甘蔗白条病及其致病菌Xanthomonas albilineans研究进展

由白条黄单胞杆菌Xanthomonas albilineans引起的甘蔗白条病是一种寄生在植物维管组织的系统性细菌病害,在全球多数种植甘蔗的国家或地区普遍发生,对甘蔗产业的发展构成潜在威胁。本研究综述了甘蔗白条病的发生和分布、传播与流行规律以及病原菌生物学与基因组特性、鉴定与检测、遗传多样性和致病机理等方面内容;提出加强抗病种质挖掘与新品种选育推广、加快抗病分子育种进程、切断病害传播途径、加强隔离检验检疫等病害防控策略;此外,评估了该病害在我国蔗区流行暴发的风险,展望今后甘蔗抗病分子育种、病原菌致病机制及其与寄主互作机理等方面的分子基础研究重点与应用前景。     

喷头和施药液量对水稻植株上农药沉积和药剂防治效果的影响

为明确喷头及施药液量对水稻植株上农药沉积及药剂防治效果的影响,采用丽春红-G示踪法测定了4种喷头ST11001、ST11002、TR8001、TR8002在不同施药液量条件下喷雾农药在水稻植株上的沉积分布特性,并比较了4种喷头施用相同剂量的40%氯虫苯甲酰胺·噻虫嗪WDG对水稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis和褐飞虱Nilaparvata lugens的防治效果。结果表明,选择ST11002和TR8001喷头,在施药液量300 L/hm~2条件下喷雾,单株水稻上的丽春红-G沉积量分别达到27.55μg和28.16μg;选择ST11001和TR8002喷头,在施药液量900 L/hm~2条件下喷雾,单株水稻上的丽春红-G沉积量仅分别为12.27μg和14.86μg。喷头和施药液量的改变不影响水稻植株上农药沉积分布特性,均为上层沉积量中层沉积量下层沉积量。当施药液量从300 L/hm~2增加到900 L/hm~2,4种喷头ST11001、ST11002、TR8001、TR8002喷雾在水稻基部的雾滴密度分别增加了8.21、8.54、7.79和9.69倍;但在相同施药液量下,4种喷头在水稻基部的雾滴密度没有显著差异。同一剂量下,喷头和施药液量不同组合的防治效果间差异显著。表明针对稻田不同防治对象,选择合适的喷头及施药液量将有助于提高农药沉积及防治效果。     

基于EPG技术分析杭菊两主栽品种对三种菊蚜抗性及其相关抗性物质

为比较杭白菊主栽品种早、晚小洋菊对菊小长管蚜Macrosiphoniella sanborni、棉蚜Aphis gossypii、桃蚜Myzus persicae的抗性,通过刺吸电位技术(electrical penetration graph,EPG)研究菊蚜在菊顶叶上刺吸行为,并检测了菊顶叶主要化合物。结果表明:在晚小洋菊上,菊小长管蚜的E1、E2波平均持续时间4.31、3.47 min,分别短于在早小洋菊上的4.63、3.75 min;棉蚜、桃蚜的E1、E2波平均持续时间分别为4.32、4.72 min和4.92、4.64 min;3种蚜虫的平均刺探次数均大于在早小洋菊上的平均刺探次数。聚类分析结果显示,2个主栽品种之间抗性存在差异。早小洋菊顶叶平均可溶性糖和可溶性蛋白含量分别为2.71 mg/g和25.36 mg/g,均高于晚小洋菊;早小洋菊顶叶总酚含量为0.24 mg/g,显著低于晚小洋菊;早、晚小洋菊总黄酮含量分别为3.46 mg/g和3.37 mg/g。早小洋菊顶叶可溶性糖、可溶性蛋白含量基本上与每种菊蚜的E1、E2波持续时间显著正相关,总酚含量、总黄酮含量与每种菊蚜的E1或E2波持续时间显著负相关。推测早小洋菊对于菊长管蚜的抗性稍弱于晚小洋菊,2种杭白菊对棉蚜或桃蚜的抗性相当,且菊叶中的这4种物质含量与抗蚜性相关。     

