茉莉酸信号转导及其与脱落酸信号转导的关系

介绍了植物体内茉莉酸诱导蛋白,茉莉酸信号转导途径及其与脱落酸信号转导之间的关系。     

茉莉酸甲酯诱导邻近番茄植株抗斜纹夜蛾的浓度和距离效应

茉莉酸甲酯(Methyl jasmonate, MeJA)与植物间的防御通讯密切相关,其挥发性强,可以在空气中传播而诱导邻近植物产生防御反应,为探明MeJA诱导邻近植株抗虫性的浓度和距离效应,本研究在大棚(长4 m×宽1 m×高1 m)进口处喷以不同浓度MeJA,检测离气味源60 cm、120 cm、180 cm、240 cm和300 cm远的番茄植株叶片多酚氧化酶(Polyphenol oxidase, PPO),过氧化物酶(Peroxidase, POD)和脂氧合酶(Lipoxygenase, LOX)的活性以及斜纹夜蛾幼虫取食不同处理番茄植株叶片后的体重增长率,研究结果表明1 mmol/L和10 mmol/L MeJA挥发物可以显著诱导增强邻近番茄植株叶片PPO,POD和LOX酶的活性,以离10 mmol/L MeJA气味源60 cm处植株叶片的酶活性最高,并随着距离的增加而呈降低的趋势;取食60 cm和300 cm对照组植株叶片的斜纹夜蛾幼虫其体重增长率没有显著差异,然而1 mmol/L和10 mmol/L MeJA处理下,取食300 cm处植株叶片的斜纹夜蛾幼虫其体重增长率显...     

外源茉莉酸甲酯诱导番茄对烟粉虱的抗虫性

采用盆栽法研究茉莉酸甲酯(MeJA)处理后番茄叶片营养物质含量、次生代谢物含量和防御酶活性,以及MeJA处理对烟粉虱成虫的防治效果。结果表明:外源MeJA可以诱导番茄叶内营养物质含量的降低,用0.0225 mmol·L^-1的MeJA处理5 d后,番茄叶片中可溶性糖和蛋白质含量最低,诱导效应最强;外源MeJA可诱导番茄叶内次生代谢产物含量的升高,用0.0225 mmol·L^-1的MeJA处理5 d后,番茄叶中单宁和黄酮含量最高,诱导效应最强;外源MeJA能够诱导番茄叶内防御性酶(POD和PPO)活性升高,随着时间的延长(0～14 d),不同浓度MeJA处理后防御酶活性呈现出先上升后下降再上升的变化趋势,且用0.0225 mmol·L^-1的MeJA处理5 d后,番茄叶中POD和PPO活性最大,诱导效应最强;不同浓度的外源MeJA对烟粉虱的防效不同,用0.0225 mmol·L^-1MeJA处理5 d后,对烟粉虱的防治效果最好,防效可达86.96%;外源茉莉酸甲酯处理可以通过降低营养物质含量、提高次生代谢产...     

茉莉酸作用的分子生物学研究

茉莉酸及其衍生物茉莉酸甲酯等统称为茉莉酸盐,是广泛存在于植物中的一种生长调节物质,在植物细胞中起着非常重要的作用,介绍了茉莉酸生物合成过程中关键酶基因的克隆、表达及调控,并对茉莉酸的一些突变体进行了分析,结果显示茉莉酸在发育及防御尤其是在雄性不育及抗病虫害方面起着非常重要的作用,同时综述了茉莉酸信号转导的最新成果。     

茉莉酸和乙烯信号途径参与了油菜菌核病防卫反应

茉莉酸(JA)和乙烯(ET)介导的信号防卫反应在植物抗病性方面具有重要作用。用核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)分别接种甘蓝型油菜(Brassica napus)抗病品种中双9号和感病品种84039,通过荧光定量RT-PCR方法探测JA和ET的关键合成基因及其信号途径标志基因的相对表达水平。结果显示,S.sclerotiorum在这两个品种中都能够诱导这些基因的表达,并且这些基因的相对表达水平在中双9号中显著高于84039;甲基茉莉酸(MeJA)和1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)的药理学实验结果显示JA和ET信号反应能够相互促进,并且JA和ET信号反应本身存在自我放大的功能。这些结果表明茉莉酸和乙烯信号转导途径参与了甘蓝型油菜菌核病防卫反应。     

