木薯种质对朱砂叶螨的抗性评价

在建立切实可行的木薯抗螨性评级标准的基础上,对国家木薯种质资源圃227份核心木薯种质进行抗朱砂叶螨的抗性评价,并探讨抗、感性稳定的8份木薯种质对朱砂叶螨生长发育与繁殖的影响。结果表明:227份被评价的核心木薯种质中对朱砂叶螨高抗的种质2份,抗性种质4份,中抗种质116份,感性种质87份,高感种质18份;抗性木薯种质对朱砂叶螨的发育与繁殖具有显著的影响,取食高抗种质C1115和缅甸种叶片后朱砂叶螨雌雄成螨均不能存活,与取食高感种质ZM9066、CM1210-10、瑞士F21和BRA900相比,取食抗性种质哥伦比亚4D和PII167后,朱砂叶螨的发育历期显著延长,平均每雌螨产卵量显著减少,后代卵的孵化率显著降低,雌、雄成螨寿命均显著缩短。本研究结果为深入开展木薯抗螨性机理、抗螨种质的挖掘及其利用研究提供了理论基础。     

朱砂叶螨为害前后抗、感木薯品种叶组织中无色花青素还原酶活性差异分析

为了解木薯单宁酸合成关键酶无色花青素还原酶(leucoanthocyanidin reductase,LAR)在木薯抗螨中的功能与作用,本研究分析朱砂叶螨为害前后抗、感木薯品种不同叶龄组织LAR酶活性变化差异。结果表明:朱砂叶螨为害1、8 d时,高感木薯品种BRA900的未展开叶、展开幼嫩叶、顶芽下第3叶、中下部叶片的LAR酶活性分别为螨害前的1.38倍和1.44倍、1.33倍和1.48倍、1.42倍和1.43倍、0.82倍和0.50倍,除了中下部叶片螨害8 d的LAR酶活性显著降低外,其余叶片LAR酶活性在螨害前后均无显著差异(p<0.05);朱砂叶螨为害1、8 d时,高抗木薯品种C1115的未展开叶、展开幼嫩叶、顶芽下第3叶、中下部叶片的LAR酶活性则分别比螨害前显著提高2.13倍和2.41倍、2.02倍和2.09倍、2.02倍和2.04倍、2.01倍和2.03倍(p<0.05)。上述结果为阐明LAR酶活性显著提高与木薯品种抗螨能力的相关性及田间朱砂叶螨主要为害木薯中下部叶片提供了初步证据。      

47份木薯资源对朱砂叶螨的抗性鉴定及其抗性机理的初步研究

以47份木薯资源为材料,通过田间螨害情况调查,评价并鉴定木薯品种的朱砂叶螨抗性级别,同时对其中8份不同抗性木薯品种的形态学特征和生理生化特性进行调查及检测,研究木薯对朱砂叶螨的抗性与植株外部形态、叶片营养及生理生化特性的关系。结果表明:47份资源共包含4种抗性级别,分别为R、MR、S和HS,抗性最高的品种为食用木薯品种SC9和ST-1;未发现木薯品种螨害指数与株高、分枝部位、分枝数、叶形、叶片质地、裂叶长、裂叶宽、叶厚等植株形态学特征及氢氰酸含量、单宁含量、粗蛋白含量、可溶性糖含量间的相关关系;螨害指数与SPAD值间呈显著负相关关系,相关系数为-0.741。木薯对朱砂叶螨的抗性可能是各营养成分和生理指标等影响因素综合作用的结果,或者是在某一个指标达到对朱砂叶螨取食性产生作用的临界点时,才会对抗性起决定作用。SPAD值可作为木薯的朱砂叶螨抗性鉴定指标之一。     

朱砂叶螨转录因子TcNrf2对抗氧化酶基因表达的调控功能初步研究

转录因子Nrf2对模式生物抗氧化酶的调控起关键作用,但迄今为止尚未见Nrf2具有对害螨抗氧化酶调控功能相关报道。本研究将模式生物研究中已知的Nrf2基因抑制剂、激活剂处理朱砂叶螨,通过抑制、激活其转录因子TcNrf2的表达,研究其对下游调控的抗氧化酶基因TcSOD和TcCAT表达的影响。结果表明,采用抑制剂护鸦胆子苦醇处理时,朱砂叶螨取食抗、感木薯品种1、4、8d后,TcNrf2、TcSOD和TcCAT的基因表达量均显著降低,而采用抑制剂视黄酸处理时上述基因表达不受影响;采用激活剂特丁基对苯二酚和二噻环戊二烯硫酮分别处理后,朱砂叶螨TcNrf2、TcSOD和TcCAT的基因表达量均显著提高,说明TcNrf2及其调控的TcSOD和TcCAT基因表达量变化趋势具有一致性。本研究从分子水平直接证明TcNrf2基因在木薯抗螨中具有重要作用,为木薯抗螨分子机理研究奠定理论基础。     

木薯叶片厚度、蜡质含量和气孔密度与抗朱砂叶螨的关系

为明确不同木薯品种的叶片组织结构与抗朱砂叶螨的关系,通过对木薯田间螨害情况的调查,计算出感、抗性稳定的感螨品种华南101、华南124和抗螨品种华南7号、华南13号的螨害指数,同时对叶片的相关物理性状进行测定,分析了叶片厚度、蜡质含量和气孔密度与木薯抗朱砂叶螨的关系。结果表明:4份木薯种质华南101、华南124、华南7号和华南13号的螨害指数依次为89.2%、65.8%、38.3%和0.8%;木薯叶片厚度与螨害指数呈显著负相关;气孔密度与螨害指数呈显著正相关;蜡质含量与螨害指数无显著相关性。上述结果为深入探究木薯抗螨机制提供了初步的理论基础。     

