植物耐虫性研究进展

本文简要介绍了植物耐虫性的含义、发生范围、耐虫性的进化过程和遗传特性、耐虫性机理以及影响植物耐虫性表达的非生物和生物因子。植物耐虫性机理的研究涉及光合作用能力变化、同化产物的再分配、内源激素的变化、休眠分生组织的激活和补偿生长、储藏器官的利用、植物物候学和植株株型结构的变化等。研究表明,植物受害后光合作用强度的变化与其耐虫性没有相关性,有些耐虫植物受害后光合作用能力增加,有些植物光合作用强度无明显影响或者下降较少; 害虫取食为害可促进耐虫植物的同化产物得到最大程度利用,能激活耐虫植物的休眠分生组织,产生超补偿作用; 耐虫植物受害部位细胞分裂素含量显著升高; 虫害引起物候学变化小的植物具有较强的耐虫性; 植物的冠层结构、叶形态、根茎比、茎蘖数等植株株型变化与耐虫性有关。影响植物耐虫性表达的因子主要有温度、大气CO₂浓度、土壤营养水平、农用化学物质、植株年龄、害虫分布类型和取食方式、植物共生物等。不同植物在相同温度下对同一种害虫的耐害性差异大,其主要原因可能是由于温度的变化引起同化产物的分配和再分配以及气孔关闭对气体交换和光合作用能力的影响; 生长在高CO₂含量大气中的植物,对害虫的为害有较强耐受性。土壤营养水平对植物耐虫性表达的影响大于温度,增施磷、钾肥可增加植物的耐虫性。聚集分布型害虫为害对植物造成的损失大于随机分布型和均匀分布型害虫,害虫的取食方式、传粉昆虫的活动、植物内生真菌和菌根真菌的感染均影响到植物耐虫性的表达水平。文中最后讨论了植物耐虫性在害虫综合治理中的重要性及应用前景。     

双歧杆菌抗生素耐药性研究进展

目前,由于抗生素的广泛、大量使用,耐药菌株急剧增多,加剧了耐药菌对人类健康和生态环境的威胁。有研究表明,益生菌自身含有的耐药基因或耐药质粒等可通过基因水平转移传递给人体肠道中的致病菌,导致耐药菌感染。随着双歧杆菌相关微生态制剂的广泛应用,通常以活菌形式进入人体的双歧杆菌,与肠道内原籍菌群混合生长,致使其携带的耐药性基因片段在肠道菌群中水平转移,从而导致某些致病菌具有耐药性。因此,研究双歧杆菌等益生菌的耐药性基因转移有着十分迫切的意义。本文总结了双歧杆菌的耐药性,分析了双歧杆菌的耐药机理,为进一步筛选安全的双歧杆菌菌株提供理论依据。     

茚虫威和高效氯氰菊酯对小菜蛾的亚致死效应

【目的】通过研究茚虫威和高效氯氰菊酯两种杀虫剂对小菜蛾Plutella xylostella (L.)的亚致死效应, 进一步了解农药的杀虫机制, 同时为合理使用农药、 减少农药给环境和农业生产带来的一系列不良影响提供理论依据。【方法】浸叶法测定茚虫威和高效氯氰菊酯对小菜蛾2龄幼虫的毒力; 选择茚虫威的3个实验浓度（TI-LC₁₅, TI-LC₃₀和TI-LC₅₀）和高效氯氰菊酯的3个实验浓度（TB-LC₁₅, TB-LC₃₀和TB-LC₅₀）分别处理小菜蛾2龄幼虫48 h, 记录各虫态存活率和发育历期, 3龄、 4龄幼虫及蛹的重量, 并记录单雌产卵量和成虫寿命; 应用特征年龄 龄期及两性生命表方法, 研究不同处理组小菜蛾后代的生长发育、 存活率以及种群增长。【结果】TI-LC₃₀, TI-LC₅₀, TB-LC₁₅, TB-LC₃₀和TB-LC₅₀处理组各虫态发育历期比对照组显著延长（P<0.05）, 3龄、 4龄幼虫和蛹的重量以及单雌产卵量均显著低于对照组（P<0.05）, 但TI-LC₁₅组小菜蛾3龄和4龄幼虫发育历期均显著低于对照组（P<0.05）。TI-LC₃₀, TI-LC₅₀, TB-LC₃₀和TB LC50组小菜蛾后代的总产卵期显著短于相应对照组（P<0.05）, 产卵量也都显著降低（P<0.05）; TI和TB实验组小菜蛾后代种群内禀增长率r_m、 周限增长率λ、 净生殖率R₀以及总生殖率GRR都比对照显著降低（P<0.05）。【结论】低剂量的茚虫威和高效氯氰菊酯能显著抑制处理当代小菜蛾的生长发育和生殖, 并对其下一代的生长发育及种群增长也有明显的抑制。     

