂盒(ClonotypingTM System/HRP)以双抗夹心ELISA方法进行检测,结果表...  (本文共126页) 本文目录 | 阅读全文>>

《生态学报》2018年17期
生态学报

紫外长期胁迫对高世代麦长管蚜生命表参数的影响

UV-B波长在290—315 nm之间,是到达生物圈的很重要的太阳光谱[1]。随着20世纪80年代中期南极地区臭氧层空洞和平流层臭氧层损耗的出现,人们对UV-B辐射水平的变化趋势以及UV-B对生物和生态系统的影响越来越关注[2-4]。由于工业废气的污染,大气中的臭氧层逐渐变薄,试验证明大气中臭氧每减少1%,照射到地面的UV-B就增加2%,过量的紫外线进入生物圈,势必对生物产生强大的选择压力[5]。有研究证实中纬度地区的日常UV-B辐射水平可以影响浮游植物的能动性[6]、浮游植物和大型海藻的产量[7-8],以及植物和植食性动物之间的互作[9]。UV-B辐射减少了曼陀罗植物白天幼苗的出现、抑制了茎的伸长,增加了DNA损伤[10]。有关UV-B对昆虫的影响研究并不多见:研究表明,UV-B对昆虫具有直接影响和间接影响两方面[11]:直接影响表现为紫外辐射可被昆虫识别、接收并转变成特定行为反应而影响昆虫的定位、飞行、取食及两性间的交互作用...  (本文共7页) 阅读全文>>