水稻品种对灰飞虱的抗性及其机制

为明确水稻品种对灰飞虱的抗性及其机制,研究了11个水稻品种对灰飞虱的忌避性和抗生性,并进一步分析了营养物质、二氧化硅(SiO2)以及草酸含量与抗虫性的关系。结果表明,武粳15、武运粳7号及武运粳8号等3个粳稻品种感灰飞虱;镇稻2号、徐稻3号、盐稻8号、扬粳9538等4个粳稻品种以及汕优63、协优63、协优136、丰优香占等4个杂交组合中抗或高抗灰飞虱。灰飞虱若虫存活率与水稻植株体内可溶性糖含量、淀粉含量、游离氨基酸总量以及可溶性蛋白质含量均呈极显著的正相关。镇稻2号、徐稻3号、协优136叶鞘中SiO2含量分别为0.1660±0.0027、0.1530±0.0081、0.1401±0.0064g/g,显著地高于感虫对照。扬粳9538、镇稻2号叶片草酸含量分别为56.372±1.086、53.763±1.887μg/mL,显著高于感虫对照。低含量营养物质使供试水稻品种对灰飞虱表现抗性,SiO2含量和草酸含量较高是部分水稻品种(如镇稻2号)抗虫的原因。     

粳稻品种对水稻条纹叶枯病的抗性鉴定及抗病品种镇稻88的遗传分析

采用田间小区鉴定方法研究27份粳稻品种对水稻条纹叶枯病的抗性表现,并在此基础上选择抗性表现强的镇稻88与高感品种武育粳3号构建F2分离群体进行遗传分析。结果表明,粳稻品种对水稻条纹叶枯病的田间抗性表现在不同年份和不同地区间存在一定的差异,但镇稻88、连粳4号、徐稻3号等9个品种在鉴定试验中均表现为抗病和高抗,可作为抗病品种在江苏地区推广应用。镇稻88与武育粳3号的F2群体抗感表型分离比例符合3∶1,表明镇稻88对条纹叶枯病的抗性受一对显性核基因的控制,将其作为抗病亲本使用可大大加快育种进程。研究同时发现在灰飞虱不引发虫害的条件下,有效接种虫量与感病对照发病率相关性达显著水平,当其值在0.8×106～3.6×106/hm2范围内时可作为水稻条纹叶枯病田间抗性鉴定有效的参考指标。     

不同水稻品种对灰飞虱若虫生长发育的影响

以江苏地区生产上常用的水稻品种武粳15、武运粳7号、扬辐粳7号和扬粳9538为材料,探讨了水稻品种对灰飞虱若虫发育进程的影响。研究表明,灰飞虱若虫取食武粳15、武运粳7号、扬辐粳7号和扬粳9538后的发育历期分别为17.30d、15.69d、21.14d和20.87d。经方差分析与多重比较,灰飞虱若虫总历期在扬辐粳7号与扬粳9538之间不存在显著差异,这两个品种上若虫的发育历期与武粳15和武运粳7号之间均存在显著差异,同时,武粳15与武运粳7号之间灰飞虱的若虫历期也存在明显差异。这表明水稻品种不同,灰飞虱若虫的发育进度不同。     

水稻条纹叶枯病大发生年抗病品种的表现及应用刍议

在水稻条纹叶枯病大发生年,原鉴定的高抗品种常优1号仅表现为中抗,扬粳9538仍表现高抗,而感病品种武育粳3号则表现高感。后期3品种显症茎、蘖产量损失率分别为27.2%、5.5%和90.4%。综合这3个品种抗病、抗虫及其他性状,提出品种推广建议和扬粳9538丰产栽培技术。     

