飞蝗基因组图谱问世：中国科学家破译迄今最大的动物基因组
蝗虫dna提取实验原理-概述说明以及解释
蝗虫dna提取实验原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述：蝗虫是一种常见的害虫，对农作物造成严重危害。
为了有效地控制蝗虫的数量，科研人员经常进行蝗虫DNA提取实验。
DNA提取是一项非常重要的实验步骤，通过提取蝗虫的DNA，可以深入研究其遗传特性、生物学特征以及种群结构。
本文将从蝗虫DNA提取的重要性和实验步骤入手，探讨蝗虫DNA提取实验的原理及其应用前景。
通过对蝗虫DNA提取的深入研究，有望为解决蝗虫危害问题提供新的思路和方法。
1.2 文章结构本文主要分为三个部分，即引言、正文和结论。
在引言部分，将对蝗虫DNA提取实验进行简要概述，介绍本文的结构和目的。
在正文部分，将详细阐述蝗虫DNA提取的重要性，介绍DNA提取实验的步骤，以及深入探讨实验原理。
在结论部分，将对全文进行总结，探讨蝗虫DNA提取实验的应用前景，展望未来可能的发展方向。
1.3 目的本文的目的在于探讨蝗虫DNA提取实验的原理，通过分析提取过程中的关键步骤和原理，加深对蝗虫DNA提取技术的理解。
同时，通过本文的研究，希望能为进一步研究和应用蝗虫DNA提取技术提供参考和指导。
通过深入了解蝗虫DNA提取的原理，可以更好地利用这一技术来解决相关问题，促进蝗虫防治、生态保护等领域的发展。
2.正文2.1 蝗虫DNA提取的重要性蝗虫是一种破坏性极强的昆虫，经常大规模群居并对农作物造成严重危害。
因此，对蝗虫进行研究以及了解其遗传信息成为了科研人员迫切关注的问题。
蝗虫的DNA提取是进行遗传学研究的基础，通过分析蝗虫的DNA序列可以揭示蝗虫的遗传特征、种群结构，以及抗药性等相关信息。
通过蝗虫DNA提取，可以研究蝗虫的遗传变异情况，探究其种群变化和遗传多样性。
这有助于科研人员理解蝗虫的进化过程以及群体间的遗传联系，为预防和控制蝗虫灾害提供科学依据。
此外，蝗虫的DNA提取还可以帮助研究人员开展基因编辑等技术，进一步深入探究蝗虫的生理机制和抗性来源。
总的来说，蝗虫DNA提取的重要性在于为科学研究提供了基础数据，帮助了解蝗虫的遗传信息，进而为蝗虫防治和管理提供有效的技术支持。
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【单选题】第（6）题丽蚜小蜂和浅黄恩蚜小蜂是茄果类蔬菜上温室（ D）专性寄生性天敌昆虫。
【2分】A.松突圆蚧B.叶螨C.荔枝椿象D.烟粉虱中国生物物种名目包含（）多个中国物种, 参与生物分类学家有数百位。
选择 B中国绿色生产资料覆盖面积已经达成1亿亩。
【2分】对【鉴定题】第（2）题苏云金芽孢杆菌关键对那些在粮粒中取食鞘翅目害虫幼虫有效。
错误鉴定题】第（4）题 WND是指在同一根光纤中同时传输多路不同样波长电信号技术。
错误【鉴定题】第（9）题新西兰大蜥蜴性别由卵孵化时温度决定, 温度越高, 雌性比率就越高错误【单选题】第（3）题现在已知能连续影响肥胖干预方法是（）。
【2分】A.饮食控制B.加强运动C.减肥手术诊疗D.减肥药品诊疗【单选题】第（6）题从20世纪70年代初以来, （）地区生物多样性保护目的实现得相对比很好。
【2分】A.温带B.热带D.中生代【单选题】第（7）题在存放模式上, MongoDB采用面向（）数据模型。
【2分】A.磁盘B.区块C.文档D.视频【单选题】第（15）题在生理学和营养学上通用能量代谢计量单位是（）。
