喷施茉莉酸诱导长白落叶松抗性对舞毒蛾生长发育的影响

【目的】采用喷施茉莉酸处理诱导长白落叶松产生系统抗性,分析系统抗性对舞毒蛾生长发育和繁殖的影响,揭示局部与全株处理诱导抗性的差异。【方法】以3种不同浓度(0.01、0.10和1.00 mmo L·L-1)的茉莉酸局部或全株喷施长白落叶松苗,以喷水组为对照(CK),观察记录各处理组舞毒蛾生长发育状况和产卵量,分析其解毒代谢酶的活性。【结果】取食用茉莉酸局部或全株处理长白落叶松后,各处理组舞毒蛾3~6龄幼虫体质量均低于CK,其中1.00和0.10 mmol·L-1局部及全株处理组的舞毒蛾3~6龄幼虫、0.01mm·L-1局部和全株处理组的舞毒蛾5、6龄幼虫体质量与CK差异显著(P0.05)。各处理组的幼虫存活率、雌雄蛹质量和产卵量均低于CK,其中除了0.10 mmol·L-1全株处理外,其他各处理组的蛹质量均和产卵量与CK差异显著(P0.05)。浓度相同时,茉莉酸局部处理对舞毒蛾生长发育和产卵量的抑制作用与全株处理相近,且处理浓度为1 mmol·L-1时的抑制作用优于其他2种浓度。0.10 mmol·L-1局部处理组舞毒蛾3龄幼虫体内的ACP、AKP活性和4龄幼虫体内的AKP、SOD、POD活性均显著高于CK(P0.05),且局部与全株处理组幼虫保护酶和解毒酶活性的变化趋势一致。【结论】茉莉酸局部处理长白落叶松后能系统诱导增强其抗虫性,抑制舞毒蛾的生长发育和繁殖,且诱导效果与全株处理相近,舞毒蛾幼虫也能通过提高体内保护酶和解毒酶的活性抵御落叶松产生的诱导抗性。     

阿维菌素与杀铃脲对舞毒蛾幼虫的联合作用机制

【目的】通过舞毒蛾幼虫解毒酶活力、保护酶活力测定,研究阿维菌素和杀铃脲对舞毒蛾幼虫的联合作用机制,为上述2种农药的混用提供理论依据。【方法】人工饲料中添加不等量的9 000μg·mL~(-1)阿维菌素丙酮溶液和25 000μg·mL~(-1)杀铃脲丙酮溶液,分别配制成含有阿维菌素、杀铃脲的单剂和复合剂混毒饲料。饲料中药剂含量:低浓度处理组单剂阿维菌素0.50μg·g~(-1),单剂杀铃脲8.30μg·g~(-1),复合剂阿维菌素0.50μg·g~(-1)、杀铃脲8.30μg·g~(-1);高浓度处理组单剂阿维菌素1.10μg·g~(-1),单剂杀铃脲16.60μg·g~(-1),复合剂阿维菌素1.10μg·g~(-1)、杀铃脲16.60μg·g~(-1)。采用含毒饲料处理3龄舞毒蛾幼虫,24 h后统计幼虫死亡率,测定存活幼虫解毒酶CarE和GST活力以及保护酶SOD、POD、CAT和PPO活力。【结果】对照组、阿维菌素和杀铃脲单剂处理时舞毒蛾幼虫死亡率为0,低浓度复合剂处理的舞毒蛾幼虫死亡率为1.15%,与对照组、单剂处理组无显著差异;高浓度复合剂处理的舞毒蛾幼虫死亡率为4.11%,与对照组、单剂处理组有显著差异。阿维菌素和杀铃脲单剂处理、复合剂处理的幼虫CarE和GST活力均高于对照组;阿维菌素和杀铃脲单剂处理时,幼虫CarE和GST活力显著高于对照组,复合剂处理与对照组无显著差异。阿维菌素和杀铃脲单剂处理及复合剂处理时,幼虫SOD、CAT和PPO活力均高于对照组,而POD活力均低于对照组;复合剂处理SOD、POD和CAT活力均高于单剂处理,而复合剂处理PPO活力则均低于单剂处理。【结论】阿维菌素和杀铃脲联合作用主要是通过抑制舞毒蛾幼虫解毒酶CarE和GST活力,再辅以抑制保护酶PPO活力,从而提高毒杀效果。     