外源茉莉酸和茉莉酸甲酯诱导植物抗虫作用及其机理

综述了茉莉酸(jasmonic acid, JA)和茉莉酸甲酯(methyl jasmo nate, MJA)的分子结构和应用其诱导的植物抗虫作用及其机制。植物受外源茉莉酸或茉莉酸甲酯刺激后,一条反应途径是由硬脂酸途径激活防御基因,另一条途径是直接激活防御基因。防御基因激活后导致代谢途径重新配置,并可能诱导植物产生下列4种效应：（1）直接防御,即植物产生对害虫有毒的物质、抗营养和抗消化的酶类,或具驱避性和妨碍行为作用的化合物;（2）间接防御,即产生吸引天敌的挥发物;（3）不防御,即无防御反应;（4）负防御,即产生吸引害虫的挥发物。     

茉莉酸在植物诱导防御中的作用

茉莉酸(JA)和茉莉酸甲酯(MeJA)作为与损伤相关的植物激素和信号分子,广泛地存在于植物体中,外源应用能够激发防御植物基因的表达,诱导植物的化学防御,产生与机械损伤和昆虫取食相似的效果。大量研究表明,用茉莉酸类化合物处理植物可系统诱导蛋白酶抑制剂(PI)和多酚氧化酶(PPO),从而影响植食动物对营养物质的吸收,还能增加过氧化物酶、壳聚糖酶和脂氧合酶等防御蛋白的活性水平,导致生物碱和酚酸类次生物质的积累,增加并改变挥发性信号化合物的释放,甚至形成防御结构,如毛状体和树脂导管。经茉莉酸处理的植物提高了植食动物的死亡率,变得更加吸引捕食性和寄生性天敌。挥发性化合物——茉莉酸甲酯可以从植物的气孔进入植物体内,在细胞质中被酯酶水解为茉莉酸,实现长距离的信号传导和植物间的交流,诱导邻近植物产生诱导防御反应。茉莉酸和茉莉酸甲酯分别具有4种立体异构,其中具有活性的是顺式结构,但顺式结构不稳定,会差向异构化为反式结构。茉莉酸的代谢物(Z)-茉莉酮(cis-Jasmone)具电生理活性,在植物诱导防御中起作用,并且在防御信号的作用上不同于茉莉酸和茉莉酸甲酯。     

茉莉酸与植物抗性相关基因的表达

茉莉酸(jasmonic acid,JA)及其甲酯(MeJA)是调节高等植物的发育、应答外界刺激、调节基因表达的天然高等植物激素.JA最初是从真菌Lasiodiplodia theobromae培养液中分离到的.已研究过的所有高等植物中都有JA,估计其正常水平＜10μmol·L-1.植物组织中JA的水平在花和果实等繁殖器官特别是未成熟的果皮中最高,根和成熟的叶片中则低得多.JA在植物组织中的液相和气相中可快速运动.1nmol·L-1的JA和1μmol·L-1的MeJA就能诱导植物基因表达水平的变化[1].     

水杨酸、茉莉酸和乙烯介导的防卫信号途径相互作用的研究进展

乙烯、水杨酸和茉莉酸是植物体内主要的几个防御信号途径,也是研究比较多的几个信号途径。很多试验证明不同的防御信号途径相互间存在相互作用,他们或相互抑制,或相互促进。从这三种信号途径相互间的作用,及作用的联系点进行综述。     

植物防御反应的两种信号转导途径及其相互作用

植物遭到病虫害时质膜两侧的离子发生跨膜交换、释放钙离子、产生大量的活性氧并产生蛋白质磷酸化,通过水杨酸、茉莉酸以及乙烯信号转导途径激活了PR1、BGL2等防御相关基因.这些基因的表达产物如蛋白酶抑制剂(proteinase inhibitor,PI)等能够抑制植食性昆虫的消化酶以及增加细胞壁厚度,从而增强了对昆虫和病原菌等的抵抗力.植物的各种防御信号途径之间既存在拮抗作用又有协同作用,共同组成了一个复杂的防御体系,在一定程度上有效地抵御各种生物胁迫.     

