Butterfly-Plant Coevolution: Has Passiflora adenopoda Won the Selectional Race with Heliconiine Butterflies?

Hooklike trichomes of Passiflora adenopoda provide a specific, effectively absolute defense against heliconiine butterfly larvae, a major class of Passiflora herbivores. It is suggested that since mechanical defenses are usually more selective in their action against herbivores, they usually are evolved by a plant only after it has accumulated a series of chemical defenses.     

番茄受伤信号传导及诱导抗性的研究进展

番茄植株机械受伤后激活了受伤愈合和防御的各种机制,引发了受伤信号的产生、运转、感知接受和转导等以激活受伤诱导基因的表达。茉莉酸(Jasmonicacid,JA)在番茄对机械受伤反应中起中心作用,其他化合物,包括系统素、寡糖和寡聚半乳糖醛酸等也在受伤信号中起重要作用。番茄植株受伤诱导的蛋白酶抑制剂为研究诱导抗性提供了一个有用的模型体系,说明调控系统防御反应信号传导的各种途径,提出了细胞间受伤诱导蛋白酶抑制剂PIs表达的是多肽系统素(polypeptidesystemin)和植物激素茉莉酸。越来越多的证据指明:系统素和JA在同一信号途径中协同作用激活了PIs和其他防御相关基因的表达。     

植物病害中的信号传导

植物由抗病基因介导的防卫过程存在一系列生理生化和分子生物学反应,这些反应从病原菌侵染点开始的超敏反应(HypersensitiveResponse,HR),并延伸到远处组织的系统抗性或获得性抗性(SystemicAcquiredResistance,SAR),受制于一种信号传导网络的调控。这个信号系统有抗病蛋白和病原菌非病毒性蛋白,在一种配体—受体的互作模式下激发,并由信号分子H2O2、NO和系统信号分子水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)和乙烯(ET),通过关键调控基因传递和放大,最终诱导一系列防卫反应基因的表达和代谢的变化而产生抗性。植物防卫信号的产生类似于动物免疫系统因子的介导,并可由非寄主病原菌或诱导子诱发。这些信号途径所产生的广谱抗性为植物抗病基因工程的应用奠定了基础。     

蛋白质农药研究与产业化进展

蛋白质农药是新兴起的生物农药,综述了蛋白激发子的类型及其特性,阐述了植物激活蛋白的特点、基因克隆、作用机理、制剂的研制以及对农作物的抗病促生长活性,展望了植物激活蛋白的产业化研究应用前景.     

刺五加种子生态学的初步研究

为了扩大无性系植物——刺五加(Acanthopanax Senticosus)的资源,采用实验生态学的方法,进行了刺五加种子生态学的研究。结果:①不同种子处理方法对刺五加种子发芽的影响不同。种子出苗率以变温层积处理的最高,时间也短;而种子直播和果实直播明显地低于前者,而且时间也长。②采自不同天然次生林群落的刺五加种子千粒重不同,并影响到幼苗的出苗率以及高和地径的生长。其大小顺序均为采自硬阔叶林的种子>蒙古栎林的>山杨林的。     

Pseudomonas sax genes overcome aliphatic isothiocyanate-mediated non-host resistance in Arabidopsis

Most plant-microbe interactions do not result in disease; natural products restrict non-host pathogens. We found that sulforaphane (4-methylsulfinylbutyl isothiocyanate), a natural product derived from aliphatic glucosinolates, inhibits growth in Arabidopsis of non-host Pseudomonas bacteria in planta. Multiple sax genes (saxCAB/F/D/G) were identified in Pseudomonas species virulent on Arabidopsis. These sax genes are required to overwhelm isothiocyanate-based defenses and facilitate a disease outcome, especially in the young leaves critical for plant survival. Introduction of saxCAB genes into non-host strains enabled them to overcome these Arabidopsis defenses. Our study shows that aliphatic isothiocyanates, previously shown to limit damage by herbivores, are also crucial, robust, and developmentally regulated defenses that underpin non-host resistance in the Arabidopsis-Pseudomonas pathosystem.     

