宁夏枸杞对枸杞瘿螨为害的内源激素响应及外源水杨酸对枸杞瘿螨的影响

为探索宁夏枸杞对枸杞瘿螨致瘿过程诱导的激素响应及外源水杨酸对枸杞瘿螨的影响,利用LC-MS/MS技术对枸杞瘿螨为害后宁夏枸杞叶片中水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)、生长素(Auxin)和脱落酸(ABA)4种内源激素进行测定,并通过浸叶法研究外源SA对枸杞瘿螨侵染过程、虫瘿生长和种群增长的影响。结果表明: 枸杞瘿螨的致瘿行为可引发枸杞叶片中多种内源激素产生变化,其中SA和JA的变化最显著,分别是对照组含量的4.0和13.0倍,而Auxin和ABA的变化不显著;外源SA对枸杞瘿螨虫瘿生长有显著抑制作用,且随时间的延长,抑制作用增强,同时虫瘿内瘿螨种群数量受到显著抑制。枸杞瘿螨能够同时诱导枸杞产生SA和JA抗性,外源SA对枸杞瘿螨虫瘿生长和瘿螨种群数量均具有显著抑制作用,利用外源SA防治枸杞瘿螨具有一定的应用前景。     

茉莉酸对棉花单宁含量和抗虫相关酶活性的诱导效应

以植物生长调节物茉莉酸(Jasmonic acid,JA)为诱导子,以常规棉为研究对象,探讨了外源茉莉酸对棉花幼苗单宁和蛋白酶抑制素以及其它抗虫相关酶活性诱导的浓度依赖性和持久性,讨论了棉花抗虫相关物质的抗虫效果.结果表明,0.01、0.1和1.0 mmol/L茉莉酸都能在2周内诱导棉花单宁和胰蛋白酶抑制素(Proteinase inhibitors,PIs)含量增加,诱导多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)、苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine ammonia-lyase,PAL)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)和过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性升高.对3种浓度茉莉酸的诱导效应进行分析表明,0.1 mmol/L茉莉酸对于诱导PIs、PPO、POD和CAT最有效,0.1和1.0 mmol/L茉莉酸对于诱导棉花单宁和苯丙氨酸解氨酶等效,二者的诱导效应均高于0.01 mmol/L.对茉莉酸诱导抗性的持久性进行分析表明,最佳诱导效应发生的时间各不相同:POD活性在JA处理后第1天最高,随后呈下降趋势,PIs和单宁含量分别在JA处理后第7天和第14天达最大值;JA处理后第1天和第7天的PPO活性无明显差异,但明显高于第14天;JA处理后第7天和第14天的PAL活性无明显差异,但明显高于第1天;JA处理后第1、7和14天棉花叶片的CAT活性均无明显差异.以上结果表明,茉莉酸可通过增加棉叶单宁和PIs含量、提高棉叶PAL、PPO、POD和CAT活性等增强棉花幼苗的抗虫性.     

外源茉莉酸诱导枸杞对枸杞蚜生长发育和繁殖的影响

为了明确外源茉莉酸对枸杞的诱导抗性及其对害虫的影响,在室内25℃条件下用3种浓度的茉莉酸喷施枸杞苗木,以喷施丙酮+蒸馏水（配比1∶599）作为对照,测定了枸杞蚜在处理后苗木上的生长发育和繁殖情况。结果表明：外源茉莉酸诱导枸杞苗木后,枸杞蚜若虫发育历期延长,成虫寿命缩短、产仔量下降,枸杞蚜体重减轻,其影响程度与茉莉酸浓度有关。0.01 mmol/L茉莉酸诱导枸杞蚜若虫期最长,为4.93 d,比对照延长1.9 d。茉莉酸诱导成虫产仔量显著减少,且浓度越高产仔量越少,0.1 mmol/L浓度下产仔量为25头,比对照少19头。3种浓度的茉莉酸诱导均使枸杞蚜成虫寿命较对照缩短3 d左右。茉莉酸诱导对枸杞蚜体重的影响从3日龄后逐渐显现,5日龄时最显著,处理组与对照组蚜虫体重相差0.128～0.184 mg,对照组蚜虫平均重0.395 mg,0.01 mmol/L处理组蚜虫重量仅0.211 mg。     

