不同品种香蕉抗枯萎病效果及抗性生理研究

通过盆栽试验研究了向土壤中接种尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种(FocTR4)后不同抗枯萎病香蕉品种发病率、根际可培养微生物及防御酶活性的变化。结果表明:试验处理中香蕉枯萎病发病率随着FocTR4接种浓度的增加而上升,但在相同浓度处理下,抗病品种发病率显著低于感病品种;各品种香蕉发病率与根际土壤可培养镰刀菌数量均呈显著正相关关系。抗病品种过氧化物酶(POD)、几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性高于感病品种,而与多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性存在一定的相关性。说明香蕉抗病性与香蕉根际土壤微生物群落结构及香蕉本身防御酶活性有关。     

茉莉酸介导的丛枝菌根真菌诱导植物抗病性研究进展

丛枝菌根（arbuscular mycorrhizal,AM）真菌能与植物根系建立共生体提高植物抗病性。植物激素茉莉酸（jasmonic acid,JA）参与AM的形成,介导AM真菌诱导的植物抗病性。目前,关于AM真菌诱导的植物抗病性内容较为丰富,但是关于JA介导的AM真菌诱导的植物抗病性却有待进一步研究。本文首先总结了JA对AM形成和AM对植物内源JA积累的影响;其次介绍了AM真菌对植物抗病性影响及诱导机制;最后从诱导形成防御结构、提高酶活性及合成防御蛋白、诱导次生代谢物质合成、诱导调控信号分子、JA与其他激素相互作用五个方面探讨了JA在AM真菌诱导抗病性中的作用,并对本领域的研究方向进行展望,以期为植物病害防治和菌根研究提供可借鉴的思路。     

杨树体内苯丙烷代谢与其对溃疡病抗性的关系

 本文采用组培愈伤组织接种法研究了不同抗病类型的杨树品种受溃疡病菌(Dothiorella gregaria Sacc.)侵染后苯丙氨酸解氨酶活性以及绿原酸和木质素含量的变化与抗病性的关系。纳果发现,受病菌侵染后各品种的苯丙氨酸解氮酶活性都有一个明显消长过程,但抗病品种的酶活性升高的幅度大(为感病品种的2倍),持续的时间也长;伴随酶活性的变化,各品种的绿原酸含量也发生明显变化,与感病品种相比,抗病品种的绿原酸不仅出现得早,而且积累的量也大(为感病品种的三倍);木质素的增量也与品种的抗病性呈正相关。上述结果表明,杨树对溃疡病的抗性与苯丙氨酸解氨酶的活性密切相关,该酶在抗病中的作用是通过其控制的代谢产物得以表达。     

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。     

小麦种质N9820抗白粉病的特异基因表达谱分析

小麦白粉病是由白粉菌(Blumeria graminis f.sp.tritici)引起的世界性真菌病害之一,白粉病原菌的生理小种多,毒性变异速度快,很容易造成品种抗病性的丧失。培育抗病新品种有两种基本措施,一是发现与利用新的抗病基因;二是诱导防御     

防御酶系对山茶灰斑病诱导抗性的响应

为揭示水杨酸(SA)诱导山茶产生抗病性反应机制,采用琼脂平板法测定了SA对山茶灰斑病菌Pestalotiopsis guepinii ( Desm.) Stey的影响.结果表明,浓度为0～5 mmol/L的SA对该菌的生长没有抑制作用.用SA喷雾涂布叶片诱导山茶抗性,其植株内过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO )、过氧化氮酶(CAT)、苯丙氛酸解氨酶(PAL)等防御酶时山茶灰斑病菌诱导信号有不同响应.诱导并挑战接种处理的植株体内上述酶活性比只诱导不接种处理上升速度快,不同浓度的SA诱导及诱导后挑战接种植株体内的POD,PPO,CAT,PAL活性与SA浓度呈正相关.各防御酶活性与感病指数的相关性分析表明,CAT活性与感病指数显著负相关(r = - 0.9730),除PPO与感病指数的相关系数很低外,其它酶均较高,尽管未达到显著水平,但仍说明POD,PAL在诱导山茶抗病性中具有重要作用.     