多杀菌素对舞毒蛾幼虫解毒酶活性的影响

为了研究多杀菌素对森林害虫舞毒蛾的杀虫活性,采用叶片药膜法测定多杀菌素对舞毒蛾3龄和5龄幼虫的生物活性及致死中量对其体内解毒酶活性的影响。结果表明:多杀菌素24h致死中浓度(LC50)分别为0.0249mg·L-1(3龄)和0.2269mg·L-1(5龄);致死中量多杀菌素对舞毒蛾3龄和5龄幼虫体内解毒酶存在不同程度的影响,其中对羧酸酯酶(CarE)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)、多功能氧化酶(MFO)和碱性磷酸酯酶(ALP)大体上均表现为先激活后抑制作用,差异显著(P<0.05);而对酸性磷酸酯酶表现为抑制-激活-抑制作用,差异极显著(P<0.01)。LC10和LC50剂量的多杀菌素对舞毒蛾3龄幼虫的发育历期无显著影响,但能显著降低幼虫成活率及化蛹率(P<0.05)。多杀菌素对舞毒蛾有较强杀虫活性,能够有效影响舞毒蛾的生化指标,干扰其正常的生长发育,可以作为防治舞毒蛾的安全有效药剂。     

茉莉酸诱导青杨抗性及核型多角体病毒对舞毒蛾幼虫食物利用的影响

【目的】在室内研究茉莉酸(JA)诱导青杨抗性对感染舞毒蛾核型多角体病毒(LdNPV)舞毒蛾幼虫生长发育及食物利用的影响,揭示舞毒蛾种群动态与核型多角体病毒病及寄主植物诱导抗性的关系。【方法】人工食料饲养到2龄的舞毒蛾幼虫,采用食料给毒法每头接LdNPV 92 OBs·μL~(-1),然后分别接到茉莉酸诱导1,5,10天后的青杨苗木及未诱导过的青杨苗木上继续饲养,以不接病毒及未诱导的青杨苗木为对照组,待幼虫脱皮到3龄时称体质量、测量食叶量、排粪量,计算食物利用率等指标,记录发育历期。【结果】感染LdNPV舞毒蛾幼虫生长发育及食物利用受到其取食寄主植物诱导抗性的影响,幼虫感染LdNPV并取食JA诱导的青杨叶片(即JA+V组),其发育历期、体质量、相对生长率及食物利用指标均比单独病毒感染的(即V组)及对照CK组显著降低,幼虫感染病毒并取食诱导1,5,10天青杨叶片的发育历期分别比CK组的延长1.0,1.2,1.7天;体质量分别比CK组降低27.8%,37.9%,34.3%,比V组降低11.8%,18.2%和14.4%;相对生长率比CK组分别降低46.3%,58.1%和58.8%,比V组分别降低20.7%,28.5%,26.6%;消化率、利用率、转化率均降低,3种处理从大到小的顺序为CK组V组JA+V组;病毒感染的舞毒蛾幼虫取食量与对照差异不显著,病毒感染且取食JA诱导5天青杨组的幼虫取食量与对照差异显著,可能与诱导5天青杨组叶片酚类等次生物质含量较高有关。【结论】JA诱导青杨抗性增强了LdNPV对舞毒蛾幼虫生长发育和食物利用的抑制作用。     

4-己基间苯二酚和曲酸对舞毒蛾酚氧化酶的抑制作用

以舞毒蛾为材料,分离提取酚氧化酶,研究4-己基间苯二酚(4HR)和曲酸对舞毒蛾酚氧化酶活力的影响.结果表明:4HR对该虫的单酚酶和二酚酶活性均表现很强的抑制作用,其IC_(50)分别为0.000 41和0.000 35mmol·L~(-1).其中,4HR对单酚酶活力表达的迟滞时间有明显的延长效应,浓度为0.000 2 mmol·L~(-1)时可使单酚酶活力表达迟滞时间从181 s延长到253 s;而当浓度为0.000 5 mmol·L~(-1)时,其迟滞时间则延长至372 s.以邻苯二酚为底物时,4HR对二酚酶的抑制作用表现为典型的竞争型抑制类型,抑制常数K_1为0.000 15 mmol·L~(-1).曲酸对舞毒蛾的单酚酶和二酚酶活性均表现较强的抑制作用,其IC_(50)分别为0.06和0.92 mmol·L~(-1).曲酸对单酚酶活力表达的迟滞时间也有明显的延长效应,浓度为0.1 mmol·L~(-1)时可使单酚酶活力表达迟滞时间从306 s延长到732 s;而当浓度为0.15 mmol·L~(-1)时,其迟滞时间则延长至900 s.以邻苯二酚为底物时,曲酸对二酚酶的抑制作用表现为典型的竞争型抑制类型,抑制常数K_i为0.51 mmol·L~(-1).     