朱砂叶螨为害前后抗、感木薯品种叶组织营养物质含量差异分析

为了明确营养物质在木薯抗螨性中的重要作用,在获得遗传稳定的抗、感螨参照标准木薯品种的基础上,采用分光光度法开展了朱砂叶螨为害前后抗、感螨参照标准木薯品种叶组织中营养物质含量的差异分析。结果表明：朱砂叶螨为害1、4、8 d的抗螨参照标准木薯品种C1115叶组织中的游离氨基酸（FAA）、可溶性糖（WSS）、可溶性氮（SN）含量均显著降低,分别是为害前的69.69%、69.29%和63.42%,73.16%、73.71%和72.75%,45.97%、46.21%和46.13%（P<0.05）;但糖氮比（S/N）显著升高,是为害前的159.15%、159.46%和157.83%（P<0.05）,游离脯氨酸（Pro）含量无显著变化。螨害1、4、8 d的感螨参照标准木薯品种BRA900叶组织中的FAA含量和WSS含量与为害前无显著差异,SN含量显著升高,是为害前的148.50%、148.73%和148.77%;S/N显著降低,是为害前的62.61%、61.48%和61.92%;Pro含量显著升高,是为害前的373.82%、367.33%和362.61%,但为害前后无显著性差异（P<0.05）。     

朱砂叶螨为害对木薯光合特性的影响

为了探讨朱砂叶螨(Tetranychus cinnabarinus Boisduval)为害损失理论基础,从叶绿素含量与光合特性相关的保护酶活性2个层次探讨朱砂叶螨为害对木薯光合特性的影响,以期为深入开展木薯螨害损失机理和及时监测与防控提供理论依据.结果表明:朱砂叶螨为害显著降低木薯叶片的叶绿素含量,但对不同的光合特性保护酶活性的影响不同.木薯叶片多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性随着为害程度(每叶接螨数量)的增加和为害时间的延长呈显著上升趋势,但当每叶接45、55头朱砂叶螨时,其活性随着为害程度(每叶接螨数量)的增加和为害时间的延长先显著上升后显著下降;朱砂叶螨为害显著降低了木薯叶片抗坏血酸过氧化物酶(AsA-POD)和酯酶(α-NA EST/B-NA EST)的活性,但对木薯叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性无显著影响.上述结果为及时有效防控朱砂叶螨的发生、为害及为害损失机理的深入探讨奠定了基础.     

木薯种质花期观察和亲和力的初步研究

主要概述了我国木薯种质的开花习性，同时对不同时段授粉的稔实率，不同种质作为亲本的稔实率进行了统计分析。     

拟小食螨瓢虫对木薯朱砂叶螨的行为反应与空间分布相关性

拟小食螨瓢虫对小薯上朱砂叶螨种群数量具有一定的控制作用.为研究利用拟小食螨瓢虫控制朱砂叶螨,在观察拟小食螨瓢虫成虫对朱砂叶螨成、若螨和卵的逐日捕食量基础上,测定拟小食螨瓢虫对不同密度朱砂叶螨+螨害木薯叶VS健康木薯叶的选择性,调查拟小食螨瓢虫和朱砂叶螨在木薯上的空间分布相关性.结果表明:①拟小食螨瓢虫羽化后第3天对朱砂叶螨成、若螨和卵的捕食量达最大值,并趋于稳定.②当朱砂叶螨若螨和成螨密度为30头/叶及40头/叶时,拟小食螨瓢虫显著地趋向朱砂叶螨+螨害木薯叶复合体;(③当朱砂叶螨若螨和成螨在木薯上的分布数量分别为41.90头和32.60头时,拟小食螨瓢虫在木薯上的分布数壁达最大;(④天敌拟小食螨瓢虫对木薯朱砂叶螨的行为选择与二者在木薯上的空间分布之间存在正相关关系.本研究结果可为探讨拟小食螨瓢虫对木薯朱砂叶螨的选择机制,以便更好地利用其控制木薯朱砂叶螨为害提供科学依据.     

武鸣县木薯朱砂叶螨发生规律初探

2009～2010年,在广西区武鸣县开展不同木薯品种、不同栽培方式、不同间套种作物的朱砂叶螨（红蜘蛛）发生规律研究。结果表明：木薯朱砂叶螨有2个发生高峰期,第1次高峰期在7～8月份,第2次高峰期在11月份;耐朱砂叶螨危害的木薯品种是华南8号;起畦覆盖地膜和间套种短期作物,可减轻木薯上朱砂叶螨的危害。     

木薯一个假定的NBS类抗病基因的获得及其功能分析

根据已克隆植物NBS类抗病基因的保守结构域设计一对简并引物,以抗细菌性枯萎病木薯种质E1340基因组DNA为模板,通过PCR扩增获得大小约0.5 kb的产物。该产物克隆、测序后比对木薯基因组数据库,分别获取其上下游各1.7 kb和2.0 kb的序列,进行基因预测。预测结果表明,扩增到的序列位于一个预测基因内,该基因命名为SNB1。序列分析表明,该基因编码986 aa,具有NBS类抗病基因的结构特征,是一个假定的抗病基因,可能在木薯抗细菌性枯萎病过程中发挥重要作用。     

国内603份木薯种质对细菌性枯萎病抗性评价

细菌性枯萎病是当前我国木薯生产中的第一大病害。比较剪叶、针刺和喷雾等接种方法,发现剪叶法适用于大批量的种质抗性评价。采用剪叶法完成了603份木薯种质的抗性评价,结果表明高抗种质仅有6份,绝大多数种质均表现出一定的感病性。在广东省开平市进行29份木薯种质的田间发病情况调查,结果表明华南系列、桂热系列等主栽种质均不抗病。