枸杞木虱成虫携带瘿螨越冬

多年来一直认为枸杞瘿螨Aceria pallida Kefer以成螨在树皮缝和芽缝内越冬,我们在宁夏中宁最新调查发现,大量瘿螨若螨潜伏于枸杞木虱越冬成虫体壁缝隙,尤其以后足基节与腹部缝隙最多。初步调查结果显示,越冬枸杞木虱Poratrioza sinica Yang et Li成虫雌性和雄性成虫均携带瘿螨成螨和若螨,平均2~3头,最多的可达30头。如果枸杞瘿螨随枸杞木虱越冬成虫越冬成为主要途径,那么对枸杞木虱越冬成虫的防治将成为控制枸杞瘿螨危害的重要防治策略和技术手段。     

外源茉莉酸诱导的青杨叶片保护性酶活性变化及其对舞毒蛾幼虫生长发育的影响

为探讨外源茉莉酸对青杨Populus cathayana的诱导抗性及其对舞毒蛾Lymantria dispar的影响, 室内对青杨扦插苗喷施不同浓度的茉莉酸（对照为0.17%丙酮）, 分别在喷施后1, 5和10 d采集叶片分析其保护性酶活性的变化, 并接舞毒蛾幼虫于青杨苗木上观测其长发育情况。结果表明： 0.1 和0.001 mmol/L两种浓度的茉莉酸（JA）处理均使青杨叶过氧化物酶（POD）、 多酚氧化酶（PPO）、 苯丙氨酸解氨酶（PAL）、 胰凝乳蛋白酶抑制剂（CI）和胰蛋白酶抑制剂（TI）活性较对照增加(P<0.05)。取食茉莉酸诱导的青杨苗木后, 舞毒蛾幼虫的发育历期延长, 体重降低。0.1 mmol/L茉莉酸诱导的青杨苗木5 d后接虫, 使舞毒蛾幼虫的发育历期显著延长, 较对照长8 d; 接虫21 d后称重时, 取食茉莉酸诱导的青杨叶片的幼虫体重较对照组降低了50%~100%, 该结果说明外源茉莉酸诱导青杨产生了对舞毒蛾明显的抗虫性。     

枸杞瘿螨姬小蜂的生物学特性

枸杞瘿螨姬小蜂Cirrospilus eniophyesiYang(新种)是枸杞瘿螨Aceria pallidaKeifer的重要天敌,以幼虫在虫瘿内取食枸杞瘿螨的成虫和若虫。在(25±1)℃下,该蜂完成1个世代需16~21d。成虫寿命及产卵量与补充营养有关,取食10%蜂蜜水的雌虫寿命为(6.94±0.67)d,雄虫为(5.14±0.49)d。不进行补充营养的雌雄成虫寿命分别为(1.96±0.27)d和(1.06±0.29)d;补充10%蜂蜜水和水可显著提高产卵量,每雌平均产卵量分别为(29.13±6.12)粒和(23.14±3.16)粒,产卵高峰期在羽化后的第2天。成虫羽化时间多集中在6:00~8:00am和4:00~6:00pm,羽化当天即可交尾。枸杞瘿螨姬小蜂自然种群消长与寄主虫口密度相关,在6月底7月初寄生率达到83.3%。     

盐胁迫下宁夏枸杞苯丙烷代谢相关基因差异表达分析北大核心CSCD

为探究盐胁迫条件下宁夏枸杞苯丙烷代谢相关基因差异表达规律,以不同浓度NaCl(0,100,200,300 mmol/L)处理的水培宁夏枸杞幼苗为研究材料,利用高通量测序技术和qRT-PCR对盐胁迫下宁夏枸杞苯丙烷代谢相关基因差异表达进行分析,同时对该途径中关键酶活性及产物含量进行测定。结果表明,(1)宁夏枸杞在不同浓度NaCl处理下共有58个苯丙烷代谢相关基因差异表达,且随着盐胁迫程度的增加大部分基因表达水平上调或不变;(2)随着NaCl浓度的增加,宁夏枸杞叶片抗氧化酶SOD、POD、CAT的活性均下降,而酚类物质、类黄酮和木质素的含量在100 mmol/L NaCl处理下均显著积累。研究发现,宁夏枸杞可能通过调控苯丙烷代谢相关基因上调表达,增加酚类物质、类黄酮和木质素的合成,来清除过多活性氧和提升细胞壁强度以适应盐胁迫;宁夏枸杞可耐受的NaCl浓度在100~200 mmol/L之间。     