应用生物药剂防治舞毒蛾的研究

在2003年,在内蒙古林区利用舞毒蛾核型多角体病毒、BtMP-342、性引诱剂和植物制剂等多种生物措施对舞毒蛾(Lymantria dispar L.)进行防治试验.利用两种浓度(2.632×106 PIB·mL-1 and 2.632×107 PIB·mL-1)的舞毒蛾核型多角体病毒对舞毒蛾2龄幼虫进行喷洒试验,防治效果分别达到70%和77.8%.BtMP0-342被用于舞毒蛾3、4龄幼虫的防治,防治效果达80%.性引诱剂在诱捕舞毒蛾成虫时也显示了良好的效果.自制的植物性杀虫剂是从大兴安岭地区有毒植物中提取的植物性杀虫活性物质,对舞毒蛾的幼虫具有良好的防治效果,在实验室内应用原液防治舞毒蛾3,5龄幼虫的效果达82%.     

甲氧虫酰肼对舞毒蛾幼虫解毒酶及其体内蛋白质表达的影响

为研究甲氧虫酰肼(RH-2485)对舞毒蛾幼虫的杀虫活性,采用叶片药膜法测定该药剂对舞毒蛾不同龄期幼虫的生物活性及对其体内解毒酶活性的影响,并通过SDS-PAGE对舞毒蛾幼虫不同组织的蛋白质表达进行检测。结果表明:甲氧虫酰肼对舞毒蛾2～6龄幼虫均表现出较高活性,其中对2,3龄幼虫毒性最强,说明甲氧虫酰肼对舞毒蛾幼虫的影响存在明显的龄期差异。该药剂对2,4,6龄幼虫体内的羧酸酯酶、多功能氧化酶O-脱甲基和谷胱甘肽S-转移酶等主要解毒酶存在显著影响,表现为诱导、抑制作用;在不同的处理时间,对这些酶的影响存在明显差异。舞毒蛾4龄幼虫经甲氧虫酰肼处理后,血淋巴、中肠及表皮组织中均发现与对照组有差异的蛋白,其中处理12h和24h时,对血淋巴和中肠组织中的蛋白质影响比较明显,48h后,对表皮组织中的蛋白质表达的影响较为显著。甲氧虫酰肼作为非甾醇类蜕皮激素竞争物中的新型化合物,能干扰舞毒蛾幼虫体内主要解毒酶活性,诱导血淋巴、中肠和表皮组织中产生特异蛋白,从而影响舞毒蛾正常的生理代谢,起到毒杀作用,可有效防治舞毒蛾。     

大气CO2浓度升高对宁夏枸杞根区土壤微生物功能多样性及碳源利用特征的影响

【目的】分析大气CO_2浓度升高对宁夏枸杞根区土壤微生物功能多样性及碳源利用特征的影响,为宁夏枸杞适应气候变化进行可持续管理提供理论依据。【方法】以宁夏枸杞扦插苗为材料,采用开顶气室设置自然环境大气CO_2浓度[CK,(400±20)μmol·mol~(-1)]、0.5倍增[TR1,(600±20)μmol·mol~(-1)]和1倍增[TR2,(800±20)μmol·mol~(-1)]3个处理宁夏枸杞苗木,分别于处理后的30、60、90、120天采集根区土样,采用BIO-ECO技术分析土壤微生物群落功能多样性及碳源利用特征。【结果】1) CO_2浓度升高均显著提高宁夏枸杞根区土壤微生物碳源代谢活性(AWCD),0.5倍增和1倍增大气CO_2浓度AWCD分别比对照提高22.56%、36.45%。2)随着CO_2浓度升高,土壤微生物Shannon指数、McIntosh指数显著增加,而Simpson指数在处理前期增加,但处理中后期无显著变化。3)宁夏枸杞根区土壤微生物群落利用并转化的主要碳源为氨基酸类、酯类和胺类碳源; CO_2浓度升高处理下,土壤微生物利用率较大的碳源主要为酯类和胺类,而糖类和酸类利用率较低。其中1倍增大气CO_2浓度下土壤微生物群落对L-精氨酸、L-天冬酰胺酸、吐温-40、苯乙基胺和4-羟基苯甲酸等的利用代谢能力均显著高于对照,但对γ-羟基丁酸的利用代谢能力显著低于对照。4)大气CO_2浓度升高显著影响宁夏枸杞根区土壤微生物群落碳源利用率,不同时期将土壤微生物群落划分而起分异作用的主要碳源是糖类和胺类。【结论】大气CO_2浓度升高能使微生物群落的活性及碳源利用率明显增加,并且均提高宁夏枸杞根区土壤微生物群落的物种丰富度、物种优势度及群落均匀度,1倍增大气CO_2浓度处理土壤微生物群落代谢活性和多样性最高,六大类碳源中,氨基酸类、酯类和胺类碳源是宁夏枸杞根区土壤微生物群落利用并转化的主要碳源。处理60天时(7月份)土壤微生物群落碳源利用率最强。因此,大气CO_2浓度升高是造成宁夏枸杞根区土壤微生物群落代谢多样性和碳源利用差异的主要原因。     

