外源茉莉酸甲酯诱导小麦抗条锈病的研究

 本文探讨了不同浓度茉莉酸甲酯(MeJA)对小麦抗病性的诱导作用,同时电镜观察了不同浓度MeJA对小麦条锈菌(Puccinia striiformis f.sp. tritici)与寄主细胞超微结构的影响。结果表明,2.00 mmol·L^-1 MeJA对小麦条锈病的诱导抗性效果最好,可达到35.87%,而0.50 mmol·L^-1 MeJA在小麦条锈菌夏孢子开始萌发4 h时呈显著抑制作用。经外源MeJA处理后,条锈菌的胞间菌丝、吸器母细胞和吸器的发育明显受到抑制,其中侵染位点的叶肉细胞呈抗性症状。因此,MeJA可使小麦幼苗产生诱导抗性从而提高其抗病性。     

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。     

茉莉酸诱导小麦抗病虫性初步研究

初步研究了茉莉酸诱导对小麦苗抗病虫能力的影响,结果显示,小麦在喷施茉莉酸后能够提高植株对麦长管蚜和小麦白粉病菌、小麦叶锈病菌的抵抗能力,可显著降低小麦白粉病、叶锈病的发病级别和病斑数量,对麦长管蚜则在体重和产仔数量上有显著的抑制作用。对小麦病虫的控制效果达40%～60%。茉莉酸诱导小麦抗病虫性初步研究@尹姣$中国农业科学院植物保护研究所!北京100094     

茉莉酸甲酯诱导大田水稻抗白叶枯病的效应研究

本研究以感白叶枯病水稻品种‘温229’为试验材料,通过茉莉酸甲酯(MeJA)浸种和喷雾处理幼苗期和孕穗期水稻,探索MeJA诱导大田水稻抗白叶枯病的效应。水稻幼苗期,0.004mmol/L MeJA浸种、0.1mmol/L MeJA喷雾、0.004mmol/L MeJA浸种后再用0.1mmol/L MeJA喷雾处理,均表现诱导幼苗抗白叶枯病的作用,其诱导效果最高达27.65%;其中,MeJA浸种再喷雾双重处理的效果与单一喷雾处理差异不显著,但与单一浸种处理达到显著性差异水平;水稻孕穗期,0.05~2.00mmol/L的MeJA喷雾后均可降低白叶枯病的病情指数,其中2011年MeJA诱导效果最佳的浓度为0.50mmol/L,而2012年和2013年则为1.00mmol/L,诱导效果最高为17.17%。以上结果表明,MeJA处理可有效缓解大田水稻幼苗和孕穗期白叶枯病的发生,其诱导效果可能与MeJA处理浓度、方法及水稻生育期有关。     

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。     

茉莉酸甲酯对辣椒抗青枯病的诱导效应及抗氧化酶活性的影响

为探索茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)诱导辣椒抗青枯病的效应及与抗氧化酶活性的关系,以感青枯病品种粤红1号和抗青枯病品种辛香8号辣椒为试验材料,分别用浓度为0.025、0.05、0.1、0.5、1.0 mmol/L的MeJA浸种12 h和喷雾48 h处理后,接种浓度为107CFU/mL的青枯病菌Ralstonia solanacearum,测定MeJA对青枯病菌的抑制活性以及辣椒幼苗的病情指数、抗氧化酶活性和丙二醛含量。结果表明,0.025～1.0 mmol/L MeJA对青枯病菌无抑制作用;MeJA浸种处理对粤红1号和辛香8号辣椒幼苗的诱导效果最高,分别为21.38%和25.17%,而喷雾处理的诱导效果可依次提高至31.64%和37.30%,且诱导效果随MeJA浓度先升高后降低。与对照相比,MeJA处理后2个品种辣椒幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)及谷胱甘肽还原酶(GR)活性均随MeJA浓度先升高后降低,而丙二醛(MDA)含量则先降低后升高;CAT、POD、APX和GR活性最大值均为抗病品种辛香8号经MeJA喷雾处理后所达峰值,依次为13.51、49.27、11.58和5.28 U/g FW,MDA含量最低值为13.58μmol/g FW,而SOD活性最大值为感病品种粤红1号经MeJA喷雾处理所达峰值,为364.31 U/g FW。表明MeJA预处理可有效诱导辣椒抗青枯病,其诱导效应与其激活幼苗叶片抗氧化酶活性和降低丙二醛含量有关。     