斜纹夜蛾对氯氟氰菊酯不同抗性水平与解毒代谢酶的关系

为探讨斜纹夜蛾Spodoptera litura (Fabricius)对氯氟氰菊酯抗性水平与解毒代谢酶之间的关系, 以泰安郊区对氯氟氰菊酯抗性为543.7倍的斜纹夜蛾田间种群为材料, 研究了药剂汰选与否的抗性动态及不同抗性水平的解毒代谢酶活性变化。结果表明: 室内继代饲养至第30代, 不接触任何药剂的抗性下降至102.3倍, 用氯氟氰菊酯汰选28代后, 抗性上升到3 049.3倍, 而在药剂汰选至第14代, 抗性已至2 593.8倍时, 停止用氯氟氰菊酯汰选, 到第30代的抗性又降至786.3倍。表明斜纹夜蛾抗氯氟氰菊酯田间种群, 在无药剂选择压力时抗性水平会显著下降, 继续给予药剂汰选会使抗性水平显著上升。检测斜纹夜蛾田间种群5龄幼虫中肠酯酶和谷胱甘肽S-转移酶活性, 发现与敏感种群有显著性差异, 而多功能氧化酶O-脱甲基活性与敏感种群的差异不明显; 给予氯氟氰菊酯药剂汰选, 酯酶、谷胱甘肽S 转移酶和多功能氧化酶O-脱甲基3种酶的活性均呈显著增加趋势; 停止用氯氟氰菊酯汰选后, 3种酶的活性又呈显著下降趋势; 不接触任何药剂, 随着饲养世代数的增加, 其酯酶和谷胱甘肽S-转移酶的活性也呈下降趋势。结果提示斜纹夜蛾幼虫酯酶、谷胱甘肽S-转移酶和多功能氧化酶O-脱甲基活性的提高是斜纹夜蛾对氯氟氰菊酯抗性上升的重要原因。     

斜纹夜蛾抗性种群中酶抑制剂对杀虫剂的增效作用（英文）

采用浸液生测法研究了斜纹夜蛾Spodoptera litura巴基斯坦抗性种群中酶抑制剂［胡椒基丁醚（PBO）和脱叶膦（DEF)］对丙溴磷、灭多威、硫双灭多威、氯氰菊酯、氯氟氰菊酯、联苯菊酯、茚虫威和多杀菌素等杀虫剂的增效作用。结果表明：PPO和DEF对氨基甲酸酯杀虫剂灭多威和硫双灭多威均具有增效作用,但对有机磷杀虫剂丙溴磷不具有增效作用。两种抑制剂对氯氰菊酯均产生增效作用,但对联苯菊酯没有增效作用。PPO 和DEF增加了氯氟氰菊酯对Multan种群的毒性,但没有增加其对Mailsi种群的毒性。DEF对多杀菌素具有增效作用,但PBO对其没有增效作用。PBO和DEF对氨基甲酸酯杀虫剂、拟除虫菊酯杀虫剂、茚虫威和多杀菌素具有明显的增效作用,这说明细胞色素P450单加氧酶和酯酶的解毒作用至少部分参与了斜纹夜蛾对这些杀虫剂的抗性过程。不过,两种增效剂对杀虫剂增效作用范围有限,暗示对于斜纹夜蛾巴基斯坦种群而言,其他的机制（如靶位点不敏感、表皮穿透作用降低）可能是更重要的抗性机制。     

斜纹夜蛾抗药性监测及茚虫威对其解毒代谢酶的影响

【目的】斜纹夜蛾Spodoptera litura (Fabricius)是主要的农业害虫之一。本研究旨在明确该害虫在湖南省5个主要蔬菜种植区的抗药性水平,并探讨该害虫对茚虫威的抗性与解毒代谢酶活性之间的关系,为斜纹夜蛾有效防控及抗性治理提供依据。【方法】采用浸叶法测定了2014-2016年湖南5地斜纹夜蛾田间种群对10种杀虫剂的抗性水平;将斜纹夜蛾敏感种群3龄幼虫在死亡率40%~70%的选择压下用茚虫威进行汰选,比较了斜纹夜蛾敏感种群和抗茚虫威种群的羧酸酯酶、谷胱甘肽S-转移酶和多功能氧化酶对硝基苯甲醚O-脱甲基活性。【结果】湖南5地斜纹夜蛾田间种群对有机磷类杀虫剂产生了26.9~220.2倍的抗性,对氨基甲酸酯类杀虫剂产生了68.3~890.8倍的抗性,对拟除虫菊酯类杀虫剂产生了21.0~267.2倍的抗性,对相对较新型杀虫剂（甲维盐、阿维菌素、茚虫威和溴虫腈）产生了5.2~53.4倍的抗性。经茚虫威汰选后第14代[抗性倍数(resistance ratio, RR)=26.43]斜纹夜蛾羧酸酯酶、谷胱甘肽S-转移酶和对硝基苯甲醚O-脱甲基酶活性分别上升2.86, 1.01和1.83倍。【结论】斜纹夜蛾对多种药剂产生了不同水平的抗性,斜纹夜蛾幼虫羧酸酯酶和对硝基苯甲醚O-脱甲基活性增强可能是斜纹夜蛾对茚虫威的抗性上升的重要因素。     

