水稻叶鞘3种氧化还原酶活性在褐飞虱胁迫中的变化

为阐明水稻抗褐飞虱的机制,分析了褐飞虱为害对感、抗虫水稻品种叶鞘中3种保护酶活性的影响。采用苗期群体接虫方法对水稻品种进行抗性鉴定,在此基础上测定了褐飞虱为害前后水稻叶鞘中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性。受褐飞虱为害后,抗虫和感虫品种叶鞘中SOD活性均上升,表明无论是抗性植株还是感性植株在清除超氧阴离子自由基方面都具有较强的能力;POD活性在抗虫品种中下降,而在感虫品种中增加,表明抗性品种较感性品种具有更强的酶促抗氧化性能,从而对褐飞虱胁迫具有更强的适应能力。CAT活性在抗虫品种中增加,而在感虫品种中大幅下降,这与其对褐飞虱抗性弱密切相关。     

施氮量对噻嗪酮防治褐飞虱效果的影响

为提高水稻产量,农民大量施用化学氮肥,适量的施用氮肥可以提高水稻产量,但是连续过量施用氮肥不仅污染水和土壤,还会影响农田生态系统(Zhang et al.,2015),甚至会使褐飞虱Nilaparvata lugens(stal)种群对杀虫剂的敏感性发生变化,如Lu et al(.2005)研究结果表明过量施用氮肥不但增加褐飞虱种群的抗药性,而且增加褐飞虱对水稻为害的敏感性。为明确施氮量对噻嗪酮防治褐飞虱的影响,拟采用室内试验和田间试验分别测定不同氮素水平下褐飞虱对噻嗪酮的抗性和噻嗪酮对褐飞虱的防治效果,以期为化肥和农药减施增效综合管理策略的制定提供参考依据。     

敲除OsLRR-RLK18基因提高水稻对褐飞虱的抗性

为明确富亮氨酸重复类受体蛋白激酶（leucine-rich repeat receptor-like kinase,LRR-RLK）编码基因OsLRR-RLK18在调控水稻对褐飞虱Nilaparvata lugens防御中的作用及机理,以野生型水稻品系、OsLRR-RLK18基因敲除纯合水稻品系为研究对象,测定不同水稻品系的株高和根长、不同水稻品系对褐飞虱生物学参数的影响及褐飞虱为害后不同水稻品系中防御信号分子含量和防御化合物含量。结果显示,敲除OsLRR-RLK18基因后水稻株高和根长降低,褐飞虱为害后期诱导的茉莉酸、茉莉酸-异亮氨酸和脱落酸含量显著增加,但水稻组成型（未受褐飞虱为害）和为害早期的水杨酸和过氧化氢含量降低,引起水稻多种挥发物组分释放量增加,木质素、对香豆酰腐胺及樱桃苷、刺苞菊苷和大波斯菊苷3种类黄酮含量下降,最终导致褐飞虱卵孵化率和产卵量显著降低。表明OsLRR-RLK18基因参与了水稻对褐飞虱为害的防御反应,在调控水稻对褐飞虱的抗性中发挥着一定作用。     

褐稻虱生物型的监测和控制对策研究简报

1　褐稻虱是亚洲水稻的大敌,严重地威胁水稻生产。由于水稻孕穗以后,虫口急剧上升,在水稻后期用药不当,环境谷物易受污染。同时还因天敌被杀伤,造成害虫发生再猖獗。国际水稻所60年代成立后,即将抗褐稻虱育种列入计划。1969年育成第一个含抗褐稻虱基因Bph1的矮秆稻种IR26,1973年在东南亚推广后2～3a褐稻虱田间种群产生新的生物型,抗虫种变为感虫。1976年再推广含抗性基因bph2的IR36和IR42,至1982年菲律宾棉兰老岛和印尼北苏门答腊又出现类似现象。这说明采用抗虫品种虽是防治褐稻虱为害的一个重要对策,但在培育和推广抗虫品种中还必须研…     

沉默转录因子OsERF7提高水稻对褐飞虱和白背飞虱的抗性

为了解植物中特有的转录因子乙烯响应因子(ethylene responsive factor,ERF)在植物诱导抗虫反应中的作用,通过克隆1个水稻ERF转录因子基因OsERF7,并结合分子生物学、反向遗传学及生物测定,探究其在水稻防御褐飞虱Nilaparvata lugens和白背飞虱Sogatella furcifera为害过程中的作用。结果显示,机械损伤处理与褐飞虱产卵雌成虫为害均能在中后期诱导OsERF7的表达。沉默OsERF7能显著降低水稻上褐飞虱及白背飞虱卵的孵化率,并延长褐飞虱卵的发育历期;与野生型水稻相比,褐飞虱和白背飞虱在沉默突变体品系R1和R30上的卵孵化率分别只有野生型水稻上的62.5%～68.3%和68.0%～76.0%,褐飞虱卵的发育历期则延长0.37～0.45 d。沉默OsERF7不影响褐飞虱产卵雌成虫为害诱导的水稻防御相关信号分子—茉莉酸(JA)、水杨酸(SA)、乙烯(ET)和过氧化氢(H_2O_2)的含量。表明转录因子OsERF7作用于防御相关信号途径的下游,并且负调控水稻对褐飞虱和白背飞虱的抗性。     

