植物寄生线虫效应蛋白功能分析方法的研究进展

植物寄生线虫在侵染寄主过程中分泌许多与寄生相关的蛋白,这一类蛋白称为效应蛋白,这些效应蛋白在植物细胞内发挥各种作用,从而有利于线虫侵染、寄生和生长发育。研究这些效应蛋白的功能对于掌握线虫侵染植物的分子机理非常重要,也是寻找新的植物线虫病害防治方法的理论基础。对目前应用于研究植物寄生线虫效应蛋白功能的主要方法进行了概述。     

RNAi在植物寄生线虫中的研究及应用

植物寄生线虫寄生于植物体内,引起植物病害,危害寄主植物,其危害仅次于真菌病害,每年都会对全世界主要农作物造成严重损失。由于传统的防治植物寄生线虫策略的诸多局限性,近年来,随着RNAi技术日趋成熟,越来越多的研究者开始着手于运用该项技术来防治植物寄生线虫。本文主要介绍了RNAi在对线虫生长繁殖,侵染及运动起作用的基因的功能的研究,对培育转抗线虫基因作物的中应用及参与互作的植物基因沉默在抑制线虫方面的应用及研究进展。     

线虫蛔甙(Ascarosides)信息素研究进展

大多数生物通过信息素系统来对环境进行感应和个体间交流,并指导其行为、发育和生理代谢。线虫是在地球上生存策略最多样的动物之一,但其信息素系统却鲜为人知。近年来发现一组称为蛔甙(ascarosides)的线虫种内化学信号物质,在秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)的交配、聚集和滞育等行为及发育调控方面起着至关重要的作用。随后发现蛔甙在线虫界广泛存在。对蛔甙进行深入全面的了解有利于促进线虫化学生态学学科发展,并填补传统化学生态学中关于化学信息对生物发育调控的知识。因此,对近年来蛔甙的最新研究进展进行了系统总结,包括蛔甙结构与鉴定、组成和功能、生物合成与代谢调控、化学感受信号途径及信息调节模式,从而更好地理解化感信号对线虫乃至高等生物的行为、发育、新陈代谢及衰老的调控机制,为研究生命科学中信息素调控理论提供新的参考。     

植物内生菌防治植物寄生线虫的研究进展

植物内生菌作为生物防治中的天然资源菌,已引起越来越多研究者的关注。从植物内生菌的分布和种类、分离培养、活性筛选、活性物质成分以及防治植物寄生线虫的作用机理几方面内容进行综述,并对植物内生菌防治植物寄生线虫的相关问题及发展趋势进行探讨,以期为今后深入开展相关研究提供参考。     

橘小实蝇化学通讯机制与引诱剂开发策略

实蝇是全球重大的果蔬虫害,对世界年均造成的经济损失高达20亿美元。橘小实蝇Bactrocera dorsalis是该类害虫的代表之一,每年对我国柑橘产业造成严重损失。以雄性引诱剂和蛋白饵剂为核心的诱杀技术已用于害虫监测和绿色防控,但是田间防控效果有待进一步提高。随着高通量测序技术成本的降低以及现代分子生物学技术的发展,科学家们提出先解析害虫化学感受的分子机制,鉴定关键的化学感受分子靶标,并以鉴定的新靶标设计和筛选更为稳定和高效引诱剂和食诱剂。为促进以关键化学感受分子为靶标的橘小实蝇行为调控技术的发展,本文综述了调控橘小实蝇行为的重要化学物质及其化学感受识别机制的研究现状。调控橘小实蝇行为的重要挥发物主要包括性信息素、植物挥发物和食物源蛋白气味。前两者中鉴定获得的特异性化合物质与橘小实蝇成虫的行为关系较为明确,例如性信息素中得到吡嗪类物质能够引诱雌虫,植物挥发物中的甲基丁香酚引诱雄虫,γ-辛内酯能够诱发雌虫产卵等;而后者食物源蛋白气味则由于成分复杂,在田间虽有一定效果,但缺乏特定化合物在雌雄虫具体行为中的功能验证。嗅觉感受机制中,外周神经感器与中枢触角叶仅有形态描述,不同类型嗅觉神经元的...     

