人工培育倍蚜结硕果

<正> 我国五倍子的产量及质量均居世界之冠,但过去由于长期处在自生自灭的状态,到目前为止,单位面积产量都很低。为了提高五倍子的产量,试验小组对人工繁育五倍子进行了探索。在突破了其寄生树木——盐肤木、提灯藓的栽培繁育后,现初步摸清了倍蚜的生活习性。发现在霜冻气温下,倍蚜的成活率仅有5％。试验证实,15—30℃是倍蚜的最适温度。另外,在摸清了倍蚜对其湿度、光照的需求条件后便进行了室内培育倍蚜的尝试,目前已取得了初步成效,基本掌握了倍好的室内饲养技术及野外释放方法,显著提高了倍蚜越冬成活率和致瘿率,五倍子获得了明显的增产效果。 1.秋迁蚜的收集 每年秋季当五倍子成熟爆裂时,里面的秋迁蚜便飞出迁往第二寄主     

植物与病原菌互作的蛋白质组学研究进展

深入认识植物与病原菌的识别方式、亲和性或非亲和性的互作模式,对于揭示植物-病原菌互作机制研究具有重要意义.利用蛋白质组学方法研究病原菌侵染植物过程,分析相关的基因和蛋白,有助于从分子水平上探究植物-病原菌相互作用机制.本文概述了植物-病原菌的互作机制,系统介绍了差异蛋白质组学分析方法在植物-病原真菌、植物-病原细菌两类互作系统中的应用,分析了植物与病原菌互作过程中可能涉及的差异表达功能蛋白,并对当前蛋白质组学技术在植物与病原菌互作研究中存在的诸多问题进行了探讨.     

植物病毒在细胞间转运的机理探讨

植物病毒在寄主体内的移动包括细胞间转运和系统性转运两个部分。在这两个过程中,如何有效地利用和修饰胞间连丝,是病毒成功侵染的关键。病毒通过编码运动蛋白与寄主因子互作靶定于细胞质膜,然后通过一系列复杂机制修饰胞间连丝从而顺利完成细胞间转运。综述了植物病毒在细胞间转运过程中与寄主发生的一系列互作,着重阐述了病毒与胞间连丝之间互作的机制,旨在为相关研究工作提供参考。     

麦类作物与蚜虫互作生化机制研究进展

植物与昆虫相互作用一直是昆虫进化和生态学研究的热点,了解这种互作关系有利于进一步探索植物-昆虫的协调进化以及有效地管理农业生态系统中的害虫。本文简要地概述了麦类作物主要防御性次生化合物对蚜虫的防御作用,麦类作物体内防御酶与其抗蚜性关系,以及蚜虫对植物防御的反应等方面最新研究进展,并提出深入研究麦类作物与蚜虫互作生化机制的意义和前景。     

植物非寄主抗性研究进展

非寄主抗性是植物对大多数病原微生物最普遍的抗病形式, 由于它具有广谱持久的特性, 因此在农业上有着广阔的应用前景。尽管近年来对植物抗病的分子机理研究取得了很大进展, 但对植物非寄主抗性分子机制仍不十分了解。文章对目前研究的非寄主抗性产生分子机理、植物与病原物的互作系统、PEN1编码的SNARE蛋白参与非寄主抗性、非寄主抗性研究所面临的困难以及今后的发展前景进行了概述。     

