烯丙异噻唑刺激稻株体内超氧自由基产生与水稻抗稻瘟病的关系

 病原菌与寄生植物相互作用是个十分复杂的过程,涉及到两者很多因子的相互作用。     

广东水稻橙叶病发病条件及防治研究

离体条件下,植物激素ＮＡＡ和ＡＢＡ对稻瘟病菌的孢子萌芽没有影响,ＡＢＡ对菌丝生长也没有影响,ＮＡＡ对菌丝生长有一定的抑制作用。在稻株上,ＮＡＡ能减轻稻瘟病的发生,且对烯丙异噻唑有增效作用;ＡＢＡ则加重病害的发生,对烯丙异噻唑有拮抗作用。     

烟草叶片接种野火病菌后蛋白质表达差异

为了解烟草受野火病菌侵染后蛋白质表达变化情况,探讨烟草品种的抗病机制,本研究对烟草抗病品种‘K346’叶片进行人工接种,在接种后0～72h内分9次在接种点周围取无病原菌叶片组织提取叶片总蛋白,利用双向电泳技术分析接种处理叶片与未处理叶片的蛋白质表达差异,并选取6个减量表达蛋白点和4个增量表达蛋白点进行MALDI-TOF-MS质谱分析及数据库搜索鉴定,结果表明,6个减量表达蛋白包括参与植物呼吸代谢途径的ATP合成酶CF1α亚基、ATP合成酶CF1α链以及参与植物能量代谢循环途径的1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶相关蛋白;4个增量表达蛋白包括参与植物氨基酸代谢途径的谷氨酰胺合成酶、参与糖类和碳循环相关途径的高等植物光系统II氧复合物中Psbp A链蛋白、叶绿体景天庚酮糖-1,7-二磷酸酯酶和光捕获叶绿素a/b结合蛋白。经过蛋白质功能分析,推测烟草是通过加速植株生长、促进抗病相关糖和蛋白的表达、增强氨基酸代谢以及植株自身蛋白的修复等方式来提高抗病性。     

烯丙苯噻唑和氟唑环菌胺复配颗粒剂研究及其对水稻苗期稻瘟病和纹枯病的防效

水稻苗期病害的发生及防治备受关注。为明确诱抗剂烯丙苯噻唑与杀菌剂氟唑环菌胺复配颗粒剂对水稻幼苗的安全性和对苗期病害的防治效果,研制了16%烯丙苯噻唑·氟唑环菌胺复配颗粒剂配方并检测了理化性质,采用高效液相色谱法检测了有效成分含量及其缓释效果,并测定了温室条件下烯丙苯噻唑对水稻幼苗的安全性,以及颗粒剂对水稻稻瘟病和纹枯病的防治效果。结果表明,所制备颗粒剂的各项指标均符合国家相关标准要求。释放动态结果显示:杀菌剂氟唑环菌胺在V甲醇:V水=30:70的混合溶液中释放4 h后,累积释放率(质量分数)即达到峰值33%,且随后趋于稳定;而诱抗剂烯丙苯噻唑则在7 d后累积释放率方达到最高峰值;将两种有效成分复配可实现药剂对作物苗期病害的速效性与持效性协同作用。安全性试验显示,16%烯丙苯噻唑颗粒剂制剂用量不高于150 g/m2时对水稻幼苗安全。人工接菌条件下,试验剂量的烯丙苯噻唑可诱导水稻幼苗产生稳定的抗稻瘟病和纹枯病效果。16%烯丙苯噻唑·氟唑环菌胺颗粒剂对稻瘟病和纹枯病的防治效果在制剂用量150 g/m2剂量下最佳,分别为64.79%和68.32%,实现了1次用药同时防治两种病害的效果。研究结果可为诱抗剂与杀菌剂复配制剂的研发提供理论依据,同时可为缓释颗粒剂的田间科学施用提供参考。     

外源茉莉酸甲酯诱导的水稻叶片蛋白质差异表达分析

 以抗稻瘟病水稻近等基因系C101LAC及CO39为材料,应用差异蛋白组学技术对外源茉莉酸甲酯（MeJA）诱导8 h和12 h后的水稻叶片蛋白质差异表达变化进行了分析。采用PEG 4000预沉淀法提取水稻叶片总蛋白,经双向电泳、凝胶染色和图像分析,结果表明：与对照相比MeJA处理后的2个水稻品系中共有21个蛋白质表现为2倍以上的表达差异。其中,MeJA处理8 h后,CO39中的差异表达蛋白质点有5个,C101LAC中有8个,U5为2个品系中均新增的蛋白质点。MeJA处理12 h后,CO39中有6个差异表达蛋白质点,C101LAC中则有5个。经胶内酶解、MALDI TOF/TOF质谱分析及数据库检索,成功对21个差异表达蛋白质进行了鉴定,其中新增的蛋白质点U5被鉴定为内切β 1,3 1,4 葡聚糖酶。依据GO数据库和UniProtKB数据库提供的蛋白质注释信息,按照功能可将21个差异表达蛋白质分为8类,分别在植物抗性、氨基酸代谢、信号转导、光合作用、光呼吸、糖代谢、蛋白质合成与分解及细胞代谢等方面发挥作用。     