稻虱缨小蜂对吡虫啉处理的水稻植株挥发物的行为反应

利用"Y"型嗅觉仪测定稻虱缨小蜂对吡虫啉处理的水稻植株挥发物的行为反应,并通过GC-MS对挥发物组分进行了定性和定量分析.行为测试结果表明:吡虫啉和施用了吡虫啉的不同水稻品种挥发物对稻虱缨小蜂的寄主选择行为无明显影响.稻虱缨小蜂在不同浓度吡虫啉处理的水稻植株之间表现出明显的嗅觉偏好.当褐飞虱密度为10头/苗时,与高浓度吡虫啉处理相比,低浓度吡虫啉处理植株释放的挥发物引诱到了更多的稻虱缨小蜂(施药5天除外).GC-MS分析发现:与对照植株释放的挥发物相比,吡虫啉处理的稻株挥发物组分种类不变;吡虫啉浓度不同导致水杨酸甲酯等8种组分的相对含量明显不同;同时一些组分的相对含量因吡虫啉浓度与水稻品种、褐飞虱密度及施药天数等因子的互作发生了明显改变.     

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。     

接虫密度对抗褐飞虱水稻品种苗期根系形态指标的影响

为研究褐飞虱为害程度对水稻根系形态指标的影响及其与抗虫性的关系,以感虫品种TN1和3个对褐飞虱具有不同抗性的水稻品种为试验材料,采用育秧盘穴播种供试水稻,接虫7d后采样,调查记录不同处理下水稻根系形态指标变化。未接虫时,各苗龄抗虫品种的最长根长、根干重和长度大于2cm的根总数均显著大于感虫品种TN1;接虫后,不同苗龄抗感水稻品种的根系形态指标均随接虫密度的增加而减少,但抗虫品种的各项指标均显著大于感虫品种。苗期根系形态指标与水稻品种抗虫性有关;接虫密度对各抗虫品种根系形态指标有影响,但各抗虫品种仍保持抗虫的稳定。     

早稻品种对条纹叶枯病的田间抗性及病害侵染梯度

针对安徽及周边地区近年来水稻条纹叶枯病大流行,以及给水稻生产带来的巨大损失,本研究以安徽地区生产上常用的16个早稻品种为材料,自然诱发探讨了不同水稻品种对条纹叶枯病的抗性,结果表明:供试16个早稻品种对条纹叶枯病的抗性可初步分为高抗、中抗和中感3个类型。其中高抗品种为‘Z7333’、‘Z7332’、‘YK19’、‘中香1号’,中抗品种为‘中早33’、‘浙辐001’、‘中早25’、‘优04-309’、‘Z5320’、‘早籼788’、‘早籼2430’、‘中基2号’、‘Z04-309’、‘Z04-113’、‘Z5317’,中感品种为‘浙辐203’。在灰飞虱成虫带毒率16.95%的基础上,调查了水稻品种‘武育粳3号’条纹叶枯病发病率与灰飞虱虫量的关系,水稻条纹叶枯病发病率与灰飞虱虫量呈显著的正相关;条纹叶枯病发病率(y)与灰飞虱虫量(x)的线性方程为:y=6.001 4+0.021 6x(R2=0.989 3*)。以离田埂距离x为自变量,发病率y为依变量,组建病害梯度曲线模型为y=0.636 103+43.557/x(R2=0.996 8)。     

褐稻虱蜜露排泄量动态变化研究初报

褐稻虱 Nilapauata Ingens Stal 是水稻上重要吸汁害虫之一。其取食量的变动,关系到数量消长、为害程度、防治适期和防治指标。我们在1986～1988年中粳稻褐稻虱损失动态模型研究的基础上,1989年对褐稻虱不同虫量、虫态,在水稻不同生育期和不同温度下的蜜露排泄量进行了初步研究,现报告如下:材料与方法供试品种为高感褐稻虱的盐粳2号。分别移栽不同生育期(孕穗期、扬花期,灌浆期、乳熟期)的稻株于口径20cm 的陶钵内,每钵1株并剪除分蘖株,将圆形滤纸(直径10cm)中     