桃蛀螟对青霉菌侵染苹果的产卵选择与行为趋向反应

为探明桃蛀螟Conogethes punctiferalis偏好于在青霉菌Penicillium侵染的苹果上产卵的特点与机理,从苹果、玉米和柑橘上分离、纯化获得15株青霉菌,通过形态学和rDNA-ITS序列分析鉴定后,以健康苹果为对照,测试不同青霉菌菌株侵染的苹果对桃蛀螟产卵选择的影响,并利用四臂嗅觉仪测试桃蛀螟对青霉菌诱导的苹果挥发物的行为趋向反应。结果表明,15株青霉菌分别属于皮落青霉P. crustosum、橘青霉P. citrinum、苏门答腊青霉P. sumatrense和指状青霉P. digitatum的不同株型;桃蛀螟对其中的12株青霉菌侵染的苹果的产卵选择率均极显著高于健康苹果,尤其对皮落青霉CO5菌株、苏门答腊青霉OR3菌株和指状青霉OR5菌株侵染的苹果的产卵选择率最高,分别达到67.73%、61.50%和68.39%;桃蛀螟对感染皮落青霉CO5菌株和指状青霉OR5菌株的苹果挥发物的选择率分别为31.37%和29.19%,均显著高于对感染橘青霉OR1菌株和苏门答腊青霉OR3菌株的苹果挥发物的选择率18.14%和21.31%,且前二者之间、后二者之间均无显著差异。表明青霉菌可通过影响寄主植物挥发物释放,从而影响桃蛀螟对寄主植物的产卵选择和行为趋向反应。     

BHT对苹果采后灰霉病的防效及防御酶活性和丙二醛含量的影响

为探究2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol,BHT)对苹果采后灰霉病的防效和防病机制,采用平板法和刺伤接种法测定了BHT对灰霉病菌Botrytis cinerea的抑制作用及果实内防御酶活性和丙二醛含量的影响。结果表明,0.1 mmol/L BHT对苹果灰霉病的防效最佳,处理苹果后间隔48～96 h接种灰霉病菌,其防效可达68.59%～73.55%,其次为0.2、1.0 mmol/L BHT处理,但防效均低于52.94%。0.1 mmol/L BHT处理对灰霉病菌菌丝生长和分生孢子萌发无显著抑制作用,但可显著增强果实内超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性以及总抗氧化能力,其峰值是对照的1.82～5.28倍,且均显著高于单独接种灰霉病菌的处理。此外,单独接种灰霉病菌的苹果果实内丙二醛含量快速升高,最大增幅达251.49%,而BHT处理后丙二醛含量变幅较小,最大增幅仅为83.95%。表明BHT可通过增强苹果果实内防御酶活性水平和总抗氧化能力来降低丙二醛的积累,从而提高果实对灰霉病的抗性。     

光肩星天牛和星天牛的分子快速鉴定

正光肩星天牛Anoplophora glabripennis和星天牛A. chinensis同属鞘翅目天牛科星天牛属,均为世界性林业蛀干害虫。前者主要为害杨树、柳树、榆树等阔叶树,后者主要为害柑橘、苦楝、木麻黄、柳树等林果植物。2种天牛常以卵或幼虫虫态在港口被截获,从形态上难以区分。在分子标记技术上,随机扩增多态性DNA标记(random amplified polymorphic     

环磺酮对八种杂草生物活性的室内测定及田间应用效果

正环磺酮属于对羟基苯基丙酮酸双氧化酶抑制剂,是由拜耳公司开发的一种苯甲酰环己二酮类除草剂,其中国专利将于2019年9月8日到期,目前国内对环磺酮的研究主要集中在合成、色谱分析以及残留等方面(余玉等,2017),但其生物活性以及在玉米田的应用效果未见报道。本研究在温室内测定环磺酮杂草防除谱及其对玉米的安全性,同时在田间对其应用效果进行测定,以期为该药剂在中国的推广以及大面积应用提供理论依据。     