氯虫苯甲酰胺抗性小菜蛾的产卵行为和交配节律观察

【目的】为了明确氯虫苯甲酰胺抗性小菜蛾Plutella xylostella(L.)的交配节律、产卵节律和产卵部位偏好是否发生变化,以及这些行为变化是否有利于小菜蛾抗药性的形成。【方法】采用室内观察的方法,比较了小菜蛾氯虫苯甲酰胺抗性品系与室内品系在产卵行为和交配节律上的差异。【结果】(1)抗性品系在甘蓝植株上产卵时偏好选择中下部叶片,L1-L5叶上卵量占总卵量的比例,抗性品系显著高于室内品系;抗性品系在叶背面产卵的比例也高于室内品系,但差异不显著;而在心叶、叶柄和茎干部位3个品系间的产卵比例基本相当;(2)3个品系交配比例最高的时间段均在0:00—6:00,但交配比率第二高的时间段3个品系间存在差异,室内品系(29.40%)和中抗品系(25.91%)出现在18:00—24:00,而高抗品系(28.67%)出现在12:00—18:00;(3)室内品系、中抗品系和高抗品系白天产卵量占总产卵量的比例分别为39.49%、37.57%和42.67%,高抗品系白天产卵比例明显增加。但3个品系在4个时间段产卵从多到少规律一致,依次是0:00—6:00,12:00—18:00,18:00—24:00,6:00—12:00。【结论】抗性品系在甘蓝植株上产卵时,选择的部位更靠近植株的中下部,趋向于叶片背部。抗性品系和室内品系的交配节律也存在一定的差异,交配高峰期有一定程度的错开。氯虫苯甲酰胺抗性品系的这些行为变化有利于抗性基因的纵向传递,但是否影响抗性形成的速度需要进一步研究。     

交配后扶桑绵粉蚧雌成虫卵巢结构及 其他相关结构的变化

利用显微光镜和超微电镜技术观察明确了扶桑绵粉蚧雌成虫卵巢及相关结构的变化,结果表明该虫的内生殖系统含1对卵巢、输卵管、储精囊和1对附腺.每个卵巢有数以百计的端滋式卵巢小管.卵巢小管缺末端纤丝,包含滋养部分和卵黄部分.储精囊表面被丰富的肌原纤维包裹,未经交配的雌虫体内储精囊在显微镜下呈透明状圆形,电镜观察囊内只含液态物质;交配后,储精囊不再维持规则的球状,囊内出现精细胞等物质;精细胞呈典型的“9+2”结构.在初孵化的雌性成虫体内,卵巢小管内的滋养细胞部分中间为营养核,以此联接滋养细胞和卵细胞.卵黄部分包含1个卵细胞.雌性成虫只有通过交配,卵巢内的胚胎才可得以顺利发育;若未经交配,卵巢内的卵细胞将出现发达的内质网结构,标志着细胞将降解而被母体重吸收.     

稻曲病菌PMK1类同源基因克隆及在稻瘟病菌遗传互补中的功能验证

[目的]克隆稻曲病菌PMK1类MAPK(Mitogen-activated protein kinase)同源基因.[方法]根据丝状真菌MAPK蛋白保守性设计简并引物扩增稻曲病菌MAPK基因部分片段,进而利用TAIL-PCR进行染色体步移和RT-PCR获得UVMK1基因全长和cDNA全长.构建互补载体,交叉互补稻瘟病菌APMK1突变体菌株nn78进行功能验证,包括附着胞分化和致病性测定.[结果]UVMK1基因全长1435 bp,包含3个内含子,编码355氨基酸的蛋白.UVMK1推导蛋白与丝状真菌Magnaporthe grisea PMK1,Fusarium oxysporum FMK1,Fusarium solani FSMAPK,Colletotrichumlagenarium CMK1,Botrytis cinerea BMK1,Claviceps purpurea CMPK1等编码蛋白高度同源.转化稻瘟病菌菌株nn78,获得5个转化子.其中选取的转化子恢复了稻瘟病菌正常的附着胞分化和对大麦叶片的致病能力.[结论]本研究成功分离了首个稻曲病菌MAPK基因,而且UVMK1基因是稻瘟病菌PMK1的同源基因.     