针叶树诱导性防御反应研究进展

在长期的进化过程中,针叶树逐步发展形成了由原生性防御和诱导性防御共同组成的防御体系,在抵抗机械损伤、病原菌侵染和植食性昆虫取食的过程中发挥了重要的作用。诱导性防御又分为结构防御和化学防御。文章分别从针叶树的周皮、韧皮部、木质部等组织结构的变化,萜烯类、酚类等化学防御物质的合成代谢等方面,描述了诱导性防御反应的特点和作用形式,总结了针叶树防御反应分子机制研究的最新进展。     

NBS-LRR Proteins and Their Partners:Molecular Switches of Plant Defense

Specificity of the plant innate immune system is often conferred by resistance（R）proteins.Most plant disease resistance （R）proteins contain a series of leucine-rich repeats（LRRs）,a nucleotide-binding site（NBS）,and a putative amino-terminal signaling domain.They are termed NBS-LRR proteins.The LRRs are mainly involved in recognition,and the amino-terminal domain determines signaling specificity,whereas the NBS domain presumably functions as a molecular switch.During the past years,the most important discoveries are the role of partners in NBS-LRR gene mediated defenses,mounting support for the so-called＂guard hypothesis＂of R gene function,and providing evidence for intramolecular interactions and intermolecular interactions within NBS- LRR proteins as a mode of signaling regulation.The outcome of these interactions determines whether a plant activates its defense responses.     

植物成株抗性的机理研究

植物成株抗性是指植物在苗期不表达而到成株期才表达的抗病性,现已在多种植物对多种病害的抗性中发现这种现象,但目前关于植物不同形式成株抗性的机理研究报道较少。文章从植物成株抗性中的防卫反应、防卫基因和抗病基因等几方面阐述其作用机理,并对其今后的发展作了展望。     

废水资源化小球藻对拟南芥生长的肥效研究

[目的]探究废水资源化小球藻在植物营养方面的高值化利用潜能。[方法]研究小球藻对污水中氨氮、磷的吸收率,以及不同小球藻处理对拟南芥植株生长的生物肥效及对土壤酶活性的影响。[结果]供试水样中氨氮和正磷酸盐含量分别为100和50 mg/L时,小球藻对其的去除率分别达到80.12%和62.72%;不同处理的废水培养小球藻藻液以追肥的形式施入拟南芥盆栽植物,与CK相比,藻液肥对拟南芥株高、根长及土壤酶活性均有不同程度的促进作用。[结论]小球藻对污水中氨氮、磷酸盐具有较高的吸收效率,废水资源化小球藻对拟南芥的生长具有一定的生物肥效,该新型肥料具备高值化的开发潜力。     

Genetic imvrovement of Trichoderma ability to induce systemic resistance

The beneficial applications of Trichoderma spp. in agriculture include not only the control of plant pathogens, but also the improvement of plant growth, micronutrient availability, and plant tolerance to abiotic stress. In addition, it has been suggested that these fungi are able to increase plant disease     

A tomato cysteine protease required for Cf-2-dependent disease resistance and suppression of autonecrosis

Little is known of how plant disease resistance (R) proteins recognize pathogens and activate plant defenses. Rcr3 is specifically required for the function of Cf-2, a Lycopersicon pimpinellifolium gene bred into cultivated tomato (Lycopersicon esculentum) for resistance to Cladosporium fulvum. Rcr3 encodes a secreted papain-like cysteine endoprotease. Genetic analysis shows Rcr3 is allelic to the L. pimpinellifolium Ne gene, which suppresses the Cf-2-dependent autonecrosis conditioned by its L. esculentum allele, ne (necrosis). Rcr3 alleles from these two species encode proteins that differ by only seven amino acids. Possible roles of Rcr3 in Cf-2-dependent defense and autonecrosis are discussed.     

