2种蚜虫取食诱导棉花对棉长管蚜与棉蚜取食行为的影响

为研究棉长管蚜Acyrthosiphon gossypii 与棉蚜 Aphis gossypii 对蚜虫取食诱导棉花的取食适应性, 揭示取食诱导下两种蚜虫的取食竞争机制, 采用刺探电位图谱技术(electrical penetration graph, EPG)测定在健康棉花、棉长管蚜或棉蚜诱导的棉花上取食6 h的棉长管蚜和棉蚜的16个重要参数, 比较两种蚜虫的取食行为。研究发现:1) 取食健康棉花时, 棉蚜在木质部(G波)的取食持续总时间长于棉长管蚜，棉蚜在木质部的取食能力大于棉长管蚜，但二者在韧皮部的取食能力相差不大。2) 取食棉长管蚜诱导的棉花时, 棉蚜取食韧皮部(E2波)持续的总时间为(2 531.33±60.86)s, 显著大于棉长管蚜E2波持续总时间［(2 196.00±98.91)s］;取食棉蚜诱导的棉花时, 棉蚜取食韧皮部、木质部持续的总时间显著长于棉长管蚜(P＜0.05), 说明棉蚜对于棉蚜诱导棉花的取食耐受性大于棉长管蚜。棉蚜对两种蚜虫取食诱导棉花的适应性更强, 更易在竞争中取得优势。棉长管蚜与棉蚜取食棉长管蚜或棉蚜诱导棉花的F波持续总时间长于健康棉花, 说明经取食诱导的棉花具有一定的抗虫性。     

草地贪夜蛾对水稻的取食选择性､适合度及其与叶片生化物质含量的关系

为明确草地贪夜蛾对我国不同水稻品种存在的潜在威胁, 本研究采用自由选择法比较了草地贪夜蛾1龄和3龄幼虫对11个水稻品种的取食选择性, 测定了6个水稻品种叶片的生化物质含量, 并分析了该害虫取食选择与叶片生化物质含量的相关性, 进一步研究了草地贪夜蛾在6个水稻品种上的适合度?结果表明, 草地贪夜蛾幼虫对11个水稻品种的取食选择性存在显著差异, 对‘N5Y306’‘XY66’和‘ZZYH7’表现出较高的取食选择率, 而对‘KY21’‘TY390’和‘TXY’的取食选择率较低?相关分析表明, 1龄幼虫的取食选择率与可溶性糖含量表现为显著正相关, 3龄幼虫的取食选择率与总酚含量表现为显著负相关?取食6个水稻品种的草地贪夜蛾生长发育和繁殖存在差异, 以取食‘N5Y306’的幼虫历期最短(14.75 d)?化蛹率最高(88.65%)?单雌产卵量最多(537.56粒), 而取食‘TXY’的幼虫历期最长(18.38 d)?化蛹率最低(67.38%)?单雌产卵量最少(227.68粒)?综合表明, 草地贪夜蛾在不同水稻品种上均能够完成生长发育并实现种群繁殖, 其在‘N5Y306’上的种群适合度最高?     

根肿菌侵染油菜抗感病品种早期防御酶活性及转录组分析

为探究抗病和感病2种油菜品种抗病机理及基因表达差异,通过水培法观测油菜抗病品种6M80和感病品种中双11号接种根肿菌后的根毛侵染,利用紫外分光光度法和RNA-Seq技术分别测定根部防御酶的活性及所有的转录序列。结果表明,接菌后3~15 d油菜品种6M80的根毛侵染率显著低于油菜品种中双11号,其根内过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性在接菌后第12天达到峰值,且显著高于油菜品种中双11号,分别为382.50、2 044.44和3 342.22 U·g~(-1)·min~(-1)。与未接菌相比,油菜抗病品种6M80和感病品种中双11号接菌后第3、6、9、12天共分别存在6 607个和2 499个差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)。功能注释结果表明,大多数DEGs参与信号传导、生物代谢、转录过程及防御机制。油菜品种6M80和中双11号中分别存在82个和53个防御酶相关的DEGs。研究表明,根肿菌侵染油菜抗病品种早期防御酶活性较高,其相关差异表达基因参与木质素生物合成和过氧化氢代谢,并在抗根肿病过程中发挥着重要作用。     