CO2浓度升高条件下不同氮素供应对闽楠幼苗光合特性及生长的影响

【目的】研究不同CO_2浓度、不同氮素形态及供应量条件下闽楠幼苗光合特性及生长的表现,探索氮肥施用调控闽楠幼苗光合下调现象的方式。【方法】以1年生闽楠实生苗为试验材料,采用开顶式气室进行CO_2浓度处理[自然浓度(350±70)μmol·mol~(-1),升高浓度(700±10)μmol·mol~(-1)],施用不同量硝态氮及铵态氮(中等用量每株0.8 g,增加用量每株1.2 g)培育闽楠幼苗。【结果】与自然CO_2浓度处理相比,长时间高浓度CO_2处理(88天)后施用中等量硝态氮闽楠幼苗净光合速率降低26.93%(P0.05),其核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)以及Rubisco活化酶(RCA)活性、可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白含量、苗高、地径净生长量均显著低于自然CO_2浓度处理(P0.05),说明闽楠幼苗出现光合下调现象并最终影响生长是因为光合关键酶活性降低而非光合产物积累抑制;长时间CO_2浓度升高条件下增施硝态氮或施用铵态氮闽楠幼苗净光合速率无显著变化(P0.05),其Rubisco以及RCA活性、可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白含量以及苗高、地径净生长量均提高或无显著变化,表明增施硝态氮或施用铵态氮可以缓解长期高浓度CO_2条件对闽楠幼苗光合及生长产生的不良表现。【结论】长期CO_2浓度升高条件下,增施硝态氮或铵态氮可提高闽楠幼苗光合关键酶活性,增加有机物含量,最终促进闽楠幼苗生长以缓解其对闽楠幼苗生长的负面影响。     

甲氧虫酰肼对舞毒蛾幼虫保护酶活性的影响

测定甲氧虫酰肼(RH-2485)对舞毒蛾幼虫保护酶活性的影响。结果表明:舞毒蛾2龄、4龄、6龄幼虫经甲氧虫酰肼处理后,其体内的酚氧化酶(PO)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性均先被诱导后被抑制。甲氧虫酰肼对舞毒蛾4龄、6龄幼虫体内过氧化物酶(POD)也表现为先诱导后抑制的作用,其中在处理24h时,对该酶的诱导作用最强,分别为同期对照的1.603,1.805倍;处理48h后,对该酶的抑制作用最强,分别为同期对照的0.858,0.608倍,差异均极显著(P<0.01);但对2龄幼虫体内该酶具有明显的抑制作用,其中在处理24h后,对该酶的抑制作用最强,为同期对照的0.541倍,差异极显著(P<0.01)。甲氧虫酰肼对舞毒蛾幼虫体内几丁质酶也存在影响,其中对2龄幼虫体内该酶具有先诱导后抑制作用,对4龄、6龄幼虫体内该酶具有明显抑制作用。因此,甲氧虫酰肼能有效干扰舞毒蛾幼虫正常的生理代谢,从而起到毒杀作用。     