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。     

茶皂素、生石灰等防治稻田福寿螺的效果评估

福寿螺已成为我国南方局部稻区严重危害水稻的有害生物,为解决常用的化学杀螺剂污染环境和农产品的问题,分别在室内和大田环境下研究了生石灰、碳酸氢铵、茶麸和茶皂素4种替代物质防治福寿螺的效果。茶皂素、茶麸和生石灰对稻田福寿螺有很好的防治作用。在室内试验中40 mg/L和50 mg/L茶皂素处理在48 h 即达到了100%的防效;在大田试验中茶皂素6.0 g/m²的处理在第4天、1.5 g/m²的处理在第16天均达到了100%的防治效果,且速效性和持效性也显著优于其它物质。30 g/m²和45 g/m²的茶麸处理以及45 g/m²的生石灰处理在大田试验第16天的防治效果也在80%以上。这3种物质对稻田稗草还有很好的抑制作用。碳酸氢铵对福寿螺防治效果较差,且能促进稻田稗草的发生。研究结果表明,茶皂素、茶麸和生石灰可作为化学杀螺剂的替代物质在大田中推广应用。     

甘蔗宿根矮化病菌巢式PCR检测

为了探索甘蔗宿根矮化病快速检测技术,以细菌16S-23S rDNA内转录间隔区(ITS)通用引物ITS1/ITS2为第1轮引物,以甘蔗宿根矮化病菌特异引物Lxx1/Lxx2为第2轮引物,建立甘蔗宿根矮化病菌巢式PCR检测技术。巢式PCR能扩增出438 bp的目的条带,其核苷酸序列与巴西、澳大利亚及美国甘蔗宿根矮化病菌分离物核苷酸序列同源率为100%或99.8%;其检测灵敏度为10fg甘蔗宿根矮化病菌基因组DNA,较常规PCR提高100倍;样品检测结果也表明巢式PCR检测灵敏度明显优于常规PCR,可用于+1片嫩叶和心叶等微量病菌样品的检测。     

木荷皂甙对稻瘟病菌细胞形态及生理生化指标的影响

为开发新型木荷皂甙杀稻瘟剂,分别采用菌丝生长速率法、显微观察、电导法和比色法研究木荷活性皂甙对稻瘟病菌Magnaporthe oryzae (Hebert) Barr.的活性,以及对病原细胞形态及其胞外生理生化成分含量的影响。结果显示:木荷皂甙M2IGR5抗稻瘟病菌的EC₅₀为16.41 μg/mL、EC₉₀为76.16 μg/mL;其EC₅₀和EC₉₀处理稻瘟病菌菌丝体24 h后,可导致菌丝断裂、细胞肿胀;处理去壁的原生质体2 h即可导致其变型、粘连、破裂,引起病原菌菌丝细胞内含物大量渗漏;处理2 h后的可溶性蛋白渗漏量和可溶性总糖分别较对照高10倍和30~60倍,且处理液的电导率升高、几丁质酶活性增强、胞壁几丁质组成成分N-乙酰葡萄糖胺脱落。研究表明,木荷皂甙抗稻瘟病菌不仅导致膜通透性增大、完整性丧失,而且还间接引起细胞壁降解,加速了稻瘟病菌细胞的凋亡。     

Molecular cloning, expression, and characterization of a phi-type glutathione S-transferase from Oryza sativa

The structural gene for glutathione S-transferase in Oryza sativa was successfully cloned from a cDNA library by the polymerase chain reaction method. The deduced amino acid sequence of this gene showed 44-66% similarity to the sequences of the class phi GSTs from Arabidopsis thaliana and Zea mays. This gene was expressed in Escherichia coli with the pET vector system and the gene product was purified to homogeneity by GSH-Sepharose affinity column chromatography. The expressed OsGSTF3-3 was a homo-dimer composed of 24 kDa subunit and its pI value was approximately 7.3. The OsGSTF3-3 was retained on GSH affinity column and its K_m value for GSH was 0.28 mM. The OsGSTF3-3 displayed high activity toward 1-chloro-2,4-dinitrobenzene, a general GST substrate and also had high activities towards acetanilide herbicides, alachlor, and metolachlor. The OsGSTF3-3 was highly sensitive to inhibition by benastatin A and S-hexyl-GSH. From these results, the expressed OsGSTF3-3 is a phi class GST and seems to play an important role in the conjugation of the chloroacetanilide herbicides.     

