棘孢木霉挥发性次级代谢产物检测及抑菌活性分析

木霉是一类具有重要生防价值的丝状真菌。文中首先对分离自浙江省绍兴市和广东省佛山市共12株棘孢木霉Trichoderma asperellum进行平板拮抗评价,然后采用顶空固相微萃取气质联用法(HS-SPME-GC-MS)检测拮抗性较好的两株菌的挥发性次级代谢产物。结果表明,棘孢木霉ZJSX5003和GDFS1009菌丝生长迅速,对尖孢镰孢菌Fusariumoxysporum抑制率分别达73%和74%。挥发性次级代谢产物主要是醇类和酮类,其中包含异丁醇、异戊醇、3-甲基-3-丁烯-1-醇、3-羟基-2-丁酮、2,3-丁二醇和6-正戊基-2H-吡喃-2-酮(6-PAP)。进一步通过体外抑菌试验,证实6-PAP具有较好的抑制尖孢镰孢菌的效果,为开发以木霉菌代谢产物如6-PAP为主要成分的生防制剂提供指导。     

灰飞虱中IKK相关基因的鉴定及其在水稻条纹病毒侵染中的功能

【目的】本研究旨在鉴定灰飞虱Laodelphax striatellus中的IκB激酶(IκB kinase,IKK)相关基因,并调查其在灰飞虱抗病毒中的作用,以进一步深入理解传毒介体应对植物病毒的先天免疫机制。【方法】通过生物信息学鉴定了灰飞虱基因组中IKK相关基因;以无毒及水稻条纹病毒(rice stripe virus,RSV)侵染的灰飞虱为材料,利用RT-PCR方法检测IKK相关基因在无毒灰飞虱各个龄期(卵、1-5龄若虫、雄成虫和雌成虫)及成虫不同组织(肠道、唾液腺、血淋巴、脂肪体、卵巢和精巢)中的表达量;利用qRT-PCR方法检测无毒以及RSV侵染后的灰飞虱IKK相关基因在各个龄期及成虫不同组织中的表达量;通过对3龄若虫注射IKK基因dsRNA进行RNA干扰后,利用qRT-PCR检测带毒灰飞虱中表示病毒含量的RSV外壳蛋白(CP)基因转录水平。【结果】在灰飞虱基因组中鉴定到了两个IKK相关基因即IKKα(GenBank登录号:MK903504)和TANK结合激酶1(TANK-binding kinase1)基因TBK 1(GenBank登录号:MN124506)。IKKα开放阅读框长2379 bp,编码792个氨基酸;TBK 1开放阅读框长1551 bp,编码516个氨基酸。两个基因编码的蛋白都具有1个保守的丝氨酸/苏氨酸激酶结构域和1个泛素折叠结构域。RT-PCR结果表明,IKKα和TBK 1在无毒灰飞虱各个龄期及成虫不同组织中均有表达。qRT-PCR分析结果表明,IKKα和TBK 1在RSV侵染后的灰飞虱各个龄期及成虫不同组织中的表达水平与其在无毒灰飞虱中的表达量之间存在明显差异。进一步将RSV侵染后的灰飞虱3龄若虫中的IKKα和TBK 1干扰后,带毒灰飞虱中的RSV含量显著上升。【结论】本研究结果表明,NF-κB信号途径中的两个重要基因IKKα和TBK 1在灰飞虱中广泛表达,且在灰飞虱抵御RSV的侵入过程中可能具有重要功能。这些结果为今后进一步深入研究NF-κB免疫通路在灰飞虱抗病毒中的功能提供了丰富的基础信息。     

番茄褪绿病毒TaqMan荧光定量PCR快速检测方法的建立与应用

【目的】本研究旨在建立TaqMan实时荧光定量PCR(TaqMan RT-qPCR)技术,快速检测单头烟粉虱Bemisia tabaci体内的番茄褪绿病毒(tomato chlorosis virus,ToCV)。【方法】根据ToCV外壳蛋白保守序列设计了1对特异性引物和1条TaqMan探针,建立了TaqMan RT-qPCR方法;与常规PCR检测进行比较,检测该方法的灵敏度与特异性;并应用该方法对单头烟粉虱成虫体内ToCV进行了快速检测。【结果】本研究构建的TaqMan RT-qPCR检测ToCV的标准曲线,其循环阈值(Ct值)与模板浓度具有良好的线性关系,扩增效率为98%。该方法对ToCV的最低检测浓度为8.3×10 copies/μL,灵敏度是常规RT-PCR的1000倍。该方法与田间番茄两种重要病毒番茄黄化曲叶病毒(tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)和番茄斑萎病毒(tomato spotted wilt virus,TSWV)检测无交叉反应。单头烟粉虱成虫ToCV检测结果表明,温室内ToCV侵染植株上烟粉虱携毒率为100%,田间烟粉虱的携毒率为30%。【结论】本研究建立的TaqMan RT-qPCR检测方法,可快速有效检测单头烟粉虱体内ToCV携毒情况,为该病毒病的防控提供了技术支撑。     

