黑龙江省大豆田反枝苋对氟磺胺草醚的抗药性机制研究

为明确反枝苋抗性种群对氟磺胺草醚的抗性机制,分别测定了氟磺胺草醚对反枝苋抗性和敏感种群体内原卟啉原氧化酶(PPO)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明:氟磺胺草醚处理后,抗性和敏感反枝苋种群PPO活性均受到一定程度的抑制,但抗性种群活性受到抑制后能逐渐恢复,而敏感种群则不能恢复;施用氟磺胺草醚后,抗性和敏感反枝苋种群GSTs和SOD活性变化无明显差异,抗性和敏感反枝苋种群POD和CAT活性均受到一定程度的抑制,但抗性种群活性受到抑制后能逐渐恢复,而敏感种群则不能恢复。研究表明,反枝苋抗性种群体内PPO对氟磺胺草醚敏感性降低是其产生抗药性的原因之一,反枝苋POD和CAT对活性氧的抵御能力差异也可能与反枝苋对氟磺胺草醚的抗性有关。     

油菜田看麦娘对精喹禾灵的抗性水平及抗性机理研究

采用培养皿种子萌发法和盆栽法测定了湖南省境内长沙市、永州市、常德市、益阳市、浏阳市、岳阳市、娄底市7个市州10个地区油菜田看麦娘潜在抗药性种群对精喹禾灵的抗性水平, 测定了常德市桃源地区看麦娘潜在抗药性种群以及敏感种群谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)对精喹禾灵的敏感性, 对桃源地区看麦娘抗性品系及敏感品系ACCase基因片段进行扩增和测序, 比较了两种生物型的基因序列。培养皿种子萌发法测定结果表明：常德市桃源地区看麦娘抗药性生物型对精喹禾灵的抗性水平最高, 抗性倍数为10.50倍, 其他地区看麦娘抗性倍数在2.01~7.09 倍之间, 抗性水平不明显; 盆栽法测定结果表明：桃源地区看麦娘抗性倍数最高, 为25.30倍, 其他地区看麦娘抗性倍数在2.43~9.47倍之间, 尚未产生明显抗药性。经精喹禾灵处理后, 看麦娘抗药性生物型的GSTs活力在第5天明显高于敏感生物型, 表明GSTs的活性是引起看麦娘对精喹禾灵抗性的重要因子。通过靶标基因片段扩增与DNA测序比对发现, 抗药性生物型氨基酸序列第93位比敏感生物型多出一个丙氨酸, 抗药性的产生与靶标基因的突变是否相关需要进行进一步验证。     

阿维菌素和温度胁迫对朱砂叶螨自由基及保护酶活性的影响

应用酶活力测定的方法,研究朱砂叶螨经阿维菌素和高(低)温处理后对其体内自由基(O2.-)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性的影响。结果表明,朱砂叶螨经阿维菌素处理后,两种群体内的O2.-含量急剧升高,药后4h抗性种群和敏感种群O2.-含量分别是对照的3.42、3.54倍,同时SOD、CAT活性也明显高于对照;处理组中抗性种群体内O2.-含量低于敏感种群,SOD、CAT活性高于敏感种群。不适宜的高温和低温均能使朱砂叶螨体内的O2.-、SOD、CAT、POD活力升高,敏感种群在42℃的热激下SOD、CAT、POD的活性达到最大,分别是对照的4.25、2.06、1.81倍,与其它温度处理差异显著(P<0.05),其后呈下降趋势,而抗性种群酶活性在实验温度下,始终保持平稳上升的趋势;酶活性变化率分析结果显示,SOD对热胁迫的应激性最强,CAT次之,POD最小,抗性种群三种酶活性的变化率均大于敏感种群。     

