二斑叶螨抗螺螨酯品系GST基因的克隆与表达分析

【目的】揭示二斑叶螨Tetranychus urticae对螺螨酯的分子抗性机理。【方法】利用RT-PCR克隆了二斑叶螨的谷胱甘肽-S-转移酶（glutathione S-transferase, GST)基因 cDNA 全长序列, 采用生物信息学软件分析了克隆基因的编码蛋白特性; 利用实时荧光定量PCR 方法分析GST基因在二斑叶螨的螺螨酯抗性与敏感品系中的表达差异。【结果】克隆获得的谷胱甘肽-S-转移酶2个基因分别被命名为TuGSTd1和TuGSTd2 (GenBank登录号分别为： KC445659和KC445660)。序列分析发现, TuGSTd1的开放阅读框长度为648 bp, 编码215个氨基酸, 分子量约为24.47 kDa, 理论等电点为5.49; TuGSTd2的开放阅读框为648 bp, 编码215个氨基酸, 分子量约为24.57 kDa, 理论等电点为6.33。系统发育分析表明这两个基因与桔全爪螨Panonychus citri Delta家族的GST基因的氨基酸序列一致性为93%。实时荧光定量PCR 结果表明, TuGSTd1和TuGSTd2在二斑叶螨抗螺螨酯品系中的相对表达量分别为敏感品系的5.60和3.75 倍。【结论】 GST基因在二斑叶螨抗螺螨酯品系中的相对表达量均显著高于敏感品系, 据此推测GST基因的过量表达可能与其对螺螨酯的抗性形成有关。     

辣椒镰孢根腐病防病促生细菌的筛选及其效应

【目的】筛选辣椒(Capsicum annuum L.)根腐病防病促生细菌并明确其防病促生效应。【方法】采集健康辣椒根围土壤样品,以辣椒根腐病病原真菌茄镰孢(Fusarium solani)和尖镰孢(Fusarium oxysporum)为指示菌,采用平板对峙法筛选生防细菌,采用选择性培养基筛选溶无机磷、溶有机磷、固氮菌和解钾菌等促生菌,钼锑抗比色法测定溶磷量,凯氏定氮法测定固氮量,火焰原子吸收光谱法测定解钾量。对特性良好组合的菌株进行16S rDNA序列分析鉴定并制作菌剂,最后采用盆栽法测定菌剂防病促生效果。【结果】共筛选得到323株特性良好的功能菌株,拮抗菌78株,溶有机磷菌87株,溶无机磷菌107株,固氮菌128株,解钾菌123株,部分菌株同时具有多个功能特性。互作组合得到6个特性良好的菌株组合,包括8株功能菌株,鉴定发现XP271和XP181为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis),XP125为特基拉芽胞杆菌(Bacillus tequilensis),XP236为耐盐芽胞杆菌(Bacillus halotolerans),XP79为巨大芽胞杆菌(Bacillus ...     

引起青稞和燕麦鞘腐病的无性型菌物新属种——禾生指葡孢霉

引起甘肃及邻省青稞和燕麦鞘腐病的病原菌为无性型真菌anamorphic fungi中一未描述的丛梗丝孢菌moniliaceous hyphomycete。该菌分生孢子梗无色,散生,直立或匍匐;交互、叉状、聚伞状或帚状分枝。产孢细胞簇生于分生孢子梗末级分枝顶端成指状或掌状,顶部常具齿状着孢点,全壁芽生式产孢。分生孢子无色、单胞,罕有一个隔膜,近球形、卵圆形、倒梨形、纺锤形、葫芦形或不规则形,表面具网状脊或疣突,在孢梗顶端常聚集成葡萄状。分生孢子群体白色,随培养物老化,渐变为淡黄色。本菌与葡萄孢属Botrytis及其他Botrytis-like形态相似属明显不同,故建立指葡孢霉属Dactylobotrys(新属);模式种为禾生指葡孢霉Dactylobotrys graminicola(新种)。模式标本保存在中国科学院菌物标本馆(HMAS 245110,主模式)和甘肃省农业科学院植物保护研究所植物病害标本室(GAPP 1131,等模式)。     

兴隆山国家级自然保护区不同生境的蝴蝶群落结构与种-多度分布

为明确甘肃兴隆山国家级自然保护区内的蝴蝶种类, 以及不同生境的蝴蝶群落结构与种-多度分布的变化情况, 在全部5个林场选取6条样线, 于2015-2018年连续4年采用样线法对保护区的蝴蝶进行调查和采集, 并分析了其多样性指数及种-多度分布。4年共采集蝴蝶标本5,719号, 经鉴定隶属8科69属120种。眼蝶科(3,093号)是保护区的优势类群, 喙蝶科仅采集到1号标本(朴喙蝶, Libythea lepita), 为保护区的稀有种类。其中, 各样线的种数、个体数、多样性指数以及物种丰富度表现为: 样线I最高, 样线IV次之, 说明其生境结构稳定, 环境良好, 适合蝶类生存; 样线III蜜源植物丰富, 各项指数较高; 样线V海拔较高, 各项指数较低; 样线II植物群落结构单一, 各项指数最低。相似性系数分析结果表明: 样线I和VI、III和IV、III和VI均为中等相似; 其余各样线间为中等不相似。区系分析结果表明: 古北种有63种, 占总种数的52.5%; 东洋种2种, 占总种数的1.7%; 广布种55种, 占总种数的45.8%。说明古北种占绝对优势, 且明显高于东洋种, 具有很强的地区代表性。种-多度分布分析结果表明: 样线I和IV呈现出对数正态分布, 模型拟合效果较好; 样线II和VI为非典型的对数级数模型, 符合生态位优先占领假说。说明不同生境以及人为干扰因素与蝶类多样性关系密切, 表现出单一生态系统蝴蝶群落的多样性指数较低, 复杂生态系统其多样性指数较高的特点。     

