草地贪夜蛾寄生蜂资源及其调控寄主免疫反应的研究

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda（J.E.Smith）原产于美洲,自2019年初入侵我国以来迅速向北蔓延,对农业造成了巨大损失。其寄生蜂作为重要的天敌资源之一,在害虫防治中具有不可替代的作用。本文对目前已鉴定到的9个科170种草地贪夜蛾寄生蜂天敌等进行了分类总结,而后讨论了其在害虫生物防治方面的应用前景,并围绕草地贪夜蛾寄生蜂寄生因子调控寄主免疫反应的分子机理展开详细论述。该研究旨在丰富草地贪夜蛾的生物防治资源素材,并为该害虫的绿色防控提供重要的理论与实践指导意义。     

甘蓝型油菜MYB28转录因子对根肿菌和水杨酸的响应特征

MYB转录因子参与植物的生长发育和逆境胁迫过程,在植物防御相关信号反应中起着重要的调控作用。 为了明确MYB28在油菜与根肿菌互作中的作用,对感病甘蓝型油菜中双11中MYB28家族基因在根肿菌接种以及 水杨酸处理后的表达模式进行了分析。不同组织表达模式分析显示,相比于根和叶,BnaMYB28 在茎和种子中的表 达水平更高;BnaMYB28 基因在根肿菌和外源水杨酸处理下均有不同程度的表达响应,外源水杨酸处理下Bna⁃ MYB28-1 和BnaMYB28-3 上调表达,BnaMYB28-2 表达则受抑制。根肿菌侵染后,BnaMYB28-1 在整个侵染期表达 量均显著上调,但在加入水杨酸后表达被显著抑制;BnaMYB28-3 表达量在接菌后7 d和28 d显著上调,在关键皮层 侵染期（接菌后14 d）表达量与对照组相比没有变化,但在施加水杨酸处理后表达量显著上调。综上,外源水杨酸能 正向调控BnaMYB28-1 和BnaMYB28-3 表达,BnaMYB28-3 可能通过水杨酸信号路径参与油菜与根肿菌的互作。     

Effect of forsythiaside A on immune function in rats with ulcerative colitis

AIM To investigate the effect of forsythiaside A (FA) on immune function in rats with ulcerative colitis and its related mechanism. METHODS Healthy SD rats were randomly divided into 5 groups: control group (no treatment, normal feeding), model group (establishment of rat ulcerative colitis model), and low, medium and high doses of FA groups (treatment of the model rats with FA at 5 mg/kg, 20 mg/kg and 80 mg/kg, respectively). The malondialdehyde (MDA) content and superoxide dismutase (SOD) activity in rat colon tissues were measured by colorimetry, and the serum levels of tumor necrosis factor-α (TNF-α), interleukin-2 (IL-2) and IL-4 were detected by ELISA. The spleen index and thymus index, the percentages of CD3⁺, CD4⁺ and CD8⁺ T-lymphocytes in peripheral blood mononuclear cells （PBMC）, the serum IgA and IgG levels, and the serum complement C3 and C4 levels were also determined. RESULTS The colon tissues of the rats in model group showed obvious inflammation and ulceration, indicating that the animal model was successfully established. Compared with model group, the colonic inflammation and ulceration were significantly attenuated in FA groups, among which the high dose had the best effect. Compared with control group, the spleen index and thymus index of the rars in model group were decreased (P<0.05), MDA content in colon tissues was increased (P<0.05), and SOD activity in colon tissues was decreased (P<0.05). The levels of CD3⁺, CD4⁺, CD8⁺ and CD4⁺/CD8⁺ T-lymphocytes in PBMC, and the serum levels of C3, C4 and IL-4 were decreased (P<0.05), while the serum levels of IgA, IgG, TNF-α, and IL-2 were increased in model group as compared with control group. Furthermore, the spleen index and thymus index of the rats in FA groups were increased (P<0.05), the MDA content in the colon tissues was decreased (P<0.05), and the SOD activity in the colon tissues was increased (P<0.05). The levels of CD3⁺, CD4⁺, CD8⁺ and CD4⁺/CD8⁺ T-lymphocytes in PBMC, and the serum levels of C3, C4 and IL-4 were increased (P<0.05), while serum IgA, IgG, TNF-α and IL-2 levels were decreased in FA groups as compared with model group (P<0.05). CONCLUSION Forsythiaside A effectively attenuates the colonic lesions in rats with ulcerative colitis, and its mechanism may be related to reinforcement of oxygen free radical scavenging power, alleviation of inflammatory response, and enhancement of immune function.     

