揭示麦蚜优势种——荻草谷网蚜的次级共生菌
次级共生菌Hamiltonella defensa降低麦蚜对化学农药的敏感性 中国农科院植保所供图 近日,中国农业科学院植物保护研究所粮食作物虫害监测与防控创新团队首次揭示麦蚜优势种——荻草谷网蚜的次级共生菌(Hamiltonella defensa)提高宿主蚜虫对化学农药的抗性机制,相关研究结果发表在国际期刊《害虫防治科学》上。 利用昆虫微生物转录组及宏基因组测序研究蚜虫共生菌群落结构及多样性,解析内共生菌在提高宿主昆虫适应性及抵御逆境胁迫机制成为昆虫学研究热点。有些共生菌通过激活宿主昆虫的免疫调控系统,提高昆虫解毒能力从而使昆虫对农药产生抗性。 研究团队通过对全国小麦种植区麦蚜优势种——荻草谷网蚜的次级共生菌进行多样性分子检测及其功能研究,发现感染防御性次生共生菌H. defensa的蚜虫适应性明显增强。 外源施用四种不同作用方式的化学农药(吡虫啉、啶虫脒、氰虫酰胺、毒死蜱)处理感染H......阅读全文
蚜虫内共生菌菌胞的提取方法
实验概要Percoll溶液不连续密度梯度离心法提取蚜虫的内共生菌菌胞。实验原理Percoll是一种包有乙烯吡咯烷酮的硅胶颗粒。渗透压很低(
蚜虫与细菌如何共生?
在院子里精心种植的花草,不知什么时候就会爬满蚜虫。作为恶名昭著的害虫,蚜虫只吸食营养很贫乏的植物汁液,就能实现爆发性繁殖。这是因为,蚜虫体内有为其制造营养成分的内共生菌。 没有内共生菌,蚜虫就无法繁殖,而在含菌细胞之外,内共生菌已无法生存,这种共生关系已经世代相传了约2亿年。日本研究人员日前
揭示麦蚜优势种——荻草谷网蚜的次级共生菌
次级共生菌Hamiltonella defensa降低麦蚜对化学农药的敏感性 中国农科院植保所供图 近日,中国农业科学院植物保护研究所粮食作物虫害监测与防控创新团队首次揭示麦蚜优势种——荻草谷网蚜的次级共生菌(Hamiltonella defensa)提高宿主蚜虫对化学农药的抗性机制,
日研究组证实蚜虫与细菌相互共生
在院子里精心种植的花草,不知什么时候就会爬满蚜虫。作为恶名昭著的害虫,蚜虫只吸食营养很贫乏的植物汁液,就能实现爆发性繁殖。这是因为,蚜虫体内有为其制造营养成分的内共生菌。 没有内共生菌,蚜虫就无法繁殖,而在含菌细胞之外,内共生菌已无法生存,这种共生关系已经世代相传了约2亿年。日本研究人员日前发
协同进化的意义
生物多样性例如,很多植食性昆虫和寄主植物的协同进化促进了昆虫多样性的增加;遗传连锁性状有关基因在分子水平上的协同进化促进了遗传隔离并导致物种分化。物种适应该方面主要体现在众多互惠共生实例中,比如传粉昆虫与植物的关系(昆虫获得食物,而植物获得交配的机会),蚜虫与蚂蚁的关系(蚜虫获得蚂蚁的保护,蚂蚁获得
美科学家发现首例动物体内自制胡萝卜素现象
动物体中需要保护视觉和皮肤健康、促进骨骼生长和维持其他重要生理机能的多种物质,胡萝卜素是构成这些物质的基础。常见的蔬菜胡萝卜内含有大量的β-胡萝卜素,它是让胡萝卜自身呈桔黄色的原因,也是构成维生素A的基础。 长期以来,科学家始终认为,通过饮食是动物获取所需胡萝卜素的唯一来源。没
动物所发现蚜虫对大气二氧化碳浓度升高适应新机制
由于人类活动等导致大气CO2浓度不断升高。蚜虫是目前唯一一类随大气CO2浓度升高而种群密度增加的昆虫类群,但其产生的机制一直不清楚。中科院动物研究所戈峰研究员领导的种群生态与全球变化研究组模拟未来大气CO2浓度升高到750ppm的环境,以豆科植物蒺藜苜蓿和模式昆虫豌豆蚜为研究对象,利用固氮缺失型
科学家破译共生根瘤菌识别豆科植物机制
中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员杰睿(Jeremy Murray)团队与张余团队合作,首次成功解析了豌豆根瘤菌转录因子NodD蛋白与类黄酮类化合物(橙皮素)结合的高分辨复合物晶体结构,解析了NodD识别类黄酮类化合物的机制,并揭示NodD中决定信号识别特异性的关键结构元件,开辟了人工设计高效
科学家破译共生根瘤菌识别豆科植物机制