小麦品种对白粉病抗病性与过氧化物酶的关系

 不同抗白粉病小麦品种接种白粉菌后过氧化物酶均呈现两个酶活峰,峰Ⅰ出现在病菌分生孢子梗期,峰Ⅱ出现在分生孢子期。峰Ⅰ的相对酶活性与小麦品种的抗病性呈正相关。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳扫描的结果显示峰Ⅰ中的高分子量(28,000道尔顿以上)酶带与植株的抗病性有密切关系。高抗品种MN 7213的同工酶谱多一条酶带,可能是抗性基因表达的结果。高感品种VilelaMar.的同工酶谱则在个别酶带上有所加强。     

棉花对枯、黄萎病的抗性与过氧化物酶活性的关系

 目前防治棉花枯、黄萎病的主要措施是种植抗病品种,为了探讨抗病品种的抗病机制和有关的生化指标,1985年试验表明,棉花对枯、黄萎病抗性不同的棉种和品种的幼苗叶片内过氧化物酶活性差异显著,抗病性强弱与酶活性有关。     

玉米抵御鞘腐病菌侵染的生理机制

为深入探讨玉米抗鞘腐病的机制,以高抗品种浚单20、9058及中抗品种郑单958、郑58为材料,测定了接种层出镰孢后苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶、木质素含量及抗病相关基因PR-1、PR-2a、LOX、MPI和GAPc的表达量.结果显示:接种后不同抗性材料叶鞘部位的防御酶活性均上升,多数在6h达到峰值,且高抗材料酶活性增幅较大;供试材料的木质素含量均上升,且高抗材料的含量高于中抗材料;PR-1、MPI、GAPc和PR-2a等抗病相关基因的表达呈上升趋势,而LOX的表达量变化趋势不明显.研究表明玉米对鞘腐病的抗性与防御酶活性、木质素含量及其抗病相关基因的表达量呈正相关.     

成株期抗条锈小麦品种的筛选和鉴定

采用CY32对492个小麦品种的温室苗期和田间成株期进行抗病性鉴定.结果表明,共有58个品种对CY32表现出成株抗病性,占供试品种的10.98%,其中表现高度抗锈型的品种14个,中度抗锈型品种38个,介于高抗与中抗之间的类型品种6个.这些品种可能具有高温抗病性.     

菜豆普通细菌性疫病菌在土壤和植株残体中的越冬能力

为评估菜豆普通细菌性疫病菌地毯草黄单胞杆菌菜豆致病变种或褐色黄单胞菌褐色亚种在土壤及植物残体中的越冬能力,对采自黑龙江、内蒙古、山西、河北及新疆的18块菜豆生产田的20份土壤及14份植物残体样品进行病原菌分离和鉴定。在MT选择性培养基上有12个土壤样品和13个植株残体样品提取液产生典型的类似黄单胞菌菌落。选取29个分离物进行致病性测定,有27个分离物对菜豆品种"英国红"致病。利用地毯草黄单胞杆菌菜豆致病变种和褐色黄单胞菌褐色亚种的特异性引物X4c/X4e及褐色黄单胞菌褐色亚种特异性引物Xf1/Xf2对29个分离物进行多重PCR检测,其中17个分离物为地毯草黄单胞杆菌菜豆致病变种,10个分离物为褐色黄单胞菌褐色亚种。结果表明,菜豆普通细菌性疫病菌可以在黑龙江、内蒙古、山西、河北的一些菜豆种植区的土壤及植株残体中越冬存活。     