马铃薯晚疫病菌效应子PITG_16427.2的基因序列分析及功能验证

 马铃薯晚疫病的病原是致病疫霉菌(Phytophthora infestans),该病原菌在侵染马铃薯过程中分泌大量RxLR型效应子,但目前绝大多数RxLR效应子的功能和作用机制尚不明确。本研究成功克隆了致病疫霉菌的一个RxLR效应子PITG_16427.2,在本氏烟中瞬时表达PITG_16427.2,发现该效应子能够抑制6种激发子(INF1、PsojNIP、BAX、SIF2、Avh238、Avh241)激发的植物免疫反应。进一步研究发现,效应子PITG_16427.2在晚疫病菌侵染马铃薯早期上调表达。在15个致病疫霉菌株和3个同属菌株中克隆该基因,克隆到氨基酸序列一致性超过93%的同源基因,这些同源基因均能在本氏烟中抑制INF1和Avh241引起的HR,揭示了该效应子在病原卵菌中序列和功能的高度保守性。在本氏烟和马铃薯感病品种Désirée中瞬时表达PITG_16427.2,发现该效应子能够显著促进晚疫病菌的侵染。通过qRT-PCR方法检测发现,乙烯信号的相关基因ERF1显著上调,而水杨酸信号相关基因PR1b显著下调,表明PITG_16427.2在晚疫病菌侵染过程中可抑制寄主的SA信号途径,促进晚疫病菌侵染。因此,RxLR型效应子PITG_16427.2是致病疫霉菌中一个重要的侵染致病因子。     

黄地老虎成虫对15种植物挥发物的电生理和行为反应

【目的】 筛选对黄地老虎Agrotis segetum雌性成虫具有引诱活性的植物挥发物,为黄地老虎食诱剂的研发提供候选物质【方法】 利用触角电位仪(EAG)测试黄地老虎雌性成虫对15种植物挥发物的电生理反应,通过风洞试验,评价每种物质对黄地老虎雌性成虫的吸引作用。【结果】 黄地老虎雌性成虫触角对4种挥发物(癸烷、对乙基苯乙酮、2-甲基壬烷和3,3-二甲基辛烷)没有明显的EAG反应,对其余11种挥发物(1,2-二乙苯、1,4-二乙苯、丁酸丁酯、4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯、桉叶油醇、乙酸叶醇酯、芳樟醇、β-月桂烯、壬醛、罗勒烯和β-蒎烯)的电生理反应明显,且反应程度随着挥发物浓度的增加而增加,在最大测试浓度100 μg/mL时产生最强烈的电生理反应。在风洞测试中,黄地老虎雌性成虫对1,2-二乙苯、1,4-二乙苯、丁酸丁酯、癸烷、4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯、对乙基苯乙酮、桉叶油醇、乙酸叶醇酯、芳樟醇、β-月桂烯、壬醛、3,3-二甲基辛烷、罗勒烯和β-蒎烯14种挥发物表现出明显的行为趋好。【结论】 筛选出对黄地老虎雌性成虫具有电生理和行为吸引活性的植物挥发物组分。     

花椒窄吉丁对寄主果实挥发物的触角电位及行为反应

使用触角电位仪测定花椒窄吉丁两性成虫对10种寄主果实挥发物的触角电位（EAG）反应,使用Y型嗅觉计测定其对8种强烈EAG反应的挥发物的行为反应。结果表明:1）寄主果实的10种挥发物均可引起花椒窄吉丁不同程度的EAG反应,100 μg·μL^-1时胡椒酮和正葵醛分别引起雌虫和雄虫最大的EAG反应绝对值,d-柠檬烯、月桂烯在100 μg·μL^-1时引起雄虫最大的EAG反应绝对值;然而在10 μg·μL^-1时引起雌虫的EAG反应绝对值最大。10种挥发物中,花椒窄吉丁对（±）-α-乙酸松油酯和罗勒烯的EAG反应相对较弱。2）配对T检验发现仅反式-2-己烯醛对两性成虫的EAG反应存在极显著的性别差异(P＜0.01),而所测的其他挥发物对两性成虫的EAG反应不存在性别差异(P＞0.05)。3）1~100 μg·μL^-1的芳樟醇对雄虫驱避显著,10~100 μg·μL^-1的正葵醛对两性成虫均驱避显著,1~10 μg·μL^-1的胡椒酮、10~100 μg·μL^-1的γ-松油烯对雌虫驱避显著(P＜0.05),10~100 μg·μL^-1的月桂烯、0.1~1 μg·μL^-1的d-柠檬烯对雄虫引诱显著。雄虫对1~100 μg·μL^-1的反式-2-己烯醛驱避反应显著;雌虫仅对10 μg·μL^-1的反式-2-己烯醛驱避反应显著,反式-2-己烯-1-醇在0.1~1 μg·μL^-1时对雌虫驱避显著;但在10~100 μg·μL^-1时对雌虫引诱显著。说明一定浓度的月桂烯、d-柠檬烯、反式-2-己烯-1-醇对花椒窄吉丁具有引诱作用,一定浓度的芳樟醇、正葵醛、胡椒酮、γ-松油烯、反式-2-己烯醛、反式-2-己烯-1-醇对花椒窄吉丁具有驱避作用,可作为引诱剂或驱虫剂成分进一步开发利用。     

