2种不同寄主对桉树枝瘿姬小蜂体内细菌多样性的影响

[目的]桉树枝瘿姬小蜂是一种林业的重要入侵害虫,为了探明桉树枝瘿姬小蜂的寄主适应机制,研究2种不同寄主植物对桉树枝瘿姬小蜂体内细菌群落组成及多样性的影响.[方法]以分别取食巨园桉DH 201-2和窿缘桉的桉树枝瘿姬小蜂雌性成虫为材料,采用Illumina HiSeq高通量测序技术对桉树枝瘿姬小蜂体内细菌16S rDNA...     

桉树枝瘿姬小蜂虫瘿解剖特征与寄主叶片生理指标的变化

采用人工接蜂、桉树组织石蜡切片和生化组分测定等方法研究了桉树受桉树枝瘿姬小蜂诱导后的生理生化响应机制.结果表明:DH201-2叶柄角质层厚度和油囊数量均较GL-UG9的厚、多,且差异均达到极显著水平(P角质层厚度=0.00001 ＜0.01,P油囊数量=0.00209＜0.01),但是GL-UG9叶柄表皮细胞厚度和维管束数量均较DH201-2厚、多,差异分别达到显著水平(P=0.015215＜0.05)和极显著水平(P=0.002375＜0.01),DH201-2茎皮层薄壁细胞厚度、油囊直径、维管束数量较GL-UG9厚、多,差异分别为显著(P皮层薄壁细胞厚度=0.04071 ＜0.05)、极显著(P油囊直径=000016＜0.05)、极显著(P维管束数量=0.00000＜0.01).而GLUG9茎角质层和表皮细胞厚度均较DH201-2厚,差异达到了极显著水平(P角质层厚度=0.00167,P表皮细胞厚度=0.00000＜0.01);桉树枝瘿姬小蜂虫瘿为组织瘿,由内到外可以分为:营养组织层、薄/厚壁组织层、维管束层、皮层、表皮等结构;接种桉树枝瘿姬小蜂成虫后,桉树叶片可溶性总糖、游离氨基酸、叶绿素含量均升高,差异达到了极显著水平(P＜0.01),但是蛋白质、pH值、类黄酮、总酚的变化没有达到显著水平(P＞0.05);吲哚乙酸氧化酶、过氧化物、过氧化氢酶活力均有不同程度的升高.研究显示桉树枝瘿姬小蜂入侵诱导了桉树一系列的生理生化变化,实验结果为抗桉树枝瘿姬小蜂桉树无性系的选育技术体系构建提供了理论基础.     

伴生细菌在入侵种桉树枝瘿姬小蜂克服桉树抗性中的作用

【目的】桉树枝瘿姬小蜂是我国近年来发现的一种主要危害桉属树种的外来有害生物。本研究旨在通过探究中国桉树枝瘿姬小蜂主要伴生细菌在桉树枝瘿姬小蜂成功定殖中的作用。【方法】测定不同抗性品系桉树的次生代谢物质黄酮和单宁的含量以及易感品系桉树在枝瘿姬小蜂危害前后的含量变化。通过体外抑菌和化学物质降解实验,探究桉树枝瘿姬小蜂主要伴生细菌对抗虫性物质黄酮和单宁的耐受性及降解能力。【结果】抗性品系桉树的黄酮和单宁的含量明显高于易感品系,易感品系在桉树枝瘿姬小蜂危害后黄酮和单宁的含量显著提高;高浓度的黄酮和单宁会抑制桉树枝瘿姬小蜂伴生细菌的生长,在中低浓度黄酮和单宁的条件下,主要伴生细菌能够适应,并继续繁殖;桉树枝瘿姬小蜂伴生细菌具有一定的降解黄酮和单宁的能力,其中细菌Staphylococcus cohnii降解黄酮的能力比Pseudomonas geniculate稍强,而Bacillus wiedannii、Serratia macescens对单宁具有较强的降解能力。【结论】桉树枝瘿姬小蜂侵染桉树后,可以诱导桉树产生抗性,桉树产生大量的次生代谢物质来抵御桉树枝瘿姬小蜂的危害,而桉树枝瘿姬小蜂部分伴生细菌可降解桉树次生代谢物质来帮助小蜂克服植物抗性完成定殖。     

五种桉树对桉树枝瘿姬小蜂的抗性研究

本文通过室内网室接虫,以感虫株率、株平均虫瘿数、单株最多虫瘿数和感虫速度4个指标,评价了5种桉树对桉树枝瘿姬小蜂Leptocybe invasa Fisher&La Salle的抗性.结果表明:在人工接种16 d、22 d和25 d后,DH201-2、GL9和邓恩桉分别出现明显的虫瘿,DH32-29和JGI在接种后的40 d内均未出现感虫症状.经方差分析表明,供试的5种桉树对桉树枝瘿姬小蜂的抗性有显著差异,其抗性序列由大到小为:DH32-29=JG1>邓恩桉>GL9>DH201-2.     

