裸果木渗透调节物质和抗氧化酶活性对干旱的响应

裸果木(Gymnocarpos przewalskii)起源于古地中海,为荒漠区少有的第三纪孑遗植物种。本文采用2017年6月、7月和8月采集于甘肃安西自然保护区内的裸果木中龄和老龄植株叶片,分析自然干旱影响下叶片渗透调节物质及抗氧化酶活性的变化。结果表明:随着干旱程度的增加,裸果木叶片的可溶性蛋白(SP)显著积累,发挥着重要的渗透调节作用,中龄植株叶片的可溶性糖(SS)含量和老龄植株叶片的脯氨酸(Pro)含量先增加后显著降低,渗透调节作用有限。干旱加剧时,中龄植株叶片的超氧化物歧化酶(SOD)活性和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性呈明显的先增后降。严重干旱时,过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性明显增强,说明其通过4种酶的协同作用清除过剩的活性氧,减轻过氧化伤害;老龄植株叶片的CAT活性持续增强,APX活性明显的先升后降,POD活性在重度干旱时显著增强,主要通过这3种酶减轻膜系统伤害。丙二醛(MDA)含量则随干旱程度增大显著增加,膜脂过氧化程度不断加深。在相同的降雨条件下,裸果木中、老龄植株的Pro、SS、SP含量、POD和CAT活性、MDA含量对干旱的响应程度存在显著差异,隶属度函数评价法表明,老龄植株的抗旱能力大于中龄植株,表明裸果木的抗旱性随年龄的增大而提高。     

溴苯腈与精喹禾灵混用对亚麻的安全性及控草效果

为筛选防控亚麻田杂草的安全高效药剂,采用喷雾法,通过室内生物测定和田间试验测定了溴苯腈和精喹禾灵混用对亚麻的安全性和对亚麻田杂草的防效,并研究了除草剂混用对亚麻产量的影响。结果表明:在室内条件下,溴苯腈与精喹禾灵按有效成分含量375~450 g/hm2混用,施药后21 d,亚麻无药害症状,当用量增至675 g/hm2时,亚麻苗失绿症状明显,有烧叶现象,呈中度药害中毒症状;二者混用对稗草Echinochloa crusgalli和反枝苋Amaranthus retroflexus的选择性系数均为1.42,高于对照药剂2甲4氯钠 (其对稗草和反枝苋的选择性系数分别为0.53和0.85),表明该混用药剂在亚麻田应用存在潜在的药害风险,在保证除草效果的前提下,须严格控制其用量;该混用药剂以有效成分371.25 g/hm2在田间应用时,药后35 d对亚麻田杂草的株防效和鲜重防效均达85%以上,亚麻株高平均增加42.33 cm,高于对照药剂溴苯腈 (株高增加40.93 cm)、精喹禾灵 (株高增加41.80 cm) 和空白对照 (株高增加39.07 cm),且平均鲜重比单用溴苯腈和精喹禾灵分别提高2.7%和4.6%,比空白对照提高8.3%。表明溴苯腈与精喹禾灵混用可以用于防治亚麻田禾本科和阔叶杂草,但为了防止药害的发生,应严格控制用量,并使用防护罩喷头进行定向喷雾。     

呋喃磺草酮原药中主要杂质的结构鉴定及其合成

针对HPPD除草剂呋喃磺草酮原药生产中产生的3个质量分数均大于0.1%的主要杂质,通过高效液相色谱、核磁共振氢谱和高分辨质谱对3个杂质的结构进行了结构鉴定,发现其中2个为未见文献报道的化合物。结合生产工艺对杂质产生的路径进行了分析,并成功进行了合成。该研究对呋喃草酮原药质量控制和安全产生具有重要意义。     

双唑草腈在3种典型土壤中的降解

为明确双唑草腈在环境中的降解行为特性,采用室内模拟试验方法,分别研究了积水厌气、好氧和灭菌条件下,双唑草腈在紫色土、水稻土及红壤3种典型土壤中的降解特性。结果表明:双唑草腈在3种土壤中的降解均符合一级反应动力学方程,好氧条件下,其在紫色土、水稻土及红壤中的降解半衰期分别为13.4、10.1和31.1 d,且降解速率与土壤中有机质和黏粒含量呈正相关;不同条件下的降解速率依次为积水厌气 > 好氧 > 灭菌,说明双唑草腈在土壤中的降解一定程度上受水解和微生物活性的影响;在一定的土壤持水量范围内,双唑草腈在土壤中的降解速率随土壤含水量增加而加快。研究表明,双唑草腈在稻田淹水条件下施用降解较快,残留期较短。所得结果可为双唑草腈的合理使用及其环境安全性评价提供科学依据。     