精异丙甲草胺的合成研究

精异丙甲草胺不同合成方法的介绍。重点介绍亚胺不对称加氢合成路线,并对合成路线进行了研究和优化,试验中优化了亚胺反应时间、胺醚反应温度和压力、酰化反应物料配比对中间体收率和产品质量的影响。     

烯丙异噻唑对水稻叶片中NAA、ABA含量的影响与稻瘟病抗性的关系

经过１０余年小麦白粉病综合治理系统研究,摸清了东北春麦区小麦白粉病初菌源来源及侵染循环规律,建立了准确度达８６％以上的预测小麦白粉病发生与流行的预测式,明确了东北春麦区小麦白粉病菌的小种种群构成及毒力频率。     

异硫氰酸烯丙酯的农用活性与应用研究进展

异硫氰酸烯丙酯(allyl isothiocyanate,AITC)是十字花科植物的组成型代谢产物之一,关于其天然抗菌杀虫活性,以及在人类医学、农业、食品等领域的应用已有大量研究。本文重点对AITC的制备、农用活性及残留、安全性及作用机制研究等方面进行综述,以期为AITC在农业中的开发应用提供理论参考和技术支撑。     

3,4-二氯异噻唑-5-甲酰胺衍生物的合成及生物活性

异噻唑类杂环化合物具有广泛的生物活性。为了扩大先导结构的发现范围,以3,4-二氯异噻唑-5-甲酸为原料合成了10个未见文献报道的3,4-二氯异噻唑-5-甲酰胺衍生物;其结构经核磁共振氢谱、红外光谱和元素分析确证。初步生物测试结果表明,化合物Ⅲe对9种病原真菌表现出了广谱的抑菌活性,在50 μg/mL下其抑制率均超过50%;在100 μg/mL下,大部分化合物展现了较好的抗烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)或诱导烟草抗TMV活性,其中化合物Ⅲa和Ⅲi的诱导活性分别为41.88%和42.92%。     

尖镰孢胁迫下黄瓜茎部蛋白质差异表达分析

为揭示尖镰孢胁迫下黄瓜茎部蛋白质差异,以黄瓜枯萎病高抗品系‘D0327’和感病品系‘649’为试验材料,分别接种2个毒力不同的尖镰孢C9和S1菌株后提取黄瓜茎部蛋白,运用双向电泳技术研究了尖镰孢侵染后茎部蛋白质组的变化。结果表明,2个尖镰孢菌胁迫下,抗感材料茎部蛋白表达发生了变化。茎部蛋白质双向电泳图谱与对照图谱进行比较分析,成功鉴定出8个差异蛋白点。强毒力菌株C9胁迫下,感病品系中鉴定出3个差异蛋白,分别是烯醇化酶及亚基、肌动蛋白和放氧增强蛋白,抗病品系中差异蛋白为烯醇化酶及亚基、磷酸丙糖异构酶和核苷酸二磷酸激酶。弱毒力菌株S1胁迫下,感病品系中差异蛋白为Csf-2蛋白,抗病品系中差异蛋白为放氧增强蛋白。这些蛋白分别参与能量代谢、光合作用和胁迫反应。     

褐色橘蚜全蛋白双向电泳体系条件优化

为优化有效分离褐色橘蚜Toxoptera citricida全蛋白的双向电泳体系,比较了饱和酚抽提法、三氯乙酸(trichloroacetic acid,TCA)/丙酮沉淀法、直接裂解液法和Tris-HCl法4种蛋白提取方法,以及蛋白上样量、聚焦条件和固相p H梯度(immobilized p H gradient,IPG)胶条对褐色橘蚜全蛋白双向电泳的影响。结果表明,TCA/丙酮沉淀法和直接裂解液法获得的全蛋白浓度分别为4.25、4.03μg/μL,显著高于饱和酚抽提法和Tris-HCl法,且TCA/丙酮沉淀法所提取的蛋白种类丰富度最高。采用TCA/丙酮沉淀法获得全蛋白,当上样量为100μg时,所得蛋白质点多、分辨率高、背景清晰,除盐3 h,等电聚焦量45 000 V·h,并选用p H 3~10非线性IPG胶条时,双向电泳图谱中横向拖尾现象少,蛋白点相对清晰,分布均匀。表明所建立的双向电泳体系,结合银染,可从褐色橘蚜全蛋白中识别出1 264个蛋白点,且重复性研究匹配率高,可用于褐色橘蚜蛋白质组学研究。     

病原菌诱导后黄瓜叶片中脂氧合酶活性与茉莉酸积累的关系

通过酶活性测定和高效液相色谱分析,研究经病原菌诱导后黄瓜叶片中脂氧合酶(LOX)活性与茉莉酸(JA)积累量的关系。结果表明,黄瓜经褐斑菌诱导后,叶片中茉莉酸(JA)大量积累,同时脂氧合酶(LOX)活性上升,接种叶片的上位叶中LOX活性和JA含量于诱导接种褐斑菌12h后开始升高,并于诱导接种24h后达到峰值,接种叶片的下位叶中LOX活性和JA含量在诱导接种12h后变化不大,但在24h后显著升高,并于48h达到峰值,此后逐渐平稳下降。相关分析表明,LOX与JA呈显著正相关,相关系数r为0.92。同时通过喷施脂氧合酶抑制剂(NDGA)和添加茉莉酸的试验证实LOX是JA合成的关键酶。     