金银花尺蠖对金银花不同品种的取食选择

为了解金银花尺蠖对金银花不同品种的取食偏好,采用直接观察法和对比称重法测定了金银花尺蠖对4个金银花品种的取食选择性,及其与金银花叶片物理性状及主要养分含量的相关性。结果表明,金银花尺蠖对4个金银花品种的取食选择性和取食量大小均依次为野生品种九丰一号响水二号响水一号,选择率分别为36.78%、25.32%、20.56%和17.34%,取食量分别为27.54、21.37、17.82和14.21 mg/头,差异均达显著水平;趋性行为测定也取得了一致结果,与空气相比,金银花尺蠖对各品种的反应百分率依次为95.45%、89.32%、85.71%和83.68%。相关分析表明,金银花尺蠖取食选择性和取食量大小与叶片表皮毛密度、表皮毛长度、叶片含水量呈显著负相关性,相关系数分别为-0.900和-0.999、-0.981和-0.996、-0.930和-0.975,而与叶片可溶性糖含量和蛋白质含量呈显著正相关性,相关系数分别为0.953和0.986、0.989和0.997。通径分析表明,蛋白质含量是影响金银花尺蠖取食选择性的决定性因素。     

棉株体内几种生化物质与抗枯萎病之间关系的初步研究

 棉花抗枯萎病品种86-1、陕1155,感病品种岱15、徐州142。在棉幼苗三叶期用采自河南王屯的棉枯萎菌7号小种接种,接种后12小时,各抗病品种的葡萄糖、核糖含量显著增加,而感病品种则相反。接种后抗病品种的苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性峰出现早于感病品种,相对酶活值也高于感病品种。接种后抗病品种蛋白质含量出现先低后高趋势,感病品种则始终保持较高水平。木质素含量的增加与棉花品种抗病性存在正相关性。伴随着PAL活性的增加,木质素含量也迅速增加。结果表明,棉花品种对枯萎病的抗性与PAL活性有密切关系,并通过代谢最终产物之一的木质素的增加得到表达。     

三叶草斑潜蝇对不同番茄品种的取食与产卵选择

为明确三叶草斑潜蝇对不同番茄品种的选择性,研究了三叶草斑潜蝇在8种不同番茄品种上的取食和产卵情况.结果表明,在可选择条件下,三叶草斑潜蝇在不同番茄品种上的取食斑数量由多到少依次为浙杂205＞浙粉202＞喜庆红株＞金秋福禄＞浙杂206＞浙杂203＞浙杂809＞合作903;在浙杂205上产卵量最高,在金秋福禄上产卵量最少.在非选择条件下,三叶草斑潜蝇在合作903上取食斑最多,在浙杂809上的取食斑最少;而在各番茄品种上的产卵量没有明显差异.     

几种生化物质与西瓜抗蚜性的相关性

为了初步探讨西瓜抗蚜性的营养与次生代谢物质防御效应,采用分光光度法测定并分析了几种生化物质与西瓜抗蚜性的相关性。结果表明,抗性品种黑皮、绿美人、黑美人和惠兰的游离氨基酸、脯氨酸和可溶性氮含量分别为2.22~2.27、0.23~0.26和1.88~3.03 mg/g,显著低于感性品种金美人、小玲、甜美人和花绿的3.24~3.83、0.67~0.87和5.26~5.82 mg/g;抗性品种的糖/氮比为5.38~7.94,显著高于感性品种;抗、感品种间可溶性糖和维生素C(Vc)含量无显著差异;瓜蚜为害4 d后的抗性品种叶组织中的总酚和单宁酸含量显著增加,感性品种显著降低;丙二醛含量增加幅度显著高于抗性品种。研究表明,西瓜品种抗蚜性与糖/氮比及总酚、单宁酸含量均呈显著正相关,与可溶性氮、游离氨基酸、脯氨酸及丙二醛含量均呈显著负相关,但与可溶性糖和Vc含量无显著相关性。     

