杂草对9类常用不同作用机制除草剂的非靶标抗性机制研究进展

除草剂的应用为农业生产带来便利, 但长期、单一使用某一种或相同机制的除草剂也引发了杂草对除草剂的抗性问题。抗性杂草种类逐渐增加, 抗性形成机制复杂, 导致农田杂草的治理难度增加。杂草对除草剂的抗性机制主要分为两种, 一种是除草剂靶标位点基因的突变或过量表达导致的靶标抗性, 另一种是杂草对除草剂吸收、转运、固存和代谢等一个或多个生理过程发生变化导致的非靶标抗性。本文综述了杂草对9类不同作用方式除草剂的非靶标抗性机制的生理、生化和分子基础的研究进展, 以期为抗性杂草综合治理提供参考。     

靶标抗性点突变基因型检测技术

杀虫剂的不合理使用导致害虫的抗药性日趋严重。抗药性是一种涉及一个或几个昆虫基因的遗传特征。靶标抗性通常与点突变相关,对抗性相关的点突变的快速检测诊断是抗性治理的基础之一。评述了5种基因型检测技术——单链构象多态性、固相微型测序、双向等位特异PCR扩增、实时荧光定量PCR和焦磷酸测序的优缺点及其在突变检测中的应用。     

新型杀菌化合物靶标识别及其靶向候选药剂设计概述

新型杀菌剂的创制在农业可持续发展和克服抗药性中具有重要作用。由于杀菌剂作用机制或靶标是新杀菌剂分子设计合成和创制开发的重要基础,因此作用机制或靶标研究的滞后会阻碍新先导化合物的发现或新品种的创制。鉴于此,本文对目前杀菌剂作用靶标的识别及靶向杀菌剂的分子设计进行了概述。首先阐述了基于转录组学、蛋白质组学的研究和药物亲和层析技术在靶标识别中的应用;其次概述了多学科交叉的方法在分子靶标验证中的应用;最后以strobilurin A为先导的Qo位点抑制剂、以肉桂酸为先导的卵菌抑制剂、以萎锈灵为先导的琥珀酸脱氢酶和植物免疫激活剂等不同类型的靶向杀菌剂为例进行了举例说明。     

莲草直胸跳甲对多种植物取食及产卵研究

[目的]为减少经济损失,全面生物防治喜旱莲子草。[方法]本文在室外非选择条件下研究了莲草直胸跳甲对12种植物的取食和产卵行为。[结果]非选择条件下,莲草直胸跳甲在靶标植物喜旱莲子草上取食和产卵最多;其次,非靶标植物取食量为莲子草甜菜莙荙。除了以上植物,莲草直胸跳甲成虫还会取食极少量黄瓜、苋菜和豇豆。莲草直胸跳甲在非靶标植物莲子草上产卵最多,其次是甜菜,在莙荙、豇豆上无产卵现象,而在其他植物上产卵较少,差异显著(P0.05)。[结论]综合分析认为:莲草直胸跳甲是安全的,这为大面积生物防治喜旱莲子草提供了理论依据。     

Tae-miR9677小串联模拟靶标(STTM)表达载体构建及小麦的遗传转化研究

小串联模拟靶标(Short tandem target mimic,STTM)技术是一种新开发的miRNA功能研究方法。Tae-miR9677作为一种新发现的在小麦穗部特异性高表达的miRNA,其功能至今未知。为了进一步探索Tae-miR9677的功能,构建了Ubiqutin(UBI)启动子启动的Tae-miR9677 STTM过表达载体,并通过基因枪介导法对小麦品种绵阳19幼胚愈伤组织进行转化。结果表明,3 683个愈伤组织经过PPT(Phosphinothricin)筛选,最终分化获得42株再生植株;利用特异性引物进行PCR检测,鉴定出8株T0代阳性植株。     