导入GNA和Bar基因获得抗褐飞虱和抗除草剂的转基因水稻

褐飞虱(brown planthopper,BPH)是世界上,尤其是我国及许多亚洲国家水稻生产的最主要害虫之一。培育抗稻飞虱的水稻品种是一种最经济有效的防治方法,同时可以避免化学农药的使用对环境造成的破坏。一些植物凝集素(phytohem agglutinin,PHA)对褐飞虱具有毒性,其中又以雪花莲凝集素(galanthus nivals agglutinin,GNA)对褐飞虱的毒性最强,对哺乳动物毒副作用极低[1]。因此,GNA基因是目前作物抗飞虱基因工程育种中应用得较为广泛的基因。作者以Bar基因作为筛选标记,将GNA基因导入两个高产粳稻品种中,选育获得抗褐飞虱和除草剂的转基因水…     

褐飞虱生物型的变异动态监测及广谱抗性品种(材料)的筛选

褐飞虱Nilaparvata lugens(Stal)是我国和许多亚洲国家水稻生产的重要害虫.抗虫品种的利用是防治该虫的经济有效措施.但由于新生物型的产生和形成优势种群,使原来抗虫的品种变为感虫[1].1998年起,我们连续对褐飞虱生物型的变异动态进行田间监测,对我国和外引的品种和材料进行抗性鉴定,分别筛选出一批抗褐飞虱生物型Ⅱ、孟加拉型和九龙江型的材料.     

抗褐飞虱兼抗白背飞虱水稻种质资源发掘

为了发掘出对褐飞虱生物型Ⅱ、孟加拉型及白背飞虱具有抗性的稻种资源供抗褐飞虱兼抗白背飞虱育种选用,采用苗期群体鉴定法对383份水稻种质资源进行了抗性鉴定。发掘出107份抗褐飞虱兼抗白背飞虱的稻种资源。其中,抗褐飞虱生物型Ⅱ兼抗白背飞虱的稻种资源58份,占抗性鉴定总数的15.14%;抗褐飞虱孟加拉型兼抗白背飞虱的稻种资源49份,占抗性鉴定总数的12.79%。本研究发掘的107份抗褐飞虱兼抗白背飞虱的稻种资源,在育种时可作为亲本选用。     

不同水稻品种对褐飞虱的抗性对比

近几年来,水稻褐飞虱在我县一、二晚稻中连年重发生,为害损失逐年加重,是影响我县晚稻产量的重要因素之一。在化学防治过程中,由于连续重施杀虫剂,造成褐飞虱种群对常用的几种防治药剂产生了明显抗(耐)药性、天敌种群数量减少、防治成本提高和环境污染等诸多问题。预防和减轻     

水稻褐飞虱防控关键技术的研究进展

综述了水稻褐飞虱化学防治中抗药性的产生和治理、水稻抗虫育种中抗性鉴定方法和抗性利用及褐飞虱体内共生菌利用等方面的研究情况,讨论了褐飞虱防控关键技术的的研究现状和应用前景。     

Biological effects of rice harbouring Bph14 and Bph15 on brown planthopper, Nilaparvata lugens

BACKGROUND: Brown planthopper (Nilaparvata lugens Stål; BPH) resistance genes Bph14 and Bph15 have been introgressed singly or pyramided into rice variety Minghui 63 (MH63). The antibiosis and antixenosis effects of these rice lines on BPH and the expression of five P450 genes of BPH regulated by these rice lines were investigated in this study. RESULTS: The resistance level of rice lines harbouring resistance genes was improved compared with MH63. MH63::14 (carrying Bph14) had negative effects on the development of males, honeydew excretion of females, the female ratio and the copulation rate compared with MH63. MH63::14 also exhibited antixenosis action against BPH nymphs, female adults and oviposition. Besides these negative effects, MH63::15 (carrying Bph15) could also retard the development of females, lower the fecundity and shorten the lifespan of females. The antixenosis action of MH63::15 was stronger than that of MH63::14. When Bph14 and Bph15 were pyramided, antibiosis and antixenosis effects were significantly enhanced relative to single‐introgression lines. Among the five P450 genes of BPH, expression of three genes was upregulated, one gene was downregulated and one gene was unchanged by resistant hosts. CONCLUSION: Both Bph14 and Bph15 could improve resistance levels of MH63. MH63::15 and MH63::14&15 had greater potential to control BPH infestations than MH63::14. Copyright © 2011 Society of Chemical Industry     

超级稻品种(材料)抗病虫性的鉴定

通过室内接虫接菌方法 ,对38份超级稻品种 (材料 )进行了抗白背飞虱、褐飞虱、稻瘟病和白叶枯病鉴定。筛选出对白背飞虱、褐飞虱和白叶枯病中抗以上的品种(材料)分别为13、5、15和18份 ,其中三抗的有R527、E18和Ps-32A3个品种 (材料 ) ,四抗的有超丰占和R2812个品种 (材料 )。     

