植物医学的新概念——营养病害

植物的抗性是植物健康的基本特性,而营养保障与平衡是植物抗性维护最为重要的基础,矿质营养元素对植物健康的影响是多方面的,与病害发生关系十分密切.本文提出了营养病害的概念,包括营养失衡引起的植物生理性病害——"非侵染性营养病害",以及营养失衡引发病原物侵染而导致侵染性病害发生的双因子联动"侵染性营养病害"2个方面.重点描述了侵染性营养病害的特征,分析了侵染性营养病害形成的机理,并提出了侵染性营养病害控制的对策.系统形成植物营养病害的概念,明确侵染性营养病害形成的机理,对丰富植物医学理论,推进植物医学事业的发展具有重要的参考价值.     

可溶性硅在植物抵御病害中的作用

 硅是地球表面最丰富的元素之一。尽管硅在植物中的生理和营养作用显得很有限,但其在抵御病害方面的特殊"本领"已引起研究者的广泛重视。本文从硅在植物抵御病害中的作用、施用方式及其抗病机理等几个方面,对国外有关娃在植物抗病中作用的研究进展作了较为全面的综述,并提出了这一研究领域存在的若干问题。     

植物挥发性次生物质在植物-害虫-天敌三重营养关系中的作用与机理

根据国内、外有关植物挥发性次生物质(HIVs)的研究成果,概述其在植物-害虫-天敌三重营养关系中的作用、性质、诱导机制及植物分子调控机理.     

昆虫内共生菌-昆虫-植物互作关系研究进展

在长期的协同进化过程中,昆虫与其体内的共生菌建立了密切的互利共生关系。昆虫内共生菌不仅能调控宿主昆虫的营养代谢和生殖代谢,还能协助昆虫抵御生物、非生物胁迫,提高昆虫对化学农药的抗性及对寄主植物的适应性等。因此,内共生菌是宿主昆虫生长发育及适应性的重要调控因子。目前,随着组学技术的不断发展,内共生菌在宿主昆虫和寄主植物中的原位功能不断被挖掘,通过对内共生菌-昆虫-植物互作模型的研究,将进一步揭示昆虫内共生菌与昆虫、植物的互作机理,加深对昆虫适应性机制的理解并推进新型害虫防控和靶标技术的研发。本文就昆虫内共生菌的起源、特点、分布和传递,昆虫内共生菌在昆虫-植物-环境互作中的作用,以及昆虫内共生菌研究的方法和新技术等方面进行了综述,并对未来昆虫内共生菌介导的防御效应及昆虫适应性机理等热点问题进行了展望。     

土壤中氮营养斑研究进展

由于自然和人为因素,营养斑(nutrient patch)在土壤中是普遍存在的。从70年代以来,国外就通过各种模拟方式对土壤中营养斑进行了大量的研究,尤其以对氮营养斑研究居多。研究表明:氮营养斑对新生根系的繁殖影响较为明显,但不同植物反应不一样,影响机理还不很清楚。营养斑也是生物活性较强、种群数量较多区域,在养分循环体系中起着特殊作用。营养斑对土壤的理化性质和生物性质可能有很大的影响,但这方面的研究很欠缺。本文主要对土壤中氮营养班的研究进展做一综述。     

钾减轻植物病害的机理

钾素营养对植物生长和代谢功能的复杂关系以及它和土壤中和植物体内其它各种养分的相互关系,为钾改变抗病力或感病性提供了充分的机会。作为酶活力的调节剂,钾实际上涉及到影响病情的所有细胞功能。然而,对钾与抗病性相关的代谢途径之详细研究,还远落后于对由其调节的许多代谢物的类似研究。目前只好按底物反馈,酶抑制和酶诱发、代谢调节等原理为根据来推测涉及到的可能的机理。     