芽胞杆菌CQBS03抑菌蛋白TasA基因的克隆及原核表达

为了探讨柑桔溃疡病生防菌芽胞杆菌Bacillus CQBS03菌株TasA基因的功能,采用PCR方法从CQBS03基因组DNA中扩增出编码TasA基因的全长DNA序列,并构建pEASY-E1/TasA原核表达载体,经大肠杆菌Escherichia coli表达获得TasA基因的融合表达蛋白,纸碟法检验融合蛋白对柑桔溃疡病菌Xanthomonas citri citri的抑制作用。结果显示,CQBS03菌株的TasA基因包含1个786 bp的完整开放阅读框（GenBank登录号为JQ309841）,编码261个氨基酸残基;该序列与来源于解淀粉芽胞杆菌B.amyloliquefaciens的1个已知同源TasA基因序列FJ713580的相似性达99.75%。原核表达产物经SDS-PAGE分析,检测到约31 kD的融合蛋白;纯化后的融合蛋白对柑桔溃疡病菌有明显的抑制作用,72 h后抑菌圈直径达11.5 mm。研究表明TasA基因是生防菌芽胞杆菌CQBS03抑制柑桔溃疡病菌的功能基因之一,并且该基因对原核表达宿主没有抑制作用,具有较好的开发利用前景。     

进境油菜籽中黑胫病菌和茎基溃疡病菌的检测

为准确鉴定从进境澳大利亚油菜籽样品中分离的真菌分离物,利用形态学特征、PCR检测、序列分析以及致病性测试等方法对分离物6382-43和6382-51进行了鉴定试验。结果表明,分离物6382-43的形态特征和油菜茎基溃疡病菌Leptosphaeria maculans相似,菌丝生长较慢,菌落边缘不规则,不产生色素。油菜茎基溃疡病菌特异性引物LmacF/LmacR检测为PCR阳性;ITS区序列和油菜茎基溃疡病菌的序列相似性为99.8%;接种幼嫩油菜子叶产生油菜茎基溃疡病的典型症状。分离物6382-51的形态特征和油菜黑胫病菌L.biglobosa相似,菌丝生长较快,菌落边缘规则,产生色素;油菜黑胫病菌特异性引物LbigF/LmacR检测为PCR阳性;ITS区序列和油菜黑胫病菌的序列相似性为100%;接种幼嫩油菜子叶产生油菜黑胫病的典型症状。根据分离物的形态特征、PCR检测结果、序列分析以及致病性测试结果,将进境澳大利亚油菜籽样品中的真菌分离物6382-43和6382-51分别鉴定为油菜茎基溃疡病菌Leptosphaeria maculans和油菜黑胫病菌L.biglobosa。     

Biological and biochemical responses of Biomphalaria alexandrina to some extracts of the plants Solanum siniacum and Artemisia judaica L.

The molluscicidal activity of cold water, boiled water, methanol, ethanol, acetone and chloroform extracts of Solanum siniacum and Artemisia judaica L. plants against Biomphalaria alexandrina snails was carried out. The tests revealed plant’s ethanol extract was more toxic to the snails than the other tested extracts. Therefore, it was tested against snails’ fecundity (M_x), reproduction rate (R₀) and their infection with Schistosoma mansoni miracidia. In addition, biochemical parameters and the activities of some enzymes in tissues of snails treated with the two tested plants were determined. As well, glucose concentration in snails’ hemolymph was evaluated. Exposure of B. alexandrina snails to plant’s ethanol extract led to a significant reduction in their survival and snails’ fecundity, reproduction rate. In addition, it caused a considerable reduction in the infectivity of S. mansoni miracidia to the snails. Also, it caused a reduction in number of cercariae per snail during the patent period and in the period of cercarial shedding. The results revealed that the glucose concentration in hemolymph and Lactate level in soft tissues of treated snails were increased (P < 0.001) while glycogen, total protein, the lipid content and the pyruvate level in snail’s tissues decreased (P < 0.001). The activities of lactic dehydrogenase (LDH), pyruvatekinase (PK) and cytochrome oxidase (CY) enzymes in homogenate of snail’s tissues were reduced (P < 0.001) in response to treatment with the two tested plants while protease (PR) activity increased (P < 0.001). It is concluded that the application of LC₂₅ of ethanol extract of S. siniacum and A. judaica L. may be helpful in snail control as it interferes with the snails’ biology and physiology.     