茉莉酸对PR-1、PR-2、PR-5和Ta-JA2基因 表达以及小麦白粉病抗性的诱导

 为了探索小麦抗白粉病分子机理,明确茉莉酸对小麦白粉病抗性的诱导作用、对植物抗病性标志基因PR-1、PR-2、PR-5和本实验室克隆的1个新基因Ta-JA2的激活作用,以及抗病性变化与基因表达变化之间的相关性,本研究以感白粉病的小麦品种“中国春”、“濮麦9号” 和“周麦18”为材料,用茉莉酸甲酯（methyl jasmonate,MeJA）喷洒小麦幼苗叶片进行诱导,通过离体叶段培养法接种白粉菌（Blumeria graminis f. sp. tritici,Bgt）进行抗性鉴定;用实时定量PCR技术检测小麦叶片中PR-1、PR-2、PR-5和Ta-JA2基因的表达变化。结果表明MeJA处理可以显著提高“中国春”、“濮麦9号”和“周麦18”对白粉菌的抗病水平。茉莉酸处理显著激活了PR-1、PR-2、PR-5和Ta-JA2的转录。茉莉酸诱导的抗病性提高与抗病标志基因PR-1、PR-2、PR-5及Ta-JA2的表达增强呈正相关。植物激素茉莉酸是小麦抗白粉病反应的信号分子。     

茉莉酸甲酯对水稻白叶枯病的诱导抗性及相关防御酶活性的影响

为探索茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)诱导水稻抗白叶枯病的效应,采用MeJA喷雾处理剪叶接种法,测定MeJA对水稻幼苗的白叶枯病病情指数、白叶枯病病菌Xanthomonas oryzae pv.oryzae的抑菌效果及对叶片过氧化物酶(peroridase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)和苯丙氨酸解氨酶(phenylalnaine ammonialyase,PAL)等相关防御酶活性的影响.0.05 ～ 2.0 mmol/L的MeJA能降低水稻幼苗白叶枯病的病情指数,但对水稻白叶枯病菌无直接抑菌活性;0.1 mmol/L MeJA的诱导效果最好,处理48h后,感病品种温229和抗病品种嘉早312的诱导效果分别为73.18％和70.43％;0.05 ～2.0mmol/L的MeJA处理水稻叶片中POD、CAT、SOD、PPO和PAL活性呈上升趋势.研究表明MeJA能诱导水稻幼苗对白叶枯病的抗性,且诱导抗性的产生与MeJA提高水稻相关防御酶的活性有关.     

茉莉酸甲酯调控防御酶活性诱导猕猴桃果实抗采后软腐病

以‘金魁’猕猴桃果实为试验材料,研究茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)调控防御酶活性抗猕猴桃采后软腐病的效应。测定了MeJA对猕猴桃软腐病病斑直径、软腐病菌Botryosphaeria dothidea抑菌作用及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和多酚氧化酶(PPO)等防御酶活性的影响。结果表明:在0.001～10 mmol/L浓度范围内,MeJA对猕猴桃软腐病菌B.dothidea的抑制作用随浓度升高而增强;MeJA对猕猴桃果实最佳诱导浓度和熏蒸时间分别为0.1 mmol/L和24 h,其诱导效果分别为26.01%和26.85%;猕猴桃果实经0.1 mmol/L MeJA熏蒸处理24 h后,SOD、POD、CAT、APX和PPO活性提高,其中SOD和POD活性分别较对照增加33.85%和61.61%,差异达显著水平(P<0.05)。以上结果暗示MeJA诱导猕猴桃果实抗采后软腐病可能与其提高防御酶活性有关。     

几丁质寡糖诱导小麦抗白粉病作用的研究

试验表明 ,应用工业化生产的几丁质寡糖液 (COS)可以减轻小麦白粉病的发生。随着COS浓度的增加 ,其诱导小麦产生抗白粉病的效果越好。通过不同施用方式的比较 ,表明小麦的抗性是由于植株吸收COS后 ,引发体内系统诱导抗性而表达的。     

Jasmonic acid induces resistance to economically important insect pests in winter wheat

BACKGROUND: Insect damage induces chemical changes in plants, and frequently these changes are part of a defensive response to the insect injury. Induced resistance was activated in winter wheat using a foliar application of synthetic jasmonic acid. Field trials were conducted to observe effects of jasmonic acid application on some wheat insects. Two wheat cultivars (Cubus and Tommi) were sprayed twice at growth stages (GS) 41 and 59 with two concentrations of jasmonic acid, along with control plots that were sprayed with water. RESULTS: There was a significant difference in the number of thrips and wheat blossom midges (WBM) among treatments in both cultivars. Plants in control plots had higher numbers of thrips and midges than in treated plots. There were higher numbers of thrips in the Tommi cultivar than in the Cubus cultivar, while the latter had higher numbers of WBM larvae than the Tommi cultivar. There was a positive correlation between WBM numbers and infested kernels in both cultivars. This study also indicated that jasmonic acid enhances the wheat yield in sprayed plots compared with control plots. CONCLUSIONS: The results indicate that jasmonic acid induced pest resistance in wheat plants and may act as a resistance mechanism of wheat against insect herbivores. Copyright © 2010 Society of Chemical Industry     

