丁布胁迫对亚洲玉米螟危害程度及生长发育的影响

异羟肟酸及其衍生物是广泛存在于玉米等禾本科作物中的一种广谱抗性物质,丁布（DIM-BOA）是玉米植株中含量最大的异羟肟酸。为了明确不同丁布含量的玉米品种对亚洲玉米螟危害和生长发育的影响,采用高效液相色谱法测定了11个玉米品种五叶期的丁布含量;室内条件下在玉米叶片上人工接虫,调查亚洲玉米螟在11个玉米品种上的危害程度;用丁布含量依次降低的登海662、浚单20、隆玉602品种（P＜0.05）叶片饲喂亚洲玉米螟初孵幼虫,探讨不同含量丁布胁迫下亚洲玉米螟生长发育的变化。结果表明,不同玉米品种间丁布含量差异显著,登海662含量最高,德单5号含量最低。接种亚洲玉米螟后,丁布含量较低的德单5号、隆玉602、新单36、金骆驼335品种的花叶指数均大于40％,随着玉米品种丁布含量的增加,玉米螟的危害程度逐渐减轻。亚洲玉米螟幼虫发育历期和幼虫＋蛹总历期在取食3个玉米品种处理之间具有差异,其中取食隆玉602的幼虫发育历期和总发育历期最短,取食浚单20的处理最长。取食3个玉米品种的亚洲玉米螟均不能正常交配产卵和完成世代周期,其化蛹率、蛹质量和羽化率均随玉米品种丁布含量的降低而升高。     

取食不同寄主植物对草地贪夜蛾幼虫体内3类酶活性的影响

[目的]明确取食不同寄主植物对草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)幼虫体内消化酶、保护酶和解毒酶活性的影响,为进一步探究草地贪夜蛾的寄主选择及适应机制提供理论依据.[方法]在室内用玉米、小麦、马铃薯和烟草4种寄主植物叶片饲喂草地贪夜蛾初孵幼虫至5龄,测定取食不同寄主植物后草地贪夜蛾体内消化酶(脂肪酶、胃蛋白酶和α-淀粉酶)、保护酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)]和解毒酶[谷胱甘肽S-转移酶(GST)、羧酸酯酶(CarE)、多功能氧化酶(MFO)和细胞色素P450(CYP450)]的活性变化,并比较4种寄主植物叶片次生代谢物(总酚、单宁和类黄酮)及营养物质(可溶性糖和可溶性蛋白质)含量,分析草地贪夜蛾幼虫体内酶活变化与寄主植物次生代谢物及营养物质含量的相关性.[结果]取食马铃薯叶片的草地贪夜蛾幼虫体内脂肪酶和胃蛋白酶活性均高于或显著高于取食其余3种寄主植物叶片的草地贪夜蛾幼虫(P<0.05,下同),而取食烟草叶片的草地贪夜蛾幼虫体内α-淀粉酶活性(0.48±0.08 U/mg)最高,显著高于取食其他3种寄主植物叶片的草地贪夜蛾幼虫.取食马铃薯叶片的草地贪夜蛾幼虫体内SOD和POD活性均显著高于取食其他3种寄主植物叶片的草地贪夜蛾幼虫,而取食烟草叶片的草地贪夜蛾幼虫体内CAT活性最高(225.54±51.56 U/mg),是取食玉米叶片草地贪夜蛾幼虫的2.71倍.取食马铃薯和烟草叶片的草地贪夜蛾幼虫体内GST、CYP450和MFO活性均高于取食玉米和小麦叶片的草地贪夜蛾幼虫,其中取食马铃薯和烟草叶片的草地贪夜蛾幼虫体内GST活性(100.50±4.71和98.69±6.21 U/mg)显著高于取食玉米和小麦叶片的草地贪夜蛾幼虫GST活性(54.85±1.94和70.62±4.04 U/mg);而CarE活性在取食烟草叶片的草地贪夜蛾幼虫体内最高,为184.79±9.05 U/g.4种寄主植物叶片中总酚、单宁和类黄酮含量均表现为马铃薯>玉米>小麦>烟草,而可溶性糖含量在小麦叶片最高(18.65±1.08 mg/g),可溶性蛋白含量以马铃薯叶片最高(306.30±29.07 mg/g),烟草叶片的可溶性糖和可溶性蛋白含量均最低.皮尔森线性相关系数分析结果表明,取食不同寄主植物叶片的草地贪夜蛾幼虫体内部分消化酶和保护酶活性与寄主植物营养物质和次生代谢物含量显著相关.[结论]草地贪夜蛾在不同寄主植物上表现出较强的生理可塑性,其幼虫可通过调节体内消化酶活性,最大限度地利用营养物质含量不同的寄主植物,并通过调节保护酶和解毒酶活性增强对寄主植物次生代谢物或有毒物质的适应性,从而实现其寄主谱的扩张.     

