摘要:

摘要:A major role of ecological risk assessment (ERA) has been to provide scientific guidance on whether a future human activity will cause ecological harm, including such activities as release of a genetically modified organism (GMO), exotic species, or chemical pollutant into the environment. This requires the determination of the likelihoods that the activity:would cause a harm, and would not cause a harm. In the first case, the focus is on demonstrating the presence of a harm and developing appropriate management to mitigate such harm. This is usually evaluated using standard hypothesis analysis. In the second case, the focus is on demonstrating the absence of a harm and supporting a decision of biosafety. While most ERA researchers have focused on finding presence of harm, and some have wrongly associated the lack of detection of harm with biosafety, a novel approach in ERA would be to focus on demonstrating directly the safety of the activity. Although, some researchers have suggested that retrospective power analysis can be used to infer absence of harm, it actually provides inaccurate information about biosafety. A decision of biosafety can only be supported in a statistically sound manner by equivalence tests, described here. Using a 20% ecological equivalence standard in GMO examples, we illustrated the use of equivalence tests for two-samples with normal or binomial data and multi-sample normal data, and provided a spreadsheet calculator for each. In six of the eight examples, the effects of Cry toxins on a non-target organism were equivalent to a control, supporting a decision of biosafety. These examples also showed that demonstration of equivalence does not require large sample sizes. Although more relevant ecological equivalence standards should be developed to enable equivalence tests to become the main method to support biosafety decision making, we advocate their use for evaluating biosafety for non-target organisms because of their direct and accurate inference regarding safety.

摘要:蚜虫作为典型的刺吸式昆虫,需要以取食植物韧皮部汁液来补充营养,几乎所有蚜虫均带有一种能为其提供植物韧皮部缺失营养物质的初生共生菌Buchnera aphidicola。此外,蚜虫还可携带一种或多种次生内共生菌。在众多共生菌-寄主系统中,蚜虫与其所带内共生菌间的互作研究最为透彻。虽然次生内共生菌对寄主的存活和生殖影响并不显著,但其在寄主对环境耐受力、天敌防御能力等方面作用明显。本文在查阅大量蚜虫次生内共生菌相关文献的基础上,着重对蚜虫次生内共生菌的种类及传播规律、次生内共生菌对蚜虫表型的影响、蚜虫次生内共生菌基因组学等方面的研究现状进行综述,以求为刺吸式昆虫次生内共生菌的研究提供参考。

摘要:生物入侵对世界经济、环境造成了巨大的影响,已经成为世界关注的焦点。传统的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、操作简单和快速的方法对入侵植物的繁殖体进行精确的鉴别。DNA条形码是一种基于DNA序列差异进行物种鉴定的技术,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的工作人员即可实现对未知样品的鉴定,在入侵植物检疫鉴定中有很大的应用潜力。根据入侵植物进化快、变异多的特点,可优先考虑种间、种内差异度高的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的超级DNA条形码和metabarcoding技术在入侵植物鉴定中的应用潜力,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。

摘要:[背景] 北美刺龙葵是一种全球广泛分布的恶性杂草,已被列入我国进境检疫性有害生物名单。近年来北美刺龙葵不断随进口货物传入我国,明确其传入途径和适生区对控制其入侵具有重要意义。[方法] 采用GIS、空间统计学、Maxent生态位模型等方法分析了北美刺龙葵的传入途径与潜在分布区,并通过ROC分析法对模型进行检验。[结果] 跨区域农产品贸易是北美刺龙葵全球扩散的驱动力与传入我国的主要途径。生态模型预测结果表明,北美刺龙葵在我国具有广阔的适生区,除黑龙江、吉林、内蒙古、青海、甘肃、西藏、四川西北部以外的区域都是其在我国的适生区,其中高风险区主要集中在东部和南部沿海、西南边境和新疆的部分地区。AUC值为0.789,表明本研究建立的Maxent模型的预测能力较强,能够很好地拟合物种已知分布的环境生态位。[结论与意义] 北美刺龙葵在我国的传入风险极高。基于北美刺龙葵在我国的主要传入途径与潜在扩散媒介的时空分布,划定了重点监测的区域,建议对适生区内极易传入的高风险区如港口、机场、物流中转站、加工厂等开展早期监测预警,以预防其再次入侵与进一步扩散蔓延。