茉莉酸处理菜豆对美洲斑潜蝇抗性的影响

为明确外源茉莉酸(JA)处理菜豆对美洲斑潜蝇抗性的诱导作用,采用生物测定和生化分析方法,研究了4种浓度JA喷施菜豆幼苗后,菜豆对美洲斑潜蝇的抗性及菜豆叶片过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和脂氧合酶(LOX)活性的变化.结果表明,JA处理可以提高菜豆对美洲斑潜蝇的抗性及菜豆叶片3种防御酶的活性,且其抗性和防御酶活性提高程度均与JA浓度有关.0.1、1 mmol/L JA可显著降低美洲斑潜蝇成虫对菜豆的取食和产卵选择性,使卵或幼虫发育历期延长、幼虫取食量降低、蛹重减轻,而0.001和0.01 mmol/L JA仅对幼虫发育历期有显著影响.0.1 mmol/L JA处理后,菜豆叶片POD、PPO和LOX活性均显著升高,分别较对照增加33％、39％和80％,而0.001 mmol/L JA对菜豆叶片防御酶诱导作用不明显.     

BTH和INA诱导小麦抗条锈病性的研究

用不同浓度的苯(1,2,3)噻二嗪-7-硫代羧酸-S-甲酯(BTH)或2,6-二氯异烟酸(INA)喷雾处理小麦幼苗,进行小麦诱导抗病性研究。结果表明,以1.0mmol(毫摩尔)INA处理后接种小麦条锈病的诱导抗性效果最好。以1.0mmolINA和0.3mmolBTH处理小麦叶片5d后接种,叶片中苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)的活性均有明显上升,且PAL、PPO和INA、BTH的诱导抗性表达都呈正相关关系。BTH和INA水溶液对小麦条锈菌夏孢子的萌发均无明显抑制作用。据此认为,处理后病情指数的下降是由于试剂处理提高了小麦幼苗的抗病性,即麦苗产生了诱导抗性而引起的。     

植物诱导抗病性与诱抗剂研究进展

以糖、蛋白和糖蛋白三大类生物源激发子为重要的植物诱抗剂,本文分析了植物诱抗剂作用于植物后所发生的一系列信号识别与信号传导过程及植物典型的防卫反应,为植物诱抗剂的研发和植物诱导抗病性分子机理的探讨提供参考。     

小麦重大病虫害综合防治技术体系

小麦是我国的主要粮食作物,病虫害是影响其稳产、高产的重要生物灾害。本文综述了自“七五”以来,我国小麦重大病虫害综合防治技术体系的主要研究进展,内容涉及综合防治的指导思想与策略、基本思路以及不同麦区病虫害综合防治技术体系基本模式,并对现有综合防治体系中存在的问题和发展前景进行了讨论。     

Involvement of jasmonic acid signalling in bacterial wilt disease resistance induced by biocontrol agent Pythium oligandrum in tomato

When the biocontrol agent Pythium oligandrum (PO) colonizes the rhizosphere, it suppresses bacterial wilt disease in tomato (Solanum lycopersicum cv. Micro‐Tom) caused by Ralstonia solanacearum, and a homogenate of its mycelia exhibits elicitor activity, inducing an ethylene (ET)‐dependent defence response in Micro‐Tom. Since salicylic acid (SA) and jasmonic acid (JA) play an important role in plant defence responses to pathogens, the involvement of SA‐ and JA‐dependent signal transduction pathways in resistance to R. solanacearum was investigated in tomato roots treated with a mycelial homogenate of PO. Bacterial wilt disease was also suppressed in tomato cv. Moneymaker treated with the PO homogenate. However, the SA‐inducible PR‐1(P6) gene was not up‐regulated in either Micro‐Tom or Moneymaker. SA did not accumulate in homogenate‐treated roots in comparison with distilled water‐treated controls, even 24 h after inoculation. Induced resistance against R. solanacearum was not compromised in SA‐non‐accumulating NahG transgenic plants treated with the PO homogenate. On the other hand, the expression of the JA‐responsive gene for the basic PR‐6 protein was induced in both tomato cultivars treated with the PO homogenate. Furthermore, quantitative disease assays showed that the induced resistance against R. solanacearum was compromized in PO homogenate‐treated jai1‐1 mutant plants defective in JA signalling. These results indicated that the JA‐dependent signalling pathway is required for PO‐induced resistance against R. solanacearum in tomato.     

植物对虫害的系统获得性抗性及抗虫与抗病信号途径间的相互作用

受病原体感染后,植物会获得一种持久广泛的抗性,称为系统获得性抗性,受到昆虫侵害时也会获得类似的系统获得性抗性.植物系统抗虫与抗病信号分子不同,前者是茉莉酸(JA)、甲基茉莉酸(Me-JA)或系统素,而后者是水杨酸(SA).SA介导的系统抗病信号途径与JA等介导的系统抗虫信号途径并非完全独立,而是存在所谓的"交叉对话",但"交叉对话"结果是相互促进还是抑制仍不清楚.植物系统抗性信号及其互作研究无疑会完善植物保护策略.