Response of the bird cherry-oat aphid (Rhopalosiphum padi) to climate change in relation to its pest status, vectoring potential and function in a crop-vector-virus pathosystem

Global climate change threatens world food production via direct effects on plant growth and alterations to pest and pathogen prevalence and distribution. Complex relationships between host plant, pest, pathogen and environment create uncertainty particularly involving vector-borne diseases. We attempt to improve the understanding of the effects of climate change via a detailed review of one crop-vector-pathogen system.The bird cherry-oat aphid, Rhopalosiphum padi, is a global pest of cereals and vector of yellow dwarf viruses that cause significant crop losses in cereals. R. padi exhibits both sexual and parthenogenetic reproduction, alternating between crops and other host plants. In Australia, only parthenogenesis occurs due to the absence of the primary host, thus the aphid continuously cycles from grasses to cereals, allowing for continuous virus acquisition and transmission.We have reviewed the potential impact of future climate projections on R. padi population dynamics, persistence, abundance, dispersal and migration events as well as the interactions between vector, virus, crop and environment, all of which are critical to the behaviour and development of the vector and its ability to transmit the virus. We identify a number of knowledge gaps that currently limit efforts to determine how this pathosystem will function in a future climate.     

两种水源性诺如病毒富集方法的比较

评估阳离子膜吸附-洗脱法和阴离子膜吸附-洗脱法在富集水源性诺如病毒（NV）过程中的病毒回收效果、消耗时间及使用成本,可以获得更适用于水源性诺如病毒实际监测工作的较优富集方法.以无锡市疾病预防控制中心保存的诺如病毒阳性标准质粒为模板,采用荧光定量RT-PCR（反转录酶-聚合酶链反应）方法绘制病毒定量标准曲线,并应用于病毒的绝对定量.将含诺如病毒的粪便悬液先稀释成3个不同浓度,并加入灭菌水中,分别经过阴离子膜（硝酸纤维素滤膜）或阳离子膜（Nanoceram膜）吸附洗脱,最终相同体积洗脱液提取核酸后用荧光定量RT-PCR方法进行绝对定量,并进一步计算最终病毒回收率.结果表明:①样本病毒浓度为8×101~8×1010 copies/μL时,病毒拷贝数的lg对数值与C_t（荧光定量PCR中达到设定阈值所经过的循环数）呈线性关系.②随着样本病毒浓度的增加,阴离子膜法和阳离子膜法的病毒回收率都相应增加.③当检测样本中病毒浓度分别为8×101、4×102 copies/μL时,阴离子膜法回收率分别为22.2%±4.1%和36.8%±6.2%,阳离子膜法回收率分别为17.4%±1.5%和28.8%±6.1%,说明阴离子膜吸附-洗脱法对病毒的富集回收率显著高于阳离子膜吸附-洗脱法（P < 0.05）.研究显示,综合富集效果、耗费时间和成本等因素,阴离子膜吸附-洗脱法比阳离子膜吸附-洗脱法更适用于日常水源性诺如病毒的富集工作.      

环境因素对病毒在水体中生存与传播的影响

目前,新型冠状病毒（2019-nCoV）在全球范围内广泛传播.2019-nCoV在粪便和污水中的检出揭示了病毒介水传播的可能性.了解各类环境因素对水源性病毒生存与传播的影响对介水传染病的防控及病毒风险评估具有重要意义.通过对国内外相关研究的文献调研,探究了影响病毒在水体中生存与传播的主要环境因素.研究表明,致病病毒在水环境中的存活和传播潜力与紫外线照射、水体温度、pH、盐度以及水体中存在的微生物和悬浮颗粒物等环境条件密切相关.即:①低温能够大幅延长病毒的存活时间,更有利于病毒在水体中的传播;高温能够加速病毒失活从而削弱病毒的传播潜力.②紫外线照射通过破坏病毒核酸能够有效去除和灭活病毒.③水体中的微生物能够产生对病毒颗粒不利的代谢物,或利用病毒衣壳作为营养来源,从而导致病毒失活.④各类水体中存在的大量悬浮颗粒物对病毒的吸附大大延长了病毒的存活时间,从而增强了病毒在水体中的潜在传播能力;此外,悬浮颗粒物能够促进或阻碍病毒在多孔介质中的传输与滞留.⑤pH通过改变病毒颗粒的表面电荷,影响病毒的团聚,从而影响病毒在水环境中的持久性.⑥无机离子通过影响病毒的团聚和吸附性能,从而改变其活性.环境因素对病毒存活的影响可能因不同的病毒特性而异,因此,应进一步探讨水环境中2019-nCoV存活能力的变异性,2019-nCoV在废水和饮用水处理过程中的赋存与归趋,并对废水、娱乐水域和饮用水中的2019-nCoV进行长期监测和定量风险评估.      