一个编码推定的钙依赖磷酸酶催化亚基的番茄全长cDNA序列的克隆及其表达分析

 钙依赖磷酸酶(Calcineurin)作为Ca²⁺信号传感器中继因子对受Ca²⁺调节的生物学过程起重要调控作用。本研究克隆了一个番茄全长cDNA序列,该序列与钙依赖磷酸酶催化亚基(Calcineurin A,CNA)序列同源。推定的蛋白产物由315个氨基酸组成,明显短于非植物来源的该类蛋白。该蛋白含有钙依赖磷酸酶类金属磷酸酶中保守的催化作用活性位点基序,以及两个潜在的钙调蛋白结合位点,故暂时命名为LeCAL1(Lycopersicon esculentum calcineurin A like 1)。对CNA序列的分析结果表明,植物与非植物CNA差异明显,在系统进化树中形成距离很远的两大分支。植物CNA中,LeCAL1与拟南芥CNA同源性较高,而与水稻CNA较低。对LeCAL1在番茄中的表达分析结果显示,Cf/Avr介导的过敏性反应的产生诱导LeCAL1基因的表达,表明钙依赖磷酸酶可能在番茄抗叶霉病中起调节作用。     

植物精油应用于害虫防治研究进展

从植物精油对害虫的生物活性(驱避、拒食、引诱、触杀、熏蒸、抑制生长发育)、植物精油的增效研究,以及植物精油对害虫的作用机理方面综述了植物精油用于植物保护领域防治害虫的研究进展,并展望了植物精油在植物保护中的应用前景。     

植物抗蚜生理及分子机制的研究进展

蚜虫作为农业害虫和植物病毒的传播者,已经成为严重威胁全球农业生产发展的主要害虫之一。本文综述了植物宿主免疫系统在抗蚜过程中的作用,从物理屏障、化感元素以及基因调控等方面阐述目前的抗蚜应答机理研究,提出了抗蚜研究应该整体地考虑植物-蚜虫互作动态体系,抗蚜基因的挖掘应该建立在有效性和持久性双重标准上,培育抗蚜新品种应考虑蚜虫效应因子与植物的基因间互作以及植物NBS-LRR抗病基因家族可能参与抗蚜免疫反应等观点,以期为揭示植物-蚜虫之间相互作用的分子机制,探索在生产实践中绿色、生态的蚜虫防治新方法提供理论依据。     

植物与病原物互作中的细胞程序化死亡

细胞程序化死亡(PCD)广泛存在于动植物的生长发育或抗逆过程中,而植物与病原物互作中的PCD已成为当前植物病理学的研究热点之一。本文从植物细胞程序化死亡的概念、检测方法、植物与病原物互作间的细胞程序化死亡及调控机理等方面进行了简要概述。     

2018年我国农业植物产地检疫和调运检疫情况分析

产地检疫和调运检疫分别从产地和调运环节管控农业植物检疫性有害生物随植物及其产品传播扩散风险,是我国农业植物检疫工作的重要组成部分。在我国全面免征国内植物检疫费后,产地检疫和调运检疫的工作任务加重,给整个植物检疫系统,特别是基层植物检疫机构提出了更高的工作要求。为了摸清我国农业植物产地检疫和调运检疫的基本情况,本文系统收集整理了2018年全国农业植物产地检疫和调运检疫的相关数据,重点分析了各月度情况、各省(区、市)情况、不同农作物情况的产地检疫和调运检疫工作,总结了我国农业植物产地检疫和调运检疫现状,为我国农业植物产地检疫和调运检疫的下一步工作探明方向。     

Foliar calcium concentration of potato and its relation to genotype lateness and tolerance of cyst nematodes

In field trials during three years respectively 18, 22 and 57 potato genotypes were grown on soils moderately or heavily infested with potato cyst nematodes (Globodera pallida) after soils were fumigated or not. Nematode infection increased leaf calcium contents but genotypes that were relatively tolerant of potato cyst nematodes (Globodera pallida) had lower leaf calcium concentrations on a particular sampling date. Tolerance of potato cyst nematodes was closely linked to genotype lateness and may be related to tolerance of drought. When using the method in plant breeding and screening for genotypes with tolerance, plants may be planted in infected or in uninfected soils, without influencing the outcome. The relationship between tolerance and calcium contents was clearest when sampling took place towards the end of the growing season when the variability was at it highest with a good distinction between newly formed leaves in late maturing genotypes and aged leaves in early maturing cultivars.     