抑杀根结线虫的疣孢漆斑菌代谢活性物质的分离鉴定

正根结线虫病是设施蔬菜生产中一种常见病害(Chen et al.,2004),几乎能侵染温室内所有蔬菜,已严重影响该产业发展。真菌的胞外酶或者次生代谢毒素能促进寄生真菌对线虫的寄生(Fleming et al.,1990)或毒杀线虫(金娜等,2015)等。从高等真菌中筛选毒杀线虫的活性化合物,有助于获得新型、安全的高效杀线剂。疣孢漆斑菌Myrothecium verrucaria是生物防治寄生线虫的重要真菌,该菌产生的多种     

棉铃虫脂肪酸结合蛋白的克隆与表达

为深入了解棉铃虫Helicoverpa armigera脂肪酸结合蛋白HaFABP1在参与细胞内脂肪酸代谢过程中的功能,基于酵母单杂交结果从幼虫中肠cDNA中扩增得到HaFABP1的开发阅读框,构建重组菌株BL21-pET28a-HaFABP1,进行融合蛋白His-HaFABP1的诱导和纯化,并利用实时荧光定量PCR检测棉铃虫不同时期和组织中HaFABP1的表达规律,最后检测2-十三烷酮处理下棉铃虫6龄幼虫中肠组织内HaFABP1的变化情况。结果显示,克隆获得的棉铃虫HaFABP1为405 bp,编码134个氨基酸,相对分子量和等电点分别为15.08 kD和5.54;在37℃下用0.5 mmol/L异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导重组菌株4 h后,得到约18.4 kD的可溶性蛋白His-HaFABP1,纯化后的融合蛋白条带单一且大小符合预期;HaFABP1在棉铃虫的脂肪体、中肠、体壁和头部中都有表达,在头部的表达量最低,在中肠中的表达量最高;HaFABP1在棉铃虫幼虫的每个发育时期都有表达,表达量总体呈现先降低后升高的趋势,4龄时最低而1龄时最高;10 mg/g 2-十三烷酮处理饲料饲喂棉铃虫6龄幼虫6 h和15 h后,中肠内HaFABP1的表达量与对照相比显著提高,且随着时间的延长逐渐增加。表明HaFABP1与棉铃虫的生长发育有关,并且有可能参与了昆虫的解毒过程。     

氯虫苯甲酰胺和氟虫腈对黏虫细胞色素P450基因表达的影响

为筛选出黏虫Mythimna separata参与杀虫剂解毒代谢的主效细胞色素P450基因,采用叶片浸渍法测定了用于处理黏虫3龄幼虫的亚致死浓度,通过构建转录组测序文库并结合数字基因表达(digital gene expression,DGE)对不同处理的黏虫进行测序,并运用实时荧光定量PCR(realtime quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)技术验证12个P450基因的表达情况。结果表明,用于处理黏虫的氯虫苯甲酰胺和氟虫腈亚致死浓度LC_(10)分别为0.15、13.66 mg/L;对照样品、氟虫腈处理样品和氯虫苯甲酰胺处理样品分别获得59 521 504、64 838 148和41 722 990个原始序列数据,分别获得57 441 216、62 368 912和40 285 164个过滤后的序列数据;过滤后的序列长度分别为8.62、9.36和6.04 G;碱基错误率均为0.02%;Phred数值大于20、30的碱基占总碱基的百分比均高于90.59%;鸟嘌呤+胞嘧啶(guanine cytosine,GC)含量分别为47.16%、48.94%和47.55%,表明转录组测序质量较高;黏虫受氯虫苯甲酰胺胁迫后,29个P450基因表达量上调,27个P450基因表达量下调;黏虫受氟虫腈胁迫后,23个P450基因表达量上调,26个P450基因表达量下调;12个P450基因表达量的RT-qPCR技术检测结果与DGE测序文库显示的结果基本一致。