模拟CO_2浓度升高及降雨变化对荒漠灌木红砂光合及生长的影响

【目的】未来大气CO_2浓度显著升高将引起降雨格局的变化,必将对荒漠生态系统产生严重影响。研究CO_2浓度及降水变化对荒漠优势植物光合特性及生长的影响有助于预测荒漠生态系统对全球气候变化的响应。【方法】以荒漠优势植物红砂2年生苗木为试材,采用开顶式CO_2控制气室模拟CO_2浓度(350和700μmol·mol~(-1))变化,研究降水变化减少30%(-30%)、自然降水0、增加30%(+30%)及其与CO_2的协同作用对红砂光合速率、蒸腾速率等光合生理参数以及株高、生物量和根茎比等生长特性的影响。【结果】1)CO_2浓度倍增可显著提高红砂的光合速率,降低蒸腾速率和气孔导度(P0.05),降水增加30%对高浓度CO_2下红砂叶片的光合速率有显著促进作用,对蒸腾速率和气孔导度的降低有一定补偿效应。2)长期高浓度CO_2处理使红砂存在光合适应现象,光合能力下调。3)CO_2浓度倍增和降雨量增加可显著增加红砂的株高、地上生物量和总生物量,且CO_2浓度增加可以减缓因降雨量减少而引起的红砂生长量减小。4)降雨减少,红砂的根生物量增长,导致根茎比增加;CO_2浓度升高则显著促进地上部分生长,导致根茎比减小。【结论】未来CO_2浓度升高条件下,降雨量增加地区红砂因充足的碳源和水分而得以恢复;降雨减少地区,CO_2浓度升高对降雨减少有一定的补偿作用,红砂以较高的根茎比来维持其在荒漠生态系统中地位。     

转舞毒蛾LdCYP6AN15v1基因果蝇品系对氯虫苯甲酰胺胁迫响应

【目的】舞毒蛾是林业重要害虫,细胞色素P450是昆虫体内广泛分布的参与外源化合物代谢关键酶系,探讨P450家族基因CYP6AN15v1对杀虫剂代谢解毒功能,为舞毒蛾有效治理提供依据。【方法】通过RT-PCR法获得Ld CYP6AN15v1基因c DNA全长,采用传统酶切连接的方法构建转CYP6AN15v1基因果蝇载体,通过转基因技术获得表达Ld CYP6AN15v1果蝇品系(命名为att P40CYP6AN15v1)。采用分光光度计法研究低剂量氯虫苯甲酰胺(7.17mg·L~(-1))处理对转基因和非转基因果蝇品系细胞色素P450活性的影响,并采用qRT-PCR法测定其对CYP6AN15v1基因表达的影响。【结果】从舞毒蛾无参照转录本文库中克隆获得CYP6AN15v1全长基因,编码512个氨基酸,蛋白分子质量为59.02 k Da;系统进化树分析表明CYP6AN15v1与甜菜夜蛾和棉铃虫关系较近。以DNA和c DNA为模板,att P40CYP6AN15v1果蝇品系均检测到1 539 bp目的基因,表明Ld CYP6AN15v1基因成功整合到果蝇基因组。与非转基因att P40果蝇品系相比,转基因att P40CYP6AN15v1果蝇品系对氯虫苯甲酰胺的敏感性显著降低,致死中浓度LC50为非转基因果蝇的2.92倍;低剂量(7.17 mg·L~(-1))氯虫苯甲酰胺胁迫下,舞毒蛾细胞色素P450酶活性和CYP6AN15v1基因的诱导作用呈现时间效应,att P40CYP6AN15v1果蝇品系P450活性为非转基因果蝇的1.09~1.93倍,主要表现为诱导效应;att P40CYP6AN15v1果蝇品系的CYP6AN15v1基因mRNA表达量呈诱导激活,其表达量为非转基因的44.54~137.80倍。【结论】利用转基因技术成功构建了转Ld CYP6AN15v1果蝇品系att P40CYP6AN15v1;氯虫苯甲酰胺可能通过诱导Ld CYP6AN15v1基因mRNA的上调表达而增强黑腹果蝇P450酶活性,从而参与对氯虫苯甲酰胺的解毒作用。     

毒死蜱对舞毒蛾食物利用和解毒酶及AChE活性的影响

采用质量法和酶活性测定法研究了毒死蜱对舞毒蛾(Lymantria dispar)3龄幼虫食物利用的影响,并测定了其毒力及解毒酶、乙酰胆碱酯酶(AChE)的活性。用亚致死浓度(1.5 mg·L^-1)毒死蜱处理小黑杨叶片,饲喂舞毒蛾3龄幼虫,其幼虫生长率(RGR)、食物利用率(ECI)和食物转化率(ECD)均显著低于对照,而近似消化率(AD)显著高于对照,相对取食量(RCR)处理和对照间差异不显著。毒死蜱对舞毒蛾幼虫24 h致死中浓度(LC₅₀)为5.86 mg·L^-1,其毒力低于三氟氯氰菊酯而高于氧化乐果。毒死蜱对舞毒蛾3龄幼虫体内羧酸酯酶(CarE)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)和AChE均有抑制作用,抑制程度为CarE＞AChE＞GSTs。毒死蜱通过影响舞毒蛾食物利用和抑制酶活性而表现出杀虫活性,为一种有效防治舞毒蛾的有机磷杀虫剂。     