玉米疯顶病种子传播研究

连续3a对不同来源的玉米种子,利用显微镜镜检和试种观察植株发病显症的方法,检测其携带玉米疯顶病病菌状况。结果表明,病株病穗籽粒、病株健穗籽粒、病田健株籽粒都有较高的带菌率。因此,病菌随种子调运远距离传播是造成各地病害突发的主要原因。     

土壤施加氧化钙对西瓜枯萎病的影响及其机理初探

为探明土壤撒施石灰对西瓜枯萎病发生的影响,本试验设计5个浓度剂量的氧化钙对连作西瓜5年的土壤进行消毒处理,通过栽培感病品种并调查植株生长情况、枯萎病发病率等指标,结合土壤中尖孢镰刀菌西瓜专化型1号小种病原菌孢子量和土壤pH的变化动态,以此评估土壤施加石灰防治西瓜枯萎病的效果,并利用不同浓度的钙对尖孢镰刀菌西瓜专化型菌丝生长和产孢量的影响进行防治机理的初步研究。试验结果表明,当土壤施加氧化钙后,西瓜发病率显著降低,各处理的相对防效分别为14%、57.8%、96.3%、94.7%、94.7%。在定植10d后,各处理均有促进植株生长发育的作用,其中1.34g/kg最显著。而随着氧化钙施加量的增加,土壤pH值也不断提高,30d趋于稳定。对土壤病原菌孢子数量检测表明:各处理土壤中病原菌数量均呈现显著降低的趋势。PDA平板生测结果表明,当钙离子浓度高于80mmol/L时,病原菌的生长及产孢量开始受到抑制,随着浓度的增加,抑制作用加强。土壤施加氧化钙不仅能改善土壤的酸化,还能有效防控西瓜枯萎病,其机理可能是土壤pH值的提高改变了土壤微环境,不利于病原菌侵染;施加的钙离子抑制了病原菌菌丝的生长及孢子的萌发。研究结果对揭示氧化钙防控西瓜枯萎病机制,具有一定的参考价值。     

我国白背飞虱和褐稻虱迁飞路径的气流分析

白背飞虱和褐稻虱的迁飞过程包括成虫迁出、空中水平输送、降落和生境选择等环节。本文就高空水平输送这一环节进行了探讨。根据高空流场的分析,结合各地高山捕虫网及灯诱资料,对全国各季节的迁飞路径进行了分析研究,将造成不同迁飞路径的气流情况初步归纳为春季的北迁、夏季的北迁、秋季的回迁和台风影响等四组共十三个流型。     

关中地区猕猴桃树体周年磷素需量动态规律研究

以10年生"秦美"猕猴桃树为试材,研究了猕猴桃树体生物量和各器官及茎和根的皮层、木质部的磷含量和累积动态,以期探讨猕猴桃树磷素吸收、转运和分配规律。结果表明,猕猴桃树整株生物量从萌芽期到果实生长始期增加缓慢,在整个果实生长期快速增加,果实的收获和落叶使整株生物量大幅下降,根系生物量年周期内增加较少。磷在猕猴桃树的根、茎、叶、果及皮层和木质部的分布表现为:根、叶、果实>茎;根和茎的皮层>木质部。萌芽期到果实生长始期猕猴桃叶生长所需的磷素78.89%来自于土壤,4.44%来自根的上年贮藏,16.67%来自茎的上年贮存。果实生长始期到果实迅速膨大末期猕猴桃树吸磷量为全年总吸磷的55.39%,是磷素营养最大效率期。年周期猕猴桃树体吸收磷素的总量为36.95 kg/hm2(猕猴桃产量以40.16 t/hm2计)。进入果实收获期以后和结果前共吸收磷量10.92 kg/hm2,整个果实生长期吸收26.03 kg/hm2,分别占总吸收量的29.55%和70.45%。     

Influence of Ring Nematode Infestation and Calcium, Nitrogen, and Indoleacetic Acid Applications on Peach Susceptibility to Pseudomonas syringae pv. syringae