【2分】A.焦耳/千焦耳B.卡路里C.瓦特D.摩尔【多选题】第（16）题 NGN网络特点是（）。
【2分】A.可管理B.可控制C.不可管理D.不可控制【多选题】第（20）题能促进脂肪组织增殖, 从而使能量以安全形式存放激素包含（）。
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A.高血糖B.高血脂C.高血压D.胰岛素抵御【单选题】第（7）题为了给未来网络研究提供大规模实验环境, 美国国家科学基金会支持开展了网络创新全球环境项目, 即（D）。
【2分】A.Q.21 FG-FNB.FP7 4W ARDC.FIAD.GENI【单选题】第（10）题截止 , “物种”项目已经列出了（）多个物种清单。
中国科学家破解蝗虫遗传密码
中国科 学家破 解蝗 虫 遗传 密码
蝗虫是一种杂食性害虫，具有群集和长距离迁徙特性 ，而蝗灾 一直被视作是 一种最具破坏性 的 自然灾害 。我 国中科 院动 物研究所、华大基因研究 院以及 中科院北京生命科学研究 院的科学家们 日前 已成功地解 开了蝗 虫的遗传密码 ，揭 示了 “ 数百 个 ”可 以成为杀虫剂靶标的基因 ，如胱氨酸环配体 门控离子通道（ Ｃ ｙ ｓ — ｌ ｏ ｏ ｐｌ ｉ ｇ ａ ｎ ｄ — ｇ ａ ｔ ｅ ｄｉ ｏ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ｎ ｅ １ ） 、Ｇ蛋 白偶联受体和一些致
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世 界 农 药
第３ ６卷
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鉴 于２ ０ １ ２ 年 一 些 广 为 人 知 的 实 验 室 研 究 的 结 果， Ｅ Ｃ委托 Ｅ Ｆ Ｓ Ａ进 行 新烟碱 类 杀虫剂 对 蜜蜂安 全 塌 埘 性 的风险 评估 ，但 Ｅ Ｆ Ｓ Ａ 难 以在较 短 的时 问 内完成 述 评估 。事实 上 ， Ｅ Ｆ Ｓ Ａ为 了能在 欧盟 的 最后 期 限 内完 成评 估 ， 采 取 了极 具争议 性 并高度 保 守的办 法 ，
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我国科学家成功破译飞蝗基因组图谱
（ 来源 ： 中国农 业新 闻网 ）
究 所 康乐 院士领 衔 ， 深 圳华 大 基 因研 究 院 和 中科 院北 京生 命 科学 研 究 院等 单位 参 与 的一 项研 究 ，
成 功 破译 了飞蝗 的全基 因组序 列 图谱 。 这 是 迄 今 人 类 破译 的最 大动 物基 因组 。基 于基 因组 信息 ， 科 学 家 们 还 揭 示 了飞 蝗 食 性 、迁 飞 和 群 聚 的 奥
产 肉性 比当地 品种羊 高 ２ ０ ％到 ５ ０ ％。 非常 适 合在
青海 广 大农 区投放 。” 周 玉青 说 。 据 了解 ． 青 海 高原 开展 这 项 技术 可 提 高优 良
这 类 酶 能 够 降解 禾 本 科 植 物 中存 在 的 特 定 次 生
代谢物 ， 这 为解 释 为什 么 飞蝗 以禾 本 科植 物 为 食 物提供 了重 要线 索 。 蝗 虫 的 大规模 群 居 是成 灾 的 主要 原 因 ． 群 居 型和 散居 型 之 间 的转变 是 昆虫 学 中的一 大 奥秘 。 科 研 人 员 发 现 飞 蝗 调 控 神 经 可 塑性 的 基 因 在 表
飞 蝗 基 因组 图谱 的绘 制 成 功 。让 开 发更 高