水杨酸和壳聚糖诱导苹果叶片对斑点落叶病抗性的研究

采用喷雾接种的方法测定了不同浓度的水杨酸和壳聚糖对苹果斑点落叶病菌(Alternaria mali Roberts)的室内抑菌作用、诱导抗病效果及诱导苹果叶片后各种抗病性物质含量的变化.结果表明,不同浓度的水杨酸和壳聚糖对A.mali均无明显的抑制作用,其中100μ g/mL的水杨酸和500 μg/mL的壳聚糖对A.mali的抑制率较低,仅为5.33％和4.73％,但诱导抗病效果较显著,分别达到70.90％和77.77％.两种药剂诱导叶片后,叶片中POD、PAL活性以及木质素积累量明显高于对照,且随时间的增长,POD和PAL酶活性先升高后降低,在第3天,POD和PAL酶活性均达到峰值;而壳聚糖诱导后PPO活性随时间的增长呈升高的趋势,但水杨酸对PPO酶活性变化的影响较小.     

稻瘟病菌激发子诱导非寄主植物的抗病效果

 Hyphal cell wall crude elicitor(CWE)of rice blast pathogen could induce hypersensitive response in tobacco and induce other nonhost plants to be resistant to other fungal pathogens.When corn was treated with CWE,they inhibited the infection of Exserohilum turcicum and Curvularia lunata,and when plants of capsicum and cucumber were treated with CWE,they inhibited the infection of Colletotrichum gloeospori-oides.CWE solution showed no bioactivity on spore germination and hyphal growth of the experiment fungi in vitro.Nonhost resistance induced by CWE to other fungal pathogens was not complete resistance.The induced resistant effect(IRE) increased as CWE concentration increased,however,IRE had somehow satura-ted concentration of CWE.Induced nonhost resistance by incompatible pathogen was quantitative to other compatible pathogens.The induced resistance was best at 2 or 3 d after CWE treatment,and then decreased.IRE was about 20 percent in 10 d after CWE treatment.     

表达的hrmA蛋白质具有诱导水稻细胞产生防卫反应的活性

 将丁香假单胞菌hrmA基因构建到原核表达载体pET 29中,得到重组载体pET hrmA。将重组载体转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导,获得了以包含体形式存在的融合蛋白。复性的融合蛋白能诱导水稻悬浮细胞的活性氧迸发,处理20min后达到峰值。Northern杂交结果表明hrmA蛋白能显著地诱导PBZ1基因在水稻悬浮细胞中表达,在所观察的时间内PBZ1基因表达丰度随处理时间延长而增加,用hrmA处理水稻植株,诱导了PAL基因的表达。实验结果表明hrmA融合蛋白具有激活水稻细胞防卫反应的活性。     

非亲和性稻瘟病菌对水稻的诱导抗性

为研究稻瘟病菌Magnaporthe oryzae不同菌株间的相互作用,选择与单抗性基因系水稻IRBL5-M （携带抗性基因Pi5）表现为亲和性的菌株HN52与非亲和性的菌株HN119为研究对象,将其单独或混合接种到单抗性基因系水稻IRBL5-M中,并通过荧光显微镜观察接种后水稻叶鞘的发病情况及病斑面积,测定接种后水稻内相关抗性基因OsWRKY45、OsNPR1、OsPR10、OsMAPK2的表达量以及活性氧的变化。结果显示,相较于单独接种亲和性菌株,混合接种后单抗性基因系水稻IRBL5-M病斑发病面积减少;混合接种中亲和性菌株HN52菌丝侵染能力降低,侵染菌丝细胞间扩展率显著降低73.13%;同时单抗性基因系水稻IRBL5-M中OsWRKY45、OsNPR1、OsPR10和OsMAPK2抗性基因表达量显著增加,水稻叶片中活性氧含量增加,表明在菌株混合侵染过程中,非亲和性菌株可通过激发水稻的抗性反应来降低亲和性菌株对水稻的侵染程度。     

茉莉酸诱导水稻幼苗对稻瘟病抗性作用研究

 外源茉莉酸处理可以显著减轻水稻幼苗稻瘟病的发生。JA诱导稻苗产生抗病性的有效浓度是0.1~0.001mmol/L,喷雾处理后2d接种稻瘟病菌获得最佳的抗病效果。0.1mmol/L JA喷雾处理后2d接种稻瘟病菌,水稻幼苗的诱抗效果都超过了55%。JA处理的诱导抗性可以维持15d左右。用0.1mmol/L JA二次强化处理水稻幼苗可以增强诱导抗病性,延长抗性的持续期。JA诱导水稻幼苗抗性机制的结果表明:0.1mmol/L JA处理可以诱导水稻体内苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶活性和木质素升高。