寄生蜂对稻飞虱控害作用研究进展

稻飞虱(褐飞虱、白背飞虱和灰飞虱)近年来在亚洲地区连续大爆发，由次要害虫上升为主要害虫，给农业生产造成了重大的经济损失，严重威胁到世界粮食生产安全，寄生蜂作为稻飞虱的重要天敌，对其发生起着有效的自然控制作用。本文归纳整理了稻飞虱主要的寄生蜂种类及其优势种群的生物学、生态学特性，并重点总结了寄生蜂优势种群的寄生选择、种群消长影响因素以及它们的保护利用等，并对寄生蜂研究、保护、利用中存在的问题进行概括总结，旨在为稻飞虱的有效防控提供一定的参考价值。     

植物苯丙氨酸解氨酶(PAL)在细胞分化中的作用

烟草、丹参和甜叶菊愈伤组织在分化过程中一般都出现两个PAL活性高峰。第一高峰在培养第一、二、三天中出现;第二高峰在第十一天前后出现。前者在分化或不分化培养基中都存在,似与组织分化无关,后者只在分化条件下才有,似可作为组织启动分化的指示酶。分化程度不同的组织,PAL活性有很大差异,即将或刚分化的组织活性最高,随着分化的进程活性趋于降低,老化的组织甚至丧失活性。PAL活性、木质素合成和管状份子形成之间有着紧密的相关性。     

玉米茎秆强度形成与木质素积累关系的研究

为探究玉米基部节间质量性状与茎秆强度形成的内在关系,该研究选用不同耐密性玉米品种为材料,采用随机区组设计,在田间条件下研究玉米基部节间形态特征、干物质积累的变化特点,分析茎秆内部木质素积累动态变化及其相关合成酶活性对茎秆强度形成的影响。结果表明：(1)耐密品种‘先玉335’基部节间单位长度干重(DWUL)和直径均较高,不同品种的茎秆强度快速形成时期有一定差异,与木质素的积累密切相关。(2)耐密品种茎秆穿刺强度(RPS)和木质素积累快速形成时期较不耐密品种‘新玉41’长5~7 d,穿刺强度高于不耐密品种24.9%~36.6%,其木质素积累量高于不耐密品种12.5%~47.0%,且RPS和木质素积累速率较不耐密品种快。(3)玉米抽雄期(VT)前是基部节间木质素快速积累的关键时期,玉米大喇叭口期(V12~V15)酶活性与抽雄期木质素积累量呈显著或极显著正相关,对茎秆强度形成至关重要。(4)在玉米12叶期耐密品种‘先玉335’的木质素合成相关酶均显著高于不耐密品种‘新玉41’,PAL、TAL、CAD和POD分别较‘新玉41’高1.85、0.30、0.11和0.42 U·mg^-1。研究认为,玉米大喇叭口期茎秆干物质积累量较高、木质素合成相关酶的活性较强,能有效促进木质素的快速积累,增加茎秆抗倒伏强度,进而提高玉米茎秆抗倒伏能力。     

不同地下水位灰化薹草分解过程中木质素降解与碳、氮、磷释放的关系

为研究湿地植物分解过程中木质素分解与碳、氮、磷元素释放之间的关系及其对不同地下水位环境梯度的响应,在鄱阳湖典型碟形湖泊-白沙湖设置了200 m×300 m分解试验样地,沿地下水位梯度划分4个试验样带(从湖岸到湖心依次为GT-A, GT-B, GT-C, GT-D),采用分解袋法模拟了典型湿地植物灰化薹草在不同地下水位环境的分解过程。结果表明,分解15 d后,地下水位的升高促进了木质素的分解和碳、氮、磷元素的释放;在分解第60—90天,碳、氮、磷元素的相对归还指数随着木质素分解速率的升高而显著增大,并且相关性程度随着分解时间先增强,后减弱;分解过程中土壤pH、含水量和微生物量碳、氮对木质素的分解和碳、氮、磷元素的归还具有显著的促进作用。研究结果将有助于深化对湿地植物分解和生物地球化学循环过程的认识,为湿地自然保护区的科学有效管理提供理论依据。     

His-234是毛白杨对香豆酸 ∶ CoA连接酶的重要酶催化活性残基

对香豆酸∶CoA连接酶(4-coumarate: coenzyme A ligase,4CL)是植物苯丙烷类代谢途径中的一个重要的酶．4CL以肉桂酸衍生物(香豆酸、咖啡酸、阿魏酸等)、ATP和CoA为底物合成相应的酰基-CoA酯,这些酰基-CoA酯是一系列重要化合物(如木质素)的前体．4CL的酶催化反应分两步进行：第一步以肉桂酸衍生物和Mg² -ATP为底物合成酰基-AMP,第二步用CoA取代AMP,产生酰基-CoA酯,催化过程中酶的构象产生明显的变化．因为4CL在木质素的合成中所起的作用,这个酶是通过蛋白质工程方法改进林产品质量的重要靶标．我们通过X射线衍射技术,解析了毛白杨对香豆酸∶CoA连接酶1(Pt4CL1)与其中间产物对香豆酰-AMP的复合物晶体结构,与同家族成员结构比对,确定所获得的蛋白质结构为Pt4CL1催化第二步反应,即酰基-CoA酯合成的构象．结构分析表明：His-234残基在Pt4CL1的酶催化机理中起着多重作用,即通过侧链与AMP磷酸基团形成氢键,降低磷酸基团的负电荷,催化CoA的亲核取代反应;侧链可以采取两种不同的构象以调节CoA进入Pt4CL1的催化中心;His-234的侧链还可能夺取CoA巯基的质子,从而增强CoA的亲核反应活性．突变体酶活数据结果也显示His-234对Pt4CL1的活性非常重要,是Pt4CL1催化中心的活性残基．     