外源Me-JA 对菜用大豆荚采后衰老和腐烂的影响

研究了不同浓度茉莉酸甲酯 (Me JA)处理对菜用大豆荚贮藏期间衰老与腐烂的影响。结果表明 ,采用 1和 10 μmol/L浓度的Me JA处理可以降低豆荚呼吸强度、乙烯产生和O- ·2 的生成 ,保持荚中超氧化物歧化酶 (SOD)活性 ,减少荚内O- ·2 的积累 ,保持豆荚中Vc和叶绿素含量 ,并显著地提高豆荚中苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶 (POD)活性和木质素的含量 ,减少腐烂的发生 ,从而延长贮藏期。但是 ,用 10 0 μmol/L的Me JA处理会促进豆荚衰老 ,增加腐烂的发生。     

新疆精河地区枸杞瘿螨和枸杞刺皮瘿螨调查

1枸杞瘿螨和枸杞刺次瘿螨危害情况构把疲螨AceriapallidaKeifer危害严重,构相的叶、花蕾、幼果、嫩茎、花瓣及花柄无不受其侵害,被害部位变成黑色病状的虫瘦,使组织隆起,造成弯曲畸形、变色。花蕾被害后不能开花结果,严重时全树衰弱,早期脱果、落叶,造成减产。构把刺皮廖螨Aculops恤nKuang主要危害嫩叶、花蕾和幼果。叶片受害后失绿、变褐加厚呈铁锈色,质脆易折裂,造成早期落果,即使未脱落的果实,亦营养不良,严重影响产果量及其品质。构记廖螨1991年发现,1992年大面积发生,构把刺皮廖螨是1992年发现,1995年大面积成灾。新…     

茉莉酸甲酯诱导烟草幼苗抗炭疽病与PAL活性及细胞壁物质的关系

探讨了茉莉酸甲酯(methyl jasmonate, Me-Ja)诱导烟草幼苗抗炭疽病与苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性、木质素和富含羟脯氨酸蛋白(HRGP)含量的关系。 Me-Ja处理烟草幼苗不仅可以提高幼苗抗炭疽病的能力,而且明显提高幼苗的PAL活性、木质素和HRGP含量; 3个不同抗性品种的烟草幼苗的PAL酶活性、木质素和HRGP含量三者与感病程度之间的负相关都达到显著水平,表明PAL、木质素和富含羟脯氨酸蛋白(HRGP)在茉莉酸甲酯诱导抗病中起关键作用。     

外源茉莉酸诱导的青杨生化抗性及其对舞毒蛾幼虫食物利用的影响

【目的】为探讨外源茉莉酸(jasmonic acid, JA)诱导的青杨 Populus cathayana Rehd.抗性对舞毒蛾 Lymantria dispar (L.)幼虫食物利用的影响。【方法】在室内对青杨苗木喷施0.001和0.1 mmol/L两种浓度的茉莉酸,对照喷0.2%的丙酮水溶液,喷施后1, 5和10 d分别采集叶片,分析其初生和次生物质含量的变化。另选喷施0.1 mmol/L茉莉酸的青杨苗木,喷施后1, 5和10 d分别接舞毒蛾2龄幼虫,单头饲养,测定其取食量、体重和排粪量及发育历期,统计分析其食物消化率、转化率和利用率。【结果】两种浓度茉莉酸处理均使青杨叶片中的蛋白质和可溶性糖含量降低,而木质素、单宁、黄酮和酚类物质含量增加。蛋白质和可溶性糖在处理第10天时含量最低,其中高浓度茉莉酸处理较对照分别降低46.5%和49.1%,低浓度处理分别降低30.6%和22.8%。叶片中酚类物质含量在高浓度处理第10 天时增幅最大,较对照增加102%。木质素、黄酮和单宁酸在处理第5天时的含量最高,其中高浓度处理分别较对照增加113%, 75%和57%。用0.1 mmol/L茉莉酸诱导处理后,舞毒蛾2龄幼虫对叶片的消化率、转化率和利用率均有所降低, 取食处理后1, 5和10 d的青杨叶片的食物利用率较对照分别降低了29.4%, 27.6%和28.2%,且幼虫体重降低、发育历期延长。【结论】结果提示外源茉莉酸诱导青杨可对舞毒蛾产生明显的生化抗性,实践中可利用这种生化抗性防治舞毒蛾的危害。     

