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稻水象甲G蛋白α亚基基因的克隆、表达及其定位

稻水象甲G蛋白α亚基基因的克隆、表达及其定位

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第二届全国生物入侵学术研讨会

作者：康桂娟巩中军祝增荣程家安浙江大学农业与生物技术学院昆虫科学研究所、水稻生物学国家重点实验室

异源三聚体G蛋白(Heterotrimeric G proteins),简称G蛋白,由α(38-52 kDa)、β(35 kDa)和γ(8-10 kDa)三个亚基构成,可以结合鸟苷三磷酸(GTP)和鸟苷二磷酸(GDP),并具有内在GTP酶活性,能水解GTP生成GDP。G蛋白在各类跨膜信号转导中以及... 详细信息

异源三聚体G蛋白(Heterotrimeric G proteins),简称G蛋白,由α(38-52 kDa)、β(35 kDa)和γ(8-10 kDa)三个亚基构成,可以结合鸟苷三磷酸(GTP)和鸟苷二磷酸(GDP),并具有内在GTP酶活性,能水解GTP生成GDP。G蛋白在各类跨膜信号转导中以及细胞加工,包括膜囊泡转运、细胞骨架组装、细胞生长和蛋白合成中起着重要作用。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,在哺乳动物、简单真核生物、昆虫及植物中普遍存在。越来越多的研究证实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。根据已知的昆虫G蛋白序列,我们设计了简并引物,从入侵害虫稻水象甲Lissorhoptrusoryzophilus Kuschel(Coleoptera:Curculionidae)孤雌生殖成虫头部的cDNA中克隆到了一个G蛋白α亚基—LoGoα,通过RACE得到了该基因的完整编码框,共有1067bp,推测其编码了353个氨基酸。与其它生物的G蛋白序列进行系统发育和比对分析,发现LoGoα属于G蛋白的Gi/o家族。该基因与其它Gi/o蛋白的主要功能区G1box、G2box、G3box、G4box和G5box,以及SwitchⅠ和SwitchⅡregions的氨基酸序列基本相同。这个保守的功能区主要是GTP结合及酶活性区,也是与Gβ和下游效应器的结合位点,因此我们推测LoGoα与其它生物G蛋白功能上是保守的。Realtime PCR分析发现LoGoα基因的mRNA在稻水象甲成虫的触角、头部(无触角)、胸部、腹部和足等不同的组织和卵、幼虫和蛹发育阶段都存在,说明在转录水平上,该基因在不同的发育时期和成虫的不同部位均有表达,触角中的表达量显著高于成虫的其它几个部位。将LoGoα连接到表达载体pET30进行原核表达,并通过调节不同的表达时间和IPTG浓度优化表达条件。pET30/LoGoα融合蛋白主要以包涵体的形式存在于沉淀中,将该蛋白大量表达后回收,免疫兔子,制备了LoGoα多克隆抗体。用LoGoα多克隆抗体进行Western blot实验,结果显示在成虫的触角、头部(无触角)、胸部、腹部和足等不同部位提取的总蛋白中均能检测到与目的蛋白大小相当的特异性条带,而在卵、幼虫和蛹时期则没有明显条带,推测LoGoα在卵、幼虫和蛹期只有转录水平上的表达而没有蛋白水平的表达。通过免疫胶体金标记的方法将LoGoα在触角进行免疫定位,结果显示在稻水象甲成虫触角上的不同类型感器中均能观察到金颗粒,说明LoGoα在触角的感器中广泛存在,推测该蛋白可能参与多种信号的跨膜传导过程。

关键词：稻水象甲 Lissorhoptrus oryzophilus Kuschel G蛋白α亚基

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辽宁省蔬菜根结线虫病的发生与危害

辽宁省蔬菜根结线虫病的发生与危害

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第一届全国生物入侵学术研讨会

作者：陈立杰段玉玺朱晓峰白春明魏峰刘维志沈阳农业大学北方线虫研究所

根结线虫(Meloidogyne spp.)是世界上分布最广,为害最大的植物病原线虫之一。由于多数根结线虫种类寄主范围广、致病性强,加之繁殖快、易传播扩散的特性,已被许多国家列为植物检疫对象之一。辽宁省自1993年刘维志教授鉴定到根结线虫以来...