效、 低 毒 的新 型农 药 成 为可 能 。科 学 家们 接 下 来 的工 作之 一 ． 就 是研 制 干扰 飞 蝗群 居行 为 的行 为
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２ ０ １ ４ 年第 １ 期
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调 节剂 。 目前 ， 科 研 人员 已通 过 生 物信 息 学 的方
飞蝗飞行奥秘获揭示
飞蝗飞行奥秘获揭示作者：冯丽妃来源：《初中生世界·七年级》2022年第05期还记得2020年初那场全球蝗灾吗？在人类激战新冠病毒之初，一场由沙漠蝗引起的蝗灾悄然从东非渡过红海，进入欧洲和亚洲，到达巴基斯坦和印度。
其千里之行給途经国家带来恐慌，并让许多人担心压境蝗虫是否会威胁我国粮食安全。
依托于热带和亚热带沙漠生境的沙漠蝗不会给我国带来危害，但其“亲戚”——飞蝗，曾在我国历史上造成许多蝗灾，导致民不聊生。
成群飞蝗马拉松式的长距离迁飞是造成蝗灾暴发的主要原因;散居型飞蝗却很少这么干，它们更青睐短途旅行。
飞蝗为何会根据种群密度调整飞行对策呢？现在，答案来了。
在2022年1月4日发表于美国《国家科学院院刊》的一项研究中，中国科学院院士、中国科学院北京生命科学研究院康乐及其团队揭示了飞蝗种群密度影响飞行策略背后的原因，为动物的飞行适应行为研究提供了新的视角。
许多动物都是长途迁飞高手，这对它们的生存和繁殖具有重要意义。
鸟类迁飞是为了躲避不良气候和寻找适合的繁殖地;北美帝王蝶是世界上唯一一种迁徙型蝴蝶，迁徙旅途长达4800公里。
成群蝗虫的迁徙就没有那么多浪漫色彩了：1平方公里的蝗群一天能吞掉3.5万人的口粮。
蝗群掠过，植被皆无，往往造成严重的经济损失，甚至导致粮食短缺而引发饥荒。
蝗灾与旱灾、洪灾并称我国历史上的三大自然灾害。
2000多年里，大规模蝗灾发生过800多次。
事实上，是否“抱团”对飞蝗的飞行距离有实质性影响。
当蝗虫密度很低时，零星的散居型飞蝗很少进行长距离迁飞，仅仅在求偶或躲避天敌时进行短距离飞行。
同一种蝗虫，种群密度不同，飞行距离差异竟如此之大，它们如何根据密度调整飞行策略？在新研究中，康乐团队通过飞行行为分析发现，蝗虫生长时期的种群密度决定了成虫期的飞行特征，而这种特征的分化恰恰契合群居型和散居型的生活特点。
对蝗虫来说，“不抱团”是否意味着飞行能力就真的不行？并非如此。
新研究打破了过去的一些惯性思维，发现低密度的散居型飞蝗不是不善飞行，而是飞行爆发力强、速度快，但耐力性不够，呈现出类似“短跑型”运动员的特征。
飞蝗
分布范围
飞蝗飞蝗（Locusta migratoria）的分布范围最广，遍布非洲、泰加林以南的大部欧亚大陆、东印度群岛、 大洋洲热带部分和新西兰。较小的意大利蝗（Calliptamus italicus）和摩洛哥戟纹蝗（Dociostaurus maroccanus）在地中海地区对植物造成重大危害。南非的褐飞蝗（Locustana pardalina）和红翅蝗 （Nomadacris septemfasciata）危害极大。中美和南美的主要迁飞种是南美蝗（Schistocerca paranensis）。落矶山蝗（Melanoplus spretus）和迁徙蝗（M. sanguinipes）在1870年代破坏了加拿大和美 国的许多草场。
