几丁质酶在植物保护中的研究与应用

几丁质酶是目前研究的热点之一.本文介绍了几丁质酶的种类和基本特性,对其在病、虫害治理中的研究现状和转几丁质酶基因技术在这方面的应用进行了阐述,并对其在植物保护中的应用前景进行了探讨.     

植物几丁质酶及应用研究进展

几丁质酶作为一种重要的病程相关蛋白,一直是植物抗菌基因工程的研究热点之一。本文综述了植物几丁质酶的特性、分类、生物学作用以及基因的表达调控,重点介绍了植物几丁质酶的研究应用进展。随着研究的深入,植物几丁质酶在多个领域的应用研究也越来越受到关注,有着广阔的发展前景。     

害虫生防新靶标——昆虫中肠围食膜的研究进展

围食膜是无脊椎动物所特有的一种半透性膜状结构,昆虫的围食膜是由中肠细胞分泌形成的,根据分泌细胞在中肠所处的位置,可将围食膜分为Ⅰ型和Ⅱ型。由于围食膜紧贴中肠内壁,包裹着食物,因此具有保护中肠上皮细胞和有助于食物消化吸收的功能。围食膜主要是由几丁质和蛋白组装而成,由此可以寻找到其潜在的害虫防治的新靶标位点。文章重点论述了昆虫围食膜的形成机制、结构组成以及目前以围食膜为靶标的害虫防治最新进展。     

重庆师范大学昆虫与分子生物学研究所

研究所成立于2007年,现有教学科研人员18人(其中教授4人,副教授8人),研究生40余人。建有分子生物学实验室、昆虫学实验室、蛋白质组学实验室,功能基因组学实验室,昆虫病原生物学实验室,生物信息学实验室,昆虫饲养室,昆虫标本     

柑橘果实柠檬酸降解代谢途径与调控研究进展

柑橘果实属于柠檬酸型果实,果实中柠檬酸代谢参与合成氨基酸、香气物质、生物活性物质的代谢过程,是决定果实品质和风味的重要指标之一。聚焦柑橘果实柠檬酸降解代谢的途径及其调控研究进展,综述柠檬酸降解的不同代谢途径,柑橘果实发育阶段、贮藏及采后调控过程中柠檬酸降解代谢的相关酶活性变化,相关基因表达及分子生物学研究等方面内容,并提出今后研究中有待解决的问题。     

昆虫生态学与农业害虫治理专家——门兴元 博士 副研究员

<正>门兴元,男,1974年生,山东省莱阳人,博士,副研究员。现任山东省农业科学院植物保护研究所副研究员、学术专家,兼任山东大学硕士研究生导师、中国昆虫学会农业昆虫专业委员会委员、山东昆虫学会理事。《昆虫学报》等刊物审稿人。1997年莱阳农学院植物保护系毕业,获学士学位;2000年山东农业大学植物保护学院昆虫学专业毕业,获硕士学位;2003年中国科学院动物研究所生态学专业毕业,获博士学位;2006年汕头大学博士后流动站出站。目前主要从事昆虫生态学、农业害虫综合治理、     

三种新型化合物对草地贪夜蛾海藻糖与几丁质代谢及生长发育的影响

[目的]几丁质是昆虫外骨骼和围食膜的主要成分,其合成始于海藻糖酶(trehalase,TRE),终于几丁质合成酶(chitin synthase,CHS),蜕皮与外表皮重塑过程则需要依靠几丁质酶(chitinase,CHT)完成.本研究通过注射3种新型化合物,检测草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)...     

功能基因组学和代谢组学技术在植物次生代谢物合成及调控研究中的应用

植物次生代谢是植物在长期进化过程中与环境相互作用的结果,由初生代谢派生. 萜类、生物碱类、苯丙烷类为植物次生代谢物的主要类型,其代谢途径多以代谢频道形式存在,具有种属、生长发育期等特异性. 该文从植物次生代谢物的分类、代谢途径及代谢调控基因工程等方面展开论述,介绍了次生代谢物的生物合成途径,以及利用基因工程等技术对植物次生代谢途径进行遗传改良等方面的研究进展,为全面认识植物代谢网络、合理定位次生代谢及其关键酶、促进野生植物资源可持续利用等提供理论依据.      

