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  • 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: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:疟疾、登革热等重大传染性蚊媒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媒疾病防治巨大潜力。

  • 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: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: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:苹果蠹蛾是世界性重要果树害虫,也是我国一类进境检疫性有害生物,严重威胁着我国黄土高原和环渤海湾优势苹果产区果业生产。化学防治是当前苹果蠹蛾防治最经济有效措施,然而频繁使用化学杀虫剂引发抗药性问题也在世界范围内相继报道。代谢抗性是苹果蠹蛾抗性重要机制,苹果蠹蛾解毒酶代谢杀虫剂分子机制是当前代谢抗性研究重点方向。基于分子模拟方法在相关研究扮演着越来越重要角色,本文综述了分子模拟涉及主要方法及其在苹果蠹蛾代谢杀虫剂分子机制研究应用,并展望未来可能研究方向。

  • 标签: 苹果蠹蛾 分子模拟 解毒酶 杀虫剂 代谢抗性
  • 简介:【背景】空心莲子草是一种源于南美洲且正在我国不断传播外来入侵植物。莲子草假隔链格孢是空心莲子草强致病菌,能引起空心莲子草茎叶发病,抑制空心莲子草生长。【方法】选择以麦麸、大米、玉米芯粉、玉米粉、稻秸秆粉为基料,棉籽壳、稻秕壳和大豆粉为辅料,按照一定质量比配制固体培养基,筛选适合莲子草假隔链格孢SF-193大量生产有效组分;同时研究培养基含水量和6种金属离子对SF-193菌落生长影响。【结果】在以大米和大豆粉质量比为3:1和5:1培养基上SF-193菌落面积最大,其次为大米和棉籽壳质量比为5:1培养基。在含水量为20%和30%培养基上SF-193菌落面积显著大于其他培养基。Mg2+和Mn2+对SF-193菌落生长影响较小,Zn2+对SF-193菌落生长具有显著抑制作用,而SF-193菌落在含Cu2+和Fe3+培养基上不能生长。田间控草试验表明,固体发酵生产菌粉对空心莲子草致病性显著高于液体菌,用量为50g.m-2时,10d后空心莲子草病情指数达86.1。【结论与意义】利用固体培养基发酵生产莲子草假隔链格孢对空心莲子草防除效果显著优于液体发酵。因此,莲子草假隔链格孢SF-193固体发酵菌粉可能在生物防治空心莲子草方面具有重要作用。

  • 标签: 空心莲子草 莲子草假隔链格孢 固体发酵 控制效果
  • 简介:【背景】多样性比较是评价转基因作物对生物群落影响标准参数之一。以往用于描述多样性指数很多,但这些指数各有优缺点,生物学解释不全面。运用现代生物多样性表示方法,能够描述更复杂情况下多样性关系。本文主要介绍了Rényi多样性指数曲线在生物安全研究应用。【方法】Rényi多样性指数曲线与以往常用一维多样性指数不同,当其等级参数为某些特定值时代表了几个著名多样性指数,该方法可较为确切地评价复杂生物群落多样性。本文在介绍其计算公式后,通过比较河北省2种转Bt基因棉田(孟山都33B和棉30,均未施农药)以及常规管理(施用农药)和综合治理(IPM,施用农药和释放赤眼蜂相结合)条件下非转基因棉田蜘蛛群落,证明了该方法适用性。【结果】Rényi多样性指数曲线分析表明了所有可能互作类型:1个明确多样性排序以及2类棉田蜘蛛群落间不同潜在关系。Rényi指数分析表明,在供试棉田中,棉30棉田蜘蛛多样性指数最高,其他3种棉田蜘蛛多样性高低则难以一概而论。蜘蛛稀有种多样性以孟山都33B棉田最高,IPM和常规棉田次之;蜘蛛常见种多样性以IPM棉田最高,常规棉田和孟山都33B棉田次之。【结论与意义】Rényi多样性指数可用于生物群落多样性综合评价,并可用于评价不同管理措施对生物多样性影响。该方法弥补了仅用单一数量参数评价多样性传统方法缺陷,将不同参数整合成一个具有内在关联概念框架。