DK-2线虫防治生物农药高技术产业化

DK-2线虫防治生物农药是以生物工程技术制造的生物农药剂系列产品．主要用于防治植物寄生线虫对农作物的危害。产品无特别刺激气味，对人、畜无毒．在自然界能被迅速降解，没有滞留性污染．技术水平达到国内领先。     

雄性棉铃虫感受性信息素的分子和神经机制研究进展

棉铃虫Helicoverpa armigera主要借助于性信息素通讯完成雌雄识别,实现交配和种群繁衍。关于棉铃虫感受性信息素机制的研究一直是我国化学生态学领域的热点和重心,研究结果有助于开发和改进棉铃虫防治的性引诱剂。本文将对棉铃虫雄虫感受雌虫释放的性信息素的机制进行综述,以期为深入研究棉铃虫及其他相关昆虫的性信息素感受的分子和神经机理提供参考。棉铃虫雌虫性信息素腺体合成和释放多种长链、饱和或非饱和的脂肪醛和醇等化合物,其中Z11-16:Ald为主要性信息素成分,Z9-16∶Ald和Z9-14∶Ald为次要性信息素成分,不同组分按一定比例混合可明显增强对雄性棉铃虫的引诱效果,而化合物Z11-16∶OH和高剂量的Z9-14∶Ald对性信息素引诱活性具有明显的抑制效果。相应地,雄性棉铃虫触角上A, B和C 3种类型的毛形感器能够感受这些信息化合物。A类型毛形感器内表达受体OR13感受Z11-16∶Ald,B类型毛形感器内表达OR14b感受Z9-14∶Ald,C类型毛形感器内表达OR6和OR16感受Z9-16∶Ald, Z9-14∶Ald, Z11-16:Ac和Z11-16∶OH。受体的表达位置和功能与不同类型毛形感器的电生理反应特性相一致。钙离子成像证明在棉铃虫触角叶内的3个扩大型神经纤维球接受这些气味信息,其中神经纤维球云状体接受Z11-16∶Ald,背中间后侧纤维球接受Z9-16∶Ald,背中间前侧纤维球接受Z9-14∶Ald, Z11-16∶Ac和Z11-16∶OH。这些研究成果在感器、受体和脑中枢水平上揭示了棉铃虫感受性信息素的机制,在这些研究基础上,我们认为需要深入开展以下方面的研究：(1)进一步鉴定相关性信息素受体的功能和定位;(2)深入研究脑内嗅觉高级中枢对性信息素信息的处理和整合神经机制;(3)明确棉铃虫性信息素感受受到寄主植物、光周期、温度、湿度等环境因素的影响及机制。     

大豆蚜触角嗅觉感器结构及其功能

采用扫描电镜观察大豆蚜Aphis giycines各型触角上嗅觉感器的细微结构,结合触角电位记录,发现大豆蚜有翅孤雌生殖蚜对萜烯衍生物的感受部位在第6节原生感器上,而萜烯烃类则在第5节原生感器上,两原生感器都对绿叶气味和芳香类起嗅觉反应。末端2节上还有其它化学感器对植物气味起反应。因此,各型对植物气味的感觉部位在末端2节上。各型对报警信息素的作用部位主要在第6节原生感器上,无翅型第5节原生感器和有翅型第3节次生感器也有一定的感觉能力。     

RNA干扰在植物抗根结线虫病基因工程应用中的研究进展

植物根结线虫病对农业生产的危害连年加重,以轮作和化学农药为主的传统防治难以满足现代农业生产的需要.以常规的抗性育种和表达外源蛋白为主的抗线虫转基因育种主要受限于抗性基因的匮乏.而近来RNA干扰技术的应用为抗线虫基因工程带来新的突破,通过构建RNA干扰载体,在转基因植物中表达寄生线虫重要基因的dsRNA或siRNA,并经口针取食被导入线虫体内,并引发线虫的系统性RNA干扰反应,导致其出现寄生、发育、代谢、运动等障碍甚至致死,从而使转基因植物实现对寄生线虫的抗性.本文综述了RNAi介导的抗根结线虫基因工程方面的研究进展,分析探讨了这种新的策略的特点并展望了它的应用前景.     

信息化合物对昆虫行为的影响

本文综述了来自寄主植物的挥发性物质和同种昆虫或异种昆虫释放的各种信息素及两者的协同作用的信息化合物对昆虫行为的影响。特别强调了寄主植物的气味物质和昆虫信息素协同作用在昆虫寻找寄主、求偶、交配及天敌在寄主识别过程中的重要地位。昆虫对寄主植物的识别是由于识别了植物气味的由一定组分、按照严格比例组成的化学指纹图。昆虫信息素与植物挥发性物质相结合为昆虫寻找求偶、交配场所提供更复杂或更全面的信息。许多昆虫只有在寄主植物或寄主植物气味存在时 ,才能释放性或聚集信息素。天敌在寄主识别、搜索及定位等一系列过程中 ,来自寄主的食料、寄主本身及两者的互作的信息化合物起重要的作用。研究信息化合物对昆虫行为的影响可以探索昆虫各种行为的内在机理 ,更好的了解寄主—昆虫—天敌三层营养关系的相互作用 ,对利用天然活性化合物防治害虫及生物防治提供理论依据