两株镰孢菌的鉴定及其粗毒素对甜瓜幼苗的化感作用

从甜瓜枯萎病发病植株及其根际病土中分离到8株真菌,以甜瓜品种“西甜1号”为材料,采用回接试验和种子萌发试验确定真菌分离物对甜瓜的致病性和生长抑制作用;通过测定盆栽幼苗根系诱导酶活性、抗性物质含量及细胞膜相对透性,研究两株有害真菌粗毒素对甜瓜幼苗的化感作用;根据形态学特征及ITS序列分析对两株有害真菌进行初步鉴定.结果表明:两株有害真菌TF和HF粗毒素对甜瓜种子萌发以及胚轴、胚根生长具有抑制作用,可导致甜瓜幼苗根系丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量及细胞膜相对透性增加,其中TF粗毒素原液处理下甜瓜幼苗根系MDA含量和细胞膜相对透性较对照分别增加108.6％和40.6％.两株有害真菌粗毒素可提高甜瓜幼苗根系保护性诱导酶活性,其中,TT粗毒素10倍稀释液处理下根系苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)活性较对照分别增加25.6％和23.2％;HF粗毒素原液处理下根系PAL活性较对照提高30.0％.两株有害真菌TF和HF初步鉴定为木贼镰孢菌(Fusarium equiseti)和层出镰孢菌(F.proliferatum).两株镰孢菌虽然不能通过回接侵染甜瓜,但能通过分泌毒素影响甜瓜正常生长和生理生化代谢,同时提高甜瓜根系保护性诱导酶活性,具有有害和有益双重作用,其化感危害是引起甜瓜连作障碍的主要原因之一.     

甜瓜根系分泌物中酚酸物质对尖孢镰孢菌的化感效应

采用HPLC法对甜瓜根系分泌物进行分离鉴定,检测到甜瓜根系分泌物中含有没食子酸、邻苯二甲酸、丁香酸、水杨酸、阿魏酸、苯甲酸和肉桂酸7种酚酸物质,通过外源添加法研究该类物质对尖孢镰孢菌的化感效应.室内试验结果表明: 阿魏酸、苯甲酸、肉桂酸在0.1、0.25 mmol·L^-1处理浓度下能够显著促进尖孢镰孢菌的孢子萌发,水杨酸则对孢子萌发具有一定的抑制作用;丁香酸、阿魏酸在菌丝培养后期表现出较强的促进作用.盆栽结果显示,在0.05、0.1和0.5 mmol·L^-1处理浓度下肉桂酸、阿魏酸、苯甲酸可显著促进甜瓜枯萎病病情.
     

长白山哈泥泥炭地七种苔藓植物生态位

采用Levins和Pianka公式,对哈泥泥炭地7种苔藓植物的生态位进行了研究.结果表明：7种苔藓在泥炭的全氮、全磷、Ca²⁺、K⁺、沼泽水的pH和电导率、乔木郁闭度、灌木盖度以及水位埋深9个环境因子梯度上的平均生态位宽度排序为：沼泽皱缩藓＞喙叶泥炭藓＞中位泥炭藓＞尖叶泥炭藓、桧叶金发藓＞大泥炭藓＞锈色泥炭藓.锈色泥炭藓倾向于特化种,沼泽皱缩藓倾向于泛化种.在各种环境因子中,以电导率平均重叠值最高,水位埋深、乔木郁闭度、pH和灌木盖度梯度上平均重叠值最低,是影响苔藓分布的主要环境因子.多数苔藓在这4个梯度上产生生态位分异.少数苔藓种对在所有环境因子梯度重叠值均较高,是由于苔藓之间存在水分协作关系.这为苔藓植物的种间竞争提供了间接证据.     