粤西砖红壤的镁素状况及其有效性

研究结果表明,粤西砖红壤的全镁含量普遍较低,玄武岩和花岗岩发育的土壤,全镁含量多在0.2％以下,浅海沉积物发育的土壤,全镁不足0.1％,玄武岩发育的土壤,交换性镁较丰,表土含量均在100ppm以上,镁饱和度较高;浅海沉积物和花岗岩发育的土壤,交换性镁贫缺,表土平均含量分别为16.7和14.7ppm,镁饱和度大都极低.土壤供镁能力的强弱依次是:玄武岩发育的砖红壤>浅海沉积物发育的砖红壤>花岗岩发育的砖红壤。交换性镁及镁饱和度与牧草的相对产量、吸镁量以及玉米小苗的含镁量、吸镁量的相关性达显著或极显著水平。据此初步认为可用作土壤镁素诊断指标。酸深性镁的有效性也较高,但因其释放速度较慢,不宜作为诊断指标,可用以评价土壤有效镁的补充能力。     

镰刀菌属真菌毒素在植物和病原菌互作中的研究进展

镰刀菌是世界上最重要的植物病原菌之一,可影响植物的生长发育,严重威胁全球粮食安全和生物多样性。几乎所有的镰刀菌都会产生真菌毒素,其毒素种类多、毒性强,一方面可以作为致病因子之一参与镰刀菌的致病过程,另一方面可污染粮食和饲料,进而引起人类和动物的相关病症。已有研究表明,镰刀菌侵染植物后产生的不同种类真菌毒素不仅毒害植物细胞,引起植物组织的坏死,还会加速病原菌的侵染;同时,针对病原菌产生的毒素,植物会激活防御酶并启动防御相关基因的表达,或将致病毒素转化为无毒或低毒物质并转运到胞外,或通过分泌次生代谢物直接抑制病原菌毒素的生物合成。为全面解析镰刀菌毒素在病原菌侵染植物中的作用,提高植物对病原菌的抗性,该文综述了镰刀菌属真菌毒素的种类、毒性机理以及毒素在植物和病原菌互作中的作用,并讨论了植物对真菌毒素的防御反应策略,以期为镰刀菌毒素致病机制和病原菌防治策略研究提供参考。     

紫茎泽兰营养生长和抗虫性的海拔差异研究

通过同质种植园试验测定了昆明西山山顶和山脚紫茎泽兰的生长参数和叶片碳水化合物、蛋白质的物质含量,并测定了山顶和山脚紫茎泽兰对广食性昆虫斜纹夜蛾的抗虫性。结果表明,紫茎泽兰的比叶面积、叶干物质含量和叶片氮含量在山顶和山脚之间差异不显著,但山顶的株高、叶面积、叶片干重和抗虫性均显著低于山脚,而叶片的碳氮比山顶显著大于山脚,表现出明显的遗传分化。株高、叶面积和叶片干重减小表明植物的营养生长减弱,竞争力降低,植物可利用的总资源降低;抗虫性降低表明植物用于防御的资源减小;而碳氮比升高表明植物用于产生种子的资源增加。由此推测山顶紫茎泽兰通过调节资源分配模式来提高有性繁殖的相对资源投入,最终实现种群繁殖的最大化,所以对山顶紫茎泽兰的治理不容忽视。     

N-己酰高丝氨酸内酯对马铃薯生长及抗软腐病能力的影响(摘要)(英文)