茉莉酸诱导小麦幼苗对麦蚜取食行为的影响

茉莉酸可诱导小麦品种郑州891的防御反应，使麦长管蚜Sitobion avenae(F.)和禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi(L.)的取食行为发生明显改变。尽管此两种蚜虫在正常的小麦相干株上取食的EPG各波型参数出现的次数及历时变化较大，但经茉莉酸诱导后，都再现了NP波次数和历时显著增加、E1与E2波历时明显缩短、首次出现E1波时间显著延长以及口针在细胞间穿刺频率明显升高等变化。这说明茉莉酸诱导后，郑州891的取食适合度降低，其机理与茉莉酸诱导产生挥发性的蚜虫取食拒避剂及诱导维管液营养成份的改变有关。试验还证实；麦长管蚜和禾谷缢管蚜的嗅觉和味觉感受器在其对寄主植物适合度的鉴别中共同起作用；植物适合度不能仅由1－2个EPG波形参数作为指示因子，要视具体情况全面分析，才能得出可靠的结论。     

吲哚诱导对茶树抗茶小绿叶蝉的影响

为明确吲哚处理对茶树抗茶小绿叶蝉Empoasca onukii的影响,以龙井43为材料,使用吲哚诱导茶树作为处理,以未处理茶树作为对照,于室内测定茶小绿叶蝉对不同茶树的选择趋向,利用昆虫刺探电位图谱分析茶小绿叶蝉的取食行为,通过气相色谱-质谱联用仪分析吲哚处理对茶树挥发物的影响,并利用实时荧光定量PCR技术测定茶树防御相关基因的表达量。结果表明,在所有时间段茶小绿叶蝉成虫更趋向于取食对照组茶树,至48 h时对照组茶树上的成虫数量是处理组的2.45倍;茶小绿叶蝉3龄幼虫在吲哚处理组茶树上的非取食波（NP波）持续时间占总取食时间的72.15%,在对照组茶树上的非取食波（NP波）持续时间占比则为33.07%,且在对照组茶树上的主要取食波E2波的持续时间是处理组茶树上的3.58倍。相较于对照组茶树,吲哚处理组茶树释放出的挥发物总量显著增加,其中α-法尼烯可以趋避害虫并对天敌有吸引力,且吲哚处理组茶树的防御基因表达量显著升高。表明吲哚处理茶树后,茶小绿叶蝉对其的取食量下降,茶树的挥发物释放量增加且抗性防御基因表达量提高,增强了茶树对茶小绿叶蝉的抗性。     

棉铃虫幼虫对氨基酸、糖类和棉花次生物质的取食选择性

研究测定了棉铃虫对 30种氨基酸、10种糖类和 4种棉花次生物质的取食选择性。结果显示初孵幼虫对0.1g/ml的L-苏氨酸、DL-2-氨基-n-丁酸、L-亮氨酸、L-缬氨酸、DL-瓜氨酸、L-丙氨酸、D-海藻糖、D-果糖以及棉花次生物质儿茶精、棉酚、槲皮素表现出较强的趋性反应 ,但将L-苏氨酸、L-亮氨酸、D-瓜氨酸、L-缬氨酸、L-苯丙氨酸以0.009g/ml的浓度、槲皮素和10种糖物质以0.025g/ml的浓度分别掺入人工饲料中,5日龄幼虫仅对D-海藻糖表现出高的取食选择性     

不同基因型荞麦生育后期叶片衰老特性研究

大田条件下试验观测甜荞西农9976和苦荞西农9920两种不同基因型荞麦开花至成熟期闻主茎叶片衰老特性.结果表明,不同基因型荞麦叶片衰老进程存在着明显差异.与甜荞西农9976相比,苦荞西农9920生育后期功能叶片的叶绿素含量和可溶性蛋白质含量下降幅度小,SOD、CAT活性下降缓慢,MDA含量增加幅度小,叶片功能期长,衰老慢,有助于光合产物的积累.生产实践中,有效控制或延缓荞麦开花节叶片的衰老进程,延长叶片功能期,对提高荞麦产量有十分重要的作用.     