藏鸡和肉鸡种蛋皮质酮沉积与胚胎皮质酮代谢酶表达的差异分析

[目的]糖皮质激素(GC)对禽类的胚胎发育至关重要,其生物活性主要受细胞内的糖皮质激素代谢酶的调节。本研究比较了藏鸡和肉鸡种蛋内的皮质酮沉积水平以及胚胎卵黄膜、尿囊膜的皮质酮代谢酶11β-羟基类固醇脱氢酶1(11β-HSD1)、11β-羟基类固醇脱氢酶2(11β-HSD2)和20-羟基类固醇脱氢酶(20-HSD)的表达水平差异。[方法]采用酶联免疫方法检测藏鸡和肉鸡种蛋蛋黄、蛋清内的皮质酮含量,用荧光定量PCR检测14胚龄藏鸡和肉鸡鸡胚卵黄膜、尿囊膜11β-HSD1、11β-HSD2、20-HSD基因的表达情况。[结果]藏鸡蛋蛋黄内皮质酮含量极显著低于肉鸡蛋黄内含量(P<0.01),而两者间蛋清内皮质酮含量没有显著差异(P>0.05)。14胚龄藏鸡卵黄膜11β-HSD2、20-HSD mRNA表达量显著或极显著低于肉鸡(P<0.05或P<0.01);藏鸡鸡胚尿囊膜11β-HSD1、11β-HSD2、20-HSD mRNA表达水平显著或极显著高于肉鸡(P<0.05或P<0.01)。除了藏鸡鸡胚20-HSD基因,同一品种的皮质酮代谢酶基因在卵黄膜上的表达量都高于尿囊膜内含量。[结论]藏鸡和肉鸡种蛋皮质酮沉积及卵黄膜、尿囊膜的皮质酮代谢酶的表达差异在一定程度上可解释品种间表现性状差异的原因。     

《畜禽氮磷代谢调控及其安全型饲料配制关键技术研究与应用》成果获国家科技进步二等奖

在2009年1月9日召开的国家科学技术奖励大会上,中科院亚热带农业生态研究所印遇龙研究员主持完成的"畜禽氮磷代谢调控及其安全型饲料配制关键技术研究与应用"成果获得国家科技进步二等奖。     

海藻糖代谢及其调控昆虫几丁质合成研究进展

海藻糖为一种非还原性糖,广泛存在于细菌、藻类、真菌、植物和无脊椎动物中。海藻糖被称为昆虫“血糖”,源于该糖为昆虫血淋巴中的主要糖类物质,在昆虫生长、发育、蜕皮等正常生理活动中有着重要的作用。昆虫的海藻糖先由海藻糖合成酶（trehalose-6-phosphate synthase,TPS）生成海藻糖-6-磷酸,然后通过海藻糖磷酸脂酶（trehalose-6-phosphate phosphatase,TPP）最终合成海藻糖,在能量需求时通过海藻糖酶（trehalase,TRE）降解为葡萄糖,用于能量供给。几丁质为昆虫表皮、中肠围食膜和气管系统的主要组成成分,昆虫在发育过程中需要蜕掉旧表皮,形成新的表皮,该过程一直是害虫控制的重要靶标途径。海藻糖酶为昆虫几丁质合成途径的第一个酶,在几丁质合成通路中有着重要的功能。那么海藻糖代谢又是如何调控几丁质合成途径来控制昆虫的蜕皮及几丁质代谢的呢？随着国内外海藻糖代谢相关基因功能研究的深入开展,研究结果表明昆虫海藻糖供给在几丁质合成中具有重要的作用,海藻糖酶分为可溶性和膜结合型两类,可溶性TRE和TPS在不同昆虫种类中具有多个同源基因,表明昆虫海藻糖代谢进化途径多样化。其次,海藻糖代谢直接调控几丁质合成途径,不论是海藻糖合成酶还是海藻糖酶基因的低表达,均能控制海藻糖使其供给不平衡,从而导致几丁质合成途径受阻,特别是几丁质合成酶基因表达降低而造成几丁质含量下降,该调控作用可进一步引起昆虫蜕皮困难、翅发育畸形等,甚至大量死亡。再次,海藻糖酶抑制剂能够抑制可溶性和膜结合型两类海藻糖酶活性、引起几丁质合成通路相关基因及几丁质酶基因表达的显著下降,导致几丁质含量显著降低,产生高比例的昆虫个体死亡。这些结果充分表明,一旦昆虫海藻糖代谢的供给平衡被打破,会直接影响到昆虫的几丁质合成乃至昆虫的蜕皮与发育过程。本文综述前人在海藻糖代谢调控几丁质合成方面的最新研究成果,为将来开发和利用海藻糖酶抑制剂及海藻糖合成酶抑制剂等绿色农药防治害虫提供理论依据。     

植物保护技术与病虫害的综合治理

笔者从3个方面介绍植物保护技术,为植物病虫害识别技术,包括害虫的形态特点,病害的症状特征,以及植物病虫害防治的原理和技术措施等一些列经济作物病虫害防治技术。     

植物内生菌及其代谢产物抗虫活性研究进展

植物内生菌是一类可开发生物农药的新兴微生物资源。内生菌及其代谢产物的抗虫活性作为一种有可能替代化学农药的有效方法对环境和人类社会都有重要意义。对植物内生菌抗虫活性的研究进展及未来发展前景和存在的问题进行了综述和讨论。     

