南美斑潜蝇幼虫为害对黄瓜叶片中水杨酸和茉莉酸的诱导作用

【目的】为揭示南美斑潜蝇Liriomyza huidobrensis (Blanchard)与其寄主相互作用的机理, 为利用诱导抗性控制南美斑潜蝇的发生为害奠定必要的基础。【方法】本文采用高效液相色谱法（HPLC）和超高效液相色谱法-质谱联用法（UPLC MS）, 分别测定了南美斑潜蝇幼虫为害对黄瓜叶片中茉莉酸（jasmonic acid, JA）和水杨酸（salicylic acid, SA）的诱导作用。【结果】南美斑潜蝇幼虫持续为害1 d后, 受害黄瓜叶片内JA含量即显著高于健康对照, 轻度受害处理和重度受害处理分别在第3天和第5天上升幅度最大, 分别比健康对照增加2.01倍和1.62倍; 而SA含量在3 d后才显著高于健康对照, 轻度受害处理和重度受害处理在第9天上升幅度最大, 分别比健康对照增加4.66倍和1.67倍; 轻度受害对JA和SA的系统诱导作用不明显, 而重度受害对JA和SA具有明显的系统诱导作用。【结论】南美斑潜蝇幼虫为害对黄瓜叶片内JA和SA具有诱导作用。     

宁夏枸杞对枸杞瘿螨为害的内源激素响应及外源水杨酸对枸杞瘿螨的影响

为探索宁夏枸杞对枸杞瘿螨致瘿过程诱导的激素响应及外源水杨酸对枸杞瘿螨的影响,利用LC-MS/MS技术对枸杞瘿螨为害后宁夏枸杞叶片中水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)、生长素(Auxin)和脱落酸(ABA)4种内源激素进行测定,并通过浸叶法研究外源SA对枸杞瘿螨侵染过程、虫瘿生长和种群增长的影响。结果表明:枸杞瘿螨的致瘿行为可引发枸杞叶片中多种内源激素产生变化,其中SA和JA的变化最显著,分别是对照组含量的4.0和13.0倍,而Auxin和ABA的变化不显著;外源SA对枸杞瘿螨虫瘿生长有显著抑制作用,且随时间的延长,抑制作用增强,同时虫瘿内瘿螨种群数量受到显著抑制。枸杞瘿螨能够同时诱导枸杞产生SA和JA抗性,外源SA对枸杞瘿螨虫瘿生长和瘿螨种群数量均具有显著抑制作用,利用外源SA防治枸杞瘿螨具有一定的应用前景。     

高温胁迫及其信号转导

高温是影响当前农业生产重要的不利环境因素之一。本文综述了4种信号分子脱落酸(ABA),Ca2+,水杨酸(SA),茉莉酸(JA)对高温胁迫的响应以及它们的相互关系,高温胁迫能够诱导ABA,Ca2+,SA的含量升高,并且通过外施ABA,Ca2+,SA,JA都能提高植物的抗热性。作为胞内第二信使,外源Ca2+能够提高植物超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT)以及抗坏血酸氧化酶(APX)的活性,且能提高钙调蛋白水平。ABA诱导的抗热性受胞质游离的Ca2+介导。SA被认为是对胁迫反应所必需的信号分子,H2O2很可能是信号转导链的一部分。JA和ABA在生理功能上有很多相似之处,JA独自或通过提高ABA含量来起作用,JA和SA有不同的生理功能,也有相同的(不过它们的信号转导途径可能不同),最后,提出了今后高温胁迫信号转导研究的一些思路。     