不同方法对14个苜蓿品种抗蚜评价分析

本试验研究了抗蚜株率、感蚜指数和改进的感蚜指数3种评价方法对14个苜蓿品种抗蚜评价的影响.结果表明:以抗蚜株率为标准,'甘农9号'抗性最好;以感蚜指数为标准,'阿尔冈金'抗性最好.而采用改进后的感蚜指数评价方法可将14个苜蓿品种分为7个等级,其中'WL-319,为高感品种,'巨能II,为感虫品种,'新牧4号'甘农5号...     

植物凝集素在抗刺吸式害虫转基因工程中的应用

植物凝集素是一类具有高度特异性糖结合活性的蛋白,含有1个或多个可与单糖或寡聚糖特异可逆结合的非催化结构域,在农业生产上应用前景广阔。本文简要概述了几种植物凝集素:雪莲凝集素、天南星科植物凝集素、苋菜类植物凝集素在抗刺吸害虫基因工程上的应用,并简单介绍了转双价抗虫基因方面的研究。     

基于EPG技术分析杭菊两主栽品种对三种菊蚜抗性及其相关抗性物质

为比较杭白菊主栽品种早、晚小洋菊对菊小长管蚜Macrosiphoniella sanborni、棉蚜Aphis gossypii、桃蚜Myzus persicae的抗性,通过刺吸电位技术(electrical penetration graph,EPG)研究菊蚜在菊顶叶上刺吸行为,并检测了菊顶叶主要化合物。结果表明:在晚小洋菊上,菊小长管蚜的E1、E2波平均持续时间4.31、3.47 min,分别短于在早小洋菊上的4.63、3.75 min;棉蚜、桃蚜的E1、E2波平均持续时间分别为4.32、4.72 min和4.92、4.64 min;3种蚜虫的平均刺探次数均大于在早小洋菊上的平均刺探次数。聚类分析结果显示,2个主栽品种之间抗性存在差异。早小洋菊顶叶平均可溶性糖和可溶性蛋白含量分别为2.71 mg/g和25.36 mg/g,均高于晚小洋菊;早小洋菊顶叶总酚含量为0.24 mg/g,显著低于晚小洋菊;早、晚小洋菊总黄酮含量分别为3.46 mg/g和3.37 mg/g。早小洋菊顶叶可溶性糖、可溶性蛋白含量基本上与每种菊蚜的E1、E2波持续时间显著正相关,总酚含量、总黄酮含量与每种菊蚜的E1或E2波持续时间显著负相关。推测早小洋菊对于菊长管蚜的抗性稍弱于晚小洋菊,2种杭白菊对棉蚜或桃蚜的抗性相当,且菊叶中的这4种物质含量与抗蚜性相关。     

水分胁迫对不同基因型苦荞苗期根系生理特性及产量的影响

采用盆栽人工控水试验,研究了不同水分处理(正常供水、中度干旱和重度干旱)对不同抗旱基因型苦荞(迪庆苦荞、云荞1号、多元苦荞)生理、形态指标以及产量构成的影响。结果表明:(1)随水分胁迫加剧,参试品种苗期株高、茎粗、叶面积、地上部干重、总根体积、总根面积、叶绿素含量、叶片相对含水量、PSII潜在活性Fv/Fo、最大光化学效率Fv/Fm、根系活力及可溶性蛋白含量均明显降低,且表现为多元苦荞云荞1号迪庆苦荞。(2)苗期根冠比、根系SOD、POD活性、根系MDA、游离脯氨酸和可溶性糖含量随干旱胁迫加深均增大,增幅表现为:迪庆苦荞云荞1号多元苦荞。中度胁迫刺激了各基因型苦荞主根长生长,但在重度胁迫下三个品种均受到抑制,迪庆苦荞受影响最小。(3)成熟期各品种主茎分枝数、单株粒数、百粒重等指标也表现为随干旱胁迫加剧呈下降的趋势,其中单株粒数降幅最为明显。分析表明:在干旱逆境下,不论是形态指标和生理指标,还是产量构成,均为迪庆苦荞表现最佳,优势突出,表明其在干旱逆境下具有更强的适应能力;多元苦荞抗旱性最差,云荞1号属中间型。     