广东省稻菜轮作区中牛筋草对十种除草剂的抗性水平及靶基因序列分析

为明确广东省稻菜轮作区中牛筋草对10种常用除草剂的抗性水平及抗性分子机制,采用整株生物测定法测定广东省稻菜轮作区内8个牛筋草种群P1～P8对草甘膦、草铵膦和乙酰辅酶A羧化酶(acetyl-CoA carboxylase,ACCase)抑制剂类等10种除草剂的抗性水平,并进一步分析P1和P8种群相关靶标酶基因5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶(5-enolpyruvyl-shikimate-3-phosphate synthase,EPSPS)、谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS)和ACCase的部分功能区序列特征。结果显示,牛筋草P1～P8种群对草甘膦抗性指数为敏感种群的5.9倍～17.7倍,其中P8种群对草甘膦的抗性水平最高;8个种群对草铵膦也产生了不同程度的抗性,抗性指数为敏感种群的2.3倍～14.2倍,其中P1种群抗性最高。牛筋草P1和P8种群均对ACCase抑制剂类除草剂精喹禾灵、氰氟草酯和噁唑酰草胺产生了交互抗性;P1种群ACCase基因在第2 041位氨基酸处发生突变,该突变在牛筋草种群中首次发现;而P8种群ACCase基因则在第2 027位氨基...     

水稻白叶枯病成株抗性与过氧化氢含量及几种酶活性变化的关系

 分析了水稻白叶枯病成株抗性与过氧化氢(H₂O₂)含量及过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性变化的关系。试验结果表明:接种白叶枯病菌T7133后,苗期与成株期植株体内H₂O₂含量上升以及POD、PPO和SOD活性增加。与苗期叶片相比,成株期叶片H₂O₂含量高,且PPO和SOD的酶活性增强,而POD的酶活性则降低。苗期和成株期CAT的酶活性均低于对照,成株期比苗期CAT活性更低。这些结果表明,H₂O₂、PPO、SOD和CAT可能与水稻白叶枯病成株抗性之间存在一定的关联,而POD则没有直接关系。     

甲氧虫酰肼对棉铃虫解毒酶活力的亚致死效应研究

采用亚致死剂量(LC40浓度)的甲氧虫酰肼处理棉铃虫抗甲氧虫酰肼种群(R)和同源敏感种群(S)3龄初幼虫48 h,测定了3～6龄期幼虫体内多功能氧化酶(MFO)、酯酶(EST)和谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)的比活力变化。结果发现:经亚致死剂量甲氧虫酰肼处理后,S种群EST比活力除4龄幼虫外均有所升高,且仅在3龄期升高明显;GSTs比活力在5龄幼虫体内显著升高,其他龄期无明显变化;MFO比活力在6龄幼虫体内表现为降低,其他龄期无显著变化。对于R种群,3龄和6龄幼虫体内EST比活力显著降低,各龄期的GSTs和MFO比活力均显著降低。空白对照R种群3～6龄期幼虫的GSTs比活力均高于S种群;EST比活力仅3龄幼虫显著高于S种群;MFO的比活力仅5龄幼虫显著高于S种群。研究表明:棉铃虫对甲氧虫酰肼的抗性与GSTs比活力增大关系较为密切;LC40浓度的甲氧虫酰肼可诱导敏感种群EST和GSTs活力升高,而使抗性种群3种酶的活力受到抑制。     

黑龙江省稻田野慈姑对丙嗪嘧磺隆抗性相关研究

通过整株盆栽法研究黑龙江省佳木斯市汤原县(种群R1)、856农场(种群R2)、密山市(种群R3)3个水稻田野慈姑种群对丙嗪嘧磺隆的抗性水平,采用分子生物学技术分析3个野慈姑种群在靶标酶基因上的差异,确定3个野慈姑种群对丙嗪嘧磺隆和苄嘧磺隆是否存在交互抗性。结果显示,黑龙江R1、R2、R3种群抗性指数(RI)分别为11.92、22.68、35.99。与敏感的七台河种群S相比,R1、R2、R3的ALS基因均在Pro_(197)位发生不同突变。R1种群为Thr_(197)取代了Pro_(197);R2、R3种群为Ser_(197)取代了Pro_(197),ALS基因的突变是其产生抗性的主要原因。3个野慈姑种群对丙嗪嘧磺隆和苄嘧磺隆存在交互抗性。     