小麦赤霉病镰孢菌毒素的生物合成及其分子调控

禾谷镰刀菌是小麦赤霉病的主要致病菌,其真菌次生代谢产生的单端孢霉烯类B型毒素,如雪腐镰刀菌烯醇(nivalenol,NIV)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)和其它乙酰化衍生物等污染小麦籽粒后对人畜健康构成威胁。综述了近年来国内外对小麦赤霉病镰孢菌单端孢霉烯类B型毒素生物合成的主要途径及分子调控研究进展,对毒素合成过程中的重要调控基因如TRI5、TRI7和TRI13在农业中的应用进行了阐述。     

一株产T-2毒素镰孢菌的分离、鉴定及其产毒条件的研究

【目的】从青海大骨节病区小麦麦穗中分离的内生真菌中筛选产T-2毒素的菌株,并研究影响其合成该毒素的条件。【方法】采用种子胚芽抑制试验和抑菌试验从分离所得的菌株中筛选产毒菌株;利用薄层层析和高效液相检测待测菌株产物,复筛出产T-2毒素的菌株。通过显微形态学观察及ITS序列分析对筛选出的菌株5-5m-1进行鉴定。应用单因素筛选方案研究固体培养时间、温度以及液体培养转速、初始p H等对其产T-2毒素的影响,并采用正交试验进一步优化。【结果】菌株5-5m-1的显微形态与梨孢镰孢菌(Fusarium poae)相似;ITS序列分析显示,该菌株与F.poae的相似度也较高。其产T-2毒素的最佳条件为:玉米固体培养基、日温25°C/夜温15°C、光暗交替。【结论】5-5m-1菌株为梨孢镰孢菌,培养条件对其产T-2毒素能力有很大影响。实验结果将为进一步研究T-2毒素产生的机制和防止真菌毒素污染提供参考。     

甘肃大葱贮藏期镰孢菌腐烂病病原鉴定

【目的】大葱在贮藏期频繁发生镰孢菌腐烂病,损失严重。明确该病害病原种类对病害防治具有重要意义。【方法】利用组织分离法对采集自甘肃省兰州市(区)蔬菜市场的16份大葱贮藏期镰孢菌腐烂病病样进行病原物的分离、纯化培养,经单孢分离后根据形态学特征,再结合r DNA-ITS、EF-1a(tef)基因序列分析的方法进行鉴定。【结果】共分离得到80株镰孢菌,经鉴定分属3个种,即层出镰孢菌(Fusarium proliferatum)、尖孢镰孢菌(F.oxysporum)和燕麦镰孢菌(F.avenaceum),其中层出镰孢菌为大葱镰孢菌腐烂病的优势致病菌,分离频率为52.50%。对兰州白葱不同部位进行致病性测定,结果表明层出镰孢菌对大葱鳞茎的致病力最强,而燕麦镰孢菌对大葱鳞茎的致病力最弱。【结论】3种镰孢菌作为该病害的病原,属国内首次报道。     

封闭环境气载镰孢菌及其T-2毒素发生规律的研究进展

本文阐述了普遍存在的镰孢菌可增强封闭式环境中群体对疾病的易感性,并通过其次生代谢产物(如T-2毒素)对人和动物造成严重危害及预防和控制气载镰孢菌及T-2毒素危害的相关问题,包括气载真菌和毒素采集、毒素痕量富集技术、不同环境中的镰孢菌变化规律与产毒基因研究现状。提出研究封闭式环境中气载镰孢菌及T-2毒素发生规律研究的必要性。     

蚧镰孢菌的生长及产孢研究

蚧镰孢菌孢子萌发及产孢的最适温度是 2 8℃ ,菌生长的适温是 2 4℃～ 2 6℃。孢子萌发受 pH值影响较小 ,菌生长以 pH6.5～ 8.5为最适 ,而 pH8.5时产孢最多。菌的生长也可以调节培养液的pH值 ,使其达到最适生长的 pH范围。光照对该菌的生长及产孢也有一定影响。蚧镰孢菌能利用多种碳源和氮源 ,也能以几丁质为唯一碳源和氮源生长 ,但生长很差。Ca2 、Fe2 等金属离子以及硫胺素、核黄素、叶酸等维生素的加入可使产孢量增加 ,而维生素的作用更明显。该菌的产孢高峰期一般在 2 1天左右 ,而且在相同条件下 ,接种量越大 ,产生最大量孢子所需的时间越短。     