nC22矿物油及其与吡虫啉混用对柑橘木虱的室内毒力评价

【目的】室内评价nC22矿物油单独使用,以及与吡虫啉混用对柑橘木虱Diaphorina citri的毒力,并筛选nC22矿物油对吡虫啉防治柑橘木虱具有增效作用的混配比例,为矿物油防治柑橘木虱的应用提供科学依据。【方法】使用nC22矿物油以及阳性对照nC23和nC28矿物油,采用浸渍法和喷雾法分别检测矿物油对柑橘木虱卵和低龄若虫、高龄若虫、成虫的致死作用,以处理后第7天(卵)和第1天(若虫和成虫)的LC 50值评估毒力。将nC22矿物油与吡虫啉以不同配比混配,测定混配液对低龄若虫的毒力,使用交互测定法、共毒因子(co-toxicity factor,CTF)法和共毒系数(co-toxicity coefficient,CTC)法评价矿物油对吡虫啉的增效作用。【结果】单独使用时,nC22矿物油对卵的LC 50值低于nC23和nC28矿物油;对低龄若虫和高龄若虫的LC 50值与nC23矿物油相当,都低于nC28矿物油;对成虫的LC 50值与nC28矿物油相当,都低于nC23矿物油。与吡虫啉混用时,nC22矿物油与吡虫啉混配比例为3∶7,4∶6和7∶3时,矿物油对吡虫啉有增效作用:交互测定法中柑橘木虱低龄若虫的实际死亡率位于等效线的上方,CTF值分别为34.807,22.655和40.798,CTC值分别为187.410,183.876和222.936。3种混配液中7∶3的混配比例对吡虫啉的增效作用最强。【结论】nC22矿物油对柑橘木虱的毒力高于进口nC23矿物油及传统nC28矿物油,且以适当混配比例混用时nC22矿物油对吡虫啉具有显著增效作用,理论上可大幅减少化学杀虫剂的使用量,可进一步通过田间试验进行验证。     

柑橘木虱蜜露排泄机制:进展与展望

半翅目昆虫柑橘木虱Diaphorina citri是柑橘类果树重要害虫,主要以高渗透压的植物韧皮部汁液为食,是柑橘毁灭性病害——柑橘黄龙病(HLB)的主要传播媒介。柑橘木虱取食韧皮部汁液时自身进化出一套完整的渗透调节机制调节其体内渗透压,将体内过量摄入的糖类转化成长链寡糖并以蜜露形式排出体外。本文从柑橘木虱蜜露排泄行为、蜜露组成成分以及影响蜜露排泄的多个因素进行了论述,同时综述了可能参与柑橘木虱蜜露排泄行为的渗透调节基因。研究表明,柑橘木虱雌雄成虫及若虫在蜜露排泄行为上存在显著差异,且排泄的蜜露在颜色、纹路及组成成分方面均有不同;寄主植物、杀虫剂、病原微生物及天敌化合物均会影响柑橘木虱蜜露排泄行为。分子机制探究发现,α-葡萄糖苷水解酶、水通道蛋白及糖基转移酶基因等关键渗透调节基因可能参与调控柑橘木虱蜜露排泄行为。本文可为未来有关柑橘木虱蜜露排泄行为方面的研究以及为研制柑橘木虱防治新型药剂开发新靶标提供参考。     

焕镛木小孢子发生及雄配子体发育研究

运用常规石蜡切片法和细胞学压片法,对焕镛木[Woonyoungia septentrionalis (Dandy) Law]小孢子发生、雄配子体发育以及花粉萌发进行观察分析.结果显示:焕镛木花单性,雄花的雄蕊多数、离生,每一花药具4个花粉囊,花药壁5～7层.腺质绒毡层具1～2层细胞;小孢子形成时胞质分裂方式为修饰性同时型;四分体排列方式以四面体型为主,并有交叉型和左右对称型,偶见T型和直线型;成熟花粉粒为二细胞型花粉粒.小孢子发生和雄配子体发育过程中存在变形及败育现象.花粉萌发率为79.89%～80.62%.结合焕镛木花粉粒数目和萌发率的分析认为,雄配子体发育中的败育不是影响焕镛木濒危的主要因素.     