  • 标签: BT棉 可扩展多样性指数 农药效应 生物安全评价 生物多样性比较 Rényi多样性指数
  • 简介:【背景】小麦叶疫病菌于20世纪60年代入侵我国后,迅速传播扩散并在局部区域造成严重危害,对我国小麦健康发展构成了巨大威胁。【方法】设计出检测小麦叶疫病菌特异性引物,建立快速检测该病菌PCR方法。用真菌通用引物ITS4/ITS5对小麦叶疫病菌进行PCR扩增,将扩增产物进行克隆和测序,使用DNAMAN软件设计出检测该病菌特异性引物LJY1和LJY2,优化PCR反应体系。【结果】建立了该病菌PCR检测方法,PCR反应体系:25mmol·L^-1MgCl22.5μL,10mmol·L^-1dNTP1.0μL,10μmol·L^-1引物各0.5μL,DNA模板8ng,最佳退火温度57.6℃。【结论与意义】该方法可以准确地将小麦叶疫病菌与其他链格孢属真菌区分开。本研究结果为小麦叶疫病快速检测提供了依据,能够有效防止该病菌在小麦进出口贸易传入我国。

  • 标签: 小麦叶疫病菌 PCR 体系优化 引物LJY1和LJY2
  • 简介:植物替代控制是利用一种或多种植物生长优势控制入侵杂草方法,它是控制外来杂草危害有效途径之一;因其既可控制入侵杂草危害又能取得一定经济效益及生态效益而被人们广泛接受。本文简要介绍了我国3种入侵杂草植物替代控制技术研究与应用现状,系统总结了植物替代控制技术阻截和修复豚草、紫茎泽兰及黄顶菊扩散危害技术模式和效果,提出了植物替代控制技术未来研究方向和重点。

  • 标签: 替代控制 入侵杂草 筛选评价 豚草 紫茎泽兰 黄顶菊
  • 简介:【背景】为评价广聚萤叶甲和豚草卷蛾在豚草发生区大面积释放后对豚草控制潜力,于2007年和2008年5月底分别在湖南省汨罗大荆和智峰进行了野外释放试验。【方法】释放天敌后,调查豚草株高、存活率,最后测量其生物量和种子量。【结果】在大荆释放区释放86和120d后,释放区植株高度(61.4和99.0cm)均显著矮于对照区(121.8和129.5em),释放区植株地上茎干重显著小于对照区,但根系干重与对照区无显著差异;释放区植株存活率分别仅为7.3%和0。在智峰释放区,释放12d后,释放区豚草株高和存活率与对照区均无显著差异;但在释放28、44、57d后,释放区株高均显著小于对照区,植株根系和地上茎干重亦显著小于对照区;释放区豚草存活率分别为76.5%、16.5%和0。上述两地,对照区豚草在调查期内存活率均为100%,释放区豚草则完全丧失繁殖能力,种子量为0。【结论与意义】在湖南,5月底或6月初,广聚萤叶甲和豚草卷蛾以约每10株6头密度联合释放,可有效控制豚草。本结果为豚草生物防治技术推广与应用提供了依据。

  • 标签: 广聚萤叶甲 豚草卷蛾 豚草 联合控制 效果
  • 简介:本文就甘蓝蚜寄生蜂种类、生物学特性、寄主选择特性、农药对寄生蜂影响及寄生蜂在生物防治应用等方面的研究进展进行了较全面的综述。

  • 标签: 甘蓝蚜 寄生蜂 应用 研究进展
  • 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:[目的]随着杀虫剂阿维菌素广泛应用,靶标生物对其抗性问题日益严重。以往研究显示,细胞膜转运蛋白P糖蛋白可能与抗药性有关。但在昆虫对阿维菌素抗性研究,由于目前市场上缺少专门针对昆虫商业化抗体,使得这一研究受限。为此,本研究尝试应用其他物种抗体开展P糖蛋白检测。[方法]以果蝇为测试昆虫,以阿维菌素作为测试药物,采用免疫印迹方法用鼠抗人P糖蛋白单克隆抗体检测阿维菌素敏感品系与阿维菌素抗性品系果蝇P糖蛋白表达水平。[结果]检测出果蝇体内P糖蛋白特异性表达,且无明显非特异性条带;与敏感品系果蝇相比,阿维菌素抗性品系果蝇P糖蛋白表达水平明显升高。[结论]用针对人及其他脊椎动物P糖蛋白单克隆抗体检测果蝇P糖蛋白表达可行,且果蝇对阿维菌素抗性可能与P糖蛋白表达升高有关。

  • 标签: P糖蛋白 蛋白质印迹 果蝇 抗药性
  • 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:【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