荻草谷网蚜唾液蛋白SmHMp1的基因克隆及基于HIGS技术的功能分析

【目的】荻草谷网蚜Sitobion miscanthi是我国农业生产中的重大害虫之一，其唾液中存在许多功能各异的效应蛋白，在取食过程中参与蚜虫-植物互作。本研究旨在探索荻草谷网蚜唾液蛋白SmHMp1在该蚜虫取食和繁殖过程中的功能，探索其作为沉默靶标用于防治荻草谷网蚜的可行性。【方法】基于荻草谷网蚜唾液腺转录组数据，克隆荻草谷网蚜SmHMp1的cDNA全长序列，并进行生物信息学分析；以RT-qPCR技术测定荻草谷网蚜不同发育阶段(1-4龄若虫以及无翅成蚜)、无翅成蚜不同组织(唾液腺、头、胸、腹、胚胎以及整虫)、不同翅型成蚜(有翅成蚜和无翅成蚜)以及取食不同饲料(人工饲料和小麦苗)的无翅成蚜中SmHMp1基因表达量；以农杆菌Agrobacterium tumefaciens介导的烟草瞬时表达确定SmHMp1蛋白的亚细胞定位；构建大麦条纹花叶病毒(barley stripe mosaic virus, BSMV)重组病毒载体，利用寄主诱导的基因沉默技术(host-induced gene silencing, HIGS)沉默荻草谷网蚜SmHMp1基因后，通过解剖、生命表和刺探电位(elect...     

大豆疫霉与大豆互作中的识别与反识别

大豆疫霉引起的大豆疫病是大豆生产上的毁灭性病害。深入了解大豆疫霉与寄主在分子层面的互作机制是解析病原菌致病机理、针对性地制定防治措施的必要前提。目前研究表明,植物通过两个层面的识别机制来启动防卫反应,而能否正确识别"非我"分子则是植物开启免疫系统的关键。而对于病原菌,则采用多种分子策略来极力逃避寄主的识别机制,分泌效应分子协同抑制寄主免疫反应。本文综述了一系列大豆抗病基因介导的小种专化抗性丧失的原因,以及大豆疫霉效应分子逃避和破坏寄主免疫反应的分子策略,并讨论了基于这些分子互作机制应用于筛选新型抗病资源和精确育种的可能性。     

五倍子的人工培育技术

五倍子是倍蚜虫寄生在漆树科盐肤木属的青麸杨、红麸杨、盐肤木等几种植物的叶翅和小叶上形成的虫瘿。是一种用途广泛的工业原料和传统的中药材。随着对五倍子研究的深入,需求量的扩大,发展五倍子的生产,推行人工培育技术,对满足国内外市场的需要有重要意义。     

浅谈五倍子及其人工繁殖

五倍子是绵蚜科的一些昆虫(倍蚜)寄生在盐肤木、青麸杨或红麸杨等漆树科植物叶片上,寄主叶片组织受刺激后膨大而成的囊状虫瘿。它主产于我国,国际市场一直为我国所垄断。解放后我国最高年产八千吨,1950年至1980年共约出口七万四千四百吨,换回外汇近亿美元。     

主编导读

<正>本期主编导读主题：重要农艺性状功能基因及植物-微生物互作机制、病毒检测及疫苗研究、微生物与环境、多方位及混合式教学模式。重要农艺性状功能基因及植物-微生物互作机制阐明作物重要农艺性状分子控制的机理,以及植物-微生物(包括有益微生物和病原微生物)互作机制,能够为分子改良和设计重要农艺性状奠定理论基础,进而推动我国育种科学的可持续发展。     

植物与病原真菌互作机制研究进展

植物与病原真菌之间的互作是当今植物病理学研究的热点问题之一,相关的研究有望为植物抗病机制的解析和抗病品种的选育奠定理论基础。我们从形态、细胞、生理生化和分子等水平综述了植物与病原真菌互作机制的研究进展。     

五节根蚜亚科（半翅目：蚜总科：瘿绵蚜科）基于线粒体基因COⅡ的分子系统学研究

五节根蚜亚科蚜虫大多营异寄主全周期生活,具有明显的原生寄主专一性,且能在原生寄主上形成形态各异的虫瘿,因此成为一个倍受关注的类群.但是亚科内族的划分问题却一直存在争议.基于线粒体基因COⅡ部分序列,用PAUP*4.0、MrBayes3.0等软件分别构建了该亚科的MP树、ML树和贝叶斯树,研究了五节根蚜亚科的系统发育关系.结果显示3种算法所构建的系统树都强烈支持五节根蚜亚科是一个单系;系统树明显分为两大分支,提示该亚科下分两个族.将蚜虫主要形态特征及其原生寄主植物信息对应到系统树上,经分析认为这两大分支分别对应倍蚜族和五节根蚜族.依据DNA分类理论,基于系统树的拓扑结构及序列间遗传距离,初步推测术知种No.16961是肚倍蚜Kaburagia rhusicola,但究竟是哪一个亚种尚不确定.     