兴安落叶松诱导抗性对舞毒蛾幼虫解毒酶活性的影响

为了解不同诱导处理与落叶松诱导抗性及广食性昆虫舞毒蛾协同抗性之间的关系,以喷施茉莉酸甲酯、茉莉酮、舞毒蛾幼虫取食和松毛虫幼虫取食4种方法处理落叶松幼苗,检验舞毒蛾幼虫取食不同处理诱导的落叶松后,其中肠酸性磷酸酯酶(ACP)、碱性磷酸酯酶(AKP)、羧酸酯酶(CarE)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)4种解毒酶活性随时间的变化趋势。结果表明:取食不同处理诱导的落叶松后,舞毒蛾幼虫酸性磷酸酯酶活性均显著低于对照;取食经舞毒蛾幼虫取食诱导的落叶松后,试虫中肠碱性磷酸酯酶活性先升高后降低,除此之外,取食其他3种处理诱导的落叶松后,幼虫中肠碱性磷酸酯酶活性均受到抑制;幼虫羧酸酯酶活性也都受到不同程度抑制,与对照相比差异极显著;幼虫谷胱甘肽S-转移酶的活性,取食茉莉酸甲酯和舞毒蛾幼虫取食处理的幼苗显著低于对照,而取食另外2种处理的幼苗显著高于对照。舞毒蛾幼虫取食诱导的植物抗性,可影响同一种群后续取食者的解毒机制,这是植物抗性和昆虫种内竞争的综合表现。茉莉酸甲酯作为一种外源植物激素,可诱导植物产生抗性,且有效抑制后续取食者的解毒作用,其作用强度与作用时间与舞毒蛾幼虫取食处理极为相似。茉莉酸甲酯可作为有效的植物诱导剂,在害虫...     

松褐天牛幼虫肠道黏质沙雷氏菌培养条件与木质素降解功能

【目的】研究松褐天牛幼虫肠道内黏质沙雷氏菌木质素降解功能,为揭示松褐天牛与肠道细菌协作降解木质素的机制提供依据。【方法】以硫酸盐木质素液体培养基培养黏质沙雷氏菌,采用酶标仪微量测定法研究该菌对木质素的降解能力,考察其产木质素降解酶的种类及其变化,以及体外培养条件对该菌产优势降解酶———木质素过氧化物酶活性的影响。【结果】体外培养10天后黏质沙雷氏菌对硫酸盐木质素的累计降解率达94.12%,其中第4天的单日降解率最高,达15.16%。该菌在木质素培养基中可产木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶、漆酶3种木质素降解酶,其中木质素过氧化物酶活性最高,然后依次是锰过氧化物酶和漆酶,前2种酶的日变化趋势与培养基中木质素的降解率相近。该菌产木质素过氧化物酶的最适培养基条件:p H5、硫酸木质素质量浓度3 g·L~(-1),有机氮源、酵母膏质量浓度5 g·L~(-1),Mg~(2+)、Ca~(2+)、Fe~(2+)、Mn~(2+)、K~+离子质量浓度分别为0.20、0.40、0.15、0.04和0 g·L~(-1)。【结论】黏质沙雷氏菌具有较强的木质素降解能力,可通过产生木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶实现其对木质素的降解功能;培养基中木质素浓度、p H值、氮源种类及其浓度、金属离子及其浓度等对其产木质素过氧化物酶的活性均有显著影响。     