喹草酮在小麦田的杀草谱及应用效果

喹草酮是一种新型对羟基苯基丙酮酸双氧化酶抑制剂类 (HPPDs) 除草剂,为明确该药剂在小麦田的应用前景,在温室内进行了3个施药时期 (播后苗前、苗后1叶期和苗后2~3叶期) 对小麦田22种杂草的活性测定和3个小麦品种的安全性测定,同时在田间开展了两年的10%喹草酮悬浮剂除草效果测定。温室试验结果表明:于播后苗前、苗后1叶期和苗后2~3叶期3个施药时期施药,喹草酮对小麦安全性高,在推荐最高施药剂量有效成分720 g/hm2条件下,3个供试小麦品种均生长正常;阿拉伯婆婆纳和麦瓶草两种阔叶杂草对喹草酮高度敏感,苗后处理的GR₅₀值(有效成分,下同) 在1.4~5.4 g/hm2之间,GR₉₀值在6.8~14.2 g/hm2之间,播后苗前土壤处理的GR₅₀值在13.3~13.8 g/hm2之间,GR₉₀值在47.7~64.0 g/hm2之间;另外,苗后施药对猪殃殃、麦家公和播娘蒿也有较好防效,GR₅₀值在7.3~98.9 g/hm2之间,且与对阿拉伯婆婆纳和麦瓶草的防效间差异显著。两年田间药效试验结果表明:喹草酮在有效成分300 g/hm2剂量下施用对小麦安全,对阿拉伯婆婆纳和麦瓶草防效高,近100%,对播娘蒿和猪殃殃防效略差,在65.3%~80.1%之间。可见,喹草酮在小麦田具有较好的应用前景,建议进一步开展复配筛选研究以扩大其杀草谱。     

丽草蛉滞育预蛹的重要生化物质变化分析

丽草蛉是多种农林害虫的重要捕食性天敌昆虫,能以预蛹进行兼性滞育越冬,该属性对延长丽草蛉的产品货架期、增加产品储备量及促进产品运输具有重要意义。本研究分别测定了丽草蛉非滞育预蛹（1日龄）和滞育预蛹（1日龄、7日龄）体内的总蛋白质、脂类、糖类及醇类等主要生化物质的含量,以及脂肪酶、海藻糖酶、抗氧化酶（超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶）等关键酶的活性变化,比较了非滞育和滞育丽草蛉预蛹体内重要生化物质的差异。结果表明：滞育和非滞育丽草蛉的生理生化特征显著不同,滞育预蛹显著积累蛋白质、脂类、甘油三酯、糖原等能源物质以及甘油、海藻糖等低温保护物质,并且滞育个体的抗氧化防御能力显著增强,这些生理生化变化有助于提高丽草蛉的抗逆性,满足滞育维持期及滞育解除后恢复发育的能量需求,保证滞育个体的发育和存活。结果为解析丽草蛉滞育的生理机制奠定了基础。     

30%烟嘧磺隆·莠去津·硝磺草酮可分散油悬浮剂对甜玉米田杂草的防效及安全性

研究30%烟嘧磺隆·莠去津·硝磺草酮可分散油悬浮剂在甜玉米田的应用效果,在甜玉米不同叶龄期开展田间试验,评价其对杂草的防除效果及对甜玉米的安全性。结果表明,30%烟嘧磺隆·莠去津·硝磺草酮可分散油悬浮剂在甜玉米3～4叶期或6～7叶期施药,900～1 575 g a.i./hm2剂量范围内对甜玉米品种粤甜28安全,对玉米田常见杂草凹头苋、光头稗、马唐和香附子的防效及增产效果均显著高于对照药剂38%莠去津悬浮剂2 160 g a.i./hm2播后苗前处理。推荐30%烟嘧磺隆·莠去津·硝磺草酮可分散油悬浮剂在900～1 350 g a.i./hm2范围内,甜玉米3～5叶期茎叶喷雾使用。     