1990—2015年内蒙古高原土壤风蚀时空差异特征

基于RWEQ模型定量反演了1990-2015年内蒙古高原不同季节土壤风蚀模数,分析不同季节土壤风蚀差异,揭示植被覆盖对土壤风蚀的响应阈值。结果表明:不同季节土壤风蚀量差异较大,春季、夏季、秋季、冬季土壤风蚀量比例为5.42∶1.00∶1.36∶3.00;土地利用/覆盖状况对土壤风蚀具有重要的影响,不同季节有明显差异,植被覆盖退化后土壤风蚀模数增大,反之降低了土壤风蚀模数,尤其春季中、低覆盖度草地相互转化对土壤风蚀的作用明显;植被覆盖达到75%时可有效抑制土壤风蚀,春季与冬季低覆盖度植被对抑制土壤风蚀作用敏感于高覆盖度植被,当植被覆盖度达20%~25%时可迅速降低土壤风蚀模数。     

盐胁迫对刺榆种子萌发及幼苗生理特征的影响

为了研究刺榆种子及幼苗对盐胁迫的响应,采用培养皿纸上发芽法进行种子萌发并采用盆栽法进行幼苗培养,测定刺榆种子在不同浓度NaCl、Na2SO4、Na2CO3和NaHCO3处理下的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、相对盐害率,及幼苗丙二醛（malondialdehyde,MDA）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）及过氧化物酶（peroxidase,POD）变化规律。结果显示：①在试验设置盐浓度范围内,刺榆种子在NaCl＜30 mmol·L-1、Na2CO3＜10 mmol·L-1、Na2SO4＜20 mmol·L-1、NaHCO3＜20 mmol·L-1的盐胁迫下能够正常发芽,碱性盐（NaHCO3和Na2CO3）的危害大于中性盐（NaCl和Na2SO4）。②刺榆种子的相对盐害率均为正值,4种盐均存在不同程度的种子萌发抑制,不同种类盐分对刺榆种子萌发抑制表现为NaCl＜Na2SO4＜NaHCO3＜Na2CO3。③幼苗生长中,不同处理幼苗叶片内MDA含量呈逐渐上升的趋势,SOD活性和POD活性随浓度的增加呈先升高后降低的趋势。但当NaCl＜30 mmol·L-1、Na2CO3＜10 mmol·L-1、Na2SO4＜10 mmol·L-1、NaHCO3＜20 mmol·L-1时,刺榆幼苗内MDA含量和保护酶活性未发生显著变化。研究表明刺榆种子萌发与幼苗生长对低浓度盐环境具有一定的耐受性,高浓度盐环境会使种子丧失发芽能力阻碍幼苗生长。结果为刺榆在盐碱地的种植和推广提供理论依据。     

响应面法优化荷叶豆乳饮料配方的研究

为研制出一款营养丰富、口感独特的荷叶豆乳饮料,以感官评定值为指标,在单因素试验的基础上,通过响应面法优化饮料配方。结果表明,荷叶豆乳的最优配方为：苹果汁添加量5%（V/V）,荷叶浸提物添加量16%（V/V）,白砂糖添加量6%（m/V）,豆乳添加量6%（V/V）,此时响应面预测的感官评分达86.4分。按照该配方制作的荷叶豆乳饮料色泽均匀,荷叶香味怡人,甜酸比适中,无豆腥味,无明显分层。