【目的】RNA甲基化是基因转录后水平表观修饰的主要形式,参与了众多重要的细胞学过程。小菜蛾(Plutella xylostella)是危害十字花科蔬菜的重要寡食性害虫,与RNA甲基化相关基因的功能尚未见报道。本研究通过克隆小菜蛾的RNA甲基化蛋白同源基因fl(2)d,鉴定其表达模式,并敲除该基因以探究其生物学功能。【方法】通过小菜蛾基因组网站查找fl(2)d基因序列,PCR扩增其蛋白质编码序列(CDS);采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术,检测小菜蛾不同发育阶段个体以及成虫生殖腺中fl(2)d的相对表达量;运用CRISPR/Cas9结合卵的显微注射技术,对小菜蛾fl(2)d进行编辑;将fl(2)d被编辑过的成虫与野生型成虫杂交,并对其产生的后代进行近交,筛选fl(2)d突变品系;观测并比较突变体与野生型个体遗传特性、生物学参数和表型的差异,明确fl(2)d的功能。【结果】克隆得到长度为912 bp的fl(2)d CDS,fl(2)d在雌蛹、雌成虫和卵中的表达量较高,雄成虫和雄蛹的表达量较低,幼虫期的表达量最低,成虫卵巢中表达量显著高于精巢。通过向小菜蛾的卵注射靶向fl(2)d的向导RNA(sgRNA)和Cas9蛋白的混合物,对所产生的阳性后代进行10代的单对近交筛选,获得3种杂合的移码突变品系,分别缺失了4个(Δfl(2)d213-4)、5个(Δfl(2)d213-5)和7个(Δfl(2)d214-7)碱基。在上述品系的筛选过程中,发现了6只缺失4个碱基的纯合突变个体,2只缺失5个碱基的纯合突变个体;缺失4个碱基的纯合个体成功配成了两对,近交未产卵;剩余的2只缺失4个碱基的雄性纯合个体和2只缺失5个碱基的雄性纯合个体分别与同世代的雌性杂合突变个体近交后仍未产卵。说明fl(2)d纯合突变的个体存活率极低,且可能无法产生后代。通过分析后代基因型的分离比,发现杂合突变个体近交以及杂合突变个体与野生型个体杂交产生的后代中,杂合突变个体与野生型个体的比例分别略小于2和1,说明fl(2)d杂合突变会影响小菜蛾正常的生长发育,并导致部分个体死亡。杂合突变体后代中含有突变的雌雄个体比例接近1﹕1(P<0.05),推测小菜蛾fl(2)d可能与性别决定无关。只要是有突变品系小菜蛾所参与的交配,雌成虫产卵量和卵的孵化率均显著低于野生型(P<0.01),所产的卵多数发育异常,表现为失水皱缩、不能正常孵化。通过对成虫的生殖腺进行解剖,发现在野生型雌成虫与突变体雄成虫交配后,卵巢内卵的附着量较未交配的个体明显减少;未交配的突变体雌成虫卵巢内卵的附着量亦少于野生型,而突变体雄成虫的精巢未见明显异常。部分能够孵化的杂合突变个体在整个发育过程会发生不同程度的畸变,导致不能正常完成整个世代;另外一些杂合突变个体未见异常,可以将突变类型遗传给后代。根据上述发现,提出了基于fl(2)d的小菜蛾遗传防控模型。【结论】fl(2)d参与小菜蛾的生殖过程和胚胎发育,突变后显著影响后代种群数量,是开展小菜蛾遗传控制的理想靶标。

在12,15,18,21,24,27℃6个不同温度下,测定了麦长管蚜的个体发育和生殖力情况。结果表明,各龄期若虫发育的时间随温度的升高而缩短。用5种或5种以上温度组合测定发育始点(C)和有效积温(K),求得全若虫期的发育起点温度为6.1±0.7℃,有效积温常数为1098.3日度。而且,随着温度的升高,蚜虫的生殖力逐渐增大,此时曲线的峰值最大。