Bt杀虫蛋白在亚洲玉米螟幼虫体内组织中的分布

采用ELISA法检测了亚洲玉米螟取食转基因玉米后,Bt杀虫蛋白(Cry1Ab杀虫蛋白)在幼虫体内组织中的分布情况.结果表明,中肠和血淋巴中Bt杀虫蛋白含量最高,分别为267 ng·g-1和417 ng·g-1,丝腺、脂肪体、马氏管的含量较低,生殖器官中未检测到Bt杀虫蛋白;幼虫取食转基因玉米3d后改喂普通玉米的亚洲玉米螟发育成的蛹、成虫及卵中不含Bt杀虫蛋白.     

羊骨胶原肽对去卵巢大鼠的骨质改善作用

[目的]探讨羊骨胶原肽(collagen peptide,CP)对去卵巢大鼠的骨质改善作用,为畜骨的高值利用和骨质疏松非药物防治的研发提供试验依据。[方法]切除大鼠双侧卵巢,设置切卵巢组(OVX)、雌激素组(E_2)、羊骨胶原肽的高、中、低剂量组(CP-H、CP-M、CP-L),另设假手术组(SHAM)。各组8只,饲喂基础日粮,CP各剂量组灌胃相应受试物,SHAM组和OVX组灌胃等体积蒸馏水,E_2组注射雌激素。灌胃9 w后处死大鼠,取股骨进行骨密度、骨矿物质、羟脯氨酸含量测定,并测定血清PINP及β-CTx水平。[结果]OVX组骨密度((1.767±0.031) g·cm~(-3))、骨矿物质(Ca、Mg、Zn、Mn)((9.73±0.14) mg·g~(-1),(0.34±0.01) mg·g~(-1),(30.48±1.48)μg·g~(-1),(1.70±0.24)μg·g~(-1))以及羟脯氨酸含量((1.922±0.12)μg·mg~(-1))均显著低于SHAM组((2.283±0.47) g·cm~(-3),(12.59±2.78) mg·g~(-1),(0.49±0.10) mg·g~(-1),(33.78±0.43)μg·g~(-1),(1.94±0.29)μg·g~(-1),(2.258±0.22)μg·mg~(-1)),血液PINP((3 528.37±154.74) pg·mL~(-1))和β-CTx((529.67±23.63) pg·mL~(-1))水平显著高于SHAM组((2.283±0.47) g·cm~(-3),(2 258.55±140.87) pg·mL~(-1),(370.98±61.89) pg·mL~(-1)),说明骨质疏松模型建模成功,CP各剂量组和E_2组骨密度、所测骨矿物质含量、羟脯氨酸含量均显著高于OVX组,血清PINP及β-CTx水平显著低于OVX组(P0.05)。[结论]羊骨胶原肽可提高去卵巢大鼠股骨密度,抑制骨矿物质和骨有机质的丢失,降低血清骨代谢标志物水平,从而具有骨质改善作用。     