桉树枝瘿姬小蜂危害对桉树次生代谢产物含量的影响

通过对24个桉树品系遭受桉树枝瘿姬小蜂危害前后次生物质含量单宁和类黄酮含量动态变化研究,结果表明桉树品系遭受枝瘿姬小蜂危害后,叶片内类黄酮含量明显上升,高感品系类黄酮含量和增长变幅明显低于其他抗性类型的品系;而桉树叶片内单宁含量的动态变化规律表现为：高抗品系单宁含量明显高于高感品系,但随着进入小蜂危害期,其叶片内单宁含量出现一定程度下降,随后升高。次生物质的动态变化在不同抗性品系间差异显著,表明桉树叶片内单宁和类黄酮含量与抗枝瘿姬小蜂有显著关系,可作为检测桉树对枝瘿姬小蜂抗性的指标。     

寄主植物对桉树枝瘿姬小蜂生物学特性的影响

桉树枝瘿姬小蜂Leptocybe invasa Fisher&La Salle是桉属(Eucalyptus)植物的重要枝叶害虫。自2007年在我国发现以来,对广西、海南及广东地区的桉树种植已造成严重危害。本文在野外调查的基础上,研究了海南和广东地区共5种桉树上桉树枝瘿姬小蜂的虫体大小、寿命及怀卵量。结果表明,桉树品种能够显著影响桉树枝瘿姬小蜂的虫体大小;用40%蜂蜜水进行补充营养时,不同寄主植物上桉树枝瘿姬小蜂雌成虫的寿命差异显著,而桉树枝瘿姬小蜂雄虫在不同寄主间无显著性差异;不同寄主植物上桉树枝瘿姬小蜂雌成虫的怀卵量不同,并且随着日龄的延长,其怀卵量呈现上升的趋势。     

桉树不同无性系叶片内含物变化与枝瘿姬小蜂抗性的关系

通过对24个桉树无性系在桉树枝瘿姬小蜂（Leptocybe invasa Fisher& La Salle）生长周期连续5个月危害情况及其营养物质含量的变化进行研究,根据受害等级将24个桉树无性系分为高感、中抗和高抗三种类型。三种抗性类型在未受危害前,可溶性蛋白含量和可溶性糖含量均无显著差异;在受到危害后,高感、中抗无性系的可溶性蛋白含量、可溶性糖含量均出现一定增长。与对照相比,高感无性系内含物含量随桉树枝瘿姬小蜂危害加剧显著增加。内含物含量增长排序均表现为：高感类型>中抗类型>高抗类型,说明桉树叶片内含物含量的增加是桉树对病虫害防御的重要生理反应。     

生态因子对赣南桉树枝瘿姬小蜂雄成虫比率的影响

桉树枝瘿姬小蜂Leptocybe invasa具有偏雌性的特点,了解桉树枝瘿姬小蜂的性比规律,有利于监测和掌控该蜂的种群动态,便于及时有效防控该蜂.2017年至2019年,采用在桉树Eucalyptus林中悬挂黄色粘虫板的方法,监测、观察桉树枝瘿姬小蜂成虫的发生动态,通过分析该蜂雄成虫比率及其影响因子,以弄清生态因子对...     

桉树枝瘿姬小蜂幼虫林间化学防治试验

选用70%吡虫啉水分散粒剂、40%毒死蜱乳油、25%噻虫嗪水分散粒剂以及这3种农药的混配剂,分别稀释成5、10、20倍液,采用注干法对桉树枝瘿姬小蜂幼虫进行林间药效试验。试验表明,施药30 d后,相同浓度的不同药剂对桉树枝瘿姬小蜂幼虫的校正死亡率则存在极显著差异。混配剂5倍液的防治效果最好,在30 d内对桉树枝瘿姬小蜂幼虫的校正死亡率为81.63%。施药后5～10 d,桉树枝瘿姬小蜂幼虫的死亡率增长速度最快;施药10 d后,死亡率的增长速度明显变缓。同一种药剂的浓度越高,对桉树枝瘿姬小蜂幼虫的致死时间越短。     

桉树枝瘿姬小蜂连续世代种群生命表

桉树枝瘿姬小蜂在广州地区一年发生4-5代,且世代重叠,其越冬期为11月中旬到翌年3月底,越冬虫态为大龄幼虫和蛹.在广州自然条件下,通过人工接种和自然接种相结合的方法,桉树枝瘿姬小蜂在2010年3月至2011年3月间共完成4个世代.利用生命表的方法分析桉树枝瘿姬小蜂连续世代可知,第1代的净增值率R0最大,而第2代的最小;第3代的内禀增长率rm和周限增长率λ最大,其世代平均历期T最小;第4代的rm和λ最小,其T最大.这说明第3代桉树枝瘿姬小蜂的种群增长能力最大,对桉树的危害最强.该代害虫的发生时间为7-9月,因此在防治上要注意该阶段的防控和监测.     