根结线虫(Meloidogyne spp.)是世界上分布最广,为害最大的植物病原线虫之一。由于多数根结线虫种类寄主范围广、致病性强,加之繁殖快、易传播扩散的特性,已被许多国家列为植物检疫对象之一。辽宁省自1993年刘维志教授鉴定到根结线虫以来,该病害已遍布沈阳市以南(41°32′N)地区。主要原因是省内各地温室大棚等设施农业普及,周年生产番茄、黄瓜、芹菜等多种蔬菜,随着南北蔬菜的流通调运和温室大棚的全周期生产,根结线虫病害也随之入侵,而且发病趋势逐年上升。连作温室大棚的黄瓜和番茄受害更加严重,一般减产20%～30%,严重的减产50%以上,甚至毁种绝收。该病主要危害黄瓜番茄等蔬菜根部,发病初期,植株类似缺肥状,植株地上部表现为发育不良、早衰、结果较少且小,产量低;干旱时感病植株易萎蔫,最后植株整株枯死;拔出植株根系,在侧根及须根上造成许多大小不等、近似瘤状的根结,剖开根结可见乳白色苹果形雌虫,根结线虫的雌虫将卵全部排到体外尾部卵囊中,每头雌虫可产1000粒卵以上,该线虫繁殖率很高,寄主范围广,而且在土壤中抗性也强,因此很难防治。早在1993年,刘维志教授在沈阳市于洪区平罗乡就发现番茄和黄瓜根结线虫病,鉴定病原线虫为北方根结线虫***,而后赵洪海等(1999)在沈阳农业大学校园内的植物园中发现紫花地丁、苦卖菜和萝藦上有北方根结线虫危害,说明北方根结线虫是辽宁省的优势根结线虫种群,可以在露地中越冬存活。2000年,在辽中县养士堡乡也发现番茄、芹菜等蔬菜受到根结线虫病为害,其前茬为引种的花卉芦荟,在芦荟上未显现根结症状,但有研究显示芦荟可以携带根结线虫雌虫。在锦州,根结线虫已对番茄和黄瓜造成相当严重的危害,平均减产20～40%,严重地块已经绝收,目前当地农民普遍反应该类病害已然成为蔬菜生产的头号敌人;大连市和瓦房店市的蔬菜根结线虫病危害也日益加重(2004年);2005年在沈阳市浑南新区前赛村温室大棚中发现根结线虫病害发生极为严重,当地农民已经尝试了所有可用的化学方法和技术仍然无法控制病害的蔓延与危害。根据根结线虫在植物根上形成的根结症状和雌虫会阴花纹的特征,经初步鉴定,目前辽宁省设施农业中常见根结线虫有4种:北方根结线虫***、南方根结线虫***、爪哇根结线虫***和花生根结线虫***,4种根结线虫几乎处于混合群体状态,需要对其进行单卵囊繁殖而后再对后代群体进行详细鉴定。

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浙江省果实蝇入侵情况报告

浙江省果实蝇入侵情况报告

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第二届全国生物入侵学术研讨会

作者：徐志宏王荣洲禹海鑫叶将仕徐微浙江林学院农业与食品科学学院植保系浙江省植物保护植物检疫局浙江大学农业与生物技术学院植保系

2007年9月至2008年10月,根据浙江省外来入侵物种及其安全性考察项目的要求,对浙江省果树生态系统对进行了调查和排查。参加人员有浙江林学院、浙江大学、省植保植检站、县林业局、农业局、柑橘研究所等,取得多个点的数据,拍摄了生态照片... 详细信息

2007年9月至2008年10月,根据浙江省外来入侵物种及其安全性考察项目的要求,对浙江省果树生态系统对进行了调查和排查。参加人员有浙江林学院、浙江大学、省植保植检站、县林业局、农业局、柑橘研究所等,取得多个点的数据,拍摄了生态照片,包括生境、寄主和产卵。进行了问卷调查,制作了实蝇标本。调查采用引诱剂和踏查等方法,作物种类为柑橘、金柑、蜜橘、枣、梨、桃、杨梅、葡萄、枇杷、柿子。排查入侵有害生物为昆虫类:Agrilusspp.(non-Chinese)窄吉丁(非中国种)、Aleurodicus dispersus Russell螺旋粉虱、BactroceraMacquart果实蝇属、Batocera spp.(non-Chinese)白条天牛(非中国种)、Ceroplastes rusci(L.)无花果蜡蚧、Cydia pomonella(L.)苹果蠹蛾、Dacus spp.(non-Chinese)寡鬃实蝇(非中国种)、Frankliniella occidentalis(Pergande)西花蓟马、Planococcus lilacius Cockerell南洋臀纹粉蚧、Solenopsis invicta Buren红火蚁、Carpomya spp.枣实蝇;软体动物:Achatina fulica Bowdich非洲大蜗牛、Helix aspersa M(u|¨)ller散大蜗牛。除实蝇外,其它种类未查到。排查结果如下:(1)发现多种实蝇,其中主要是果实蝇属Bactrocera Macquart的橘小实蝇Bactrocera(Bactrocera)dorsalis Hendel。果实蝇属种类的特征极为相似,很难区分,我们目前主要采用形态学分类。其发生期和危害的严重程度有差异。(2)重点实蝇的情况最普遍查到的为在多种果树上危害的橘小实蝇。(3)橘小实蝇目前已在浙江省11个市46个县(市、区)发现,超过省辖县(市、区)数目的50%。(4)经调查:橘小实蝇过去在浙江没有分布。2002年曾在浙江省4个地区通过专用引诱剂诱集发现,2003年曾在5个地区发现,估计是上世纪末至本世纪初传入浙江。当时分布未广,种群密度亦较低。此后一直没有引起起重视。至2006年末开始引起有关方面重视,2007年进行了全面调查,橘小实蝇已在浙江省11个地市有发生。(5)经观察,橘小实蝇在浙江部分柑橘园、枣园、柚子、柿子、桃园、梨园、石榴园中发生严重。建德一柑橘园中橘小实蝇落果达50%以上,淳安一柑橘园中橘小实蝇落果达60%以上,富阳一街道的桃、枣和柿子受橘小为害大量落果。兰溪一农户家中的枣树受橘小为害落果严重。室内试验表明,橘小至少可以危害浙江23种水果和瓜果。杨梅和枇杷由于采收早,橘小实蝇发生较轻。(6)观察表明:橘小实蝇在上半年很少发生。在浙江,成虫初见期为5月16-6月20日。之后到12月底室外仍可诱到成虫,高峰期为8-10月。

关键词：果实蝇浙江入侵

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