Agrobacterium-mediated transformation of cotyledonary explants of Chinese cabbage (Brassica campestris L. ssp. pekinensis)

 A procedure for producing transgenic Chinese cabbage plants by inoculating cotyledonary explants with Agrobacterium tumefaciens strain EHA101 carrying a binary vector pIG121Hm, which contains kanamycin-resistance and hygromycin-resistance genes and the GUS reporter gene, is described. Infection was most effective (highest infection frequency) when explants were infected with Agrobacterium for 15 min and co-cultivated for 3 days in co-cultivation medium at pH 5.2 supplemented with 10 mg/l acetosyringone. Transgenic plants of all three cultivars used were obtained with frequencies of 1.6–2.7% when the explants were regenerated in shoot regeneration medium solidified with 1.6% agar. A histochemical GUS assay and PCR and Southern blot analyses confirmed that transformation had occurred. Genetic analysis of T1 progeny showed that the transgenes were inherited in a Mendelian fashion. Received: 15 December 1998 / Revision received: 2 July 1999 · Accepted: 8 July 1999     

Feeding deterrence,larvicidal and haemolymph protein profiles of an Indian traditional medicinal plant Alangium salviifolium (L.F.) Wangerin on cluster caterpillar,Spodoptera litura (Fabricius) (Lepidoptera: Noctuidae)

Different organic solvent crude extracts from the leaves of Alangium salviifolium (L.F.) Wangerin, were tested for their feeding deterrence, larvicidal activity and protein concentrations on the fourth instar larvae of Spodoptera litura L. under laboratory conditions. Treatments were given through two different host plant leaves such as brinjal and castor. The bioassay was carried out at different concentrations viz., 0.625, 1.25, 2.5 and 5%. The maximum antifeedant activity in brinjal (52.0%) and castor (29.97%) leaf discs was recorded in ethyl acetate extract as compared with hexane and chloroform extracts at 5% concentration. The result of larvicidal activity revealed that the maximum larval mortality was registered in brinjal leaves (65.81%) and castor with (57.48%) in ethyl acetate extract as compared to hexane and chloroform extracts at 5% concentration. The ethyl acetate extract of A. salviifolium contained alkaloids, diterpenoids, and saponins. The treatment also reduced haemolymph protein concentration after 48 h.     

Medium and genotype factors influencing shoot regeneration from cotyledonary explants of Chinese cabbage (Brassica campestris L. ssp. pekinensis)

Medium conditions for reliable shoot regeneration from cotyledonary explants of Chinese cabbage were examined. Maximum shoot regeneration was obtained in the presence of 5 mg/l BA and 0.5 mg/l NAA. Shoot induction was further improved by the addition of AgNO₃ as well as higher concentrations (1.2–1.6%) of agar in the regeneration medium. When 123 genotypes were tested, a large variation in regeneration frequency was observed, ranging from 95% to 0%. Shoot regeneration frequency was not related to origin and days to maturity of the genotypes. Ethylene production from cultured explants seemed to play an important role in shoot regeneration. Explants of highly responsive genotypes or if cultured on the medium solidified with a higher concentration of agar generally showed low levels of ethylene production. However, AgNO₃, which also enhanced shoot induction, resulted in an increase in ethylene production. The possible interaction between ethylene and shoot regeneration is discussed. Received: 26 September 1997 / Revision received: 6 March 1998 / Accepted: 20 March 1998     