尖孢镰刀菌致病机理和化感作用研究进展

尖孢镰刀菌引起的枯萎病在生产中的防控相当困难。通过总结国内外相关文献,综述近年来有关尖孢镰刀菌致病机理和化感作用的研究进展。尖孢镰刀菌通过分泌毒素和细胞壁降解酶共同致病,谱系特异性区域的存在是其致病性强和宿主范围广的主要原因;在尖孢镰刀菌各专化型中已分离出大量致病相关基因;其他植物和拮抗微生物(木霉菌、丛枝菌根真菌、非致病性尖孢镰刀菌以及植物生长促生菌)可以分泌化感物质,作用于宿主植物和尖孢镰刀菌,直接抑制尖孢镰刀菌的生长或激活宿主植物的防御反应。未来有关尖孢镰刀菌致病机理研究应该在基因组测序基础上构建精细的遗传图谱;对化感作用的研究应当深入探讨分子机理,利用高通量测序等技术在转录组或蛋白组水平上明确宿主植物抗枯萎病相关基因,同时利用分子标记辅助育种来筛选新的抗枯萎病品种。     

玉米培养物中弯角镰孢菌代谢产物的分析与鉴定

从致牛烂蹄病的稻草中分离的弯角镰孢菌菌株(Fusarium camptoceras)于1988年和1991年分两批接种玉米中,培养物用乙腈:水(3:1,v/v)提取,正已烷脱脂,Florisil色谱柱净化,经净化的提取液经电子捕获气相色谱(GC-ECD)、薄层色谱(TLC)分析和气相色谱-质谱联用(GC-MS)鉴定,证实了弯角镰孢菌可同时产生多种单端孢霉烯族化合物。弯角镰孢菌能同时产生这些代谢物,在国内外未见报道。     

与中红侧沟茧蜂生境与寄主定位相关的玉米及棉铃虫幼虫体表挥发性成分的提取与鉴定

【目的】鉴定玉米Zea mays L.和棉铃虫Helicoverpa armigera (Hübner)幼虫体表挥发性成分中对中红侧沟茧蜂 Microplitis mediator (Haliday)具有生境与寄主定位作用的信息化合物,从化学生态学的角度研究玉米-棉铃虫-中红侧沟茧蜂三重营养关系,解释中红侧沟茧蜂寻找寄主的过程中的信息识别机制,为害虫的综合防治的“推-拉”方法提供一定的理论基础。【方法】利用触角电位仪(EAG)、触角电位联用仪(GC-EAD)、气质联用仪(GC-MS)及“Y”型嗅觉仪确定玉米和棉铃虫幼虫体表提取物的信息化合物。在室内利用玉米以及棉铃虫幼虫体表挥发物标准品化合物以及模拟混合物,使用“Y”型嗅觉仪进行中红侧沟茧蜂成虫行为反应试验。【结果】玉米挥发物中有11种化学成分,棉铃虫幼虫体表挥发物中有6种化学成分对中红侧沟茧蜂的触角具有电生理活性,其中4种成分在两种挥发物中都存在。室内行为反应试验发现：与正己烷对照相比,玉米的模拟组分对雌、雄蜂均表现出显著（P<0.05）的诱引作用;棉铃虫1龄幼虫体表模拟组分对雌蜂具有极显著的诱引作用（P<0.01）,对雄蜂具有显著的诱引作用（P<0.05）;棉铃虫2龄幼虫体表模拟组分对雌蜂具有显著的诱引作用（P<0.05）。【结论】本研究证明了玉米以及棉铃虫幼虫体表挥发物中分别存在11种（庚醛、2-己醇、1-己醇、1-辛烯-3-醇、壬醛、葵醛、苯甲醛、反式-2-壬烯-1-醇、己酸、苯基乙醇、月桂醇）和6种（2-己醇、己酸乙酯、1-己醇、壬醛、辛酸乙酯、癸醛）中红侧沟茧蜂生境及寄主定位的化学信息物质。     

