紫茎泽兰甲醇提取物对石膏样小孢子菌的抑制作用及其机制

通过硅胶柱层析、薄层层析和气相色谱-质谱联用方法,从紫茎泽兰(Ageratina adenophorais)甲醇提取物中分离、鉴定出3类化合物,分别为9-羰基-10,11-去氢泽兰酮(euptox A)、3-烯-2,7-二酮-杜松萜烯(CED)和烯烃类化合物。使用含毒介质法分别检测125、62.5、31.25、15.6、7.8、3.9、1.95和0.98 μg·mL^-1的euptox A和CED在48、72、96、120、144 h时对石膏样小孢子菌(Microsporidium gypsum)的抑制率。对euptox A处理过的石膏样小孢子菌开展碘化丙啶(PI)染色试验,并测定其细胞膜麦角固醇含量,以及细胞外液中总蛋白质和总磷的含量。结果显示,紫茎泽兰甲醇提取物中euptox A和CED具有一定的抗真菌活性,且以euptox A的效果更好。经euptox A作用后,石膏样小孢子菌的菌丝在荧光显微镜下呈现出强红色荧光,细胞外液中总蛋白质和总磷含量显著(P<0.05)增加,麦角固醇的含量显著(P<0.05)降低。据此推测, euptox A作用于石膏样小孢子菌后,可通过抑制其麦角固醇合成,使细胞膜完整性受到破坏,导致细胞内外物质交换紊乱,从而最终引起真菌细胞死亡。     

原产地和入侵地紫茎泽兰对泽兰实蝇寄生的耐受性及其生理响应

[目的]研究入侵植物紫茎泽兰对专食性天敌泽兰实蝇寄生的耐受性并探讨其入侵前后的生理响应,为紫茎泽兰的生物防治提供理论依据.[方法]泽兰实蝇寄生后,于初现羽化窗时测量紫茎泽兰原产地(墨西哥)和入侵地(中国)种群叶片脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量及多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性等生理指标;全部羽化后测定并计算紫茎泽兰的株高、总生物量、根冠比和比茎长等生长指标,比较分析泽兰实蝇寄生后不同种群紫茎泽兰的抗性和耐受性.[结果]在泽兰实蝇寄生条件下,入侵地紫茎泽兰的总生物量、茎生物量比和根冠比较原产地种群分别显著升高37.80%、15.38%和21.77%(P<0.05,下同);入侵地紫茎泽兰PAL、POD和SOD活性分别较原产地显著降低46.91%、46.60%和37.52%,而PPO活性与原产地紫茎泽兰无显著差异(P>0.05);同时,入侵地紫茎泽兰的Pro和MDA含量分别较原产地显著增加66.30%和145.08%.[结论]入侵后紫茎泽兰的资源分配策略发生改变,入侵地紫茎泽兰种群对泽兰实蝇寄生的耐受性增强,对泽兰实蝇的防御响应有所降低,防御策略发生改变.     

三七地上茎4个转录因子基因转录水平的纵向变化及其与总三萜皂苷含量的关系

为三七绿紫茎三萜皂苷合成转录调控机理提供参考，将彻底长成的绿紫茎均分为18段，用实时荧光定量PCR检测茎段的三七碱性螺旋-环-螺旋蛋白基因（bHLH）、乙烯响应因子基因（ERF）、v-myb骨髓母细胞增多症病毒癌基因同源物基因（MYB）和WRKY1蛋白基因（WRKY1）的转录水平，用香草醛-高氯酸比色法检测茎段的总三萜皂苷含量（TTSC），分析转录水平与TTSC间的Pearson相关性。结果表明：从三七绿紫茎的顶部到基部，三七bHLH、ERF、MYB和WRKY1的转录水平分别呈一条波动式平缓上升、7峰、波动幅度逐渐增大的6峰和具2个主峰的6峰曲线；TTSC呈V型曲线，最低TTSC出现在茎上部的黄金分割点处；4种转录因子基因的转录水平和TTSC在不同茎段间的差异均达到极显著水平，且转录水平与TTSC之间的Pearson相关系数分别为0.371、0.130、－0.169和－0.195。因此，与三七绿紫茎三萜皂苷合成相关的主要转录因子应为三七的碱性螺旋-环-螺旋蛋白，其次为乙烯响应因子。     

紫茎泽兰对小葱生长的影响及其经济阈值

[目的]明确紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum Spreng)在小葱田中的经济危害允许水平和经济阈值,为其科学防控提供理论依据。[方法]采用系列添加和模型拟合的田间试验方法,研究不同密度紫茎泽兰对小葱生长性状及产量的影响。[结果]在紫茎泽兰的竞争干扰下,随着紫茎泽兰密度的增加,小葱每兜分蘖数和分株数逐渐降低,植株地上部分对氮、磷、钾以及水分的累积量均显著增加,田间透光率降低。当密度达到60株·m-2,小葱每兜分蘖数和分株数较无紫茎泽兰对照分别减少了93.8%和84.9%,产量损失率达到93.3%,此时植株地上部分氮、磷、钾累积量分别为215.20、54.65、356.60kg·hm-2,顶部透光率仅为1.8%。[结论]幂函数模型y=2.823x1.069能较好地拟合紫茎泽兰密度(x)与小葱产量损失率(y)的关系。小葱田人工除草和41%草甘膦异丙胺盐水剂防除紫茎泽兰的经济危害允许水平分别为3.33%、0.32%,经济阈值则分别为1.17、0.13株·m-2。     