The effects of Artemisia annua L. and Achillea millefolium L. crude leaf extracts on the toxicity, development, feeding efficiency and chemical activities of small cabbage Pieris rapae L. (Lepidoptera: Pieridae)

The biological effects of two important medicinal plants, Artemisia annua L. and Achillea millefolium (L.) (viz, mortality, growth, and feeding indices as well as enzyme and non-enzymatic activities) were studied on small white Pieris rapae L a deleterious pest of cruciferous plants under controlled conditions (16:8 h L:D at 25 ± 1 °C and 65 ± 5% RH). The LC₅₀ and LC₂₅ values were 9.387% and 3.645% for A. annua L. and 4.19% and 1.69% for A. millefolium (L.), respectively. At the lowest concentration (0.625%), the deterrency was 29.826% and 44.185% for A. annua L. and A. millefolium (L.), respectively. Feeding indices were variously affected with changes in a number of parameters and an increase in larval and pupal duration. The activity level of alkaline phosphatase increased sharply while alanin and aspartate aminotransferases showed a sharp decrease. For non-enzymatic compounds, the amount of glucose and uric acid increased, but total protein and cholesterol decreased. These results indicate that these two medicinal plants might possess potential secondary metabolites that may be useful for controlling potential insect pests.     

菜豆普通细菌性疫病菌在土壤和植株残体中的越冬能力

为评估菜豆普通细菌性疫病菌地毯草黄单胞杆菌菜豆致病变种或褐色黄单胞菌褐色亚种在土壤及植物残体中的越冬能力,对采自黑龙江、内蒙古、山西、河北及新疆的18块菜豆生产田的20份土壤及14份植物残体样品进行病原菌分离和鉴定。在MT选择性培养基上有12个土壤样品和13个植株残体样品提取液产生典型的类似黄单胞菌菌落。选取29个分离物进行致病性测定,有27个分离物对菜豆品种"英国红"致病。利用地毯草黄单胞杆菌菜豆致病变种和褐色黄单胞菌褐色亚种的特异性引物X4c/X4e及褐色黄单胞菌褐色亚种特异性引物Xf1/Xf2对29个分离物进行多重PCR检测,其中17个分离物为地毯草黄单胞杆菌菜豆致病变种,10个分离物为褐色黄单胞菌褐色亚种。结果表明,菜豆普通细菌性疫病菌可以在黑龙江、内蒙古、山西、河北的一些菜豆种植区的土壤及植株残体中越冬存活。     

长枝木霉对禾谷胞囊线虫卵的寄生和毒杀作用及其机制

为了明确长枝木霉Trichoderma longibrachiatum对小麦禾谷胞囊线虫Heterodera avenae卵的防治潜力和作用机制,在室内测定了长枝木霉分生孢子悬浮液对小麦禾谷胞囊线虫卵的寄生和毒杀作用,并通过温室盆栽试验测定了长枝木霉分生孢子悬浮液对小麦禾谷胞囊线虫卵的防治效果.室内试验中1.5×107 CFU/mL的长枝木霉分生孢子悬浮液处理12 d对小麦禾谷胞囊线虫卵的寄生率和卵孵化的相对抑制率分别为91.33％和88.35％.温室盆栽试验中1.5×107 CFU/mL处理对土壤中胞囊、线虫和根系中线虫的相对防治效果分别为89.84％、92.67％和88.30％;接种卵悬浮液和长枝木霉分生孢子悬浮液后,小麦幼苗株高、根系长度、地上部鲜重和根系鲜重的增长率分别为66.72％、159.31％、169.09％和170.19％;叶绿素总量和根系活力显著高于对照,分别为17.52 mg/g和356.25 μg·g-1·h-1.研究表明长枝木霉可作为小麦禾谷胞囊线虫的生防制剂.     