媒介昆虫-病毒-植物互作对生物入侵的影响

媒介昆虫-病毒-植物互作关系复杂多样。虽然相关的研究较多, 然而有关三者互作对于生物入侵的影响还知之甚少。已有证据表明, 寄主植物对病毒的敏感性和对媒介昆虫的适合性、媒介昆虫对寄主的适应能力等因素影响三者互作关系。当寄主植物易感病并且对媒介昆虫的适合性低, 而媒介昆虫对寄主植物的适应能力强时, 媒介昆虫与植物病毒之间很可能建立间接互惠关系, 这种互惠可促进媒介昆虫入侵和病毒病流行。此外, 媒介昆虫与植物病毒之间中性或偏害的互作关系对于外来生物入侵的促进作用也不容忽视。鉴于三者互作对于生物入侵的重要性, 今后需要对不同物种所组成的多种组合进行比较研究, 并采用多种方法揭示互作的生理和分子机制。     

植物防御信号物质JA/SA对桃蚜解毒酶谷胱甘肽-S-转移酶及唾液腺基因C002表达诱导反应

茉莉酸(JA)与水杨酸(SA)为植物体内重要的防御反应信号物质,在植株受到机械损伤或病虫害侵害时可作为信号物质,激活下游相关防御反应.为应对植株的防御反应,昆虫通常通过提高自身相关解毒酶活性或分泌唾液蛋白调节寄主防御反应以增强对寄主植株适应性.本研究以桃蚜(Myzus persicae(Sulzer))体内的重要解毒酶谷胱甘肽-S-转移酶(GST)的sigma型及唾液腺特异表达基因C002为研究对象,分别以含有5 mmol/L JA或10 mmol/L SA的人工饲料直接饲喂桃蚜,在不同的取食时间点收集蚜虫,通过荧光定量PCR检测JA或SA对目的基因sigma GST及C002表达诱导反应.结果发现,当桃蚜直接取食含有JA或SA的人工饲料后,sigma GST及C002表达量都显著升高.表明,桃蚜可直接利用寄主植株防御反应信号物质JA或SA,提高体内相关解毒酶或者唾液蛋白基因表达量,以提高对寄主防御的适应性.为进一步开展桃蚜对植物防御反应适应性研究提供新的思路.     

miRNA介导植物-微生物互作中的调控作用及其研究进展北大核心CSCD

微生物与植物之间存在错综复杂的双向交流和串扰,植物与病原微生物互作直接影响寄主植物的生存状况,而植物和益生微生物互作则有利于宿主的生长和健康,共生微生物也会从中受益。不管是病原微生物还是有益微生物进入植物体内,植物miRNA都会迅速做出响应,同时微生物也可以产生miRNA样RNA(miRNA-likeRNA,milRNA)影响植物健康,可见miRNA(或milRNA)是植物与微生物互作过程中迅速响应的重要媒介分子,其内在机制研究近年来取得了许多进展。文中概述了植物-病原微生物、植物-益生微生物互作中miRNA的调控作用,重点阐述了植物miRNA在植物-病原微生物互作过程中对寄主植物抗病性的调控作用和植物-益生微生物互作过程中对宿主植物生长发育及代谢的调控,以及真菌milRNA对寄主植物的跨界调控作用。     

植物非寄主抗性

本综述从植物 微生物互作出发 ,对决定植物非寄主抗性的遗传基础和信号传导途径进行了分析 ,提出了利用植物非寄主抗性的可能途径。     

五倍子高产技术

五倍子是倍蚜寄生在盐肤木、红麸杨、青麸杨等五倍子树植物叶背上的虫瘿,自然放养五倍子产量很低,近年来我们试验用盐肤木“矮丰8号”优株密植,按宽窄行定植,行距1×2米,株距1米,每亩定植500株。树高控制在2米以下,枝条开张控制在60厘米。矮化密植的优点是地面湿度和生态条件有利于蚜虫的冬奇主提灯藓、羊角藓的繁殖生长,为蚜虫越冬创造了最     