[目的]探究色氨酸羟化酶2(Tph2)基因敲除对雄性大鼠焦虑、抑郁样行为和社交行为的影响,为进一步研究五羟色胺(5-HT)系统对大鼠生长发育及行为的调控机制提供参考。[方法]以SD背景的雄性大鼠为研究对象,采用高效液相色谱串联高分辨质谱检测成年野生型大鼠(WT)和Tph2基因敲除(第6外显子(98 bp)及其前128 bp序列被敲除)大鼠(Tph2~(KO))脑内中缝核5-HT含量;比较10周龄WT和Tph2~(KO)大鼠的体质量;统计旷场试验范式中WT和Tph2~(KO)大鼠进入中心区域的时间、次数,以及高架十字迷宫范式中WT和Tph2~(KO)大鼠进入开放臂和闭合臂的时间、次数,从而判断大鼠的焦虑水平;统计强迫游泳范式中WT和Tph2~(KO)大鼠静止漂浮的时间,评估大鼠的抑郁样行为;统计三室试验范式中WT和Tph2~(KO)大鼠探索陌生同龄同性别大鼠的时间及探索空室的时间,评估大鼠的基础社交水平;统计社交新奇测试范式中WT和Tph2~(KO)大鼠探索陌生大鼠的时间,评估大鼠的社交新奇认知能力。[结果]Tph2~(KO)大鼠大脑中缝核5-HT含量为19.08 nmoL/g,极显著低于WT大鼠大脑中缝核5-HT含量(2 075.00 nmol/g)(P0.05)。高架十字迷宫试验中Tph2~(KO)大鼠探索开放臂的时间为69.89 s,次数为5.40次,与WT大鼠(66.25 s,4.30次)无显著差异(P>0.05)。强迫游泳试验中Tph2~(KO)大鼠静止漂浮的时间(43.92 s)与WT大鼠(27.79 s)无显著差异(P>0.05)。社会互动试验中Tph2~(KO)大鼠社会互动时间为224.00 s,极显著高于探索空室的时间(12.57 s)(P0.05);WT大鼠探索陌生鼠2的时间为124.00 s,极显著高于探索陌生鼠1的时间(69.88 s)(P<0.01)。[结论]Tph2基因敲除导致雄性大鼠大脑中缝核5-HT含量显著降低,体质量和社交新奇认知能力均显著降低。

根据"复等位基因遗传假说",以甲型两用系AB12为不育源(直筒生态型),采用杂交、自交、兄妹交的方法,将核不育基因向娃娃菜可育品系06006中转育,获得了不育株率100%的新核基因雄性不育系,扩大了原有不育系的遗传基础,拓宽了该优良雄性不育基因的应用范围。

短稳杆菌(Empedobacter brevis)制剂是新近研发的防治鳞翅目害虫的细菌性杀虫剂。为评价其对寄生性天敌昆虫的影响,研究了短稳杆菌浓度与寄主感病时间对斑痣悬茧蜂(Meteorus pulchricornis)子代发育和生殖力的影响。在室内条件下,分别用低(1.5×108mL-1)和高(3.0×108mL-1)浓度短稳杆菌液处理的大豆叶片饲喂斜纹夜蛾(Spodoptera litura)2龄幼虫24h,然后饲喂健康叶片,并分别于处理后第1、2、3、4和5天(感病时间)供斑痣悬茧蜂寄生。结果表明:寄主存活率随感病时间的延长而提高。短稳杆菌处理使子代蜂成虫体型减小,但高、低浓度处理之间没...

测定了不同饲养密度下棉铃虫蛾的寿命和生殖特性。结果表明，棉铃虫成虫的寿命因不同的饲养条件和性别而异。单头饲养时，雌蛾寿命４～３７ｄ，平均１８．９ｄ；雄蛾５～２６ｄ，平均１５．８ｄ；雌雄寿命差异不显著。单对瓶养和每笼１０对饲养蛾雌雄寿命亦无显著差异。但不同饲养密度下雌蛾或雄蛾寿命均呈显著或极显著差异。单对饲养蛾产卵量最高达２５００粒，最低仅１粒；单对和１０对饲养蛾平均每雌产卵量分别为９０７粒和９５３粒，两者无明显差异。群体饲养有促使雌蛾提早产卵的作用。单对、１０对和３０对饲养密度下每雌接受精包数分别为０．９４，１．９０和０．８１个；未交配蛾比例以３０对饲养蛾最高，达４０％，１０对饲养蛾最低，仅达...