麦田抗性生物型猪殃殃对苯磺隆的抗性机制

为探讨猪殃殃Galium aparine抗药性生物型(R)对苯磺隆的抗性机制,测定了苯磺隆对猪殃殃抗性、敏感(S)生物型体内靶标酶 、代谢酶 及抗氧化酶 影响的差异。离体试验结果表明,苯磺隆对R、S生物型猪殃殃ALS的抑制中量(IC50)分别为0.682、0.718 μg/L(有效剂量),R、S生物型猪殃殃ALS对苯磺隆的敏感性不存在差异。活体试验结果表明,苯磺隆茎叶喷雾处理后,R、S生物型ALS活力均表现为先上升,但S生物型上升幅度小,且随后快速下降,第3 d即回落至对照之下,并维持在低于对照的水平,而R生物型ALS活力在第2 d可达对照的4.10倍,第5 d 基本回落至对照水平,之后基本维持在对照水平;R生物型GSTs活力在第1 d即开始上升,最高可达对照的 2.40 倍,而S生物型则表现为先下降,然后小幅回升,最高为对照的1.61倍,两者在10 d左右均回落至对照水平;R生物型SOD活力与对照基本相同,而S生物型虽略有下降,但R、S间不存在显著差异;两者POD活力虽均有大幅提高,但亦不存在显著差异。结果表明,低水平抗药性生物型猪殃殃对苯磺隆产生抗性的原因可能是ALS过量表达及GSTs对苯磺隆的代谢作用加强,而不是由于ALS的敏感性下降,同时POD、SOD在减轻药害中也具有一定作用。     

不同生境的草间钻头蛛种群对拟除虫菊酯类杀虫剂的敏感性及体内解毒酶活性的测定

采用浸渍法测定了不同生境的草间钻头蛛Hylyphantes graminicola种群对氰戊菊酯、溴氰菊酯和氯氰菊酯的敏感性,并对其体内的酯酶、多功能氧化酶-O-脱甲基和谷胱甘肽-S-转移酶的活性进行了测定。结果表明,不同生境的草间钻头蛛种群对3种拟除虫菊酯杀虫剂的敏感水平不同:草丛种群最为敏感;棉田种群的抗药性最强,其中对氰戊菊酯的抗药性最高,相对抗性指数为14.61,达到中抗水平;其他种群对3种杀虫剂较敏感或抗性较低。5种生境草间钻头蛛体内的酯酶、多功能氧化酶-O-脱甲基和谷胱甘肽-S-转移酶的活性均以草丛种群最低,棉田种群最高。酯酶和多功能氧化酶-O-脱甲基活性的增强可能是棉田草间钻头蛛种群对拟除虫菊酯类杀虫剂不敏感或产生抗性的原因。     

麦田抗性生物型荠菜对苯磺隆的抗性机制研究

为明确抗性生物型荠菜对苯磺隆的抗性机制,分别测定了苯磺隆对抗性和敏感生物型荠菜体内乙酰乳酸合成酶(ALS)、谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的影响。结果表明:离体条件下,抗性生物型荠菜体内ALS对苯磺隆的敏感性明显降低,苯磺隆对荠菜抗性和敏感生物型ALS的抑制中浓度(I50)分别为0.722 8和0.052 1 μmol/L,抗性与敏感生物型I50的比值为13.87;活体条件下,施用苯磺隆后,抗性和敏感生物型荠菜ALS活性均受到一定程度的抑制,但抗性生物型ALS活性受到抑制后能逐渐恢复,而敏感生物型则不能恢复;经苯磺隆处理后,抗性生物型GSTs相对活力明显高于敏感生物型,而抗性和敏感生物型体内POD、SOD和CAT相对活力无明显差异。研究表明,抗性生物型荠菜体内ALS对苯磺隆敏感性降低是其抗药性产生的原因之一,而GSTs对苯磺隆代谢能力的差异也可能与荠菜对苯磺隆的抗性有关。     