珍稀树种格木蛀梢害虫的种类鉴定与发生规律初报

格木 Erythrophleum fordii Oliv是我国热带南亚热带地区一个重要的珍贵用材树种,蛀梢害虫的严重为害长期制约着其人工林的健康发展。基于对格木蛀梢害虫种类的鉴定,以及若干造林模式的虫害调查,初步总结了格木蛀梢害虫的发生规律。格木蛀梢害虫为荔枝异形小卷蛾 Cryptophlebia ombrodelta L,主要为害格木未完全木质化的嫩梢,严重影响其干形和长势。从广东格木种源家系试验林虫害发生的时空格局分析,荔枝异型小卷蛾繁殖快,在纯林中扩散迅速,而且所有种源、家系均受害,因此格木不宜营造大片纯林。格木与桉树以及米老排、红锥等速生树种同龄或异龄混交模式中,格木处于林冠下,其受害率明显下降,说明与速生树种混交能够控制荔枝异型小卷蛾的发生与为害;而与生长速度接近的马尾松混交,因二者处于同一林冠层,对虫害控制效果差;这种差异可能与荔枝异型小卷蛾不适应荫蔽环境有关。研究首次明确了格木蛀梢害虫种类,初步摸清其发生规律,并提出了适宜的造林模式,为格木人工林的健康发展提供了科技支撑。     

共生菌Cardinium在宿主体内的分布、检测及其生殖调控作用

内共生菌是存在于宿主细胞内,与宿主存在互利共生关系的一类细菌。内共生菌在节肢动物的生长和繁殖过程中起着十分重要的作用, 包括向宿主提供食物中缺乏的营养物质、调控宿主生殖方式,增强宿主适应性等。Cardinium属于拟杆菌门Bacteroidetes,通过细胞质遗传,具有诱导宿主细胞质不亲和、产雌孤雌生殖、雌性化等生殖异常现象,并且还可影响宿主的适合度,以利于其本身在宿主不同种群和世代间的分布和传播。由于Cardinium是近几年人们新发现的一类新型内共生菌,目前对其在节肢动物宿主体内的分布、其生物学生态学功能等尚不完全明确。本文在综合国内外文献资料的基础上,从Cardinium在节肢动物体内的分布、其在昆虫种群的传播规律及其检测手段、其对节肢动物宿主的生殖调控作用等几个方面进行了综述,并对其应用前景进行了展望,以期引起更多的学者关注该胞内共生菌,推动人们对该内共生菌的研究及利用。     

苎麻田灯下主要害虫及天敌成分分析

为了科学利用频振式杀虫灯防治苎麻Boehmeria nivea(Linn)Gaudich害虫,明确苎麻田主要灯诱昆虫种类及其灯下诱集动态,于2012年4月~9月在湖北省咸宁地区进行了苎麻田频振式杀虫灯诱虫试验。结果表明：频振式杀虫灯在苎麻田诱杀害虫4目9科19种,地下害虫种类较多,主要包括金龟子、叩甲、天牛、蝼蛄、拟步甲和地老虎等6类。地下害虫又以金龟子为主,主要有华北大黑鳃金龟、铜绿丽金龟、黑绒鳃金龟、斑喙丽金龟、鲜黄鳃金龟、暗黑鳃金龟等6种。金龟子从4月中旬至9月初均灯下可见,以6~7月为诱集高峰期。主要诱集天敌昆虫为步甲、隐翅甲、寄生蜂和瓢虫等4类,除步甲外,其它3类诱集量相对较小,步甲诱集高峰期为4月下旬至5月上旬。频振式杀虫灯最佳使用时间为6~7月,在此期间诱杀苎麻田金龟子类地下害虫数量大、种类多,且避免大量杀伤天敌昆虫。频振式杀虫灯在苎麻田金龟子类地下害虫预测预报和防治中具有较好的推广应用前景。     

松材线虫自然侵染后松树还原糖与矿质营养元素的变化

实验测定了马尾松Pinus massoniana、黑松Pinus thunbergii在松材线虫Bursaphelenchus xylophilus自然侵染状态下针叶内还原糖及矿质营养元素的变化趋势。结果表明,两种松树随病程发展针叶内还原糖及N元素含量均逐渐降低;其余矿质元素含量变化不一。表明由于松材线虫的侵入,破坏了植物的组织结构,影响了寄主的新陈代谢和物质循环,继而影响到对各种元素的吸收、转移及利用。