朱砂叶螨成螨在水中的耐受力

【目的】明确朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus(Boisduval)在雨水中的耐受能力,为评价雨水对朱砂叶螨的控制作用提供理论依据。【方法】本文通过采用玻片浸渍法和录像技术,对朱砂叶螨沉于水中的沉浮比例、耐受力以及足的摆动频率进行研究。【结果】在棉花叶片上接螨饲养5 d后(92.79%±0.55%)的朱砂叶螨沉于水中的比例极显著高于2 d后(42.72%±2.37%)的;3日龄的雌(297.4±16.1)min、雄(297.7±7.4)min成螨之间在水中存活时间差异不明显。雌雄成螨在水中最短存活时间分别为48 min和45 min;雌雄成螨数量大约在300 min内死亡达到一半,雌雄成螨在水中最长存活时间分别为773 min和856 min;雌雄成螨死亡数在时间上分布不均匀。沉在水中朱砂叶螨雌雄成螨死亡过程中表现为:足的摆动频次由高到低,足的摆动时间也非连续状态。【结论】朱砂叶螨成螨在水中有一定的耐受能力。     

水杨酸对高温胁迫下半夏幼苗内源激素含量的影响

以半夏37℃高温倒苗过程中的叶片和块茎为材料,考察了不同浓度外源水杨酸(SA)处理的倒苗率,采用ELISA方法研究了0.5 mmol/L外源SA对半夏叶片和块茎中内源激素GA3、IAA、ABA、ZR和JA含量的影响.结果表明:随着高温胁迫时间的延长,半夏出现倒苗现象,并以0.5 mmol/L的SA处理后半夏倒苗率最低.倒苗过程中叶片和块茎中GA3、IAA、ZR含量逐渐下降.而ABA和JA含量显著上升.0.5 mmol/L SA处理条件下叶片中生长促进类激素GA3、IAA、ZR含量高于同期对照,生长抑制类激素ABA和JA含量低于同期对照;块茎中ABA、IAA和JA的含量低于同期对照.GA变化不明显,而ZR处理前期低于对照,后期高于对照.可见,一定浓度的外源SA可通过改变高温胁迫下半夏内源激素水平来促进其生长,延缓其倒苗.     

二斑叶螨为害对草莓叶片H2O2、MDA含量以及部分防御酶活性的影响

本文旨在探究二斑叶螨Tetranychus urticae为害对草莓Fragaria×ananassa Duch.叶片内过氧化氢（H2O2）、丙二醛（MDA）含量以及部分防御酶活性的影响。在草莓苗上接种不同数量（5~25头）的二斑叶螨,分别在接种后的24 h、48 h和72 h取样,分析草莓叶片内H2O2、MDA的含量以及部分防御酶的活性。结果显示,二斑叶螨为害的草莓叶片内H2O2和MDA的含量以及超氧化物歧化酶（SOD）的活性随着时间的延长而呈现先升后降的趋势,在二斑叶螨持续为害草莓叶片24 h、48 h和72 h时,受损草莓叶片中H2O2的含量均显著高于对照（P<0.05）,不同密度二斑叶螨为害的草莓叶片中H2O2的含量均显著高于对照（P<0.05）,但与取食时间关系不大。当为害时间达到48 h时,MDA的含量和SOD的活性均达到最高峰,此时它们均与二斑叶螨的密度密切相关。当二斑叶螨为25头/叶时,MDA的含量和SOD的活性分别约是对照的3.6倍和10倍。过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性随时间延长不断升高,均在二斑叶螨为害72 h时达到最高峰。同时,二斑叶螨的为害时间和为害密度之间存在一定的交互作用。以上结果表明草莓叶片主要通过调节其体内H2O2和MDA的含量以及各种防御酶活性的变化,对二斑叶螨的为害产生应激反应。     