Cross-resistance patterns of winter wild oat (<Emphasis Type="Italic">Avena ludoviciana</Emphasis>) populations to ACCase inhibitor herbicides

The level of resistance and patterns of cross-resistance to clodinafop, sethoxydim, and pinoxaden were examined in 12 putative resistant and one susceptible populations of winter wild oat (Avena ludoviciana) collected from Fars Province, in the southwest of Iran. The responses of biomass and length of coleoptiles to the increasing dosages of the three herbicides were determined in both whole-plant and seed bioassays. In the whole-plant bioassay, all 12 putative resistant populations were found to be resistant to clodinafop with resistance ratios (R/S) ranging from 1.76 to >47.04. Most clodinafop-resistant populations exhibited low levels of cross-resistance to sethoxydim. Three highly sethoxydim-resistant populations, F2, S2, and ES4, were slightly resistant to clodinafop. Six populations (M1, M2, F2, S2, S4, and ES4) showed high cross-resistance to pinoxaden with R/S values as large as 10.73 to 40.29. A highly clodinafop-resistant population, M2, was more sensitive to pinoxaden than the susceptible population. The results of the seed bioassay resembled those obtained from the whole-plant experiment suggesting seed bioassay as an inexpensive, rapid method for screening-resistant genotypes.     

枯草芽胞杆菌YB-05对小麦抗病性相关防御酶系的诱导作用

本文研究了生防菌枯草芽胞杆菌YB-05和病原菌小麦全蚀病菌GGT007对小麦体内防御酶活性的影响,探讨其诱导小麦抗病性机理。以苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和多酚氧化酶(PPO)5种防御酶作为小麦抗病性反应指标,于不同时段测定各防御酶活性;以PD培养基为对照,测定生防菌YB-05及小麦全蚀病菌GGT007对小麦叶片和根部抗性相关酶的影响。结果表明,小麦经生防菌与病原菌混合处理、病原菌处理、生防菌处理后,叶片和根部与植物防御抗病相关的PPO、POD、SOD、PAL、CAT防御酶活性均比对照组高,其中生防菌与病原菌混合处理后抗性相关酶活最高,叶片中PAL、POD、SOD、PPO、CAT酶活峰值达到46.705、16 829.274、104.687、97.44和1 259.565U/g,为对照组的1.74、2.44、2.27、2.40和2.42倍。根部PAL、POD、SOD、PPO、CAT酶活峰值达到131.536、56 424.79、1 977.04、22.564和206.241U/g,为对照组的1.65、1.52、2.57、2.07、1.74倍。表明枯草芽胞杆菌YB-05和小麦全蚀病菌GGT007均能诱导小麦叶片和根部的防御酶活性增强,两者共同处理后小麦叶片和根部5种防御酶活性高于单独处理,说明枯草芽胞杆菌YB-05和小麦全蚀病菌GGT007共同诱导具有协同增效作用。     

黄腐酸处理对苹果树腐烂病菌的抑制作用及对苹果树防御酶活性的影响

黄腐酸作为一种广谱性植物生长调节剂,具有稳定可靠的抗逆增产效果。本试验以黄腐酸为生长调节剂,研究其对苹果树腐烂病菌(Valsa mali)的抑制作用及对苹果树皮抗腐烂病的影响。试验结果表明,黄腐酸能抑制苹果树腐烂病菌菌丝的生长,浓度越大抑制效果越明显。经黄腐酸处理后,苹果树腐烂病组织中SOD、POD、PAL和CAT均呈现先升高后降低的趋势。其中黄腐酸处理后SOD活性于14d达到峰值,而其他酶活性均在21d达到最大值。说明黄腐酸能显著提高苹果树体内相关防御酶系的活性,很大程度上提高了植物的免疫力,即增强了苹果树的抗病性。     