Life history of the Asian longhorn beetle Anoplophora glabripennis (Coleoptera Cerambycidae) in southern Europe

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多异瓢虫对瓜蚜为害后植物挥发物的行为反应及挥发物成分分析

为明确寄主植物挥发物在多异瓢虫Hippodamia variegata (Goeze)搜索猎物过程中的作用, 采用Y型嗅觉仪测定了多异瓢虫成虫对来自瓜蚜Aphis gossypii Glover、 健康植株、 有蚜植株及蚜害植株本身的挥发物的行为反应。结果表明： 高密度蚜虫（≥700头/L）、 有蚜植株以及密度≥400头/盆的蚜虫为害诱导的黄瓜挥发物和密度≥200头/盆的蚜虫为害诱导的搅瓜挥发物对多异瓢虫成虫具有明显的引诱作用, 而低密度蚜虫（≤500头/L）和健康植株挥发物没有引诱作用。应用动态顶空收集法提取健康植株、 有蚜植株及蚜害植株的挥发物, 进行气质联用仪分析鉴定。结果表明, 从黄瓜健康植株、 蚜害植株和有蚜植株中分别鉴定出8, 12和18种挥发物, 主要组分为十八烯、 E-5-二十碳烯、 正十六烷和正十七烷, 诱导出的新组分为对二甲苯、 邻二甲苯、 正十三烷、 α-法呢烯、 雪松醇、 正十八烷、 正二十六烷及7种未知种类; 从搅瓜健康植株、 蚜害植株和有蚜植株分别鉴定出11, 18和20种挥发物, 主要组分为石竹烯、 十八烯、 正十六烷和正十七烷, 诱导出的新组分为苯乙烷、 对二甲苯、 间二甲苯、 α-蒎烯、 正十四烷、 长叶烯、 α-石竹烯及2种未知种类。上述结果为进一步研究挥发物中引诱多异瓢虫的有效组分奠定了必要的基础。     

水稻二化螟内共生菌杀雄菌属和沃尔巴克氏体的检测与分析

应用杀雄菌属(Arsenophonus)23S rDNA基因和沃尔巴克氏体(Wolbachia) wsp基因的特异引物,通过PCR扩增的方法对我国20个水稻二化螟地理种群感染两类内共生菌的情况进行了检测.结果表明: 我国水稻二化螟不同地理种群的Arsenophonus和Wolbachia感染率不一致,哈尔滨、惠水、吉林、南阳和扬州5个地理种群的Arsenophonus感染率为5.0%～50.0%;汉中、南宁和扬州3个地理种群的Wolbachia感染率为25.0%～40.0%,其他地理种群中没有检测到这两种共生菌的存在.水稻二化螟不同地理种群感染的Arsenophonus 23S rDNA基因序列完全一致,将该基因株型命名为csArs.但所检测到的Wolbachia wsp基因序列不一致,分别为wChisup1、wChisup5和wChisup6,其中wChisup1属于A群,其他属于B群.这说明水稻二化螟感染的Arsenophonus为同一株型,而感染的Wolbachia株型较为复杂.通过构建系统发育树发现,水稻二化螟体内的Arsenophonus23S rDNA基因和Wolbachia wsp基因与其他物种体内相关序列完全一致或高度相似.     

链霉菌6803菌株对植物的化感作用

链霉菌属是绝大多数已知抗生素和一些重要活性物质的产生菌,它对高等植物是否具有化感作用尚缺乏研究. 从土壤中分离获得7个放线菌菌株,研究其对植物幼苗生长的抑制作用.结果表明： 链霉菌6803菌株在固体和液体发酵培养时均强烈抑制油菜根和稗草根的生长, 其液体发酵液的5倍稀释液对油菜和稗草苗生长的抑制分别达到60.7%和61.3%. 常规形态与生理生化试验表明,该菌株属于链霉菌属金色类群; 16S rRNA基因序列分析表明,该菌株为沙场链霉菌,基因序列相似性达到99.28%. 此菌株经过80～100 s紫外线照射筛选出的正突变菌株UV8024和UV100-2的10倍稀释发酵液对油菜幼苗生长的抑制作用比原始菌株分别提高了37.5%和38.1%, 经过1%硫酸二乙酯诱变50 min筛选出的正突变菌株D507的10倍稀释发酵液对油菜幼苗生长的抑制作用比原始菌株提高了29.8%. 链霉菌6803菌株对高等植物具有化感作用, 并可通过诱变育种提高其化感潜力.     