茉莉酸对小麦幼苗UV-B抗性的生理学效应研究

以小麦品种‘西农88’(Triticum aestivum L.,cv.Xinong 88)为材料,研究了外源施加不同浓度茉莉酸(1、2.5、5、10 mmol/L)对UV-B辐射(1.5 kJ·m-2·d-1)下小麦幼苗光合色素、抗氧化酶、丙二醛、游离脯氨酸、紫外吸收物、花青素、根系活力等生理指标以及对其生长的影响,探讨了茉莉酸在UV-B辐射胁迫中的可能作用及其作用机制.研究结果表明,外源茉莉酸对小麦幼苗生理指标产生显著影响,并且表现出浓度效应,其中较低浓度的茉莉酸(1 mmol/L和2.5 mmol/L)能明显提高小麦幼苗的UV-B抗性.表现为低浓度茉莉酸显著提高UV-B辐射下小麦幼苗叶片中的总叶绿素含量、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性.并且外源施加的茉莉酸还能够增加小麦幼苗的游离脯氨酸含量,降低脂质过氧化水平,提高花青素含量,增强根系活力.可见,茉莉酸通过提高小麦幼苗的抗氧化酶活性,增加渗透调节物含量以及保护性色素含量,从而缓解膜脂过氧化程度和提高防御物质含量,进而增强植物抵抗UV-B辐射胁迫的能力,保证小麦幼苗正常生长.     

MeJA is more effective than JA in inducing defense responses in <Emphasis Type="Italic">Larix olgensis</Emphasis>

The roles of jasmonic acid (JA) and methyl jasmonate (MeJA) in improving the inducible resistance of plants to biotic and abiotic stimuli/stresses have been well investigated. However, the differences in inducing effects between exogenous applications of JA and MeJA are poorly understood. In this study, we compared the inducing effects of exogenous spray applications of 0.1 mmol/L JA and MeJA onto four un-bagged lateral branches on defense response of Larix olgensis seedlings against the gypsy moth (Lymantria dispar). The bio-activities of three major defense enzymes (SOD, PAL, and PPO) plus two protease inhibitors (TI and CI) of the unsprayed larch seedling needles, and the growth, development and reproductive capacity of the gypsy moth were examined. The results show that partial spray of JA or MeJA on L. olgensis seedlings significantly increased the bio-activities of SOD, PAL, PPO, TI, and CI (P < 0.05), and strongly decreased the larval/pupal weights and survivals, as well as the fecundity of L. dispar that fed on the seedlings relative to the control. However, the MeJA treatment showed quicker inductive effects on SOD and PAL activities; longer and more significant effects on PPO, TI, and CI activities; better inhibitory effects on the larval/pupal weights and survivals, as well as the fecundity of L. dispar than did the JA treatment. Comparatively, MeJA in the current study showed stronger effects on inducing systemic resistance to the defoliator (L. dispar) in L. olgensis than did JA.     

Induction of defense-related enzymes in soybean leaves by class IId bacteriocins (thuricin 17 and bacthuricin F4) purified from Bacillus strains