生防菌Alternaria amaranthi-3对反枝苋的防治效果

反枝苋Amaranthus retroflexus是一种世界性恶性杂草。为了确定微生物除草剂候选菌Alternaria amaranthi-3防除反枝苋的潜力,通过盆栽试验研究了接种浓度、露期和水乳剂型对A.ama-ranthi-3菌株致病力的影响。结果显示,接种浓度显著影响菌株的致病力,在48h露期条件下,接种孢子浓度为105个/mL时,菌株水剂对反枝苋幼苗生长抑制率为35.55%;浓度为107个/mL时,生长抑制率达到75.25%。露期对该菌株的致病力也有较大影响,在不保湿条件下,菌株水剂对反枝苋的生长抑制率为26.43%,而保湿48h处理的生长抑制率达到77.96%。Span80∶Tween80=1∶3的复配乳化剂和大豆油制备的水乳剂可显著降低露期对菌株防效的影响和提高菌株的致病力,无露期时,菌株水乳剂对反枝苋的生长抑制率达到88.35%,显著高于水剂;48h露期条件下,菌株水乳剂处理的生长抑制率为90.59%,而菌株水剂处理为77.96%。表明通过剂型的改进菌株Alternaria amaranthi-3能有效防除反枝苋。     

两株棒束孢菌的鉴定及其对茶卷叶蛾和茶小卷叶蛾的致病力

为明确分离自茶卷叶蛾和中华大刀螳僵虫的2株虫生真菌的归属及生防潜力,采用形态学特征和rDNA-ITS序列分析其分类地位,测定了其对茶卷叶蛾和茶小卷叶蛾幼虫的致病力,并初步筛选了其最适培养条件.结果表明:2株真菌均为环链棒束孢Isaria cateniannulata,分别命名为ICBS918和ICTL911.在1.0×10⁸孢子/mL浓度下,ICBS918和ICTL911对茶卷叶蛾幼虫的累计校正死亡率均达100%,LT₅₀分别为3.13 d和3.15 d;对茶小卷叶蛾幼虫的累计校正死亡率分别为100%和95%,LT₅₀分别为3.25 d和3.31 d.接菌后8 d,2菌株对茶卷叶蛾幼虫的LC₅₀分别为0.47×10⁵孢子/mL和1.01×10⁵孢子/mL;对茶小卷叶蛾幼虫的LC₅₀分别为2.20×10⁵孢子/mL和1.34×10⁵孢子/mL.2菌株23 ℃下最适生长培养基均为综合马铃薯培养基,最适产孢培养基均为蛋白胨马铃薯葡萄糖琼脂培养基;在萨氏培养基上,菌株ICBS918和ICTL911分别在24~30 ℃及24 ℃时生长速度最快,在27 ℃和21 ℃时产孢量最大.表明2株环链棒束孢对茶卷叶蛾和茶小卷叶蛾幼虫均具有较好的生防潜力,可作为生防菌进行开发和应用.     

加州新小绥螨对柑橘全爪螨的控制潜力

为了确定加州新小绥螨Neoseiulus californicus (McGregor)的国内品系在生物防治中的潜力,采用捕食者功能反应方法,研究了加州新小绥螨、江原钝绥螨Amblyseius eharai Amitai et Swirski、尼氏真绥螨Euseius nicholsi (Ehara et Lee)和拟长毛钝绥螨A.pseudolongispinosus Xin,Liang et Ke对柑橘全爪螨Panonychus citri AaGregor的捕食作用,加州新小绥螨对柑橘全爪螨的功能反应可以很好地拟合HollingⅡ圆盘方程,对柑橘全爪螨卵的捕食能力显著高于其它3种捕食螨,4种捕食螨对柑橘全爪螨卵的功能反应参数a/Th分别为20.8342、6.9458、0和6.1634;加州新小绥螨对柑橘全爪螨卵、幼螨、前若螨、后若螨和成螨功能反应分别为20.8342、42.0721、29.1849、22.1204和5.6284.加州新小绥螨密度越大,柑橘全爪螨种群数量下降越快,在益、害比为5∶30下,柑橘全爪螨种群数量在第4天就能得到控制.结果表明,加州新小绥螨国内品系对柑橘全爪螨表现出很大的控制潜力.     