ABSTRACT Two field experiments were conducted to study the effects of added nitrogen, calcium, and indoleacetic acid, in the presence or absence of ring nematodes (Mesocriconema xenoplax), on susceptibility of peach to bacterial canker. When noninfested soil was inoculated with ring nematodes, peach tree susceptibility to bacterial canker infection caused by Pseudomonas syringae pv. syringae was dramatically increased after a period of 2 years. However, no evidence was found that ring nematode infestation increased tree water stress or, in turn, altered plant calcium uptake. Soil fumigation with methyl bromide prior to planting in a commercial orchard significantly reduced both nematode populations and peach tree susceptibility to bacterial canker infection when compared with nonfumigated treatments. In both experiments, tree susceptibility, as measured by canker length following inoculation of stems with P. syringae pv. syringae, was negatively correlated with plant tissue nitrogen content and positively correlated with tissue calcium content. A principal components analysis showed that tissue nitrogen and calcium levels were negatively correlated, and that high-nitrogen, low-calcium tissues were less susceptible to bacterial canker than low-nitrogen, high-calcium tissues. These results indicate that the increased susceptibility of peach to P. syringae pv. syringae under nematode infestation conditions is mediated by both nutritional effects (primarily nitrogen) and nutritional-independent effects, but do not support previous reports of beneficial effects of calcium for reducing bacterial canker.     

Influence of calcium pretreatment on pectic substance evolution in cucumber fruit (cucumis sativus) duringbotrytis cinerea infection

The role of calcium in protecting plant tissue from infection byBotrytis cinerea was studied in cucumber fruit. A self-defense reaction, consisting of an increase in cell-wall-bound Ca, occurred in the plant tissue after an injury or an infection. However, it was not sufficient to protect the tissue from the spread of the fungus, which is accompanied by pectic substance digestion. The degradation induced mainly a decrease in acid- and chelator-soluble pectin levels, and an increase in water-soluble pectin. Ca treatment of the fruit prior to infection could amplify the cell-wall-bound Ca and therefore lessen pectin digestion by fungal pectinolytic enzymes.     

超高效液相色谱-串联质谱测定氟唑菌苯胺在小麦植株中的内吸传导特性

建立了超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）测定氟唑菌苯胺在小麦植株中内吸传导特性的方法;定量分析了在小麦根部和叶部施药2种处理方式下氟唑菌苯胺进入植株后的分布和累积情况。植株样品前处理采用QuEChERS法,在反相色谱柱C18（100 mm × 2.1 mm, 1.8 μm）上,以0.1%甲酸水和乙腈为流动相,利用梯度洗脱,正离子电离（ESI+）,采用多反应离子监测模式（MRM）进行定性和定量。用基质匹配标准溶液外标法定量。结果表明:在0.5~100 μg/L内,氟唑菌苯胺的质量浓度与对应的峰面积间线性关系良好,线性回归方程为y = 12 808.4x + 308.518（r = 0.999 8）。在0.005、0.05和0.1 mg/kg添加水平下,氟唑菌苯胺在小麦植株中的回收率为92%~126%,相对标准偏差为0.50%~9.1%;以3倍信噪比计算,方法检出限为0.037 μg/kg;最低添加浓度为0.005 mg/kg。研究结果表明,氟唑菌苯胺于小麦植株根部施用后,可迅速在根部吸收并向茎部传导,且随处理浓度增大,药剂在不同部位的累积量增加;随处理后时间延长,药剂在不同部位的累积表现为先快速吸收而后缓慢平衡。其中以0.01 mg/L氟唑菌苯胺经根部施药2 h后,药剂在根、茎和叶中含量分别为10.4、0.6和0.3 μg/kg;氟唑菌苯胺经叶部单叶片施药后,亦可快速被叶片吸收,并可跨叶传导至其他叶片,进而在茎部和根部累积。随处理后时间延长,施药叶片药剂快速下降并达到平衡,其他植株部位药剂快速累积并达到平衡。其中以200 mg/L的氟唑菌苯胺经第2片叶施用20 μL,2 h后氟唑菌苯胺在根和茎中的含量分别为109.0和148.0 μg/kg,在第3片叶和旗叶中的含量分别为904.0和112.6 μg/kg。     

多胺及其转运体在杂草对百草枯抗性机制中的作用研究进展

通过对多胺在植物体内的形态分布、转运、代谢及其参与植物生长发育和胁迫反应的作用机制,以及杂草对百草枯的抗性机制最新研究进展进行综述,重点围绕多胺对百草枯毒性的缓解作用及多胺转运体在杂草对百草枯抗性机制中的作用进行评述,揭示了多胺及其转运体将是杂草对百草枯抗性机制研究的重要领域。