寄生Q型烟粉虱的丽蚜小蜂生长发育特性

为了阐明丽蚜小蜂Encarsia formosa对Q型烟粉虱的寄生特性及寄主植物携带病毒对其寄生的影响,采用微虫笼饲养法研究了寄生Q型烟粉虱的丽蚜小蜂生物学特性。结果显示,丽蚜小蜂寄生Q型烟粉虱3龄若虫时,其生长发育显著优于寄生Q型烟粉虱2龄若虫。丽蚜小蜂在感染黄化曲叶病毒（TYLCV）番茄和健康番茄上寄生Q型烟粉虱（分别为VW和NVW）3龄若虫时,其生长发育特性发生了明显变化。丽蚜小蜂以VW若虫为寄主时的寿命为10.25 d,显著长于寄生NVW的丽蚜小蜂寿命（5.90 d）;对VW和NVW后代3龄若虫的寄生率分别为23.81%和17.62%,致死率分别为38.95%和26.52%,差异均显著;而丽蚜小蜂的羽化率和发育历期不存在显著差异。说明丽蚜小蜂寄生Q型烟粉虱3龄若虫时更适宜其生长发育,寄主植物番茄携带TYLCV显著提高丽蚜小蜂对烟粉虱的寄生效果。     

三叶草斑潜蝇hsp70的克隆及其表达量在高低温胁迫下的变化

为了明确高低温胁迫对三叶草斑潜蝇hsp70表达量的影响,采用RT-PCR和RACE技术获得了1条三叶草斑潜蝇诱导型热激蛋白基因hsp70,命名为Lthsp70-1,并利用实时荧光定量PCR技术检测其在温度胁迫后的表达量.该基因的开放阅读框为1923 bp,编码640个氨基酸.氨基酸序列中含有HSP70家族的签名序列IFDLGGGTFDVSIL和IVLVGGSTRIPK、DnaK特征基序IDLGTT(Y)S(C)V、非细胞器基序RARFEEL,以及C末端的保守序列EEVD.实时荧光定量PCR结果显示:成虫在31～33℃范围内,其hsp70表达量随温度升高而上升,33℃时达到最高峰;35～39℃时,hsp70表达量迅速下降;蛹经0℃胁迫0.5～2.0 h,其hsp70表达量随时间延长呈上升趋势.由此可见,高低温胁迫均能诱导三叶草斑潜蝇hsp70的表达.     

芽胞杆菌CQBS03抑菌蛋白TasA基因的克隆及原核表达

为了探讨柑桔溃疡病生防菌芽胞杆菌Bacillus CQBS03菌株TasA基因的功能,采用PCR方法从CQBS03基因组DNA中扩增出编码TasA基因的全长DNA序列,并构建pEASY-E1/TasA原核表达载体,经大肠杆菌Escherichia coli表达获得TasA基因的融合表达蛋白,纸碟法检验融合蛋白对柑桔溃疡病菌Xanthomonas citri citri的抑制作用。结果显示,CQBS03菌株的TasA基因包含1个786 bp的完整开放阅读框（GenBank登录号为JQ309841）,编码261个氨基酸残基;该序列与来源于解淀粉芽胞杆菌B.amyloliquefaciens的1个已知同源TasA基因序列FJ713580的相似性达99.75%。原核表达产物经SDS-PAGE分析,检测到约31 kD的融合蛋白;纯化后的融合蛋白对柑桔溃疡病菌有明显的抑制作用,72 h后抑菌圈直径达11.5 mm。研究表明TasA基因是生防菌芽胞杆菌CQBS03抑制柑桔溃疡病菌的功能基因之一,并且该基因对原核表达宿主没有抑制作用,具有较好的开发利用前景。