智利小植绥螨密度对朱砂叶螨产卵能力的影响

智利小植绥螨是朱砂叶螨的专性捕食者。本研究在室内,研究了智利小植绥螨密度对朱砂叶螨存活及生殖的影响。智利小植绥螨对朱砂叶螨存活干扰结果表明:干扰后24 h各处理朱砂叶螨的死亡率均显著高于对照,且死亡率随干扰密度增大而提高,10头捕食螨/叶碟处理高达76.67%,为对照处理的14.38倍。但是干扰48 h后对叶螨存活影响不大。对朱砂叶螨产卵干扰结果表明:干扰后各时间段朱砂叶螨单雌产卵量均随智利小植绥螨干扰密度的增加而降低。干扰24 h后,除1头捕食螨/叶碟处理与对照差异不显著外,其他各处理均与对照有显著差异。干扰48 h后,10头捕食螨/叶碟处理的叶螨单头产卵量是2.80粒,仅为对照的28.5%。但是干扰96h后,除10头捕食螨/叶碟处理与对照差异显著外,其余各处理与对照均差异不显著。本研究还分析了干扰对96 h内朱砂叶螨单雌总产卵量影响,处理5头/叶碟和10头/叶碟均显著低于对照,并且10头/叶碟显著低于5头/叶碟;1头/叶碟和3头/叶碟与对照相当,但是均显著高于10头/叶碟。结果显示,智利小植绥螨密度对朱砂叶螨有较强的生殖干扰作用,并且捕食螨密度越大,干扰作用越强,后代增殖潜能越小。     

迷迭香油和花椒油对朱砂叶螨的生物活性

【目的】明确室内条件下迷迭香油和花椒油对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus (Boisduval)的生物活性。【方法】采用熏蒸法和驱避法测定迷迭香油和花椒油对5日龄朱砂叶螨雌成螨的熏蒸活性、产卵抑制活性和驱避活性;并采用EthoVision XT6分析亚致死浓度下两种精油对雌成螨行为的影响。【结果】分别将5日龄雌成螨熏蒸处理12, 24和48 h后,迷迭香油对朱砂叶螨的致死率均显著高于花椒油处理组（P＜0.05）,且随着熏蒸时间的延长或精油浓度的升高,其熏蒸活性均增强;不同浓度的迷迭香油处理朱砂叶螨雌成螨24 h后的产卵抑制率均显著高于花椒油处理组（P＜0.05）。迷迭香油和花椒油处理朱砂叶螨雌成螨24 h的LC₃₀分别为6.731和120.142 μL/L;迷迭香油对朱砂叶螨雌成螨的驱避活性明显高于花椒油处理组。两种精油亚致死浓度处理朱砂叶螨雌成螨后,其自发运动方式发生了明显变化,移动频率在LC₁₀ 时呈现最高;且迷迭香油对朱砂叶螨雌成螨自发运动能力的影响比花椒油处理的影响更为明显。【结论】迷迭香油对朱砂叶螨的生物活性明显高于花椒油,因此,迷迭香油对朱砂叶螨的生物防治具有较高的应用价值。本研究为绿色蔬菜植物源杀螨剂的研究提供了科学依据。     

葡萄幼苗高温锻炼过程中与水杨酸相关的信号转导的初步研究

对无性繁殖的‘京秀’葡萄 (Vitisviniferacv.Jingxiu)幼苗高温锻炼 1 2h或外施水杨酸 (SA)后 1 2h发现 ,两种处理引起葡萄内源ABA含量的变化趋势相似 ,即在处理后 1h急剧升高 ,然后又迅速下降 ,并保持这种低水平到处理结束 ,而脂氧合酶 (LOX)活性并没有表现出和ABA相似的变化趋势。高温锻炼期间 ,葡萄叶片内自由态SA含量与ABA变化趋势相似 ,表现出一种典型的化学信号分子特征。而SA合成的限速酶苯丙氨酸解氨酶 (PAL)也表现出和前两者相似的变化趋势。推测SA单独或通过ABA诱导葡萄抗热性。     