摘要:[背景] 菊科植物新疆千里光原产于欧亚大陆,在北美和澳洲为入侵植物,目前在中国只有新疆有分布记录。新疆千里光一旦成为入侵植物,将对农业、畜牧业和人类健康都可能产生危害,所以需要评估其在中国的扩散趋势。[方法] 搜集新疆千里光在中国和世界其他地区的分布记录,结合当前和未来(2050年)气候条件下19种生物气候变量,应用Maxent模型和DivaGis软件,定量预测新疆千里光在中国目前和未来的潜在分布区域;并通过接受者操作特征曲线(ROC)分析法对模型进行精度检验。另外,通过Maxent给出新疆千里光在欧洲(原产地)、北美洲和大洋洲(入侵地)以及中国等4个分布区的年均温度和年均降水量的气候阈值。[结果] 用中国和全球分布的数据预测的结果有些差异。前者结果表明除了新疆地区,其他省份几乎没有新疆千里光的适生区;而后者显示在中国其他几个省份也有可能分布,且在甘肃四川交界处有较高适生性。前者模型精确度较高,但2个结果都显示新疆千里光在中国目前和未来的分布区大部分还是在新疆地区。中国分布区年均温度和年均降水量的阈值比其他2个地区都低。[结论与意义] 新疆千里光在当前和未来气候条件下在中国未来的扩散趋势较弱,基本局限于新疆地区。用中国分布数据预测优于全球分布数据预测结果,新疆千里光不同分布区的气候阈值的差异揭示分布于中国的新疆千里光与其他地区的种群的生态位有所不同,可能是一个新的亚种,希望未来能进行进一步的研究。

摘要:[背景] 芒果蛎蚧属于盾蚧类昆虫,食性杂,分布广,是危害热带和亚热带水果、蔬菜和园林植物的重要害虫,主要随水果、苗木和交通工具等介质进行远距离传播。该虫被列入中华人民共和国进境植物检疫性有害生物名录。惠州口岸于2014年12月从芬兰进境的货物中截获该虫,属于我国口岸首次截获。[方法] 在收集整理芒果蛎蚧的生物学、地理学等信息的基础上,介绍了芒果蛎蚧的主要形态特征、地理分布、寄主植物和生物学特性,并分析了该有害生物入侵我国的风险。[结果] 芒果蛎蚧雌成虫为椭圆形,长约1.2 mm,触角每侧有1根长毛,每侧前气门有3个盘状腺,形态特征与近似种Lepidosaphes camelliae和Lepidosaphes pallida非常相似。风险分析表明,我国广东、广西、海南、云南、福建、台湾以及四川等省非常适合芒果蛎蚧生存和危害。芒果蛎蚧入侵我国会给芒果等果树造成危害,给相关产业带来损失,影响从业人员收入,还影响生态环境,可能导致生态灾难。[结论与意义] 芒果蛎蚧有入侵我国的可能,加强检疫是防范该虫入侵的主要手段,生物防治是治理该虫的重要措施。

摘要:

摘要:[背景] 扶桑绵粉蚧是近年来入侵我国的重要检疫性害虫,在我国多个省份均有发生,造成了严重的经济损失。[方法] 于2009-2015年对杭州地区扶桑绵粉蚧的发生危害情况进行了实地调查,同时结合mtDNA COI分子标记方法,对扶桑绵粉蚧进行分子鉴定和系统进化分析。[结果] 杭州市余杭区、萧山区和临安市3个地区发现扶桑绵粉蚧分布,共调查到寄主植物38科61属68种,以辣椒、茄子、番茄、南瓜、棉花、芝麻、菊花、苦荬菜、大花马齿苋和五色梅受害最严重。系统进化分析表明,杭州地区的扶桑绵粉蚧未发生明显的遗传分化,与我国其他地区扶桑绵粉蚧mtDNA COI基因相似度为99.4%~100%。[结论与意义] 本研究为进一步研究扶桑绵粉蚧的遗传进化、可能的侵入途径以及科学防控提供了理论基础。

摘要:[背景] 深圳大面积果园已转型为生态公益林,但果树被入侵的薇甘菊攀爬覆盖,严重地段已导致群落退行性演替,问题亟待解决。[方法] 选取有多种生境的转型果园,分片区开展以植树为核心的生态改造试验,树种以种植后不进行人工除草抚育的血桐、幌伞枫、阴香为主,辅以提高物种多样性为目标的演替中后期树种,均采用袋装大苗于2011年5月种植。[结果] 在树冠连续、郁闭的果林片区,所植苗木死亡,林下草本稀少,始终无薇甘菊。在其他非郁闭片区,血桐与幌伞枫生长良好且从未被覆盖;阴香虽于秋冬季被全覆盖但不死亡,次年春新枝穿透覆盖层正常生长;其余种苗木对薇甘菊处于劣势。[结论与意义] 郁闭度高的果林片区林下光照弱,能阻止薇甘菊定居,无需人工干预;血桐和幌伞枫分别具抗/耐受薇甘菊覆盖的特性,种后均无需抚育;其余树种则需抚育。因此,掌握各个树种的特性,适地种植、按需精准定株抚育是转型果园低成本、技术简单、一劳永逸地防控薇甘菊生态改造的精髓。在应对有害藤本危害时,勿忽略筛选出不惧该藤本的植物种的可能,在不使用农药、无有效动物或微生物天敌的情况下,它们有可能成为生态安全的防控改造树种。