华北玉米农田大气/植被界面氨气和铵盐动态变化研究

为系统研究大气/植被界面还原性氮(氨气和铵盐,NHx)的动态变化,选择华北典型玉米农田生态系统,于2016年8月和9月开展了2次综合观测实验,同步采集并测量了植被冠层大气中氨气和铵盐浓度(气溶胶和降水)、玉米叶片和土壤中铵盐含量。结果表明:实验期间(玉米抽穗期和花粒期),植被冠层氨气和铵盐浓度的平均值分别为30.6±6.8μg·m~(-3)和5.9±3.3μg·m~(-3),变化范围分别为21.1~37.6μg·m~(-3)和2.1~8.0μg·m~(-3);降水过程造成植被冠层的气溶胶铵盐浓度下降了75%,这一比例(被降水湿清除的效率)显著高于氨气。玉米叶片中铵盐含量从植株顶端到底部呈现下降趋势,变化范围为0.17~0.25 mg·g~(-1)(抽穗期)和0.74~1.20 mg·g~(-1)(花粒期),且呈现随温度升高而升高的日变化特征。抽穗期植株氨气补偿点为1.9±1.4μg·m~(-3),远低于大气氨气浓度31.4±4.8μg·m~(-3);花粒期植株氨气补偿点52.0±30.7μg·m~(-3),高于大气氨气浓度29.3±11.7μg·m~(-3)。8月10—13日玉米抽穗期,大气活性氮通过降水、气体和气溶胶3种途径输入到农田的总量约25 mg N·m~(-2)·d~(-1),是农田土壤和作物可利用氮的重要来源。农田氮管理中需要充分考虑植被与冠层大气氨的交换过程。     

河口区淡水与微咸水潮汐湿地CH_4和CO_2的产生速率

通过室内培养试验研究盐度差异对闽江河口短叶茳芏潮汐湿地CH_4和CO_2的产生速率以及土壤理化性质的影响.结果显示,淡水湿地和微咸水湿地土壤CH_4的产生速率分别为0.03~0.76μg·g~(-1)·d~(-1)和0.01~0.22μg·g~(-1)·d~(-1),平均值分别为(0.27±0.06)μg·g~(-1)·d~(-1)和(0.10±0.03)μg·g~(-1)·d~(-1).土壤CO_2产生速率分别为0.44~6.68μg·g~(-1)·d~(-1)和0.64~6.77μg·g~(-1)·d~(-1),平均值分别为(3.03±0.42)μg·g~(-1)·d~(-1)和(3.47±0.41)μg·g~(-1)·d~(-1).淡水湿地土壤CH_4的产生速率显著高于微咸水湿地(P<0.05),而2个潮汐湿地土壤CO_2的产生速率并无显著差异.微咸水湿地的电导率、pH、总碳(TC)、总磷(TP)均极显著高于淡水湿地(P<0.01),总氮(TN)含量显著高于淡水湿地(P<0.05).相关分析显示,土壤CH_4和CO_2产生速率主要受温度、电导率、pH、TC、TN、TP的影响.     

奶牛饲粮中添加浓缩苜蓿叶蛋白或维生素E对奶牛产奶量、乳成分和牛奶中高纯度多不饱和脂肪酸氧化稳定性的影响

饲粮中添加类胡萝卜素、浓缩苜蓿叶蛋白(APC)可提高牛奶中高纯度多不饱和脂肪酸的氧化稳定性。试验将6头泌乳期荷斯坦奶牛(平均产奶天数224±18 d)分配到变形的3×3拉丁方阵中(试验期为21 d,预试期14 d),饲粮中添加APC或VE,观察其对产奶量、乳成分及牛奶中高纯度多不饱和脂肪酸的影响。各组试验日粮物重比例不同,CTL组含豆粕9%;VE组含豆粕9%,并添加VE 300 U·kg~(-1);APC组含有APC 9%。奶牛皱胃每天注入亚麻籽油450 g·d~(-1)。试验结果表明,与试验期前相比,试验期牛奶中顺式-9、顺式~(-1)2 18:2脂肪含量从1.08±0.13%增长到3.9±0.40%(X±SD),同时顺式-9、顺式~(-1)2、顺式~(-1)5 18:3脂肪含量从0.40±0.04%增长到14.27±1.81%。APC组牛奶产量为14.7 kg·d~(-1),与CTL组13.4 kg·d~(-1)相比有增高趋势,远高于VE组的13.0 kg·d~(-1)。APC组牛奶中蛋白质含量为518 g·d~(-1),高于VE组的445 g·d~(-1),但与CTL组的483g·d~(-1)相比,无显著差异(P0.05)。结果表明,奶牛饲料中添加APC,氮的利用效率更高(牛奶中含氮26.1%),而CTL组为23.0%,VE组为22.9%。APC组牛奶脂肪中叶黄素含量增加到252μg·g~(-1),而CTL组为204μg·g~(-1),VE组为190μg·g~(-1)。APC组牛奶脂肪中的VE含量为34.5μg·g~(-1),高于CTL组的19.0μg·g~(-1),但显著低于VE组的44.9μg·g~(-1)。APC组新鲜牛奶中的氧化还原电位为152 m V与VE组的144 m V相近,但低于CTL组的189 m V。各组间溶解氧含量之间差异显著(8.1±1.5 mg·L~(-1)),共轭二烯氢过氧化物无显著变化(2.7±0.5 mmol·L~(-1))。APC组挥发性脂质氧化产物浓度(如丙醛、己醛、顺-4-庚烯醛、1-辛烯-3-酮)与CTL组相比,有降低趋势,VE组除己醛降低40%外,其余结果与APC组相似。试验结果表明,泌乳奶牛饲粮中添加APC可提高日粮中蛋白质的含量;改善日粮中N的利用率,可作为采前技术来提高牛奶抗氧化水平来减少氧化。     