康乐研究组在多年研究飞蝗生态基因组学的基础上，采用新一代测序技术，发展了组装超大基因组的生物信 息方法，对飞蝗基因组进行了测序、组装、注释等，获得迄今人类破译的最大动物基因组―飞蝗基因组图谱。飞 蝗基因组（6.3 Gagabase）是人类的两倍多，约是果蝇基因组的30倍，预测出大约17,300个蛋白质编码基因。 同时完成的还包括飞蝗的遗传图谱以及飞蝗重要生物学特性的基因组学基础。
有明显的夏季，一般日间高温均大于30℃，冬季不过于严寒；降水量集中于夏季，春季蒸发量大、降水量小， 有较明显的干季和湿季；
经常间隔若干时间后，在夏或秋季有1次时间不长的浸水，地下水位相对较高，并有明显季节变化；
土壤以冲积性壤土较为普遍；植被一般以禾本科植物为主，代表性的植物有芦苇、稗草、茅草、狗牙草、两 栖蓼、蒿草等，沿海蝗区则普遍混生暇须草及少数的海蓬子、盐蒿等；植被覆盖度一般在75%以下，以15～30%最 适发生。
2、改变发生地的植被，因地制宜种植飞蝗不食的作物。
3、提高耕作和栽培技术，改变飞蝗发生地的土壤条件。尚未得到彻底改造的蝗区，在做好蝗情侦查和测报的 基础上，于 3龄前采用超低容量制剂如马拉松、乐果等进行药治。农田附近要将蝗蝻消灭在孵化阶段。
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2、党的群众路线教育实践活动工作会议2013年6月18日在北京召开，习近平指出，开展党的群众路线教育实践活动，是实现党的十八大确定的奋斗目标的必然要求，是保持党的先进性和纯洁性、巩固党的执政基础和执政地位的必然要求，是解决群众反映强烈的突出问题的必然要求。
12、2013年8月24日，世界最大单机容量核能发电机——台山核电站1号1750兆瓦核能发电机发运出厂。这台核能发电机由中国东方电气集团东方电机有限公司完成制造，并从四川德阳市发运。
13、公安部、教育部联合下发通知，各中小学要将消防安全知识纳入教学内容，每学期开学第一周和寒（暑）假前安排不少于4课时的消防知识教育课程，每年的“全国中小学生安全教育日”、“防灾减灾日”、“119”消防日期间，要集中开展知识竞答、疏散演练等消防主题活动。
56、国家主席习近平2014年3月22日上午乘专机离开北京，应荷兰王国首相吕特邀请赴荷兰海牙出席第三届核安全峰会，并对欧洲多国开展密集的外交访问。
57、2014年3月22日，福建省成为国务院确立的全国首个省级生态文明先行示范区。
58、2014年3月16日，上海成为全国第一个整体实现县域义务教育均衡发展的省市。
48、2014年3月1日晚9时20分，10余名统一着装的暴徒蒙面持刀在云南昆明火车站砍杀无辜群众。
49、第十二届全国人民代表大会第二次会议2014年3月5日上午在人民大会堂开幕。
50、北京时间2014年3月8日1时20分，马航MH370航班在越南空中管制区同管制部门失去通讯联络。
灿烂新闻
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中国科 学家首 次揭开 昆虫基 因组变 异国奥秘
２ ０ 年 ８月 ２ ０９ ８日 ， 鲜 出炉 的 国际 著名 学 术 杂志 《 学 》 新 科 上再 次出现 我 国科学家 的名 字 。一 篇名 为《 Ｏ ４ 个基 因组 的重测 序揭 示了 蚕 的驯化 事件及 驯化相 关基 因》 的论 文被 重点 介绍 ， 文章在 世界 上首
近 １ 历时 ５年多、 ３． 投资 ５７ ｌ亿元的延安革命
纪 念馆 新 馆正 式 向观 众 开放 。新 馆 的展 出模 式 突 破 传统 ， 挖 掘 、 理 、 集 的文物 达 到 ５ ０多件 ， 新 整 征 ０ 许 多 文物 为首次 展示 。新馆 建 设吸 收 了陕 北 民 居 的建 筑元 素 ， 融人 了现 代 建 筑的理 念 ， 为融 纪 念 成 性 、 志性 、 标 时代性 和地 域性 为一 体 的精 品工程 。