摘要:[背景] 蝇蛹俑小蜂是实蝇类害虫蛹期重要的寄生蜂之一。有关植物果实和寄主挥发物在蝇蛹俑小蜂寻找寄主过程中的作用尚不明确。[方法] 采用"Y"型嗅觉仪测试了寄主和果实(健康果实和虫害诱导果实)对蝇蛹俑小蜂的引诱作用。[结果] 虫伤1 d的番石榴和杨桃果实对蝇蛹佣小蜂雌蜂具有显著的引诱作用;寄主蛹——3日龄橘小实蝇蛹和4日龄瓜实蝇蛹对蝇蛹俑小蜂雌蜂也具有显著的引诱作用。蝇蛹俑小蜂雌蜂对雄蜂有显著的吸引作用。橘小实蝇性诱剂甲基丁香酚对蝇蛹俑小蜂的搜索行为则无显著影响。[结论与意义] 寄主蛹和幼虫危害1 d的果实能释放对蝇蛹俑小蜂有引诱作用的物质,这可为利用蝇蛹俑小蜂防治实蝇类害虫提供基础信息。

摘要:[背景] 蛋白样品制备是2-DE蛋白组学研究的关键步骤,无杂质、高纯度的蛋白样品是获得良好的2-DE结果的基础。选择合适于昆虫蛋白组学研究的常规蛋白提取方法是2-DE研究的前提。[方法] 通过饱和酚法和TCA-丙酮法提取稻水象甲成虫总蛋白,比较2种方法的优缺点,以回避昆虫组织蛋白提取时可能出现的问题。[结果] TCA-丙酮法的蛋白质产率(14.55μg·mg^-1)显著高于饱和酚法(9.30μg·mg^-1),2种方法获得的SDS-PAGE条带结果相近,且高丰度表达蛋白在TCA-丙酮中更高表达;饱和酚的2-DE图谱蛋白点清晰,TCA-丙酮法2-DE图谱蛋白点规则但背景模糊,出现多条横纹。[结论与意义] 饱和酚法适合稻水象甲成虫蛋白组学的研究。这2种方法也能适用于其他昆虫,但不同的昆虫体内有不同的干扰组分来干扰蛋白质的提取,所以获得的蛋白纯度及提取得率可能并不一样。试验结果说明了2种蛋白提取方法对2-DE研究的影响,并为稻水象甲成虫的蛋白组学研究提供了一定的参考依据。

摘要:[背景] 苏云金芽胞杆菌(Bt)属革兰氏阳性细菌,是目前世界上应用最广泛的杀虫剂。来自Bt的Cry1Ac基因自1997年商业化以来,其产生的蛋白对棉铃虫、红铃虫等鳞翅目害虫起到了很好的控制作用。但该基因对甜菜夜蛾、斜纹夜蛾、玉米螟等害虫的控制作用较差,因此,需要寻找新的Bt基因亚型控制上述害虫。[方法] 将Cry1C蛋白加到人工饲料上形成药膜后,接入低龄幼虫进行生物测定,以常规不加毒蛋白的饲料为对照,计算1、3、5、7 d后不同害虫的校正死亡率。[结果] 随着Cry1C蛋白浓度的增加及时间的延长,甜菜夜蛾和斜纹夜蛾的校正死亡率逐渐升高,Cry1C浓度为10μg·mL^-1时,处理7 d后,甜菜夜蛾和斜纹夜蛾的校正死亡率分别为100%和85.42%,表明甜菜夜蛾比斜纹夜蛾更敏感,而棉铃虫和玉米螟对Cry1C蛋白的敏感性较差。[结论与意义] Cry1C基因可作为控制棉田甜菜夜蛾和斜纹夜蛾的有价值的候选基因,但是对棉铃虫和玉米螟无效。该研究为筛选新的Bt基因亚型用于防治不同的棉花害虫提供了数据参考。