朱砂叶螨几丁质合成酶基因1全长cDNA的克隆与表达分析

【目的】克隆朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus几丁质合成过程中的关键酶几丁质合成酶基因,并检测该基因在朱砂叶螨生长发育不同阶段的相对表达量。【方法】本研究采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)以及c DNA末端快速扩增(RACE)技术首次克隆获得朱砂叶螨几丁质合成酶基因1的全长c DNA序列(命名为Tc CHS1,Gen Bank登录号为KM242062),并使用实时荧光定量PCR技术首次检测了Tc CHS1基因在朱砂叶螨生长发育不同阶段的相对表达量。【结果】朱砂叶螨Tc CHS1基因的c DNA全长为4 881 bp,包括198 bp的5'非翻译区(5'-UTR),4 425 bp的开放阅读框(ORF),258 bp的3'非翻译区(3'-UTR),开放阅读框编码1 474个氨基酸,预测其蛋白质分子质量约为168.35 ku,理论等电点为6.26。其包含EDR和QRRRW这2个几丁质合成酶基因的标签序列。氨基酸序列同源性分析结果表明:Tc CHS1与其他昆虫该基因编码蛋白的氨基酸序列相似度在50%左右,与二斑叶螨Tetranychus urticae的氨基酸相似度最高(98%),与西方盲走螨Metaseiulus occidentalis的相似度为55%。分子系统进化的结果也表明Tc CHS1与其他昆虫的CHS1聚在一起,并且和二斑叶螨具有最近的亲缘关系。荧光定量分析表明Tc CHS1基因在朱砂叶螨生长发育的不同阶段(卵、幼螨、第1若螨、第2若螨、雌成螨和雄成螨)均有表达,在卵和雌成螨中的表达量较高,在第2若螨的表达量最低。【结论】Tc CHS1基因可能在朱砂叶螨生长发育过程中具有重要作用。     

Hydrogen peroxide is necessary for abscisic acid-induced senescence of rice leaves

The role of H₂O₂ in abscisic acid (ABA)-induced rice leaf senescence is investigated. ABA treatment resulted in H₂O₂ production in rice leaves, which preceded the occurrence of leaf senescence. Dimethylthiourea, a chemical trap for H₂O₂, was observed to be effective in inhibiting ABA-induced senescence, ABA-increased malondialdehyde (MDA) content, ABA-increased antioxidative enzyme activities (superoxide dismutase, ascorbate peroxidase, glutathione reductase and catalase), and ABA-decreased antioxidant contents (ascorbic acid and reduced glutathione) in rice leaves. Diphenyleneiodonium chloride (DPI) and imidazole (IMD), inhibitors of NADPH oxidase, and KCN and NaN₃, inhibitors of peroxidase, prevented ABA-induced H₂O₂ production, suggesting NADPH oxidase and peroxidase are H₂O₂-generating enzymes in ABA-treated rice leaves. DPI, IMD, KCN, and NaN₃ also inhibited ABA-promoted senescence, ABA-increased MDA contents, ABA-increased antioxidative enzyme activities, and ABA-decreased antioxidants in rice leaves. These results suggest that H₂O₂ is involved in ABA-induced senescence of rice leaves.     

外源H2O2对盐碱混合胁迫下裸燕麦幼苗生长和抗性生理的影响

为探讨信号分子过氧化氢（H₂O₂）增强裸燕麦盐碱耐性的作用及其生理机制,以裸燕麦品种‘定莜6号’为材料,在日光温室内用珍珠岩培养幼苗至三叶一心期时叶面喷施0.01 mmol·L^-1 H₂O₂的同时根部浇灌75 mmol·L^-1盐碱混合溶液（NaCl：Na₂SO₄：NaHCO₃：Na₂CO₃=12：8：9：1）或添加H₂O₂淬灭剂二甲基硫脲（DMTU）,研究对幼苗生长及叶片光合色素含量、活性氧代谢和渗透调节物质积累的影响。结果表明：喷施H₂O₂能够缓解盐碱混合胁迫对裸燕麦幼苗生长的抑制,提高幼苗根长、株高和植株干重及叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、类胡萝卜素含量和超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶活性,降低超氧阴离子、H₂O₂、丙二醛、抗坏血酸、谷胱甘肽和游离氨基酸含量,促进抗氧化物质类黄酮、总酚和原花青素及渗透调节物质可溶性蛋白质、可溶性糖和脯氨酸积累。添加DMTU部分或完全逆转了H₂O₂的上述作用。采用隶属函数综合评价显示,喷施H₂O₂提高了盐碱混合胁迫下裸燕麦幼苗的综合评价值D,添加DMTU完全逆转了H₂O₂对D值的提升作用。表明外源H₂O₂通过参与活性氧代谢和渗透调节物质积累等生理代谢调控缓解盐碱混合胁迫诱导的氧化伤害和生长抑制,从而提高裸燕麦对盐碱胁迫的适应能力。     