加州新小绥螨对土耳其斯坦叶螨的捕食作用

为明确加州新小绥螨Neoseiulus californicus （McGregor）对土耳其斯坦叶螨Tetranychus turkestani （Ugarov et Nikolski）的捕食潜力,采用捕食功能反应方法,研究了加州新小绥螨对土耳其斯坦叶螨各螨态的捕食作用。加州新小绥螨对雌成螨、若螨、卵的选择性捕食系数分别为0.44、1.25和1.35。在不同温度条件下,加州新小绥螨对土耳其斯坦叶螨的功能反应均属于Holling-Ⅱ型;28 ℃时捕食能力最强,对土耳其斯坦叶螨雌成螨、若螨和卵的攻击系数分别是0.6279、0.7203和0.7554,最大日捕食量分别为10.81头、28.49头和 40.82粒。在相同温度下,加州新小绥螨雌成螨寻找效应随着猎物密度的增加而降低;在相同密度下,寻找效应随温度的升高先增加后减小,在28 ℃时寻找效应最高,为0.535。加州新小绥螨的捕食作用存在较强的种内干扰作用（m=0.520）,随着捕食者密度的增大,平均捕食量逐渐减少,捕食作用率也相应降低。研究表明加州新小绥螨对土耳其斯坦叶螨具有很好的控制潜力。     

草间钻头蛛体内沃尔巴克氏体的去除及其感染对宿主生殖和适合度的影响

采用在草间钻头蛛Hylyphantes graminicola的饮水和人工饲料中添加四环素的方法研究了蜘蛛体内沃尔巴克氏体(Wolbachia)的去除.同时,通过设置草间钻头蛛Wolbachia感染种群与未感染种群之间不同的交配方式,研究Wolbachia感染对草间钻头蛛生殖和适合度的影响.结果显示,在草间钻头蛛的饮水和人工饲料中添加四环素均能部分去除草间钻头蛛体内的Wolbachia,在供试最高浓度下,去除率分别为40％和50％.4种不同的交配组合下,草间钻头蛛雌蛛均能产卵,卵的孵化率差异不显著,Wolbachia感染对草间钻头蛛的生殖无影响.感染Wolbachia的草间钻头蛛所产第1卵袋的卵历期为6.65d,极显著高于未感染Wolbachia的卵历期(P =0.008).感染与未感染Wolbachia的草间钻头蛛种群世代存活率、性比以及适合度均无显著差异.     

玉米黑粉菌cyp51基因上游调控区克隆及生物信息学分析

为探明玉米黑粉菌cyp51基因的表达调控机制,根据玉米黑粉菌cyp51基因cDNA的5'-序列,采用染色体步移技术,获得其5'-上游调控区序列,总长为490bp.利用NNPP分析软件预测转录起始位点,并采用TFSEARCH 1.3软件分析转录因子结合位点.结果显示:转录起始位点位于上游134bp处;上游调控区不仅包含启动子的核心结构序列TATA盒(分别位于-30、-58、-318和-348 bp处)和CAAT盒(分别位于-150、-161和-191 bp处),亦包含多个转录因子结合位点,如AP-4、GATA-1、CdxA、Dfd和Oct-1等;在上游调控序列中嘌呤含量高,而且从-222 bp处开始存在4个连续高嘌呤含量的热激转录因子特异性结合位点(HSE).