雷州半岛桉树人工林凋落物量和养分循环研究

为了解雷州半岛地区桉树人工林凋落物量和养分归还特征,对不同林龄人工林凋落物量和养分动态连续12个月进行监测。结果表明,桉树人工林的凋落物总量为5 a9 a7 a,5 a生桉树人工林的凋落物总量显著高于7和9 a生林分,且7和9 a生林分间没有显著差异。不同林龄桉树人工林凋落物总量具有明显的季节变化,均呈双峰型,峰值出现在雨季初期和末期。林分结构因子同凋落物量相关性不显著,但气候因子中的月均温与凋落物量存在显著正相关关系。不同林龄桉树人工林的养分年循环量由凋落物量和凋落物养分含量共同决定,氮、磷、钾元素的养分年归还总量为9 a7 a5 a,且彼此间达到显著差异。凋落物养分元素归还高峰期集中在雨季前后,以冬季养分归还量较低。因此,为增加桉树人工林产量且利于人工林地力恢复,桉树人工林应适当增加种植年限,且采伐季节选择在冬季。     

Moderate-density molecular maps of Eucalyptus urophylla S. T. Blake and E. tereticornis Smith genomes based on RAPD markers

Moderate-density molecular maps were constructed for the genomes of Eucalyptus urophylla S. T. Blake and E. tereticornis Smith using RAPD markers and an interspecific cross between the two species. One hundred and eighty-three primers were employed to generate 245 and 264 parent-specific markers in E. urophylla and E. tereticornis, respectively, as well as 49 parent-shared markers. The normally segregating markers, including 208 (84.9%) specific to maternal E. urophylla, 175 (66.3%) to paternal E. tereticornis, and 48 shared by both parents, were used for framework map construction for each parental species. For maternal E. urophylla, the linkage map consisted of 23 linkage groups, 160 framework markers, and 60 accessory markers, defining a total map distance of 1504.6 cM and an average interval of 11.0 ± 8.07 cM. For paternal E. tereticornis, the linkage map contained 23 linkage groups, 126 framework markers, and 92 accessory markers, defining a total map distance of 1035.7 cM and an average interval of 10.1 ± 7.23 cM. Genome length was estimated at 1585.7 and 1507.5 cM for E. urophylla and E. tereticornis, respectively, indicating map coverage of 94.9 and 68.7% of the corresponding genomes. Construction of such maps will be valuable for quantitative trait loci (QTLs) detection, marker-assisted selection (MAS), comparative mapping, and whole genome based fingerprint characterization in Eucalyptus breeding programs.     

SSR标记在桉树树种精准鉴定中的应用分析

为精准鉴定桉树种质,利用4个在种内完全保守的SSR位点对28种桉树(Eucalyptus)进行鉴定。根据这4个SSR位点的微卫星重复次数和侧翼序列特异核苷酸组合,构建了28种桉树种间种质资源的鉴定条码,能够精准鉴定9种桉树。这为桉树杂交育种工作提供了生物学依据。     

丛枝菌根真菌响应桉树茄科雷尔氏菌侵染进程基因的筛选与鉴定

【背景】桉树(Eucalyptus)青枯病危害严重,丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)与桉树共生影响桉树对青枯病的抗性,而AMF响应桉树青枯菌侵染的机制仍不清楚。【目的】探索AMF响应桉树茄科雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)的侵染机制。【方法】以非菌根化和异形根孢囊霉(Rhizophagus irregularis)菌根化巨桉(Eucalyptus grandis)分别受茄科雷尔氏菌侵染0、24、48和96 h接种后(hour post-inoculated, hpi)的根系组织为研究对象,基于转录组测序筛选和鉴定菌根化巨桉根系中异形根孢囊霉响应茄科雷尔氏菌侵染的基因信息。【结果】与对应非菌根化桉树受茄科雷尔氏菌侵染的时间点相比,菌根化桉树中异形根孢囊霉响应青枯菌侵染显著差异表达基因为3 382–5 989个,随青枯侵染时间进程的增加,异形根孢囊霉特异性响应茄科雷尔氏菌侵染差异表达基因数量逐渐增多。茄科雷尔氏菌侵染24 hpi时,异形根孢囊霉显著富集共生体生长、孢子形成和凋亡信号通路、铁载体等相关基因;茄科雷尔氏菌侵...     