浅论微生物技术控藻

富营养化水体会引起藻类增殖，影响人类的生存环境。阐述了利用病毒、原生动物、细菌等微生物技术控制富营养化藻类的研究进展，并对病毒控藻技术应用时的两个问题进行了讨论，认为利用微生物技术控藻需要对生态系统进行更加深入的认识和掌握。     

Infectious Diseases and Extinction Risk in Wild Mammals

Abstract:  Parasite-driven declines in wildlife have become increasingly common and can pose significant risks to natural populations. We used the IUCN Red List of Threatened and Endangered Species and compiled data on hosts threatened by infectious disease and their parasites to better understand the role of infectious disease in contemporary host extinctions. The majority of mammal species considered threatened by parasites were either carnivores or artiodactyls, two clades that include the majority of domesticated animals. Parasites affecting host threat status were predominantly viruses and bacteria that infect a wide range of host species, including domesticated animals. Counter to our predictions, parasites transmitted by close contact were more likely to cause extinction risk than those transmitted by other routes. Mammal species threatened by parasites were not better studied for infectious diseases than other threatened mammals and did not have more parasites or differ in four key traits demonstrated to affect parasite species richness in other comparative studies. Our findings underscore the need for better information concerning the distribution and impacts of infectious diseases in populations of endangered mammals. In addition, our results suggest that evolutionary similarity to domesticated animals may be a key factor associated with parasite-mediated declines; thus, efforts to limit contact between domesticated hosts and wildlife could reduce extinction risk.     

盐度变化对日本对虾暴发白斑综合症病毒病的影响

为研究盐度在对虾暴发白斑综合症 (whitespotsyndrome)过程中所起的作用 ,进行了盐度变化对日本对虾免疫水平的影响实验及不同盐度下的人工感染实验。结果显示 :(1)盐度是影响日本对虾生理、存活的重要环境因子 ;(2 )盐度变化能够影响对虾的免疫状况 ,盐度升高和降低都会降低日本对虾的免疫水平 ;(3)在偏离对虾正常生存盐度的环境中 ,对虾抵御外来感染能力降低 ,易受病原体如WSSV的感染 ;(4)盐度变化是导致对虾爆发白斑综合症的重要诱因之一。     

芜菁花叶病毒杭州株P1基因的克隆和在大肠杆菌中的表达

通过反转录ＰＣＲ，克隆得到１．２ｋｂ的ＴｕＭＶＨ１的Ｐ１片段，并在大肠杆菌表达载体ｐＧＥＭＥＸ－１中得以表达，表达产物为可融性融合蛋白，Ｍｒ≈６×１０４．     

表达马铃薯Y病毒外壳蛋白基因的转基因烟草抗病机制

根据已报道的马铃薯Y病毒坏死株系(PVY^N)核苷酸序列，克隆了PVY^N外壳蛋白(CP)基因，通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)LBA4404介导的方法，转化烟草NC89，获得了38株PCR呈阳性的转基因植株．攻毒试验发现，转基因植株对PVY^N的抗性水平存在着差异，其中有4株表现为高度抗病性．Southern blot表明，PVY^N CP基因已经整合到烟草染色体中，转基因的拷贝数与植株的抗病性成正相关．Northern blot表明，PVY^N CP基因在RNA水平上得到了表达，而且PVY^N CP RNA在细胞中的积累量与转基因植株的抗病性呈明显的负相关．Western blot表明，高度抗病植株未检测到转基因CP蛋白质，而抗病和感病植株都检测到了PVY^N CP蛋白，且不同抗性的转基因植物中转基因蛋白质的积累有一定的差异．实验结果表明，表达PVY^N CP基因的转基因烟草其抗病机制类似于转录后的基因沉默，即抗病件可能是RNA介导的．     

甲型流感病毒H5N1的siRNA设计

选用了甲型流感病毒10个毒株(全序列)和一个2004年越南毒株(部分序列)，采用自己编写的计算机程序sRNAFinder，对每个毒株的6个RNA片段的6个编码序列进行了siRNA设计．结合系统发育重建方法，利用sR-NAFinder的共有序列分析功能，对得到的6101个siRNA分子进行了计算机筛选．结果表明，设计的siRNA的分子，针对np和pb1应该是最有效的，而针对ha和na的siRNA分子设计，需要疾病流行期毒株的最新测序数据；从ns1的数据不能获得很保守的、可作为预防治疗药物的siRNA分子．图1表4参16     

瞬时表达比较马铃薯X病毒CP基因3种结构对RNA沉默的诱导效果

RNA沉默是植物抵御病毒侵染的一种防卫机制,病原来源的抗性(pathogen-derived resistance,PDR)被认为是通过RNA沉默起作用的.转化的核酸片段在基因组中的位置、长短和不同排列结构等均影响RNA沉默的效率.用全长马铃薯X病毒(PVX)CP基因构建非翻译的正义、反义和反向重复结构转基因的植物表达载体,通过农杆菌渗入法瞬时表达测试了这些转基因对RNA介导抗性的诱导效率和有效性.结果表明,反向重复的PVXCP是更为有效的RNA沉默诱导因子,同时也证明让目的基因在受试植物中瞬时表达,在转化植物之前能比较快速地检测转基因的表达情况以及表达产物的功能,从而节约时间和资源,并减少盲目性.图3表2参21