偏肿革裥菌产漆酶活性的诱导

【目的】研究不同诱导剂及其添加量对漆酶的诱导效果,以期在漆酶活性优化培养的基础上进一步提高偏肿革裥菌的漆酶活性。【方法】通过单项诱导剂筛选试验,检测在液体培养条件下12种不同诱导剂对漆酶活性的影响,进行最佳单项诱导剂浓度的单因素试验,2种最佳诱导剂组合、Cu2+浓度、接种量、培养方式对漆酶活性的影响试验。【结果】在初始培养基中含有0.2 mmol·L~(-1)Cu2+的情况下,生物诱导剂麦麸和化学诱导剂愈创木酚对漆酶的诱导效果好、酶活性高,二者的最适添加量分别为1.5%和1.00 mmol·L~(-1),单独添加时在13天酶活性分别达1 873.16和1 975.72 U·L~(-1),是初始产酶培养基酶活性的13.0和13.7倍;而2种诱导剂组合即同时添加1.5%麦麸与1.00 mmol·L~(-1)愈创木酚,比单独使用其中1种诱导剂的效果更好,在150 r·min~(-1)摇动培养条件下,第11天酶活性峰值可达3 594.46 U·L~(-1),是初始培养条件酶活性的24.9倍。【结论】2种诱导剂组合可大幅度提高偏肿革裥菌的漆酶活性,比培养条件优化对酶活性的提高更显著。     

转双抗虫基因741杨对靶标害虫发育的影响

用转双抗虫基因741杨(简称转基因741杨)不同系号分别从不同龄期开始连续饲养舞毒蛾Lmantria disparL和杨扇舟蛾Clostera anachoreta(Fabricius)幼虫,通过幼虫死亡率、发育速率、体重增加速率、排粪量、蛹重等指标,系统揭示了转基因741杨对从不同龄期开始饲养的舞毒蛾和杨扇舟蛾各龄幼虫生长发育的影响。结果表明:用转基因741杨开始饲养的舞毒蛾和杨扇舟蛾幼虫的龄期越低,其死亡率越高,对幼虫生长发育的抑制作用越明显,随着开始饲养龄期的升高,幼虫的死亡率降低,生长发育受的抑制作用减弱。通过比较分别从1、2、3、4、5龄开始饲养的舞毒蛾各龄幼虫的体重增加速率、发育历期和排粪量表明,转基因741杨对从不同龄期开始饲养的舞毒蛾幼虫生长至同一龄期的抗性不同,取食转基因741杨的时间越长对舞毒蛾幼虫的抑制作用越明显。     

印楝素A无细胞合成体系构建及其合成前体

【目的】印楝素是一种植物源杀虫剂,印楝素A是印楝素的主要活性成分。本研究通过对印楝素A无细胞合成体系制备条件和反应条件的优化,以及印楝素A合成前体的筛选,探讨印楝素A的离体生物合成途径,以为指导构建印楝素异源生物合成平台,实现印楝素的异源生物合成奠定基础。【方法】通过对缓冲液类型、浓度、起始pH、提取时间及料液比进行单因素试验及正交试验优化,构建印楝素A无细胞合成体系;从反应终止试剂及稳定剂、反应温度、反应时间、底物浓度以及辅助因子5个方面优化无细胞合成体系的反应条件。利用印楝素A无细胞合成体系分别以2,3-环氧鲨烯、羊毛甾醇、大戟二烯醇、丁酰鲸鱼醇、nimbin、茄碱苷和脱乙酰茄碱苷为底物,以印楝素A相对产量为评价标准,探讨印楝素A合成前体。【结果】印楝素A无细胞合成体系的构建:以pH7.0的200 mmol·L~(-1) Tris-HCl缓冲液,按1∶20(g·mL~(-1))料液比加入印楝叶片,提取1 h。优化的印楝素A无细胞合成条件为:反应总体积800μL,其中含印楝无细胞提取物300μL(相当于印楝叶0.015 g),100μL 250μmol·L~(-1)的底物(鲨烯)和400μL含有1 mmol·L~(-1) Mg~(2+)、1 mmol·L~(-1) Mn~(2+)、0.1 mmol·L~(-1) ATP、0.1 mmol·L~(-1) NADPH~+和5 mmol·L~(-1)抗坏血酸的缓冲液,在30℃下反应60 min,迅速加入200μL乙酸终止反应。分别以2,3-环氧鲨烯、丁酰鲸鱼醇、大戟二烯醇、nimbin、茄碱苷和脱乙酰茄碱苷为底物,反应完成后,印楝素A含量均有不同程度的增加;羊毛甾醇抑制体系中印楝素A的合成。【结论】羊毛甾醇不是印楝素A的合成前体,2,3-环氧鲨烯和丁酰鲸鱼醇是印楝素A的前体,nimbin、大戟二烯醇、脱乙酰茄碱苷和茄碱苷极可能是印楝素A的合成前体,且茄碱苷位于合成途径较下游的位置。     