蚜虫唾液蛋白研究进展

蚜虫属于半翅目蚜科,多为重要的农业害虫,通过刺吸式口器吸食植物汁液,传播病毒,其爆发常常造成重大经济损失。在漫长的协同进化历程中,植物建立了高效的防御系统以应对蚜虫威胁。为了克服植物的防御反应,蚜虫也发展了相应的反制手段,其中蚜虫在取食过程中分泌的唾液蛋白能调控植物防御反应,降解植物次生物质,从而在蚜虫与植物互作中发挥着至关重要的作用。本文综述了蚜虫唾液蛋白的组分鉴定方法和相关蛋白的功能,并对唾液蛋白在蚜虫防治的应用和今后的研究方向进行了展望。常见的蚜虫唾液蛋白组分的鉴定和分析方法包括唾液蛋白的酶活性分析、唾液蛋白组学分析、唾液腺转录组学和蛋白组学分析等。但这些方法各有利弊,仅采取一种分析方法不能客观全面地反映蚜虫唾液蛋白分泌谱,多种技术手段联合分析方可提供更为逼真详实的信息。蚜虫唾液蛋白种类繁多,可分为解毒酶、保护酶、水解酶、结合功能蛋白以及分类未知的效应蛋白等。蚜虫唾液蛋白功能多样,能参与唾液鞘的形成,诱导植物防御反应,促进蚜虫取食,提高蚜虫繁殖力等。通过RNAi干扰唾液蛋白编码基因会显著改变蚜虫取食行为,并降低蚜虫存活率、产蚜量和适合度。因此,唾液蛋白是防控蚜虫的理想靶标。目前,采用寄主诱导的基因沉默(host-induced gene silencing, HIGS)技术已培育了数种靶向唾液蛋白基因的高效抗蚜作物品系,展示出了良好的应用前景。从目前研究来看,各种蚜虫唾液蛋白谱急需采用多组学手段联合分析的方法来进行完整解析。各种唾液蛋白的具体功能方面的研究还严重缺乏,需从蚜虫、植物、两者之间的互作等多维度探究唾液蛋白的作用及相关的分子机制,为发展基于蚜虫唾液蛋白调控的蚜虫防治新策略打下基础。     

根际微生物-植物-病毒-介体昆虫多元互作研究进展

近年来各种农作物病虫害的频发,以及化肥、农药滥用带来的系列农业问题的加剧,迫切需要更加环保可持续的方法实现绿色植物保护。植物病毒导致植物严重病害,素有"植物癌症"之称,因其难于防治,高度依赖化学农药防治介体昆虫。农业生态系统中,作物已有的精密调控机制,维持其与周围各种有害或有益生物进行信息交流并成功在复杂的生境中成长,病害的爆发与控制是植物-病原-昆虫之间的抗性节制-反制的博弈过程。植物在整个生活史中与生境中各种生物发生多种相互作用并彼此联系,这些互作利于或不利于其生长发育及繁殖。探索研究利用植物根际微生物群落(Microbiota),提升植物抗虫传病毒病害能力的多元生物互作机制,有助于更好的保护植物健康,提高生态文明。从介绍植物-根际微生物、植物-病毒、植物-昆虫、植物-病毒-昆虫四个互作的子系统研究现状入手,揭示目前所知的各个分系统互联互通的分子机制,并讨论围绕植物根际微生物组进行多元互作研究的趋势及重要意义,以期对有关植物与周围生物互作做较为全面和系统的介绍,从而为基于多元互作机制寻找绿色、可持续的治理植物虫传病害策略提供参考和启发新思路。     

植物非寄主抗性

本综述从植物－微生物互作出发，对决定植物非寄主抗性的遗传基因和信号传导途径进行了分析，提出了利用植物非寄主抗性的可能途径。