We have recently discovered a new class of bacteriocin (class IId) which stimulates plant growth in a way similar to Nod factors. Nod factors have been shown to provoke aspects of plant disease resistance. We investigated the effects of bacteriocins [thuricin 17 (T17) and bacthuricin F4 (BF4)] on the activities of phenylalanine ammonia lyase (PAL), guaiacol peroxidase (POD), ascorbate peroxidase (APX), superoxide dismutase (SOD), and polyphenol oxidase (PPO). Bacteriocin solutions were fed into the cut stems of soybean (Glycine max L. Merr. cv. OAC Bayfield) seedlings at the first trifoliate stage. PAL activity in T17 treated leaves was the highest at 72 h after treatment and was 75.5% greater than the control at that time. At 72 h after treatment POD activities in T17 and BF4 treated leaves increased by 72.7 and 91.3%, respectively, as compared with the control treatment. APX activity was 52.3 and 49.6% respectively, greater than the control in T17 and BF4 treated leaves at 72 h after treatment. SOD activity in T17 treated leaves was the highest at 72 h after treatment and was 26.0% greater than the control at that time. SOD activity was 70.5 and 60.2% greater, respectively, than the control in T17 and BF4 treated leaves, at 72 h. Using PAGE we found that one APX isozyme (28 kDa isoform) showed the strongest induction in all bacteriocin treated leaves at 72 h. Activity of the seven SOD isozymes was increased by both bacteriocins, relative to the control treatment. The 33 kDa PPO isozyme was induced strongly by both bacteriocins, relative to the control treatment. These results indicate that class IId bacteriocins can act as an inducer of plant disease defense-related enzymes and may be acting through mechanisms similar to Nod factors.     

施钾与蚜虫取食诱导的水杨酸对马铃薯抗虫性的影响

【目的】探讨施钾条件下,蚜虫取食诱导的水杨酸在促进马铃薯Solanum tuberosum抗虫性方面的作用机制,为提高作物抗虫性提供科学依据。【方法】施钾(外施硫酸钾6 g/株)、虫害(桃蚜Myzus persicae取食, 5头成虫/株)、施钾+虫害及外源水杨酸(浓度分别为15, 30和45 μmol/L,喷施量20 mL/株)条件下,测定马铃薯叶片中水杨酸和脯氨酸含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性及抗氧化酶［过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)］活性。【结果】结果表明：与未处理对照相比,施钾、虫害、施钾+虫害处理后马铃薯叶片中内源水杨酸含量分别增加了1.1,1.3和1.5倍,PAL活性分别增加了23.3%, 22.3%和35.0%。在施钾、虫害、施钾+虫害3个处理中,施钾+虫害处理的马铃薯叶片中内源水杨酸含量和PAL活性均为最高。用不同浓度外源水杨酸喷施马铃薯叶片,不论是否施钾,用浓度为15 μmol/L水杨酸喷施马铃薯植株后,其SOD活性均显著高于对照组。施钾后除喷施30 μmol/L水杨酸溶液外,喷施15和45 μmol/L水杨酸溶液的马铃薯植株POD活性均显著高于各自对照,活性分别为各自对照的1.7和1.8倍。施钾组中CAT活性在15和30 μmol/L水杨酸喷施后均显著高于对照,分别为对照的1.3和1.5倍。喷施15 μmol/L水杨酸后,马铃薯叶片中脯氨酸含量(1.2 OD/g pro)较对照(0.4 OD/g pro)显著升高。【结论】虫害、施钾+虫害处理均能提高马铃薯叶片中水杨酸含量和PAL活性。15 μmol/L外源水杨酸显著提高了施钾组中POD, SOD和CAT活性及脯氨酸含量,说明15 μmol/L是所用最适水杨酸浓度,该浓度下水杨酸与施钾具有正交互作用。结果提示虫害与施钾共同作用能增强水杨酸信号途径,从而提高植物的抗虫性。     

核黄素和接种番茄黄化曲叶病毒对番茄叶片防御酶活性的影响

以番茄品种‘1479’为材料,研究了喷施核黄素(Riboflavin)和接种番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)对幼苗叶片中过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)3种防御酶活性的影响。结果显示:(1)核黄素能显著降低番茄植株的番茄黄化曲叶病毒病的病情指数,并以2 mmol/L时诱导效果最佳,诱抗效果最高可达41.91%。(2)2mmol/L核黄素处理后96h内,番茄叶片的POD、PPO和PAL活性显著高于对照。(3)接种TYLCV后,核黄素处理和接种TYLCV处理均可诱导番茄叶片中防御酶活性显著增强。研究表明,核黄素处理可诱导POD、PPO和PAL活性的系统增强与番茄对TYLCV的诱导抗性密切相关。