一株侵染豌豆蚜的昆虫病原真菌的分离及鉴定

【目的】从采集到的自然染菌的豌豆蚜Acyrthosiphon pisum虫尸分离纯化得到一株病原真菌,定名为TF-2。本研究旨在确定该菌株的分类地位,为豌豆蚜生物防治提供真菌资源。【方法】对自然染菌的豌豆蚜虫尸上寄生真菌TF-2进行回接试验,分离纯化出致病菌株TF-2;在显微镜下配制TF-2菌株不同浓度孢子悬浮液,采用浸渍法和离体叶片饲养法测定其对豌豆蚜成虫的毒力;利用光学显微镜观察菌株形态学特征。PCR扩增TF-2的rDNA-ITS序列并测序,构建系统发育树对TF-2菌株进行分子鉴定。【结果】毒力测定结果表明,TF-2菌株对豌豆蚜成虫表现出很强的致病力,1×10^7孢子/mL处理6 d后豌豆蚜成虫校正死亡率达到100%。TF-2在PDA培养基上菌落呈圆形,白色或淡黄色毡状,菌落背面呈奶油色;菌株孢梗呈瓶状,在菌丝上单生或侧生2~3个,大小为(19-42)μm×(1.1-2.5)μm,基部较粗至尖端逐渐变细,分生孢子长椭圆形,大小为(4.2-11.8)μm×(1.6-2.6)μm。菌丝体产生晶体呈八面体。该菌株的rDNA-ITS序列与长孢蜡蚧菌Lecanicillium longisporum(GenBank登录号:KX426564)的rDNA-ITS核苷酸序列一致性达99%,位于系统发育树的同一分支。【结论】菌株TF-2被鉴定为豌豆蚜的病原真菌长孢蜡蚧菌L.longisporum,对豌豆蚜的生物防治具有潜在的应用价值。     

昆虫病原真菌长孢蜡蚧菌TF-2菌株对豌豆蚜的侵染过程和致病力

【目的】豌豆蚜Acyrthosiphon pisum是世界性的重要农业害虫,给豆类作物造成巨大的经济损失。本研究在前期筛选已获得豌豆蚜致病菌长孢蜡蚧菌Lecanicillium longisporum TF-2菌株的基础上,检测了该致病菌分生孢子对豌豆蚜的毒力效用及侵染方式,以期为利用昆虫病原真菌防治豌豆蚜提供理论基础。【方法】采用离体叶片饲养法检测在不同浓度长孢蜡蚧菌TF-2菌株孢子悬浮液(1.0×10~3～1.0×10~7孢子/mL)中浸渍后对豌豆蚜成虫的致病力;应用扫描电镜和体视显微镜观察豌豆蚜成虫接种TF-2菌株(1.0×10~7孢子/mL)后长孢蜡蚧菌TF-2菌株侵染症状和侵染过程。【结果】不同浓度长孢蜡蚧菌TF-2菌株分生孢子浸染豌豆蚜成虫致病力随分生孢子浓度升高而逐渐增强,侵染后6 d对豌豆蚜成虫的半致死浓度(LC_(50))为3.26×10~4孢子/mL,最高浓度分生孢子(1.0×10~7孢子/mL)对豌豆蚜成虫的半致死时间(LT_(50))为2.92 d。扫描电镜观察结果表明,接种后24 h,TF-2菌株分生孢子在豌豆蚜成虫体表皮萌发形成芽管和附着胞;接种后48 h,芽管伸长在复眼、触角基部、足基节、腹末生殖节等部位形成网络结构;接种后96 h,菌丝布满整个虫体,新的分生孢子产生。【结论】长孢蜡蚧菌TF-2菌株对豌豆蚜成虫具有较强的致病力,扫描电镜观察揭示了其分生孢子在其虫体上的侵染过程,结果为进一步应用昆虫病原真菌进行生物防治提供理论基础和参考依据。     