不同沙棘种质叶和茎的5-羟色胺和香豆素含量比较分析

5-羟色胺和香豆素均为天然抗癌生物活性成分。为比较不同沙棘种质叶和茎的5-羟色胺和香豆素含量差异。以8份不同沙棘种质的叶和茎为试验材料,采用甲醇法提取沙棘叶和茎的5-羟色胺和香豆素;利用液相色谱串联质谱仪(LC-MS/MS)测定5-羟色胺和香豆素含量。结果表明:沙棘茎的5-羟色胺含量为840~4 410μg·g~(-1),香豆素含量为11.97~25.73μg·g~(-1),叶片的5-羟色胺和香豆素含量分别为12.50~213.75μg·g~(-1)和10.29~21.08μg·g~(-1);在同一沙棘种质中,茎的5-羟色胺含量显著高于叶片,而香豆素含量在叶和茎间相差较小;品系2016-03茎的5-羟色胺和香豆素含量均最高,分别为4 410和25.73μg·g~(-1)。     

矿质营养和有机质对大蒜鳞茎鲜重及大蒜素含量的影响

本文探讨了不同矿质元素及有机质对大蒜鳞茎鲜重及大蒜素含量的影响。结果表明,氮、磷、钾、铜、锌和有机质可显著提高鳞茎鲜重,且在一定范围内,随有效成分的增加鳞茎鲜重增加；但大蒜素含量的变化各异。鳞茎鲜重分别在土壤有效氮含量110．53μg·g~(-1)、有效磷60．22μg·g~(-1)、有效钾136．77μg·g~(-1)、有效铜7．52μg·g~(-1)、有效锌12．52μg·g~(-1)和土壤有机质含量为1．71%时达最大值。而大蒜素含量却分别在土壤有效氮含量129．61μg·g~(-1)、有效磷23．56μg·g~(-1)、有效钾155．65μg·g~(-1)、有效铜5．60μg·g~(-1)、有效锌11．33μg·g~(-1)和有机质含量为0．98%时最高。     

昆虫取食和机械损伤对棉花和玉米脂氧合酶活性的诱导作用

脂氧合酶(LOX)是植物防御反应中的关键酶,脂氧合酶途径的产物包括茉莉酸、绿叶挥发物等,在植物防御反应中起着重要作用.为了明确脂氧合酶在昆虫取食和机械损伤诱导植物通信中的作用,以棉花、玉米为研究对象,分析不同处理(包括棉蚜取食和机械损伤诱导棉花及其相应挥发物诱导邻近玉米、玉米螟取食和机械损伤诱导玉米及其相应挥发物诱导邻近棉花)的诱导防御机制,测定不同方法处理24、48、72 h后棉花、玉米的脂氧合酶的活性.结果表明,昆虫取食和机械损伤不仅会诱导棉花、玉米植株的LOX活性升高,还能诱导邻近健康植株的LOX活性升高.研究结果表明,脂氧合酶在昆虫取食和机械损伤诱导的棉花、玉米间通信中起作用.