番荔枝内酯化合物布拉它辛对斜纹夜蛾的杀虫活性及对SL细胞的致凋亡作用

为了明确番荔枝内酯化合物布拉它辛的杀虫活性和探索杀虫作用机理,本研究采用浸叶法测定该化合物对斜纹夜蛾Spodoptera litura幼虫的生物活性,采用MTT检测法和流式细胞术,研究该化合物对斜纹夜蛾离体培养卵巢细胞（SL细胞）的细胞毒力和致细胞凋亡作用,以及对SL细胞线粒体膜电位的影响。结果表明: 布拉它辛不仅对斜纹夜蛾幼虫具有良好的拒食活性,处理后24 h,对2龄和3龄幼虫的AFC₅₀值分别为60.25 μg/mL和86.73 μg/mL,还对幼虫生长有良好的抑制作用。布拉它辛处理SL细胞后24 h和48 h,IC50值分别为22.32 μg/mL和10.03 μg/mL。流式细胞仪检测结果表明,布拉它辛对SL细胞具有明显的致凋亡作用,可导致SL细胞线粒体膜电位显著下降。本研究表明布拉它辛对斜纹夜蛾幼虫具有良好的拒食活性与生长抑制作用, 并且该化合物能明显抑制SL细胞的增殖,诱导细胞凋亡,降低线粒体膜电位。因此,布拉他辛具有广阔的研究应用前景。     

斜纹夜蛾幼虫感染莱氏野村菌后的抗氧化酶活性变化

【目的】研究斜纹夜蛾Spodoptera litura幼虫感染莱氏野村菌Nomuraea rileyi后的抗氧化防御机制。【方法】通过测定斜纹夜蛾各龄幼虫超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)等的活性,探讨染菌后不同侵染阶段,幼虫抗氧化酶活性的变化趋势和不同接种方法对抗氧化酶活性的影响。【结果】在斜纹夜蛾染菌幼虫和未接种幼虫(对照)中均未测出POD活性;各龄幼虫在接种莱氏野村菌后SOD和CAT活性显著高于对照,但随着侵染过程的进行,2-3龄幼虫的SOD和CAT活性在16 h左右达峰值后迅速降低,而4-5龄幼虫SOD和CAT活性自染菌初期增强后,变化较平缓,至60-72 h后才低于对照。喷雾法与浸蘸法接种后,各龄幼虫SOD和CAT活性显著高于对照,且对于2-3龄幼虫,浸蘸法对抗氧化酶活性的影响显著高于喷雾法,而对于4-5龄幼虫而言两处理方式之间活性差异不显著。【结论】斜纹夜蛾感染莱氏野村菌后,其体内抗氧化酶活性变化很大,SOD和CAT活性先升后降,且其变化趋势与幼虫所处的发育阶段密切相关。在体壁接种量相当的情况下,浸蘸法对2-3龄幼虫SOD和CAT活性的影响大于4-5龄幼虫。     

大白菜部分形态性状的QTL定位与分析

应用352个标记位点的大白菜AFLP和RAPD图谱和一套栽培品种间杂交获得的重组自交系群体,采用复合区间作图的方法对大白菜9个形态性状进行QTL定位及遗传效应研究。在14个连锁群上检测到50个QTL:其中控制株型的QTL有5个;控制株高的QTL有6个;控制开展度的QTL有5个;控制最大叶长的QTL有7个;控制最大叶宽的QTL有4个;控制叶形指数的QTL有6个;控制中肋长的QTL有7个;控制中肋宽的QTL有4个;控制抽苔的QTL有6个。另外,估算了单个QTL的遗传贡献率和加性效应。这将为大白菜品种改良中形态性状的分子标记辅助选择提供理论依据。     

大白菜细胞质雄性不育系RAPD特异扩增片段的克隆及其序列分析

利用RAPD技术从大白菜细胞质雄性不育系CMS3411-7的DNA中得到1个特异扩增片段CMSO-PL01670,进一步以该片段为探针进行Dot和Southern杂交证实了该片段为不育系所特有。回收该特异扩增片段并将其克隆到pGEM-T Easy载体上进行序列测定。测序结果表明该片段全长673bp,其碱基组成为A T=67.16％。通过与GenBank EMBL DDBJ PDB中的455 972个序列进行比较,同源性均小于30％,表明该片段为一新发现序列。并且该序列的 4 - 216的区域内含有1个可编码70个氨基酸的开放阅读框架。上述结果为今后从分子水平进一步研究大白菜细胞质雄性不育打下了坚实的基础。