昆虫对双酰胺类杀虫剂抗性机制研究进展

双酰胺类杀虫剂是以昆虫鱼尼丁受体为作用靶标的新型杀虫剂,由于其作用机制独特,对多种鳞翅目害虫具有良好的防治效果而得到广泛应用。但已经有多种害虫的田间种群对该类药剂产生了抗性,甚至导致田间防治失败。本文在综述昆虫对双酰胺类杀虫剂抗性现状的基础上,重点总结了抗性机制方面的最新研究进展,并对今后的研究方向进行了展望,以期为进一步深入研究双酰胺类杀虫剂的抗性机制提供借鉴。     

甘蓝型油菜Bn19070的表达与同源基因At2G19070的amiRNAi研究

基于原芯片杂交结果,油菜杂合双显性雄性核不育系差异表达基因Bn19070与拟南芥At2G19070基因高度同源,在油菜可育株雄蕊中高量表达,不育株雄蕊中表达量极低。从雄性不育基因At2G19070入手,利用amiRNAi (人工微RNA干扰)技术对其两个RNA区段分别设计靶标,转化拟南芥。在多个转基因拟南芥植株和后代中普遍观察到小孢子数量减少、成熟花粉萎缩失去活力、不结实或者少结实的不育表型。两个靶标的干扰使转基因拟南芥出现了类似的表型,基因表达抑制率都在90%以上,干扰效果好,暗示amiRNAi技术在靶标选择上具有一定的灵活性。At2G19070基因的干扰对Bn19070的功能研究有借鉴作用。     

分枝杆菌阿拉伯半乳聚糖生物合成途径研究进展

综述了阿拉伯半乳聚糖生物合成关键基因、合成步骤及其调控因素的研究进展,利用结核分枝杆菌的基因组序列,从比较基因组层面分析了阿拉伯半乳聚糖生物合成的保守性,为利用耻垢分枝杆菌模型筛选阿拉伯半乳聚糖合成过程中潜在的药物作用靶标提供了基础。     

创伤弧菌物种特异性检测靶标基因的发掘及评价

实验根据GenBank公布的细菌全基因组数据,采用比较基因组学分析创伤弧菌与其它细菌基因组间的差异,筛选出34个潜在的创伤弧菌物种特异性检测靶标基因,其中VV1_2692、VV2_0075和VV2_0939这3个基因已有功能注释.常规PCR扩增结果显示这3个基因均具有良好的特异性和灵敏度.进而以这3个基因和传统靶基因vvhA作为检测靶标,采用常规PCR技术检测来自杭州市农贸市场的137份海产品中创伤弧菌,发现VV2_0075、VV2_0939和vvhA基因的检测结果与传统生化鉴定方法一致,表明新发掘的VV2_0075和VV2_0939基因在对海产品中创伤弧菌检测时具有很好的稳定性和很强的抗干扰能力.在137份海产品中创伤弧菌的检出率为28.5％,其中牡蛎的检出率最高(68％),表明杭州市农贸市场售卖的海产品,尤其是牡蛎中的创伤弧菌污染现状严重,应加强对杭州市海产品中创伤弧菌污染状况的监测.     

锯缘青蟹血蓝蛋白抑菌活性及其作用靶标

采用抑菌实验和抑菌抑制实验等方法探索锯缘青蟹(Scylla serrata)血蓝蛋白抑菌活性及其作用靶标.结果显示,锯缘青蟹血蓝蛋白对溶藻酸弧菌(Vibrio alginolyticus)、大肠杆菌K12(Escherichia coli K12)等细菌具有抑菌活性,其对大肠杆菌K12的抑菌活性可被大肠杆菌K12外膜蛋白(Outer membrane protein, Omp)所抑制,尤其是血蓝蛋白对大肠杆菌K12外膜蛋白敲除菌ΔOmpX、ΔOmpC、ΔOmpT、ΔTsx、ΔFadL和ΔOmpW的抑菌活性显著降低,与对照组相比,具有极显著性(P<0.01)和显著性差异(P<0.05).由此说明,锯缘青蟹血蓝蛋白具有抑菌活性,其抑菌作用靶标可能为多种外膜蛋白.