[目的]研究细菌个体间通讯信号C6-HSL是否可以影响植物的生长和抗病能力。[方法]以马铃薯脱毒苗为试验材料,N-己酰高丝氨酸内酯(C6-HSL)为诱导剂研究了分别经50、100nmol/LC6-HSL处理后,马铃薯生长(包括出根率、株高、茎节数、生根数及叶片大小等的测定)、抵抗胡萝卜软腐欧文氏菌侵染(采用人工摩擦法接种)的情况,特别研究了C6-HSL对植株标志性防御酶(POD、SOD、PAL和PPO)活性和H2O2含量的影响。[结果]不同浓度的C6-HSL均能抑制马铃薯的出根率和生根数,其中50nmol/LC6-HSL抑制作用显著,经其处理过的马铃薯出根率仅为9.09%(对照为25.00%),出根数仅为4.01(对照为6.06)。但50和100nmol/LC6-HSL对株高、茎节数及叶片大小没有影响;50或100nmol/L的C6-HSL处理马铃薯茎段外植体28d后的组培苗中POD和SOD的活性显著升高,与未处理的对照相比分别高约65%和75%。C6-HSL处理马铃薯也可使其体内H2O2含量显著升高,然而,C6-HSL处理对马铃薯体内PAL和PPO的活性无显著影响。这可能是因为不同植物对AHL处理的应激反应不同。抗病试验中,用50和100nmol/LC6-HSL处理马铃薯植株后其发病率分别为41.39%和67.22%,而对照组发病率达到88.24%。接菌后马铃薯发病表型也不同,经50nmol/LC6-HSL处理后马铃薯叶片在接菌处出现坏死斑,叶片没有卷曲,整个叶片保持完整;100nmol/LC6-HSL处理后马铃薯叶片部分卷曲,叶片不完整;对照组马铃薯叶片腐烂严重并且明显萎蔫,不能保持叶片原有的形状。[结论]C6-HSL处理能够提高马铃薯叶片中POD、SOD的活性和H2O2的含量,50nmol/L的C6-HSL处理能显著增加马铃薯对软腐病菌的抗性。因此,AHL有可能成为一种新的植物抗病激活剂。     

磷硼耦合胁迫对大豆生长和磷、硼吸收的影响及基因型差异

以磷效率不同的5个大豆基因型为材料,通过水培试验研究磷、硼不同处理对大豆不同生育期植株生长和磷、硼吸收的影响及基因型差异.结果表明:磷、硼不同处理显著影响大豆生长,并且磷、硼对大豆生长的影响具有显著的交互作用.其中,磷有效性是影响大豆生长和硼吸收的重要因素.在相同硼水平下,增加磷有效性能显著提高各大豆基因型植株干质量、籽粒产量和单株磷硼积累量;在适量磷水平下,增加硼水平,能显著促进磷高效大豆基因型的生长和植株体内磷、硼的累积,但对磷低效品种则无显著影响.磷、硼对大豆生长的影响及其交互作用在成熟期表现更为明显,改善硼供应有利于提高磷高效大豆基因型的产量.     

大豆长花序短果枝株型性状的利用研究——不同种植方式和种植密度下长花序短果枝株型品种的生育规律

在不同种植方式和种植密度条件下研究了长花序短果枝株型大豆品种沈农6号的生育规律，结果表明，在60cm和30cm两种行距种植方式条件下株高、株高增长最快的出现时间和株高增长最大速率均未达到显著差异水平，而株高随种植密度的增大而增高；株高增长最快的出现时间均在出苗后40～50d；株高增长最大速率有随密度增加而加大的趋势。在两种种植方式条件下，单株生物产量、单株生物产量积累最快的出现时间、单株生物产量积累最大速率均未达到显著差异水平，但单株生物产量均随种植密度的增大而减少；单株生物产量积累最快的出现时间均在出苗后70～77d；单株生物产量积累最大速率随密度增加而降低，种植密度较低时，降幅较大，种植密度较高时，降幅较小。在两种种植方式条件下单株荚重、单株荚重积累最快的出现时间、单株荚重积累最大速率均未达到显著差异水平，但是单株荚重均随种植密度的增大而减少。单株荚重积累最快的出现时间均在出苗后91～98d；单株荚重积累最大速率随密度增加而降低。