将小菜蛾抗性品系与敏感品系杂交，Ｆ１代用能杀死全部敏感个体和部分杂合个体的剂量进行选择；存活个体与敏感品系回交，其后代再用上述适量药剂进行选择；存活个体与敏感品系回交。通过１２代回交，建立了抗杀虫双和抗杀螟丹近等基因系，并对其多功能氧化酶环氧化活性和生物学特性进行了比较研究。结果显示：（１）抗杀虫双和抗杀螟丹小菜蛾近等基因系的艾氏剂环氧化活性均高于敏感品系，分别为１．５６倍和１．９７倍；（２）在回交后代中，抗性水平逐代降低。小菜蛾对杀虫双和杀螟丹的抗性并未付出明显的生物学代价。

【目的】ZBED6基因是一个调控肌肉生长发育的转录因子,为了探讨ZBED6在心肌生长发育中的调控机制,利用RNA Sequencing(RNA-Seq)技术比较ZBED6基因敲除巴马小型猪(ZBED6-KO)和同日龄正常巴马小型猪(ZBED6-WT)的心脏组织转录组,挖掘ZBED6基因的敲除对家猪心脏组织发育及基因表达的影响。【方法】利用t-test对ZBED6-KO猪和ZBED6-WT猪心脏组织大小的表型特征进行显著性分析,利用实时荧光定量PCR对ZBED6基因的靶基因IGF2的表达量进行定量。通过制作

Tri12是镰孢菌Fusarium编码单端孢霉烯族毒素(trichothecenes,以下简称“单族毒素”)输出泵的基因,而产毒基因Tri5编码的单端孢霉二烯合酶催化毒素生物合成中的第一步反应。以禾谷镰孢FusariumgraminearumSchw.野生型菌株NRRL29169为亲本,获得Tri12敲除的转化子MT12。与NRRL29169相比,MT12在PDA培养基上生长慢,生长量小(P<0.01),大分生孢子较长。致病力测定结果显示,NRRL29169致病力最强,所致病害可以自接种点向上下扩展至其他小穗,而MT12的致病力极弱。我们由此推测,Tri12的敲除导致病菌产生的毒素不能被泵出体...

wxocA、wxocB、wxocD、wxocE和wzt是水稻条斑病菌(Xanthom onas oryzaepv.oryzicola,Xooc)的脂多糖(lipopo-lysaccharide,LPS)合成基因,avrXa3是水稻白叶枯病菌(Xanthom onas oryzaepv.oryzae,Xoo)的一个无毒基因。利用pBCSK(-)和pKNG101两个质粒的复制起点不被水稻黄单胞菌识别的特点,把wxocA、wxocD、wxocE和wzt的中心区域克隆在pBCSK(-)上,获得突变转化单元pBCSK∷ΔwxocA、pBCSK∷ΔwxocD、pBCSK∷ΔwxocE和pBCSK∷Δwzt...

[目的 ]：对银腺杨（Populus alba×P. glandulosa‘84k’）组氨酸激酶PagHK3a基因敲除株系的抗旱性进行评价，同时探究PagHK3a基因在杨树响应干旱胁迫过程中的分子调节机制。[方法 ]：利用5%PEG模拟干旱胁迫处理继代25 d的野生型银腺杨（WT）及其PagHK3a基因敲除株系（C1和C2）组培苗，处理3h后采用实时定量PCR(Quantitative real-time PCR)方法测定各株系叶片PagHK3a基因、PagHK3a下游基因、干旱胁迫响应基因及抗氧化基因的表达水平；利用称重控水法对各株系盆栽苗进行3个梯度的温室干旱胁迫处理，包括正常浇水（土壤相对含水量：70%～75%）、中度干旱（40%～45%）以及重度干旱（25%～30%），干旱胁迫4周后测定WT及C1、C2株系的瞬时光合参数、过氧化氢（H2O2）及丙二醛（MDA）含量、过氧化物酶（POD）及超氧化物歧化酶（SOD）酶活性、株高和地径等生理生化及生长指标。[结果 ]：在温室中度干旱条件下，C1和C2株系株高生长量均显著高于WT，而在重度干旱条件下，这两个株系的株高生长量与WT相比均无显著差异。分析光合参数发现，在中度干旱条件下，基因敲除株系C1和C2气孔导度及胞间CO2浓度均显著高于WT，但在重度干旱胁迫条件下只有C2株系胞间CO2浓度显著高于WT；在中度干旱胁迫条件下C1株系瞬时净光合速率显著高于WT，在重度干旱胁迫条件下，C2株系瞬时净光合速率显著高于WT。同时生化指标测定结果显示，在中度干旱条件下基因敲除株系C1和C2中MDA及H2O2含量显著低于WT，而在重度干旱胁迫时，仅C2株系显著低于WT；对比分析各株系抗氧化酶活性发现，正常供水条件下，C1株系叶片POD酶活性以及C2株系SOD酶活性显著高于WT，在中度干旱胁迫条件下，C1株系这两种保护酶活性均显著高于WT，而C2株系仅在重度干旱胁迫下显著高于WT。另外，在PEG模拟干旱胁迫处理下，基因敲除株系C1和C2叶片组氨酸激酶基因PagHK3a及其下游响应调节蛋白PagRR2、PagRR15基因表达量与WT相比均显著下调；而干旱胁迫响应基因PagNAC3以及过氧化物酶合成基因POD1的表达则显著上调，超氧化物歧化酶合成基因SOD4的表达与WT相比无显著差异。[结论 ]：在PagHK3a基因敲除株系中，PagHK3a基因及细胞分裂素信号传导途径中响应调节因子基因PagRR2、PagRR15表达均较WT显著降低，而胁迫响应基因PagNAC3及POD合成基因POD1表达显著升高；同时，在中度干旱条件下PagHK3a基因敲除株系的气体交换能力更强，MDA以及H2O2含量更低，株高生长量更大，从而具有更强的抗旱能力。

