坡柳皂苷对大菜粉蝶中肠组织的影响

通过透射电镜观察了大菜粉蝶4龄幼虫取食含坡柳皂苷叶碟后的中肠组织病理变化(24 h、48 h).结果表明:1 mg/mL坡柳皂苷对大菜粉蝶幼虫的肠壁细胞及其中的细胞器产生了影响;在1 mg/mL坡柳皂苷的作用下,大菜粉蝶幼虫围食膜和微绒毛消失,肠细胞与底膜分离,腔内出现大量空泡,溶酶体活动剧增,细胞器及细胞体出现自溶,光面内质网极度膨大.大菜粉蝶5龄幼虫取食坡柳皂苷24和48 h后中肠组织发生了明显的病变,揭示了坡柳皂苷对菜青虫幼虫致毒作用的毒理机制.该研究为坡柳皂苷作为新型植物源农药在欧洲菜粉蝶防治中更好地发挥作用提供了理论依据.     

坡柳种子精油对5种植物病原真菌的熏蒸活性及化学成分分析

【目的】明确坡柳种子精油对5种植物病原真菌的熏蒸活性,并进一步分析其化学成分,以期筛选出可有效防控植物病原微生物的天然产物,为下一步开发为植物源杀菌剂打下基础。【方法】以坡柳种子为材料,采用同时蒸馏萃取法提取坡柳种子精油,并用对扣熏蒸法测试其对立枯丝核菌（Rhizoctonia solani）、番茄灰霉病菌（Botrytis cinerea）、尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）、芒果炭疽病菌（Colletotrichum gloeosporioides）和番茄早疫病菌（Alternaria solani）的抑制活性;通过气相色谱—质谱联用仪（GC-MS）分析坡柳种子精油化学成分,并测试5种单体化合物对5种供试植物病原真菌的熏蒸抑菌活性。【结果】坡柳种子精油出油率为0.096%。当精油浓度为10 μL/L时对立枯丝核菌的活性最好,抑制率为60.50%;精油浓度为50 μL/L时对尖孢镰刀菌的活性最好,抑制率为100.00%。从坡柳种子精油中共鉴定出79种化合物,其中1-辛烯-3醇和苯甲醛对供试5种植物病原真菌的熏蒸活性突出; 1-辛烯-3-醇熏蒸抑制5种供试植物病原真菌（立枯丝核菌、番茄灰霉病菌、尖孢镰刀菌、芒果炭疽病菌和番茄早疫病菌）的抑制中浓度（IC₅₀）分别为4.448、3.686、8.527、9.819、26.007 μL/L;苯甲醛熏蒸抑制5种供试植物病原真菌的IC₅₀分别为2.025、12.973、10.164、10.412、22.262 μL/L。【结论】坡柳种子精油中化学成分种类丰富,其中1-辛烯-3醇和苯甲醛的活性最好。坡柳种子精油具有开发成为新型植物源杀菌剂的潜力。     

大菜粉蝶幼虫头部化学感器的超微结构及其对坡柳皂苷的味觉感受

以鳞翅目粉蝶科大菜粉蝶5龄幼虫为材料,利用扫描电镜和电生理技术,观察和揭示昆虫头部感受器的特征及其对坡柳皂苷的电生理反应。结果发现,幼虫触角由锥形感器、毛状感器、刺形感器以及栓锥感器组成。口器附肢下颚须端部分布着8个锥形感器,以3-1-3-1的方式排列,基部着生有1个毛状感器,1个刺形感器;下颚瘤状体上除了主要的侧栓锥感器和中栓锥感器外,另有2个锥形感器、1个栓锥感器以及3个刺状感器;下唇须第二节、第三节上各着生着1个锥形感器、1个栓锥感器。电生理研究表明,坡柳皂苷均能诱导下颚瘤状体中栓锥、侧栓锥感受器产生电生理信号。     

生防菌贝莱斯芽孢杆菌MC2-1全基因组测序分析

【目的】分析贝莱斯芽孢杆菌MC2-1的全基因组序列信息,挖掘该菌株拮抗物质合成的相关基因,为其生防机理研究和开发应用提供数据基础。【方法】采用二代Illumina Hiseq与三代Pacbio平台相结合的测序技术,对从美洲大蠊肠道内分离获得的烟草疫霉拮抗菌MC2-1进行全基因组测序,并对测序数据进行基因组装、预测、功能注释、共线性分析及次级代谢产物合成基因簇预测。【结果】菌株MC2-1的全基因组大小为3929792 bp,平均GC含量为46.5%,共编码4015个基因;包含tRNA基因86个、rRNA基因27个、sRNA基因81个;含有基因组岛2个、前噬菌体1个、CRISPRCas 9个。在NR、Swiss-Prot、COG、GO和KEGG数据库中分别注释到4015、3347、2996、2841和2223个基因。在CAZyme数据库中注释到几丁质酶、纤维素酶和淀粉酶等可降解植物病原真菌细胞壁的相关酶基因。预测到菌株MC2-1中有12个次级代谢产物合成基因簇,编码表面活性素（Surfactin）、丰原素（Fengycin）、杆菌素（Bacillibactin）、杆菌溶素（Bacilysin）、大环内酰亚胺H （Macrolactin H）、杆菌烯（Bacillaene）和艰难菌素（Difficidin）等抑菌物质,其中多数抑菌物质是通过非核糖体途径和聚酮合酶途径合成,且其中6个基因簇在贝莱斯芽孢杆菌中高度保守。【结论】菌株MC2-1的基因组中含有多种次级代谢产物合成基因簇,可编码合成已知的抑菌活性物质,同时还存在降解病原真菌细胞壁的相关基因。推测菌株MC2-1可通过分泌抑菌次生代谢物及相关降解酶达到防治植物病害的效果,在农业生物防治中具有较好的应用前景。