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2014年上半年国内时事政治汇总
2014年上半年国内时事政治汇总1. 第三次全国经济普查现场登记工作2014年1月1日正式启动，本次活动全面采用现代信息技术，2. 1月1日，我国城际动车组最大一笔出口订单首列车辆在中国南车四方股份公司下线，并从青岛港装船，运往阿根廷。
4. 快递业务量完成92亿件，居世界第二，5.1月7日，中国南极科考船“雪龙”号抓住风向转变的有利时机，成功驶出重冰区。
6.获得2013年度国家最高科学技术奖的中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所张存浩，中国科学院院士、中国人民解放军总装备部程开甲7.在距离深圳近200海里的南中国海，搭载着3名潜水员的潜水钟被放入海里，我国首次深海300米人工饱和潜水作业正式开始。
9. 2013年CCTV体坛风云人物颁奖盛典1月11日晚在京举行，林丹和李娜分获年度最佳男、女运动员奖。
广州恒大队获得年度最佳团队奖，主帅里皮成为年度最佳教练。
“海峡组合”彭帅／谢淑薇荣获年度最佳组合奖。
跳远新星李金哲成为最佳新人。
11.北京师范大学将自主研发的海冰淡化成套技术，该技术为世界首创，填补了国内外空白。
深圳华大基因研究院和中科院北京生命科学研究院成功破译了飞蝗的全基因组序列图谱，这是迄今人类破译的最大动物基因组。
13.广东成为中国首个万亿美元的区域经济体。
14.冬季奥林匹克运动会在索契举行。
15广西、广东将携手共建珠江—西江经济带，这将是我国首个跨省流域经济带。
16.中国球手李娜，2∶0战胜斯洛伐克选手齐布尔科娃，成为41年来首位超过30岁的澳网女单冠军，同时也成为首位获得澳网单打冠军的亚洲球手。
这是李娜继2011年获得法网女单桂冠后第二次获得大满贯冠军。
17.嫦娥三号着陆器和“玉兔号”月球车完成第二月昼工作，再次迎来月夜。
20.广西防城港核电站是我国在西部地区和少数民族地区开工建设的首个核电项目。
21.联想集团与谷歌宣布达成一项重大协议：联想将斥资约29亿美元收购摩托罗拉移动智能手机业务。
我国科学家揭示蝗虫聚群成灾奥秘
我国科学家揭示蝗虫聚群成灾奥秘
作者：赵竹青
来源：《科学导报》2020年第52期
近日，中科院动物研究所康乐院士团队发现了一种蝗虫群聚信息素分子，揭示了蝗虫聚群成灾的奥秘。
研究团队通过分析飞蝗群居型和散居型飞蝗的体表和粪便挥发物，在35种化合物中鉴定到了一种由群居型蝗虫特异性挥发的气味，释放量低但生物活性非常高的化合物：4-乙烯基苯甲醚（4VA）。
随后通过一系列行为實验确定该化合物对群居型和散居型飞蝗的不同发育阶段和性别都有很强的吸引力，能够响应蝗虫种群密度的变化，随着种群密度增加而增加，甚至它的产生可由4～5只散居飞蝗聚集而触发，具有很低的诱发阈值。
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飞蝗基因组图谱问世：中国科学家破译迄今最
大的动物基因组
“飞蝗蔽日，食禾至尽”，蝗灾长久以来都对农业生产造成重要威胁。
作为世界性的农业害虫，飞蝗（Locustamigratoria）群聚成灾的机制一直是世界科学家力求攻克的关键课题。
现在，中国科学院动物研究所康乐院士领衔的科研团队破译了飞蝗的全基因组序列图谱，研究结果昨日发表在《自然-通讯》上。