外源茉莉酸诱导植物反应对菜蛾绒茧蜂寄生选择行为的影响

茉莉酸是植物体内重要的伤信号分子,向植物施用外源茉莉酸后, 可诱导植物产生各种防卫反应, 如挥发物组成发生改变等, 进而影响植食性昆虫及其天敌。该文报道用不同浓度外源茉莉酸处理白菜和甘蓝后,诱导植物反应所产生的挥发物对菜蛾绒茧蜂搜索及寄生选择行为的影响。外源茉莉酸处理白菜和甘蓝后,处理植株的挥发物对菜蛾绒茧蜂的引诱力增强;与在对照植株上相比,该蜂对经茉莉酸处理后白菜植株上的小菜蛾幼虫的寄生数显著要高。表明茉莉酸处理白菜及甘蓝后,植物诱导反应导致其挥发物的作用发生变化,进而可提高该蜂的搜索和寄生效率。     

稻纵卷叶螟幼虫对不同氮、糖含量人工饲料的营养消耗和利用

本文以不同氮、糖含量的系列人工饲料为材料,研究了稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis Guenée幼虫的营养消耗和利用。结果表明,3龄幼虫对不同氮或糖含量饲料的营养指标之间无显著差异、其对氮的消耗与利用指标与试验中饲料的含氮量之间也无显著关系;对于5龄幼虫而言,相对生长速率(RGR)以氮含量1.53%和1.16%饲料时最高、糖含量为16.75%饲料时RGR最高,氮消耗速率(NCR)在氮含量1.46%饲料时最大,在氮含量1.33%和1.46%饲料上的氮利用率(NUR)值最低。5龄幼虫取食高氮饲料时的NUR及NCR高于低氮饲料。5龄幼虫的氮利用率和氮生成速率(NPR)均低于3龄幼虫,导致虫体含氮量的迅速下降。这些结果表明稻纵卷叶螟3龄幼虫对氮的需求与利用比5龄幼虫高。     

夹竹桃叶乙醇提取物对斑马鱼的毒性评价

研究表明, 夹竹桃(Nerium indicum Mill.)及其提取物对多种害虫具有较强的毒杀作用, 已在害虫生物防治中显示出较大作用。为了合理开发夹竹桃植物, 需要进一步评价夹竹桃植物对水生生物的安全性和对动物的毒理学。文章利用索氏提取法提取夹竹桃叶乙醇粗提物, 并进一步用氯仿萃取浓缩、硅胶柱层析方法提取分离乙醇精提物, 经鉴定为强心甙组分。在此基础上, 委托浙江省医学科学院评价了乙醇粗提物对实验动物的毒理学, 并采用静态法评价了这二种提取物对斑马鱼(Brachydanio rerio)的急性毒性和慢性效应。结果表明: 夹竹桃叶乙醇粗提物的提取率为45%, 乙醇精提物(主要成分为强心甙组分)的提取率为0.25%。乙醇粗取物对大鼠经口和经皮毒性为低毒级, 对家兔皮肤和眼无刺激, 对豚鼠的致敏反应属弱致敏性。这说明夹竹桃叶乙醇粗提物对哺乳动物十分安全。在急性毒性试验中, 发现斑马鱼的死亡率与提取物处理浓度和处理时间均呈明显的正相关。处理浓度越大, 斑马鱼的死亡率越高; 同一浓度处理时间越长, 死亡率越高。用24 mg/L 乙醇粗提物处理6、12、24 和48h 的死亡率分别为26.67%、60%、91.11%和95.56%; 用0.5 mg/L乙醇精提物处理12、24、48、72 和96h 的死亡率分别为6.25%、33.33%、52.08%、54.17%和60.42%; 用24 mg/L 乙醇粗提物处理96h 或32 mg/L 处理48h, 或者用1 mg/L 乙醇精提物处理24h, 斑马鱼全部死亡。在慢性毒性试验中, 用3.33-10.0 mg/L 乙醇粗提物处理斑马鱼28d, 其死亡率为12%-20%。乙醇粗提物处理斑马鱼后, 急性毒性LC50=12.52 mg/L(药后96h)10 mg/L, 慢性毒性LC50=199.51 mg/L(药后28d); 乙醇精提物处理斑马鱼后, 急性毒性LC50=0.46 mg/L(药后96h)1 mg/L, 根据《化学农药环境安全评价试验准则》(1990)中农药对鱼类的毒性分级标准, 说明夹竹桃叶乙醇粗提物对斑马鱼的毒性属于低毒, 比较安全; 乙醇精提物对斑马鱼的毒性则为高毒, 十分不安全。       

转换寄主前后扶桑绵粉蚧取食行为的EPG分析

【目的】分析扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis在发生寄主转移前后的取食行为,以据此评价其寄主适应性。【方法】利用刺吸电位（EPG）技术,量化扶桑绵粉蚧转换寄主植物前后的取食行为并进行对比分析。【结果】寄主转换后,扶桑绵粉蚧的取食行为受到显著的影响,需要耗费更多的时间到达韧皮部,总取食时间显著变短,取食效率降低。但寄主转换后,下一代成虫的取食效率提高,总刺探数、取食刺探数、总刺探时间以及到达韧皮部的效率与时间均与寄主转换前的扶桑绵粉蚧个体不存在显著差异。【结论】扶桑绵粉蚧的取食行为存在高度可塑性,这种特性利于扩大其寄主植物范围,有可能是促其成为重要农业入侵生物的原因之一。