中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员杰睿(Jeremy Murray)团队与张余团队合作,首次成功解析了豌豆根瘤菌转录因子NodD蛋白与类黄酮类化合物(橙皮素)结合的高分辨复合物晶体结构,解析了NodD识别类黄酮类化合物的机制,并揭示NodD中决定信号识别特异性的关键结构元件,开辟了人工设计高效
科学家破译豆科植物与根瘤菌的共生之谜
在自然界中,豆科植物的根部与根瘤菌通过共生形成的根瘤器官,堪称一座“高效的天然氮肥工厂”。在这一共生关系中,植物为根瘤菌提供碳源,根瘤菌负责将空气中的氮气转化为植物可利用形式的氮肥。但是,豆科植物根系所处环境复杂,存在多种根瘤菌和其他细菌。植物如何精准识别并只允许“相匹配”的根瘤菌进入根部结瘤之谜,
世代传递的细菌对人更有好处
许多昆虫和植物都携带有益细菌。这些细菌能为动植物提供有益服务,如生活在蚜虫、绿蝇、苍蝇体内的细菌能为宿主提供营养。还有一些细菌能帮助动物宿主抵御寄生虫。 在这篇发表在《Nature Communications》的文章中,牛津大学动物学系的研究人员追踪了106个细菌共生体的进化史,覆盖了大量动
共生固氮菌的相关介绍
在与植物共生的情况下才能固氮或才能有效地固氮,固氮产物氨可直接为共生体提供氮源。主要有根瘤菌属(Rhizobium)的细菌与豆科植物共生形成的根瘤共生体,弗氏菌属(Frankia,一种放线菌)与非豆科植物共生形成的根瘤共生体;某些蓝细菌与植物共生形成的共生体,如念珠藻或鱼腥藻与裸子植物苏铁共生形
共生菌对黑豆蚜体内总蛋白和游离氨基酸代谢的影响
实验概要生理学和遗传学研究表明,共生菌能为其寄主提供食物中缺乏的氨基酸。本研究的目的是弄清黑豆蚜在脱去共生菌后的生长发育及其体内蛋白质和游离氨基酸水平的变化。实验材料黑豆蚜用盆栽蚕豆(Vicia faba L.)苗饲养,温度23-25℃,光周期16:8。实验步骤1. 脱共生蚜虫的培养将3周大的蚕豆苗
上海生科院在豆科植物根瘤菌共生固氮研究中取得进展
8月12日,《自然-通讯》(Nature Communications)杂志发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所王二涛研究组题为DELLA proteins are common components of symbiotic rhizobial and mycorrh
黑豆蚜胞内共生菌对日本柄瘤蚜茧蜂发育和繁殖的影响
实验概要黑豆蚜是豆科作物的常见害虫。日本柄瘤蚜茧蜂是黑豆蚜的优势内寄生蜂。本实验脱除黑豆蚜胞内共生细菌后,观察了对日本柄瘤蚜茧蜂生长发育和繁殖的影响。实验材料黑豆蚜用蚕豆苗饲养,日本柄瘤蚜茧蜂的日常饲养是在蚜虫2-3龄时接蜂,接蜂时间24小时。温度23-25℃,光周期16:8。实验步骤1. 蚜虫共生
黑豆蚜脱共生的分子诊断
实验概要蚜虫胞内共生菌研究的关键环节是共生菌的脱除及体外培养,脱共生效果的准确判断是保证试验结果正确的重要因素。本研究的目的是寻找一种方便有效的脱共生效果的鉴定方法,为进一步研究蚜虫与其胞内共生菌的关系提供有效的检测手段。主要试剂利福平(Rifampicin,Serva产品);盐酸金霉素(Chlor
概述根瘤菌的共生过程
当豆科植物在幼苗期,土壤中的根瘤菌便被其根毛分泌的有机物吸引而聚集在根毛的周围,并大量繁殖。同时产生一定的分泌物,这些分泌物刺激根毛,使其先端卷曲和膨胀,同时,在根菌瘤分泌的纤维素酶的作用下,根毛细胞壁发生内陷溶解,随即根瘤菌由此侵入根毛。 在根毛内,根瘤菌分裂滋生,聚集成带,外面被一层粘液所包
深海偏顶蛤与甲烷氧化共生菌共生互作研究获进展
实验室常压培养深海偏顶蛤共生体基因表达变化 课题组供图近日,中科院海洋研究所研究员孙松课题组在深海偏顶蛤与甲烷氧化内共生菌共生互作机制研究取得新进展,相关成果发表在生态学和进化生物学期刊《分子生态学》上。据介绍,与化能合成细菌建立共生互作关系是深海无脊椎生物适应深海寡营养生存环境的关键和基础。
跨物种“催生”!这是什么原理?