过氧化氢缓解裸燕麦幼苗低温胁迫的主成分和隶属函数分析

为探明信号分子过氧化氢（H₂O₂）提高裸燕麦幼苗耐冷性的作用,以‘定莜6号’沙培幼苗为材料,在3叶期喷施10 μmol·L^-1 H₂O₂ 12 h后于8℃/5℃（昼/夜）条件下低温胁迫,以喷蒸馏水（H₂O）为对照,分别在低温处理的0、1、2、3、4、5 d取幼苗叶片测定超氧阴离子（O₂^-·）、H₂O₂、丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、抗坏血酸（AsA）、谷胱甘肽（GSH）、可溶性糖（SS）、脯氨酸（Pro）、可溶性蛋白质（SP）和热稳定性蛋白质（HSP）13项与耐冷性有关的生理指标及低温处理5 d后植株株高和生物量增量,采用主成分和隶属函数分析综合评价H₂O₂对裸燕麦幼苗耐冷性的影响。结果表明,与对照相比,喷施H₂O₂显著提高了低温胁迫下裸燕麦幼苗株高和生物量增量,降低了裸燕麦幼苗叶片O₂^-·和MDA及低温胁迫2~5 d的H₂O₂含量,促进低温胁迫期间裸燕麦幼苗叶片SOD、CAT、POD和APX活性提高及AsA、GSH、SS、Pro、SP和HSP积累。主成分分析13项生理指标离差标准化数据,提取的前4个主成分累积方差贡献率达85.6%;隶属函数综合评价4个主成分得分值显示,喷施H₂O₂显著提高了低温胁迫0~5 d的综合评价值。表明喷施H₂O₂能够通过调控生理生化代谢提高裸燕麦幼苗的耐冷性。     

外源茉莉酸诱导的青杨生化抗性及其对舞毒蛾幼虫食物利用的影响

【目的】为探讨外源茉莉酸(jasmonic acid, JA)诱导的青杨 Populus cathayana Rehd.抗性对舞毒蛾 Lymantria dispar (L.)幼虫食物利用的影响。【方法】在室内对青杨苗木喷施0.001和0.1 mmol/L两种浓度的茉莉酸,对照喷0.2%的丙酮水溶液,喷施后1, 5和10 d分别采集叶片,分析其初生和次生物质含量的变化。另选喷施0.1 mmol/L茉莉酸的青杨苗木,喷施后1, 5和10 d分别接舞毒蛾2龄幼虫,单头饲养,测定其取食量、体重和排粪量及发育历期,统计分析其食物消化率、转化率和利用率。【结果】两种浓度茉莉酸处理均使青杨叶片中的蛋白质和可溶性糖含量降低,而木质素、单宁、黄酮和酚类物质含量增加。蛋白质和可溶性糖在处理第10天时含量最低,其中高浓度茉莉酸处理较对照分别降低46.5%和49.1%,低浓度处理分别降低30.6%和22.8%。叶片中酚类物质含量在高浓度处理第10 天时增幅最大,较对照增加102%。木质素、黄酮和单宁酸在处理第5天时的含量最高,其中高浓度处理分别较对照增加113%, 75%和57%。用0.1 mmol/L茉莉酸诱导处理后,舞毒蛾2龄幼虫对叶片的消化率、转化率和利用率均有所降低, 取食处理后1, 5和10 d的青杨叶片的食物利用率较对照分别降低了29.4%, 27.6%和28.2%,且幼虫体重降低、发育历期延长。【结论】结果提示外源茉莉酸诱导青杨可对舞毒蛾产生明显的生化抗性,实践中可利用这种生化抗性防治舞毒蛾的危害。     

朱砂叶螨硒代谢通路基因筛选及硒磷酸合成酶TcSPS1的原核表达和特性分析

[目的]本研究旨在筛选朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus硒代谢通路的关键基因,探究其在朱砂叶螨硒代谢中的功能.[方法]使用基因克隆技术对8条朱砂叶螨硒代谢通路基因进行克隆;利用qPCR技术检测这些基因在不同浓度(0,5,20和50 μmol/L)亚硒酸钠(Na2SeO3)处理的豇豆苗上饲养3 d的...     