就此，果壳网编辑前往中科院动物所，对康乐团队进行了采访。
经过测序、组装、注释等工作，研究者构建出约6.3Gb大小的飞蝗基因组图谱——这是迄今已测序最大的动物基因组。
飞蝗基因组大小约是果蝇基因组大小的30余倍，约为人类基因组的两倍多。
飞蝗基因组中有大量的重复序列（占全基因组的60%），其中DNA转座子和重复序列（LINE）反座子居多，分别占基因组的24%和17%，而这些序列在飞蝗基因组中的丢失率较低，因此飞蝗基因组才会那么大。
“直翅目在进化上处于比较基部的位置，包括蝗虫在内的直翅目昆虫，基因组通常都比较大，”康乐院士推测：“这可能是出于适应环境的需要而采取的策略，它们会保留一些重要的序列，以更好地应对环境变化。
”这些重复序列的具体意义，还有待进一步研究查明。
昆
虫纲中一些完全变态昆虫（Holometabolous）、不完全变态昆虫（Hemimetabolous）与鳃足纲蚤状蚤（D. pulex）的系统发育关系及基因组大小。
DPU：蚤状蚤；LMI：飞蝗；API：碗豆蚜；PHU：体虱；NVI：金小蜂；AME：蜜蜂；TCA：赤拟谷盗；BMO:家蚕；AGA：冈比亚按蚊；DME：黑腹果蝇。
图片来源：Xianhui Wang, et al. (2014) Nature Communications
飞蝗之所以能够对农业造成极大危害，主要原因在于蝗群的长途迁飞能力和强
大的摄食能力。
蝗虫个体1天能够摄入与自身重量相等的食物，这种食量大概
是人每天进食量的60~100倍之多。
“禾草皆光”之后，蝗群又迁飞到其他田地继续为患。
通过分析飞蝗基因组信息，研究者发现了多个与脂肪酸代谢相关的
基因，这些基因组成了高效的能量供应体系，为飞蝗长距离“飞”的能力提供
了能量保障。
另外，飞蝗基因组中含有68个编码糖苷键转移酶的基因，是所有昆虫中最多的。
这类代谢解毒酶类能够降解禾本科植物（水稻、小麦等）中的
特定次生代谢物，编码这类酶的基因家族在飞蝗基因组中的扩张，可能对飞蝗“吃”的能力至关重要。
此外，研究者还对两种不同习性的飞蝗的脑组织进行了转录组和甲基化组对比分析。
飞蝗可分为群居型和散居型两型，能够从散居型转变到群居型——大的飞蝗聚群可达10亿只。
群居型（Gregarious）和散居型（Solitarious）的飞蝗。
图片来源：Xianhui Wang, et al. (2014) Nature Communications
这两种类型的飞蝗，脑部基因表达具有显著差异，与神经发育和可塑性调控相关的多个基因呈现不同的甲基化模式。
与激酶、信号转导蛋白、微管蛋白等系统相关的基因转录以及可变剪接情况，在两种类型的飞蝗中也多有不同。
“群居型的飞蝗，迁飞能力显著强于散居型的飞蝗。
”康乐院士对果壳网说：“研究组多年来致力于研究飞蝗两型转变机制，希望能够开发出环境友好的行为调节剂，使群居型的飞蝗转变为散居型。
”目前，对飞蝗的控制手段主要集中在剧毒化学农药和生物农药形式。
其实，“蝗虫是生态系统中的重要部分，只要蝗虫不对农业造成明显的危害，我们应该允许蝗虫以一定的种群密度存在于自然界中。
”康乐院士透露，他们通过筛选飞蝗基因组中特有的药物靶点，为RNA干扰等新的蝗灾防治手段提供研究基础。
中科院动物研究所的实验室中饲养的群居型飞蝗。
图片来源：Calo
这项研究由中科院动物所、深圳华大基因研究院和中科院北京生命科学研究院等中国研究机构合作完成。
这份宝贵的基因组图谱为飞蝗发展成生物医学的研究模型提供了有利工具，针对蝗灾形成机制与控制方法的研究也能据此争取各方面突破。