水稻品种抗性对虫体酯酶的影响

采用苗期群体鉴定法对供试水稻品种进行了抗性鉴定,在此基础上测定了取食不同抗性水稻品种的褐稻虱(Nilaparvata lugens)羧酸醑酶、酸性及碱性磷酸酯酶活力的变化。结果表明,取食感虫品种的褐稻虱若虫及第2代若虫体内上述三种酶的活力明显高于取食抗虫品种的;取食中抗品种的褐稻虱若虫三种酶的活力介于取食感虫和抗虫品种的若虫之间。这一结果与褐稻虱在不同抗性水平上水稻品种的存活率和发育进度是一致的。表明抗虫品种对褐稻虱具有抗生机制,从而抑制了虫体的正常生长发育。取食不同水稻品种的褐稻虱的羧酸酯酶米氏常数(Km)值无明显差异,但最大反应速度(Vmax)值差异极显著。取食感虫品种的 Vmax 值明显高于取食抗虫品种的。这表明取食不同抗性水稻品种的褐稻虱羧酸酯酶性质相同,差异主要是由于酶量的不同。     

嘉兴粳稻抗褐稻虱育种籼稻抗源的选择和利用

用嘉兴田间采集的褐稻虱对籼型扰虫品种BG367-4进行苗期和成株期抗性鉴定,均表现为高抗(HR)。用作粳稻抗褐稻虱育种的抗性授体亲本,抗性传递力强,并表现为显性遗传,是籼粳杂交培育粳型抗虫品种的理想抗源。     

野生稻与栽培稻的杂种后代对褐稻虱的抗性机制初探

为了开拓抗虫基因源,培育抗性稳定的水稻抗虫品种,采用感虫的栽培稻雄性不育株为母本,以高抗褐稻虱的野生稻为父本进行有性杂交。通过用改良的苗期群体筛选法,对其后代进行抗性鉴定,证实其抗性可以遗传,已成功地获得了抗褐稻虱的杂种后代。并根据飞虱在抗虫植株上的生存率、群体建立、蜜露量和稻株的受害级别等指标与感虫对照种TN1上的差异显著性作比较,综合评定杂种后代对褐稻虱的抗性机制。结果表明,测试的N482(A)/101392组合的F_5、F_6、F_7和H_4等几个后代对褐稻虱的抗性机制均为抗生性。     

杂交稻对褐稻虱和白背飞虱的抗性研究

本研究对我国南方稻区的38个杂交稻组合进行了对褐稻虱和白背飞虱的抗性测定,结果有9个组合兼抗褐稻虱和白背飞虱,仅抗其中1种飞虱的各占6个。采用经过改进的生存率及蜜露测定法,研究了杂交稻组合对两种飞虱的抗性机制,证明:杂交稻多数组合对白背飞虱的抗性机制以耐害性为主,其中部分组合兼有一定程度的抗生性;而对褐稻虱的抗性机制,多数组合表现以抗生性为主。对白背飞虱在某些地区推广杂交稻后上升为主要害虫的原因也作了探讨。     

药用野生稻与栽培稻抗褐飞虱HPLC指纹图谱的比较

应用高效液相色谱技术,研究比较了栽培稻与广西药用野生稻的抗褐飞虱HPLC指纹图谱。结果表明,药用野生稻指纹图谱中既含有与栽培稻抗褐飞虱生物型II相关的峰1、峰2、峰8,又含有与栽培稻抗褐飞虱孟加拉型相关的峰3、峰5、峰9、峰11,但药用野生稻中的峰1、峰2、峰3、峰5的含量特别高。前期的结果表明,峰4与栽培稻对褐飞虱孟加拉型的抗性呈负相关,峰12与栽培稻对褐飞虱两种生物型的抗性均呈负相关,但广西药用野生稻却几乎不含峰4和峰12。广西药用野生稻的这种既与栽培稻相似,又有它自己鲜明特点的HPLC指纹图谱特征,使它对褐飞虱具有广谱抗性。     

水稻对褐飞虱和白背飞虱的抗性及其机制研究进展

作物品种抗虫性是害虫综合治理中重要的技术措施。筛选抗性材料和评价其抗性机制是作物育种和害虫综合治理的关键所在。本文综述了水稻品种对褐飞虱和白背飞虱的抗性及其机制,并介绍了抗稻飞虱的基因及其在育种上的应用。可为水稻抗稻飞虱品种的选育和利用以及稻飞虱的综合治理提供借鉴。     

抗褐飞虱生物型Ⅱ水稻品种抗性稳定性研究

1996～2002年调查桂引901、国粳4号抗褐飞虱的结果表明,在桂引901、国粳4号上褐飞虱的虫口密度均显著低于在当地主栽感虫水稻品种上,说明这两个水稻品种抗性稳定;监测褐飞虱生物型在广西南宁的变异动态,结果表明该虫均以生物型Ⅱ为优势种群,孟加拉型所占比率逐年上升,但上升的速度较慢。对该虫生物型的监测结果进一步反映桂引901、国粳4号的抗性稳定性。