为促进蠋蝽规模化养殖,在室内测定不同宿主植物和饲养密度对蠋蝽若虫存活率、发育历期和成虫生殖力的影响,并利用Weibull分布函数S(t)=exp(-btc)拟合蠋蝽若虫在不同饲养密度下的存活率曲线。结果表明:蠋蝽若虫的存活率、发育历期和成虫生殖力因不同的饲养条件而异。宿主植物为榆树幼苗时,蠋蝽若虫存活率最高,平均为82.09%;无宿主植物时若虫存活率最低,平均仅达16.38%。不同宿主植物对若虫发育历期无显著影响,而无宿主植物时若虫发育历期延长。不同宿主植物对蠋蝽成虫生殖力影响显著,宿主为榆树时成虫产卵量最大,平均每雌产卵量可达330.89粒,无宿主植物时产卵量仅为96.64粒。以榆树作为宿主...

2006～2009年,从野生桂华鲮人工驯化培育入手,开展了桂华鲮的性成熟周期和个体生殖力等繁殖生物学特性研究。结果表明:野生桂华鲮可在池塘人工培育条件下性腺发育成熟,初次性成熟年龄为3冬龄;繁殖盛期为3月底至5月初,每年产卵1次,产沉性卵;成熟卵径为1.60～1.80 mm,吸水膨胀后为2.00～2.30 mm;3～5冬龄的桂华鲮绝对生殖力为1.31～3.12万粒,相对生殖力为18.6～23.0粒/g;绝对生殖力与体重、体长存在极显著正相关;使用鲤鱼脑垂体(PG)、促黄体激素释放激素类似物(LRH-A2)和地欧酮(DOM)3种药物混合对成熟亲鱼注射催产,催产率达80%以上。

细胞周期蛋白M2(CNNM2)是参与体内镁离子平衡的重要候选基因,实验采用的CRISPR/Cas9系统是近几年发展起来的一类新型基因打靶技术。在斑马鱼CNNM2基因的一号外显子处选取打靶位点,构建sgRNA表达载体。随后将体外转录的sgRNA和Cas9 mRNA混合物分别以约30 pg和300 pg的剂量显微注射到斑马鱼单细胞期的受精卵中实现对目的靶基因CNNM2的敲除。24~48 h后PCR产物回收,限制性酶切法初步检测基因打靶情况,最后进行测序分析确定突变类型。为进一步验证突变的稳定遗传性,选择了具有敲除效率的F0与野生型斑马鱼进行外交,对获得的F1进行逐一剪尾,提取DNA进行PCR和测序...

细胞周期蛋白Ｍ２（ＣＮＮＭ２）是参与体内镁离子平衡的重要候选基因，实验采用的ＣＲＩＳＰＲ／ＣａＳ９系统是近几年发展起来的一类新型基因打靶技术。在斑马鱼ＣＮＮＭ２基因的一号外显子处选取打靶位点，构建ＳｇＲＮａ表达载体。随后将体外转录的ＳｇＲＮａ和ＣａＳ９ ＭＲＮａ混合物分别以约３０ Ｐｇ和３００ Ｐｇ的剂量显微注射到斑马鱼单细胞期的受精卵中实现对目的靶基因ＣＮＮＭ２的敲除。２４～４８ ｈ后ＰＣＲ产物回收，限制性酶切法初步检测基因打靶情况，最后进行测序分析确定突变类型。为进一步验证突变的稳定遗传性，选择了具有敲除效率的Ｆ０与野生型斑马鱼进行外交，对获得的Ｆ１进行逐一剪尾，提取ＤＮａ进行ＰＣＲ和测序．．．