拟康氏木霉胞壁多糖对黄瓜抗病性的诱导作用

为了更全面地认识拟康氏木霉菌（Trichoderma pseudokoningii SDTP1）的抗病机理,为该菌的开发和科学的施用提供依据,通过灌根处理和人工接病的方式研究了拟康氏木霉菌胞壁多糖（TPWS）对黄瓜幼苗抗病性的诱导作用。结果表明用浓度为200mg／L的TPWS处理后对人工接种尖镰孢分生孢子悬液的黄瓜幼苗的保护作用达到53．8％,浓度进一步提高保护作用升高不明显;用200mg／L的TPWS处理后,黄瓜幼苗下胚轴内苯丙氨酸解氨酶（PAL）和多酚氧化酶（POD）的活性及木质素的含量分别于6、30、30h后开始迅速升高,最高值时分别是对照的2．2、3．1、4．4倍;用200mg／L的TPWS处理后需要4d黄瓜幼苗才能表现出抗病性,不仅降低了伤根接种尖孢镰刀菌分生孢子悬液幼苗的枯萎病发病率,也能降低在茎部和叶面穿刺接种灰葡萄孢分生孢子悬液幼苗的灰霉病发病率。而TPWS在体外对两种病原菌无抑制作用,我们认为经处理的幼苗枯萎病和灰霉病发病率的降低与TPWS诱导了幼苗的抗病性有关,且这种抗性是系统的、非特异性的。抗病性可能与木质素含量的升高有关。     

一个水稻OsWNK基因的分离及表达分析

在褐飞虱取食后的水稻cDNA差减文库中筛选到与拟南芥AtWNK1激酶基因高度同源的EST(GenBank登录号:BU572310),以该EST为探针,从褐飞虱取食后的水稻cDNA文库中分离到OsWNK基因的全长cDNA,该基因编码一个含677个氨基酸残基的蛋白激酶,与以前克隆出的一种拟南芥蛋白激酶基因(GenBank登录号:DQ837532)只有3个氨基酸残基的差异。Northern杂交结果显示,在褐飞虱取食后,该基因的表达上升。表明该激酶基因参与褐飞虱取食的应答反应,可能与水稻抗褐飞虱有关.     

枸杞花粉发育进程中花蕾和叶片物质代谢与育性的关系

以宁夏枸杞主栽品种'宁杞1号'的雄性不育株和可育株为研究材料,通过测定它们枝条生长速率,花粉不同发育时期花蕾和叶片的叶绿素、可溶性糖和脯氨酸含量以及硝酸还原酶活性,比较不育株与可育株在发育进程中物质代谢的差异.结果表明:在枸杞花粉发育进程中,不育株枝条生长速率快,花蕾和叶片的叶绿素含量高,而脯氨酸严重缺乏,可溶性糖含量和硝酸还原酶活性低,且各个发育阶段不育株和可育株均存在明显差异.可见,'宁杞1号'不育株物质代谢水平低,缺乏生理活性物质积累,使花粉发育有关基因的表达受到抑制,最终影响了其育性的正常表达.     

中国吸虱昆虫区系及物种多样性研究

吸虱是寄生于真兽类哺乳动物体表的专性吸血寄生虫,广布于世界各地.我国已知吸虱11科22属96种.分别占世界已知科、属、种的64.71%、45.83%、17.14%.从分类阶元、特有物种、动物地理区划和宿主动物4个方面分析了我国吸虱的物种多样性.中国特有种吸虱27种.中国横跨古北和东洋两界,吸虱分布以东洋界和占北界共有属级分布型最丰富,有13属29种;其次为东洋界特有分布型,有6属41种,种类丰富;古北界特有分布型仅2属,但种类丰富,有24种.吸虱在7个地理区分布,以华中区、华南区、西南区3个地理区的吸虱物种多样性较高,其它4个区的物种多样性较低.我国吸虱物种多样性较为丰富,吸虱的物种分布受宿主动物地域分布的影响较大.吸虱的宿主动物种类丰富,但宿主动物体表吸虱的物种多样性低,一科(属)阶元的吸虱其宿主多为相对应的一科(亚科)动物阶元,反映了吸虱宿主特异性较高的事实,是吸虱与其宿主协同进化的生态学表现.