种植模式对当归根际细菌群落多样性及代谢通路的影响

连作障碍严重限制了当归产业的可持续发展。为了探索当归(Angelica sinensis)高效栽培技术,本研究在当归主产区甘肃省渭源县设置5种种植模式(A: 豌豆-当归-当归,对照;B: 豌豆-小麦-当归;C: 豌豆-蒙古黄芪-当归;D: 豌豆-马铃薯-当归;E: 豌豆-休耕-当归),于采挖期分别测定不同种植模式下,当归根际土壤理化特性和细菌基因组DNA相对丰度,分析不同种植模式对当归根际土壤理化特性、细菌群落多样性和代谢通路的影响。结果表明: 1) 5种种植模式下当归根际土壤理化特性差异较大。与对照相比,C模式根际土壤的电导率显著增加,B、D和E模式的电导率略有下降,B、C、D和E模式的土壤CO₂呼吸速率显著提高。2) 5种种植模式的当归根际土壤细菌隶属于26门368属,其中,芽单胞菌门的芽单胞菌属、变形菌门的鞘脂单胞菌属和酸杆菌门的Subgroup_6属为优势菌属。与对照相比,B、C模式变形菌门和放线菌门的相对丰度显著增加,D模式酸杆菌门的相对丰度显著降低;E模式变形菌门、酸杆菌门和放线菌门的相对丰度显著增加。3) 5种种植模式下,当归根际土壤的pH值、电导率、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量与变形菌门细菌的相对丰度呈显著负相关。4) 5种种植模式下,当归根际土壤中6种代谢通路细菌的相对丰度差异显著。C模式对当归根际土壤理化特性和细菌群落有较好的调节作用,是克服当归连作障碍的主要种植模式。     

异迟眼蕈蚊在不同植物上的生长发育及种群参数

【目的】异迟眼蕈蚊Bradysia difformis Frey的幼虫取食为害作物的地下部分,影响作物的品质,为了明确韭菜、蚕豆、生菜、白菜和甘蓝5种植物对异迟眼蕈蚊生长发育以及繁殖的影响。【方法】本试验采用室内人工饲养测定的方法,研究了5种不同植物对异迟眼蕈蚊生长发育,繁殖力和存活率的影响,并统计了其对异迟眼蕈蚊种群参数的影响。【结果】结果表明:卵到蛹的发育历期依次为甘蓝、白菜、韭菜、生菜、蚕豆;5种植物对雌雄虫寿命影响不显著,对雌虫产卵量以及蛹重均有影响,其中在韭菜上的产卵量最大,甘蓝最少,在韭菜上蛹最重,生菜上蛹最轻;异迟眼蕈蚊的存活率随着生长发育降低,总体在韭菜上的存活率高于其他寄主植物,在生菜上的存活率均最低。统计分析不同植物对异迟眼蕈蚊种群参数的影响,净增殖率和内禀增长率在韭菜上最大而在甘蓝上最小;平均世代周期在蚕豆上最短,甘蓝上最长;种群加倍时间在韭菜上最短,而在甘蓝上最长。【结论】由此可知,异迟眼蕈蚊均可以在韭菜,蚕豆,生菜,白菜和甘蓝上完成生长发育及繁殖,其对5种植物的适应性依次为:韭菜、蚕豆、白菜、甘蓝和生菜。     

外寄生菌——煤污病菌研究进展

煤污病菌生活在寄主组织表面,形成黑色的污斑和污点,影响果实外观,降低商品价值。煤污病菌能够利用植物的外渗物,也可以分解表皮的蜡质层,属于外寄生菌(ectophyte)。本文综述了煤污病菌的多样性、病征类型、分类鉴定研究方法、寄主范围、地理分布及其研究价值等方面的研究进展。     

二斑叶螨雌成螨对高温胁迫的生理响应

为明确二斑叶螨对设施农业中温室高温环境胁迫的生理响应,在实验室内以二斑叶螨Tetrarcychus urticae雌成虫为试螨,设置36℃、39℃和42℃3个温度梯度,2 h、4 h和6 h 3个胁迫时间,测定各胁迫处理后其体内多功能氧化酶(MFO)、羧酸酯酶(CarE)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)的酶比活力以及酶动力学参数(米氏常数Km和最大反应速率Vmax)的变化.结果表明,经36℃,39℃和42℃胁迫后,二斑叶螨体内CarE、MFO、GST的酶比活力和酶动力学参数的变化均受到不同程度的影响.酶比活力:CarE的比活力均高于对照(除39℃胁迫6h外),MFO的比活力也均高于对照(除42℃胁迫6h外),GST的酶比活力均高于对照(除42℃胁迫2 h外).经双因素方差分析,高温胁迫和处理时间之间存在显著的交互作用(P＜0.05).酶动力学参数:CarE的Km值均高于对照(除36℃胁迫2 h和4 h、39℃胁迫6h外),MFO的Km值均低于对照(除39℃胁迫6h、42℃胁迫4h外),GST的Km值均高于对照(除36℃胁迫2 h外).CarE的Vmax值均高于对照(除36℃胁迫2 h和4 h外),MFO的Vmax值均高于对照(除42℃胁迫4 h外),GST的Vmax值均高于对照.说明二斑叶螨可能通过调整体内解毒酶的酶比活力来应对高温胁迫,相比较CarE和GST,MFO与底物的亲和力最大,反应速率最快,表明其在应对高温胁迫的解毒响应中可能起主导作用.