桉属植物非挥发性化学成分和药理活性研究进展

桉属(Eucalyptus L. Herit)是桃金娘科(Myrtaceae)的大属,该属约600余种,主要分布于世界各地热带亚热带地区。我国引入品种较多,主要分布于华南地区,其中广东和广西为桉树的主要种植基地。桉属植物具有较多的工业价值,其木材、叶、果实等是化学工业、香料、医药领域的重要原料,可用作开发高性能桉木重组材、竹桉复合材料、造浆与造纸等。桉属植物作为民间药材被使用,具有抑菌消炎、疏风解热、防腐止痒等功效,其药理研究表明,桉属植物具有良好的抗氧化、抗炎、抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗心血管疾病等药理活性。该研究通过查阅近三十年桉属植物相关的国内外文献报道,对桉属植物不同部位的421个非挥发性化学成分及其药理活性等进行了较详细的分类阐述,其中黄酮类化合物共73个、有机酸化合物共61个、萜类化合物共45个、多酚类化合物共229个、脂肪醇类化合物共13个,药理活性多集中在抗氧化、抗菌、抗病毒、抗肿瘤等,但相关机制仍需进一步阐明。该文重点关注桉属植物的药用部位,充分发掘其药用价值,开展临床转化和新药研究工作,为今后桉属植物的进一步研究、开发和利用提供科学依据。     

Production of fertile somatic hybrids of Gossypium hirsutum?+?G. bickii and G. hirsutum?+?G. stockii via protoplast fusion

Fertile somatic hybrids were obtained via symmetric electrofusion of protoplasts from two combinations of tetraploid cotton (G. hirsutum cv. Coker 201, AD genome) and diploid wild cottons G. bickii (G genome) and G. stockii (E genome), respectively. Observation by morphological, flow cytometric analysis, chromosome counting and RAPD analysis of the tested hybrids of Coker 201 + G. bickii and Coker 201 + G. stockii confirmed the regenerated plants as hybrid status. Cytological investigation of the metaphase root-tip cells revealed there were 78 chromosomes in the hybrids. Flow cytometric analysis showed the tested plants had a relative DNA contents close to the total DNA contents of the two parents. RAPD analysis revealed the hybrids contained specific genomic fragments from both fusion partners, further confirmed their hybridity. The morphology of the hybrids was intermediate between the two fusion partners. The hybrid plants were successfully transferred to the soil, and they bloomed and set bolls. It is sure that the new hexaploids developed by cell fusion would contribute to cotton breeding through backcrossing with the elite genotypes of G. hirsutum.     

混交比例对桉树-乡土树种混交林优势树种叶片资源获取性状的影响

桉树-乡土树种混交林在提高林分生产力和生态系统功能等方面具有较大潜力。该研究以南亚热带4种桉树-乡土树种混交林(桉树与乡土树种混交比例分别为5:5、6:4、7:3、8:2)和桉树纯林为研究对象,研究了3种优势乡土树种华润楠(Machilus chinensis)、阴香(Cinnamomum burmannii)、灰木莲(Manglietia glauca)和速生树种尾叶桉(Eucalyptus urophylla)的叶片生理、结构和化学性状在不同比例混交林中的差异。结果表明,4优势造林树种的叶片性状存在明显的种间差异,其中灰木莲的比叶面积(SLA)、光合磷利用效率(PPUE)、单位质量叶片最大光合速率(A_mass)和蒸腾速率(T_mass)以及叶片养分含量最高,说明灰木莲采取资源获取型的生态策略;尾叶桉的SLA、A_mass、T_mass及叶片养分含量最低,但具有最高的PPUE,说明尾叶桉兼顾了资源获取型和保守型的物种特征。灰木莲与尾叶桉在SLA、A_mass、T_mass     

Molecular genetic data reveal hybridization between Typha angustifolia and Typha latifolia across a broad spatial scale in eastern North America

A recent increase in the abundance of cattails (Typha spp.) in North American wetlands has been anecdotally linked with hybridization between Typha latifolia and Typha angustifolia. In this study, we used molecular genetic markers (microsatellites) to investigate whether the hybrid lineage (Typha × glauca) is restricted to The Great Lakes region, or exists across a much broader spatial scale. We also investigated the possibility of backcrossing and genetic introgression in natural populations. Parental species could be distinguished from one another based on the distribution of alleles at six microsatellite loci. Species identification based on genetic data corresponded well with species identifications based on leaf width, a key morphological trait that can distinguish the two parental species. We found that hybrids occur in Ontario, Quebec, New Brunswick, and Nova Scotia, but we did not detect hybrids in Maine. F₁s are more abundant than backcrossed or intercrossed hybrids, although we also found evidence of backcrossing, particularly in Ontario. This indicates that hybrids are fertile, and are therefore potential conduits of gene flow between the parental species. Further work is needed to determine whether T. × glauca is particularly successful in the Great Lakes region relative to other areas in which the two parental species co-exist, and to assess whether introgression may lead to increased invasiveness in the species complex.