昆虫几丁质合成酶基因转录调控研究进展

几丁质广泛存在于真菌、昆虫和甲壳类动物中,但不存在于植物和脊椎动物中,为昆虫外骨骼、气管及中肠围食膜的重要组分。昆虫蜕皮过程中,富含几丁质的结构需重建以完成虫体扩张,这一过程中需要严格控制几丁质的合成。因此,几丁质生物合成一直是害虫控制的重要靶标。随着昆虫种群耐药性的迅速发展,害虫防控面临新的挑战,需要不断寻找新的害虫防治靶点,以开发新型杀虫剂,实现害虫的有效防控。几丁质合成酶（Chitin synthase,CHS）为昆虫几丁质合成途径的关键酶,在几丁质合成中发挥重要作用。昆虫存在 CHS1 和 CHS2 两类几丁质合成酶,CHS1 在昆虫外骨骼及气管中表达,催化几丁质合成,CHS2 则主要负责中肠围食膜的几丁质合成。昆虫 CHS1 基因受干扰后可导致虫体表皮产生缺陷,背气管干发育异常,而 CHS2 基因受到抑制后则往往会导致虫体中肠变短,体重下降。两类 CHS 基因下调均可引起昆虫大量死亡。昆虫体内具有复杂的 CHS 转录调控机制以保证其正常生长发育和应对外界刺激。根据国内外研究,该文综述了昆虫 CHS 基因转录调控研究进展,包括昆虫激素、转录因子、表皮损伤及进食刺激、几丁质代谢相关基因及物质、microRNA 以及几丁质合成抑制剂等对昆虫 CHS mRNA 水平的影响,为将来开发和利用以 CHS 为靶标的绿色农药防治害虫提供理论依据。     

论蓝莓种植的病虫害防治

病虫害防治是蓝莓栽培管理中的重要环节,其病虫害防治要采取预防为主,适时防治的方针,才能获得较高的经济效益。     

苏州市园林植物病虫害天敌资源调查及保护利用

根据调查,明确了苏州市园林植物病虫害主要天敌昆虫种类,主要是鞘翅目的瓢虫:如七星瓢虫、多异瓢虫、二星瓢虫、异色瓢虫、双七瓢虫、十一星瓢虫、褐斑和瓢虫等。通过调查统计,瓢虫平均数占已发现天敌种类的70%左右,其中又以多异瓢虫为最多,占瓢虫总数的55.2%,十一星瓢虫占20.0%,褐斑瓢虫占10.6%,其他几种占14.2%;其次是草蛉,如中华丽草蛉等,占已发现天敌种类的20%左右;其它天敌如食蚜蝇等占10%左右;另外,根据调查,害虫优势种主要有叶蝉、蚜虫、网蝽、红蜡蚧、粉虱等。这些害虫有明显的季节性演替现象,而天敌资源具有明显控制害虫的作用。     

遥控植保飞行器在冬枣病虫害防治上的应用效果研究

本文利用遥控植保飞行器,在冬枣的萌动期、花期及幼果期进行了防治效果研究。结果表明,从喷液量上看,植保飞行器的喷液量为73.20～78.75 L/hm~2,改装喷雾器的喷液量为694.05～913.95 L/hm~2,节约用液量达到90%,极大地减少了药液对环境的污染,也为农药的减量使用提供了可能性;从作业时间看,植保飞行器田间作业所需时间为48.9～52.5 min/hm~2,改装喷雾器为276.90～359.85 min/hm~2;从药剂的附着率看,改装喷雾器基本谈不上雾滴,条线式的分布造成药液的极大浪费且很难发挥药剂应用的作用,植保飞行器的雾滴分布非常理想,基本上呈雾滴状分布,对病虫害能发挥最好的防治效果。     

论园林植物病虫害的综合治理

随着全球化经济的快速发展,为了保护我们的大自然不遭受破坏,大家知道已经采取了可持续发展战略,地球是我们赖以生存的环境,现在人们除了在追求物质生活以外,更多是追求了精神层面的生活,最明显的例子就是美化环境,因此园林艺术就显得至关重要,本文就通过对在园林工作中遇到的实际问题,来谈一下园林植物的病虫害综合治理,来进行讨论,探讨一下如何将植物的病虫害降到最低。     

几丁质触发植物免疫的研究现状与展望

真菌病害是植物病害中最为严重的一种,世界上70%—80%的植物病害都是由真菌引起。几丁质是病原真菌细胞壁的重要组成成分,是一种典型的病原相关分子模式（pathogen-associated molecular pattern,PAMP）。当植物受到病原真菌入侵,位于细胞膜上的模式识别受体（pattern recognition receptor,PRR）能够直接与几丁质及其寡糖相互作用并触发植物的免疫反应。近几年,随着植物几丁质受体的成功鉴定,其与几丁质的相互作用机制以及几丁质触发植物免疫的分子机理被广泛研究,并取得了许多重要进展。为了较全面、系统地反应几丁质触发免疫研究的历史沿革、研究现状和发展趋势,笔者就植物对几丁质的识别机制、信号转导以及病原真菌对几丁质触发的免疫反应的抑制机制这3方面进行了综述,并对未来研究的发展方向进行了探讨。     

几丁质酶与植物抗病

从几丁质酶的活性、作用底物和生化性质 ,分类和结构 ,表达水平的诱导调节 ,亚细胞定位 ,作用功效 ,以及在植物抗病基因工程的研究与应用等方面 ,综述了植物几丁质酶的研究进展和存在的问题。