Mating and adult feeding behaviour influence pheromone production in female Asian longhorn beetle Anoplophora glabripennis (Coleoptera: Cerambycidae)

1. The Asian longhorn beetle (ALB) Anoplophora glabripennis Motschulsky is a destructive invasive species worldwide. Female ALB produce a pheromone component, α-longipinene, in the genitalia. However, the origin and factors, such as age, mating, adult feeding and host plant, influencing the production of this compound are unclear.
2. Our results showed that virgin female ALB consistently produced α-longipinene at various ages after feeding for several days post eclosion, but unfed adult females never produced this compound. Mating significantly reduced the amount of α-longipinene in female genitalia.
3. α-Longipinene was the most dominant compound in the volatiles emitted by females, but not in those emitted by males or host twigs (Acer pensylvanicum L.). The proportion of α-longipinene among the beetle-released sesquiterpenes that were known to be male antennally active was significantly greater than that emitted by ALB damaged, mechanically damaged or control twigs.
4. These results suggest that ALB females probably derive α-longipinene or a precursor from hosts via adult feeding, and release it at a significantly different ratio from that found in host volatiles. The various ratios of α-longipinene produced by beetles and host twigs may encode information pertaining to multiple purposes such as aggregation, mate and host location.

     

拟南芥六个新的small RNAs 的克隆和功能预测

以模式植物拟南芥为例, 建立了一种克隆small RNA 分子的技术平台, 为今后开展small RNA 分子的生物学功能研究提供技术支撑。通过用抗病信号分子水杨酸(SA) 处理拟南芥叶片后, 进行small RNA 分子群体的分离与接头连接、PCR 扩增、T - 载体克隆与检测、测序分析和生物信息学分析等一系列实验, 成功地克隆了一些small RNAs, 并对其表达和功能进行了分析。     

基于叶绿体四个DNA 片段联合分析探讨山茶属长柄山茶组、金花茶组和超长柄茶组的系统位置与亲缘关系

为探讨山茶属茶亚属 (Camellia subgenThea) 中长柄山茶组 (sectLongipedicellata)、金花茶组 (sectChrysantha)和超长柄茶组 (sectLongissima) 的系统位置和亲缘关系,本研究选取了该属4个亚属11组28个种及2个外类群的材料,对这些材料的叶绿体4个DNA片段 (rpl16、psbA trnH、trnL F和rpl32 trnL) 进行了测序,运用邻接法 (neighbor joining)、最大简约法 (maximum parsimony) 和贝叶斯推断 (Bayesian inference) 对获得的序列进行了联合矩阵分析,并构建基因树。基因树的拓扑结构显示：1) 金花茶组包括3个平行的支系,并且长柄山茶组的模式种长柄山茶 (Camellia longipedicellata) 嵌于其中一个支系,因而金花茶组可能是一个并系或多系类群;2) 长柄山茶与越南分布的金花茶组种类在分子系统树上构成一个单系支,暗示了长柄山茶组和金花茶组之间可能具有紧密的亲缘关系;3) 超长柄茶组不是一个单系类群,该组的河口超长柄茶 (C. hekouensis) 位于系统树的基部,与山茶属其余种构成姐妹群。由于缺乏更广泛取样的分析,超长柄茶在山茶属中的系统位置仍然不明确,超长柄茶组与长柄山茶组的亲缘关系问题也没有得到解决。     

History and development of an isolated outbreak of Asian longhorn beetle Anoplophora glabripennis (Coleoptera: Cerambycidae) in southern England

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