烟粉虱取食感染TYLCV番茄对其解毒酶和保护酶活性的影响

为了明确感染番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)的番茄对烟粉虱生理防御的影响,本文采用生化分析法研究了烟粉虱取食感染TYLCV的番茄植株后解毒酶和保护酶活性的变化。结果表明,B型烟粉虱在带毒番茄上取食72h及30d(长期饲养种群)后,其谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)和羧酸酯酶(CarE)活性呈现先升高后下降的趋势,而P450酶活性则持续上升,取食30d种群是对照种群的1.99倍;三大保护酶系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)则在取食72h后,酶活性高于对照,而在感染TYLCV番茄上取食30d后,保护酶活性则持续高于72h及对照处理,分别是对照种群的1.45倍、8.42倍和5.03倍,差异显著;Q型烟粉虱表现趋势与B型烟粉虱相似。研究结果为进一步明确入侵烟粉虱与双生病毒之间的互作、揭示烟粉虱的适应性机制等补充了资料。     

西花蓟马取食、机械损伤和外源物质诱导对番茄植株次生物质及西花蓟马解毒酶的影响

为阐明寄主植物番茄受害虫西花蓟马Frankliniella occidentalis取食、机械损伤及外源物质茉莉酸和水杨酸甲酯诱导后次生物质含量的变化,以及害虫如何通过调整体内解毒酶活性适应植物的防御反应,采用生化分析法测定了各诱导处理下次生物质黄酮、总酚和单宁含量及西花蓟马体内解毒酶多功能氧化酶(MFO)、乙酰胆碱酯酶(AchE)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)和羧酸酯酶(CarE)活性的变化。结果表明:番茄叶片在各诱导处理下黄酮含量在36 h和48 h时均显著高于对照,相应时间段茉莉酸处理与水杨酸甲酯处理的黄酮含量升高最显著,分别达32.07 mg/g和31.76 mg/g;各诱导处理后24 h和36 h时,单宁和总酚含量均有不同程度下降,但总酚含量在48 h时显著升高,其中虫害处理增加最显著,达34.51 mg/g。取食各种诱导处理番茄植株6 h时,西花蓟马体内MFO活性均升高,AchE活性均受到抑制;取食除机械损伤外的其它诱导处理叶片6 h后,西花蓟马体内GSTs活性均被抑制,CarE活性均显著上升,其中取食水杨酸甲酯处理叶片的西花蓟马体内GSTs活性下降幅度最大,而CarE活性升高最显著,分别为3 882.35 U/mg和106.33 U/mg。表明各诱导处理不仅可以使番茄次生物质含量发生变化,诱导植株产生防御反应,也会使西花蓟马改变解毒酶的活性以适应寄主植物的诱导抗性,即寄主植物和害虫通过防御与反防御相互适应。     

转Bt基因棉对甜菜夜蛾的影响

随着转基因棉在全球的广泛种植,棉铃虫(Helicoverpa armigera)等靶标害虫得到了有效控制,但是甜菜夜蛾的为害呈现日益加重的趋势,并从次要害虫上升为主要害虫。本文论述了Bt毒蛋白对甜菜夜蛾生长发育、取食行为、体内酶活、药剂敏感性等的影响以及甜菜夜蛾对Bt毒蛋白产生抗性的机制等,并对今后转基因棉田甜菜夜蛾的防治提出了建议。     

茉莉酸诱导对枸杞叶生化物质及酶活性的影响

茉莉酸是植物的重要信号抗逆物质,当植物受到刺激时,起到激素和信号传递作用。本文研究了茉莉酸处理引起枸杞叶黄酮、单宁酸、蛋白质、可溶性糖、PPO和POD含量的变化及其时间效应。结果发现,茉莉酸处理使枸杞黄酮和单宁酸含量显著增加;蛋白质和可溶性糖含量显著降低;PPO和POD活性显著增加。0.1mmol/LJA处理使枸杞黄酮和单宁酸含量增加最显著,均在处理后第5天增幅最大。0.001mmol/LJA处理使枸杞蛋白质含量降低最显著,处理后第7天降幅最大。0.1mmol/LJA处理使枸杞可溶性糖含量降低最显著,处理后第1天降幅最大。0.1mmol/LJA处理使枸杞PPO活性增加最显著,处理后第3天增幅最大。0.01mmol/LJA处理使枸杞POD活性增加最显著,处理后第7天增幅最大。