不同栽培模式下草莓脱毒苗与常规苗对生长和结果影响的比较

以‘红颜’‘章姬’2个草莓品种脱毒苗和常规苗为试材,比较脱毒苗与常规苗在植物学生长特性和果实抗病性方面的表现,以期为上海地区草莓优质种苗的繁育、母苗选择、育苗方式的选择提供科学指导。结果表明:脱毒苗在炼苗期叶片病虫害发生率控制在0%~6%。在相同栽培模式下,‘红颜’脱毒苗的生长势较常规苗株高、冠径、单株匍匐茎和单株花序分别增加了8.40 cm、1.70 cm、1.75条、1.77个;‘章姬’脱毒苗的生长势较常规苗株高、冠径、单株匍匐茎和单株花序分别增加了3.89 cm、0.74 cm、1.60条、1.10个。同时‘红颜’脱毒苗定植后果实病害发生率从常规苗的17.33%降低到脱毒苗的2.66%;‘章姬’脱毒苗定植后果实病害发生率从常规苗的13.33%降低到0%。不同栽培模式下繁苗,‘红颜’脱毒苗在单层X支架式栽培下生长势较单层单列式栽培模式下株高、冠径和单株匍匐茎数目分别增加了6.10 cm、2.48 cm与2.77条。‘红颜’‘章姬’脱毒苗比常规苗在繁苗期生长势更旺盛,‘红颜’脱毒苗在生产时期果实病害发生率比常规苗极显著性降低,‘红颜’脱毒苗采用常规地垄式栽培比立架栽培植株生长势和繁苗率高。     

稻稗HJHL-715种群对五氟磺草胺的抗药性水平及抗性机理分析

为明确东北稻区稻稗Echinochloa oryzoides HJHL-715种群对五氟磺草胺的抗性水平及抗性机制,采用整株生物测定法测定稻稗种群对五氟磺草胺的敏感性,明确抗性种群的交互抗性和多抗性情况,研究3种细胞色素P450抑制剂对其敏感性的影响;并应用分子生物学方法进行稻稗的乙酰乳酸合酶(acetolactate synthase,ALS)离体活性测定、ALS基因序列分析及其表达量测定。结果表明:在东北稻区,五氟磺草胺对稻稗HJHL-715种群鲜重的抑制中剂量GR50为62.53 g/hm^2;稻稗HJHL-715的ALS基因序列中未发现氨基酸突变,其ALS离体活性与敏感种群的ALS离体活性无显著性差异,ALS基因表达量显著低于敏感种群。1-氨基苯并三唑(1-aminobenzotriazole,ABT)、胡椒基丁醚(piperomyl butoxide,PBO)、马拉硫磷3种P450抑制剂显著提高了稻稗HJHL-715种群对五氟磺草胺的敏感性,使其对五氟磺草胺的GR50由原来的62.53 g/hm^2分别下降到5.78、5.02、3.53 g/hm^2。表明东北稻区已经出现了对五氟磺草胺具有高水平抗性的稻稗种群,稻稗HJHL-715种群对五氟磺草胺的抗性很可能是由细胞色素P450介导的代谢增强所致。     

沉默囊泡分选蛋白(VPS)对辣椒疫霉效应因子RxLR504功能的影响

辣椒疫霉(Phytophthora capsici)是一种重要的病原卵菌,能产生大量的RxLR效应分子帮助病原菌定殖。前期实验证明RxLR504效应分子能够抑制INF1引发的细胞死亡,并证实囊泡分选蛋白(VPS)与其相互作用。本文借助VIGS tool在线工具设计靶标基因沉默片段;利用烟草脆裂病毒(TRV)介导的基因沉默技术(VIGS)沉默本氏烟靶标基因;提取沉默样品叶片组织RNA,构建c DNA文库;利用qRT-PCR检测靶标基因表达水平;在沉默植株叶片上表达RxLR504,24 h后接种INF1,观察病斑症状。结果表明:本氏烟中设计沉默片段长度为300 bp,构建c DNA文库质量较高;荧光定量PCR结果显示,沉默植株中靶标基因表达水平下降86.2%,与对照相比差异性显著;接种实验证明RxLR504在沉默植株与对照植株上均能抑制INF1引发的细胞死亡。RxLR504与VPS互作不影响其抑制INF1引起的细胞坏死,为进一步揭示病原物利用植物靶标基因抑制植物免疫从而促进自身寄生的机制打下基础。