外源调节物质对铅胁迫下格木幼苗生理特性的影响

【目的】研究外源调节物质对格木幼苗响应铅胁迫的生理特性和抗逆能力,探讨格木对铅胁迫的响应机制,为格木的栽培、引种及重金属污染土壤的修复提供理论指导。【方法】以1年生格木幼苗为试材,通过不同浓度甜菜碱(BT)、水杨酸(SA)、茉莉酸甲酯(MeJA)和氯化钙(CaCl_2)的处理,研究其对铅(10 mmol·L~(-1))胁迫下格木幼苗抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)]活性,渗透调节物质[脯氨酸(PRO)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白质(SP)]含量,叶片细胞膜透性[丙二醛(MDA)、相对电导率(RC)]以及叶绿素含量(SPAD值)的影响。【结果】铅胁迫明显抑制格木幼苗生长,致使其渗透调节物质含量显著减少、MDA含量及RC明显增加、光合色素合成受抑。而SOD、POD和CAT活性较无胁迫对照(CK1)提高7.0%、1 221.6%和121.0%,格木幼苗具有一定的抗铅胁迫能力。外源调节物质对格木幼苗抗氧化酶活性的激活、PRO和SP含量的增加、MDA的降解、RC的降低和叶绿素的合成有显著作用,对SS含量无促进作用。与铅胁迫对照(CK2)相比,施加MeJA 0.1 mmol·L~(-1),SOD活性提升13.2%; 100 mg·L~(-1)的BT,CAT活性增强17.7%; 25 mg·L~(-1)的SA,POD活性提高36.2%; 1 mmol·L~(-1)的MeJA,PRO含量提高157.3%; 1 000 mg·L~(-1)的BT,SP含量增加71.9%; 5 mmol·L~(-1)的CaCl_2,SPAD值增大22.9%; 100 mg·L~(-1)的BT,MDA含量降低58.9%,BT一定程度降低RC。相关性分析显示,各生理指标之间存在直接或间接的内在关联性,彼此促进或拮抗,对铅胁迫损伤进行动态修复调节。【结论】外源调节物质可有效缓解铅对格木幼苗的伤害,与格木幼苗产生适应性诱导以抵抗铅胁迫的外源调节物质表现为:1 mmol·L~(-1)MeJA20 mmol·L~(-1)CaCl_2100 mg·L~(-1)BT5 mmol·L~(-1)CaCl_20.1 mmol·L~(-1)MeJA500 mg·L~(-1)BTCK2。     

生长调节剂对南方红豆杉大孢子叶球和内源激素的影响

【目的】研究不同生长调节剂对南方红豆杉叶片内源激素含量的动态变化和开花特性的影响,为优化栽培方式、提高种子产量提供参考依据。【方法】以13年生南方红豆杉雌株为研究材料,连续3次叶面喷施不同种类和质量浓度的生长调节剂,通过测定叶片内源激素的动态变化和统计标准枝上生殖枝比例和大孢子叶球数量,分析不同生长调节剂对南方红豆杉的影响规律。【结果】叶面喷施1 500 mg·L~(-1)多效唑、450 mg·L~(-1)矮壮素和2 000 mg·L~(-1)复硝酚钠均能有效促进南方红豆杉的大孢子叶球数量(P 0.05)。三者降低了叶片中GA3含量(除9月上旬的450 mg·L~(-1)矮壮素处理外),提升了9月上旬ZR含量,同时降低了IAA含量,且均达显著水平。另外,1 500 mg·L~(-1)多效唑升高了8月上下旬、9月上旬叶片中ABA/IAA、ABA/GA3、ZR/IAA、ZR/GA3比值;450 mg·L~(-1)矮壮素则增加了9月上下旬ABA/IAA、ZR/IAA和ZR/GA3以及8月、9月的ABA/GA3比值;2 000 mg·L~(-1)复硝酚钠提升了8月下旬、9月上旬的ABA/IAA、ZR/GA3,9月上旬的ZR/IAA和9月下旬的ABA/GA3比值,且均达显著水平。【结论】叶面喷施1 500 mg·L~(-1)多效唑、450 mg·L~(-1)矮壮素和2 000 mg·L~(-1)复硝酚钠均能显著增加南方红豆杉的大孢子叶球数量,这可能是由于处理改变了内源激素的含量和比值,特别是增加了ZR含量和ABA/IAA、ABA/GA3、ZR/IAA、ZR/GA3比值,降低了IAA和GA3含量。在生产中,可以据此结论进行适当的栽培管理。