紫茎泽兰传入赫章县危害的风险分析

按照林业有害植物风险分析指标体系,从紫茎泽兰在赫章县的分布状况,传入、定植与扩散的可能性,潜在危害性以及危险性控制的难度等方面入手,对紫茎泽兰传入赫章县的危害性进行了风险分析,并提出了相应的风险管理对策。结果表明,紫茎泽兰传入赫章县后的风险综合评价值(R)为2.45,属于高度危险的风险等级。     

泽兰实蝇幼虫内生细菌的分离鉴定及除草活性研究

利用细菌形态特征和16S r DNA序列分析方法鉴定了泽兰实蝇(Procecidochares utilis Stone)幼虫内生细菌的种类,并通过圆叶片法初步研究了这些内生细菌对紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum Spreng)叶片的侵害作用。从泽兰实蝇幼虫体内共分离了22株菌,并鉴定出21种,分属于10个属:迪茨菌属(Dietzia)、芽孢杆菌属(Bacillus)、泛菌属(Pantoea)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、微杆菌属(Microbacterium)、肠杆菌属(Enterobacter)、莫拉菌属(Moraxella)、红球菌属(Rhodococcus)、不动杆菌属(Acinetobacter)、克吕沃尔菌属(Kluyvera)。ZLSY2、ZLSY5、ZLSY15、ZLSY16、ZLSY20、ZLSY22这6株菌对紫茎泽兰的叶片有显著的侵害作用。     

降雨对长江廊道紫茎泽兰有性繁殖的影响

采用人工遮雨的方式,研究遮雨后紫茎泽兰种子的萌发能力.试验结果显示,降雨能够导致紫茎泽兰种子提前脱落,脱落的种子萌发率明显偏低,即使采取遮雨处理,宜宾地区的紫茎泽兰种子萌发率也比云南昆明和临沧、四川攀枝花的低,说明除降雨因素外,宜宾地区尚有其他因素影响紫茎泽兰种子质量.降雨导致紫茎泽兰种子难以有效随风扩散,种子变质速度较快,从而对其入侵起到抑制作用,这可能就是长江流域紫茎泽兰入侵速度较慢的原因之一.因而一旦长江流域遭遇少雨、干燥气候,紫茎泽兰的入侵速度可能会加快.     

不同氮素水平对重金属胁迫下紫茎泽兰生长及重金属吸收的影响

以紫茎泽兰为对象,采用水培法研究无氮、低氮、中氮、高氮4个氮素水平对Pb、Zn、Cu、Cd等4种重金属胁迫条件下紫茎泽兰生长和重金属吸收的影响。结果表明:低氮水平下,紫茎泽兰多数生长参数显著高于其他试验组;中氮水平下,紫茎泽兰POD、CAT、可溶性蛋白、可溶性糖、脯胺酸和叶绿素含量显著较高。低氮水平有利于紫茎泽兰根、茎和叶器官对Pb、Zn和Cd的吸收,试验组紫茎泽兰根器官中Pb、Zn和Cd累积量显著高于茎和叶。说明紫茎泽兰对重金属胁迫具有一定的抗逆性,低氮、中氮水平提高了紫茎泽兰对重金属的耐受性和吸收能力。可考虑将紫茎泽兰用于重金属污染的生态修复。     

复合菌剂强化紫茎泽兰堆肥试验

以紫茎泽兰为试材,采用重铬酸钾法、DNS法和重铬酸钾硫代硫酸钠法测定复合菌剂强化紫茎泽兰堆肥后的纤维素、半纤维素和木质素含量,研究了复合菌剂对紫茎泽兰堆肥的影响。结果表明:堆肥前期纤维素、半纤维素和木质素含量显著下降。在第3天时,纤维素、半纤维素、木质素分解率比对照组分别提高了17.0%、27.7%、11.3%。结果表明复合菌剂能促进紫茎泽兰的降解。     

人工林下与林缘紫茎泽兰种子形态与萌发特征比较研究

种子传播是紫茎泽兰入侵扩散的重要途径.以紫茎泽兰为研究对象,对比分析人工林下与林缘个体种子的形态特征与萌发特性.结果表明,林缘开阔生境种子重量极显著高于林下郁闭生境中的种子;林缘开阔生境中的种子萌发率较高,其种子萌发指数极显著高于林下的种子.林缘种子定居能力强,而林下种子更易于传播扩散.