不同地理种群二化螟滞育和解除滞育幼虫的抗逆性酶活性比较

测定了不同地理种群二化螟滞育和非滞育幼虫的过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、乳酸脱氢酶(LDH)和ATP酶的活性。不同地理种群二化螟滞育幼虫体内5种抗逆性酶的活性没有显著差异;解除滞育幼虫体内的抗逆性酶活力随着纬度的降低而上升,长沙种群的酶活性明显高于哈尔滨种群的酶活性;滞育幼虫体内CAT、POD和SOD酶活性高于解除滞育幼虫体内的酶活性,而ATP和LDH的活性解除滞育幼虫高于滞育幼虫。二化螟滞育幼虫体内酶活力的增高和下降与抗寒有着较密切的关系。不同虫态体内的5种抗逆性酶的活性测定结果显示老熟幼虫体内的CAT、POD和SOD酶活性低于蛹期,而ATP和LDH酶的活性老熟幼虫高于蛹期。     

干旱胁迫下蚕豆叶片抗氧化酶活性的变化

抗氧化防御系统在植物抗旱中发挥着极大的作用.本试验采用PEG胁迫和叶片35℃烘干处理的方法,研究了模拟干旱胁迫条件下蚕豆叶片SOD、POD、CAT活性变化.结果表明,三种抗氧化酶随胁迫时间的延长活性升高;随胁迫程度增加SOD活性活性降低,POD和CAT活性变化规律性不明显.总体而言,SOD活性对胁迫的耐受性更强.     

夜蛾斯氏线虫对菜青虫几种保护酶活力的影响

为探索昆虫病原线虫对菜青虫保护酶活力的影响,分别用10、50、100头夜蛾斯氏线虫（Steinernema feltiae）侵染4龄菜青虫（Pieris rapae）,对侵染后菜青虫体内超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活力变化进行了研究。结果表明,接入线虫后,菜青虫的SOD活力显著上升。16 h时各处理的SOD活力均达到最大值,10、50、100头线虫处理的菜青虫SOD活力分别为44.266 7、49.866 7、68.033 3 U/g,均显著高于对照的35.033 3 U/g（p<0.01或p<0.05）,3种线虫剂量处理之间也存在显著差异（p<0.01或p<0.05）。POD的活性在接虫后8 h各处理均显著高于对照（p<0.05）,酶活性随侵染线虫数量的增加而增大,到24 h以后酶的活性开始显著下降,线虫剂量越大下降越快。CAT活力在处理后均显著上升,16~32 h各处理均维持在较高的水平,32 h以后开始显著下降。这反映出菜青虫在昆虫病原线虫侵染初期防御能力增强,16~32 h以后防御能力显著下降。     

8种绢蒿属植物幼苗抗氧化保护系统研究

在土培条件下研究了民勤绢蒿Seriphidium minchiinense、针裂叶绢蒿S. sublessingianum、西北绢蒿S. nitrosum、伊犁绢蒿S. transiliense、博洛塔绢蒿S. borotalense、蛔蒿S. cinum、沙湾绢蒿S. sawanense和新疆绢蒿S. kaschgaricum等8种绢蒿属植物幼苗抗氧化保护系统随生育期的变化.结果表明:8种绢蒿属植物幼苗随生育期后延,叶片MDA、可溶性糖、POD活性先升后降,可溶性蛋白表现出"升-降-升"趋势,SOD和CAT活性分别出现持续下降和持续上升趋势.8种绢蒿幼苗保护酶活性、MDA、可溶性糖和可溶性蛋白含量存在差异,针裂叶绢蒿MDA含量最高,西北绢蒿MDA含量最低.MDA与可溶性糖极显著负相关,与SOD显著负相关.不同指标变化趋势说明在幼苗生长前期主要依靠CAT、POD和非酶性保护系统抵抗不良环境,而后期抵抗作用主要源于SOD和非酶性保护系统.8种绢蒿幼苗中,抗逆性强的有西北绢蒿、民勤绢蒿、博洛塔绢蒿、沙湾绢蒿和蛔蒿,抗逆性较强的有新疆绢蒿和伊犁绢蒿,抗逆性最弱的是针裂叶绢蒿.种间抗逆性的差异是它们对各自生长环境适应的结果.