蚂蚁和蚜虫是自然界的一对经典“CP”:蚂蚁为柔弱的蚜虫提供保护,蚜虫则报以甜美的蜜露。而为了获取更多蜜露,蚂蚁甚至能“催”蚜虫生育更多后代。在看似“语言”不通的两种生物之间,“催生”是怎么做到的呢? 近日,河北大学生命科学学院陈立教授团队联合中科院动物研究所、福建农林大学、瑞士纽沙泰尔大学等国内
共生菌群如何在肠道中的定植
日本庆应义塾大学医学院Kenya Honda和美国麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所Ramnik J. Xavier共同合作,近期取得重要工作进展。他们研究提出,共生菌群可以通过生态控制抑制肠杆菌科细菌在肠道中的定植。相关研究成果2024年9月18日在线发表于《自然》杂志上。 据介绍,长期使用
肠道共生菌群副产物可帮助抵御沙门氏菌
沙门氏菌感染常常会引起感染者腹泻,发烧和腹部绞痛,大多数病例是由受污染的食物引起的。根据美国疾病控制和预防中心的数据,沙门氏菌每年导致大约120万例疾病,其中23,000例住院,450例死亡。 美国斯坦福大学医学院的研究人员近日发现了一种由肠道共生菌群分泌的副产物,可以帮助抵御沙门氏菌。该研究
动物所发表虫菌共生入侵学说综述文章
随着全球贸易化进程的加快,外来种入侵带来的环境、经济、生物安全等问题日益突出。生物入侵已被公认为是导致生物多样性丧失最主要原因之一。入侵种的入侵机制是入侵生物学的核心科学问题。已有假说主要从天敌、资源和生态位几方面阐述了入侵种的入侵性。现有的入侵理论主要关注入侵植物的入侵机制,而关于入侵昆虫的入
昆虫体内酵母类共生菌的形态观察
实验概要本试验利用新近引入的国外冷冻切片机和显微摄像系统,开展对昆虫体内酵母类共生菌的形态学研究,以明确该类共生菌的个体形态特征以及在寄主虫体内的存在状态。主要试剂1. 样品包埋剂选用Leica CM1900 冷冻切片机配套包埋剂(OCT-compound)2. 结晶紫,组织染色选用常规染色剂3.
植物真菌共生过程中的表型研究
丛枝菌根(AM)与三分之二的植物物种存在共生关系。自20世纪50年代以来,人们对接种AM真菌是否能提高植物活力进行了大量的研究,许多盆栽试验(以及一些田间试验)显示了这种情况。但人们越来越认识到这些结果难以复制,以至于博士生有时被建议 “如果你对第一次的菌根实验结果感到满意,就永远不要重复实验”!在
中科院动物所发表虫菌共生入侵学说
日前,中科院动物所孙江华研究组应邀撰写了关于“虫菌共生入侵学说”的综述,发表于《生态学、进化与系统学年度评论》。 生物入侵被公认为是导致生物多样性丧失最主要的原因之一。已有入侵机制假说主要从天敌、资源和生态位几方面阐述了入侵种的入侵性。而关于入侵昆虫的入侵理论较少。 红脂大小蠹是一种源
Science:发现肠道共生菌阻断蚊子传播疟疾新策略
国际权威学术期刊《科学》在线发表了中科院上海植物生理生态研究所王四宝研究组与美国约翰霍普金斯大学Marcelo Jacobs-Lorena研究组合作的研究成果:“利用工程肠道共生细菌助力蚊子抵抗疟原虫”(Driving mosquito refractoriness to Plasmodium
Nat-Med:人体的共生菌最早是怎么定植的?
最近一项研究挑战了我们对人体共生菌来源的常规认知表明:通过剖腹产出生的婴儿体内的微生物数量并不会明显低于产道出生的婴儿。 目前主流的观点认为:婴儿的生产方式对于其体内多种多样的共生细菌与真菌的定植具有重要的意义,但最近的这一发现使的相关的争论又变得激烈起来。 来自贝勒医学院的研究者们希望了解
封面文章:次级代谢产物导向的放线菌高通量筛选方法
放线菌是重要的天然产物生产菌种,具有颇高的工业应用价值。多数工业放线菌难以进行基因操作,工业放线菌的驯化多依赖传统的随机诱变方法。而此类方法往往产生的随机库突变体数目庞大,正突变率低,传统的基于孔板培养和产量测定的低通量筛选方法难以与其适配,因此开发次级代谢产物导向的放线菌高通量筛选方法对于天然
中科院Plant-Cell揭示植物菌根共生能量来源
4月30日,国际学术期刊The Plant Cell在线发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所王二涛研究组关于菌根共生的最新研究成果A H+-ATPase that Energizes Nutrient Uptake during Mycorrhizal Symbioses in
微生物调控药用植物次级代谢积累研究进展综述
华南农业大学药用植物研究中心吴鸿教授和梁祥修教授团队在国家自然科学基金等项目的资助下,综述了微生物调控药用植物次级代谢积累的研究进展。相关综述论文近日发表于《药用植物生物学》(Medicinal Plant Biology)。微生物能通过多种策略调控药用植物次级代谢的积累示意图。研究团队供图文章指出