外源ABA、NO和H2O2对葱莲花瓣及叶片表皮气孔开闭的影响

以葱莲(Zephyranthes candida)为材料,研究不同浓度外源脱落酸、硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)及过氧化氢对花瓣和叶片表皮气孔开闭的影响,以期为三者在切花保鲜中的应用提供新的依据。实验结果表明,10~1000 μmol/L脱落酸和硝普钠均能不同程度地引起花瓣和叶片表皮气孔关闭,且花瓣气孔较叶片气孔有更高的敏感性。过氧化氢对叶片表皮气孔开闭的影响大于对花瓣气孔的影响,花瓣表皮的气孔孔径仅在1000 μmol/L处理时变化显著。这说明在外源信号物质延缓切花衰老的过程中,花瓣表皮气孔的运动也可能起到了一定的作用。适当外源信号物质处理能诱导花瓣表皮气孔关闭,从而使花瓣的蒸腾作用减小,维持植物体内水势,延缓切花衰老。     

外源硫化氢对盐碱胁迫下裸燕麦叶片有机酸和激素含量的影响

为探讨外源硫化氢(H₂S)对盐碱胁迫下植物有机酸和激素水平的调控效应,以裸燕麦(Avena nuda)为材料,研究喷施50μmol·L^-1H₂S供体硫氢化钠(NaHS)溶液对3.00 g·kg^-1盐碱胁迫下叶片有机酸、激素含量和产量性状的影响。结果表明：盐碱胁迫显著提高了琥珀酸、丁烯二酸、苹果酸、葡萄糖醛酸和总有机酸含量,显著降低了焦谷氨酸、茉莉酸-异亮氨酸(JA-Ile)、反式-玉米素(tZ)和N⁶-(Δ²-异戊烯)腺嘌呤(iP)含量。喷施NaHS溶液显著提高盐碱胁迫下裸燕麦叶片中3-羟基-3-甲基谷氨酸、吲哚乙酸(IAA)、赤霉素A₇(GA₇)、茉莉酸甲酯(MJA)、iP含量和IAA/ABA比值,显著降低葡萄糖醛酸、赤霉素A₃(GA₃)、赤霉素A₄(GA₄)、总赤霉素(GA_S)、1-氨基环丙烷羧酸(A...     

枇杷幼果内源一氧化氮和茉莉酸对低温胁迫的响应

以三年生抗寒性较弱的‘早钟6号’枇杷(Eriobotrya japonica Lindl. cv. Zaozhong No.6)容器苗为材料,采用一氧化氮合成酶抑制剂L-NAME、硝酸还原酶非专一性抑制剂NaN₃和一氧化氮清除剂cPTIO处理低温胁迫下的枇杷幼果,研究其处理对枇杷幼果内源一氧化氮(Nitric oxide,NO)和茉莉酸(Jasmonate acid,JA)含量的影响,探讨枇杷幼果内源NO与JA对低温胁迫的响应及其信号转导的关系。结果表明:低温胁迫可诱导枇杷幼果内源NO和JA含量增加,采用NO清除剂和合成酶抑制剂处理均抑制了低温胁迫下的枇杷幼果中过氧化氢酶(CAT,EC 1.11.1.6)、过氧化物酶(POD,EC 1.11.1.7)和超氧化物歧化酶(SOD,EC 1.15.1.1)的活性,使过氧化氢(Hydrogen peroxide,H₂O₂)和丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量增加,细胞膜脂的过氧化加剧,加重了低温胁迫对幼果的伤害,导致了幼果脂氧合酶(LOX,EC 1.13.11.12)和丙二烯氧化物合成酶(AOS,EC 4.2.l.92)活性下降,内源JA生物合成受阻。细胞内源NO变化与JA含量密切相关,它们在枇杷对低温胁迫的响应中可能存在信号交叉。