12种有毒植物的化感效应比较研究

以油菜、燕麦、反枝苋和狗尾草为受体,采用室内生物测定法和盆栽法,研究了甘肃天祝天然草地12种有毒植物的化感作用.结果表明:离体条件下,黄花棘豆、臭蒿、节烈角茴香和露蕊乌头植株水浸液对4种受体植物化感作用较强,其综合化感效应值(M)分别为-0.781 5、-0.685 9、-0.667 0和-0.643 2;其次是密花香薷、醉马草、美丽凤毛菊、甘肃马先蒿、迷果芹和异叶青兰,其M值均低于-0.4;对受体植物化感作用较弱的是乳白香青(M值为-0.343 9)和铁棒锤(M值为-0.262 5).黄花棘豆植株对盆栽的油菜、燕麦、反枝苋和狗尾草幼苗生长有较强的抑制作用,综合化感效应M值分别为-0.529 6、-0.356 2、-0.520 1和-0.588 4.可见黄花棘豆表现出较强的化感作用,具有一定的开发利用价值.     

黄花棘豆水提液对燕麦的化感作用及其机理研究

以燕麦种子和幼苗为受体,采用室内培养皿法、室内盆栽法和生化分析法,研究了甘肃天祝草地有毒植物黄花棘豆水浸提液对燕麦种子、幼苗的化感作用及其作用机理.结果表明:(1)黄花棘豆水提液均可抑制燕麦种子萌发和幼苗生长,且化感抑制作用随着水提液浓度的增大显著增强;燕麦幼苗根在高浓度的黄花棘豆水提液作用下表现出畸形.(2)随着水提液浓度的增大,根尖有丝分裂逐渐减弱及分裂高峰时间逐渐推迟,种子淀粉酶活性也逐渐下降.(3)燕麦幼苗茎叶部和根部的可溶性糖、可溶性蛋白和叶绿素的含量随着水提液浓度的增大以及作用时间的延长逐渐降低,丙二醛含量则逐渐升高.(4)随着黄花棘豆水提液浓度的增大,其对燕麦幼苗过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的抑制作用逐渐增强,随着作用时间的延长抑制作用逐渐减弱.研究发现,黄花棘豆水提液通过降低燕麦幼苗渗透调节物质含量,抑制保护性酶活性,增加膜脂过氧化伤害,导致根尖细胞分裂缓慢,抑制燕麦种子萌发和幼苗生长,从而表现出化感作用,且化感作用随着浓度的增加而增强.     

黄花蒿对4种受体植物的化感作用研究

采用室内生物测定法,以小麦、燕麦、黄瓜和萝卜为受体,研究了黄花蒿对受体植物的化感作用,结果显示:黄花蒿水浸提液对小麦、燕麦的化感综合效应(SE)为56.29、57.17;其地上部淋溶物对小麦和黄瓜表现为抑制作用,对燕麦和萝卜表现为促进作用;其茎叶挥发物对4种受体植物根长生长有较强的抑制作用;其残体分解物前10d对受体有很强的抑制作用,根系分泌物对小麦和燕麦抑制作用较强,对萝卜和黄瓜表现为促进作用。结果表明,黄花蒿5种不同途径来源的化感物质对4种受体植物都有不同程度的化感作用,且黄花蒿主要是通过地上部淋溶、挥发向环境中释放化感物质,其次是通过根系分泌物对授体植物产生化感作用。     

二斑叶螨多重抗性品系最优内参基因的筛选及CYP392A亚家族基因的表达分析

【目的】筛选出二斑叶螨Tetranychus urticae Koch抗甲氰菊酯、阿维菌素及螺螨酯混剂的实时定量PCR最优内参基因。【方法】选取5.8S rRNA, α-tubulin, TBP, β-actin, ELFn, RPL13a, GAPDH和SDHA 8个候选内参基因,以GeNorm, BestKeeper和Normfinder 3个软件分析这8个基因在二斑叶螨多重抗性品系中的表达稳定性, 并以筛选的内参基因分析二斑叶螨P450酶系CYP392A亚家族基因的表达水平。【结果】经GeNorm, BestKeeper和Normfinder 3个软件综合评价确定ELFn基因为二斑叶螨敏感品系(susceptible strain, SS)和多重抗性品系(multi-pesticide resistant strain, Mp-R)各发育阶段的最优内参基因。以ELFn为内参基因对二斑叶螨CYP392A亚家族16个基因表达量进行分析,结果表明：经多重抗性选育40代后,Mp-R品系卵期CYP392A1表达量显著上调;CYP392A16基因在各发育阶段表达量极显著高于SS品系相应发育阶段;其他基因表达量在敏感品系和抗性品系之间差异不显著。【结论】筛选出了SS和Mp R品系中各发育阶段最佳内参基因为EFLn;Mp-R品系CYP392A亚家族16个基因的表达量在幼螨和若螨阶段低于卵与成螨阶段,其中CYP392A16基因在二斑叶螨多重抗性的形成中起主要作用。该结果为二斑叶螨多重抗性研究奠定了一定基础。     

二斑叶螨不同抗性品系最佳内参基因的筛选及CYP392E亚家族基因的表达分析

【目的】 筛选二斑叶螨Tetranychus urticae敏感品系（SS）、 抗阿维菌素品系(Av-R)和抗螺虫乙酯品系（Sp-R）中合适的内参基因, 研究二斑叶螨不同抗性品系CYP392E亚家族基因表达水平的变化。【方法】采用实时荧光定量PCR （quantitative real time PCR, qRT-PCR）技术, 对二斑叶螨α-tubulin, β-actin, ELFn, GAPDH, 5.8S rRNA基因和SDHA共6个看家基因的表达稳定性进行分析以期筛选出合适的内参基因, 并在此基础上进一步分析二斑叶螨不同品系P450酶系CYP392E亚家族基因的表达量差异。【结果】在二斑叶螨SS, Av-R和Sp-R品系中稳定性最高的内参基因为ELFn。以ELFn为内参基因, CYP392E7基因相对表达量在二斑叶螨Av-R品系中显著高于SS品系(P<0.05), 为后者的2.18倍, 而在Sp-R品系和SS品系中差异不显著; 其余基因的相对表达量在2个抗性品系中均没有增加, Av-R品系的CYP392E4, CYP392E9和CYP392E10基因以及Sp-R品系的CYP392E1和CYP392E9基因相对表达量甚至显著下调, 分别为SS品系的48%, 74%, 65%, 63%和73%。【结论】在二斑叶螨SS, Av-R和Sp-R品系中ELFn为理想的内参基因, Av-R品系CYP392E4, CYP392E7, CYP392E9和CYP392E10基因相对表达量的显著变化可能与二斑叶螨对阿维菌素的抗性形成有关, Sp-R品系CYP392E1和CYP392E9基因也可能与二斑叶螨对螺虫乙酯的抗性形成有一定联系。