内生真菌印度梨形孢诱导小麦抗根腐病作用研究

【目的】明确印度梨形孢(Piriformospora indica)诱导小麦对根腐病产生抗性的作用机制。【方法】用印度梨形孢悬液浸种,以无菌培养液为对照,用病原菌禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)侵染小麦,对其相关生理生化指标及转录组变化进行分析。【结果】禾谷镰孢菌能诱导小麦产生过氧化氢,降低细胞内水含量,破坏细胞膜的稳定性;根部定殖印度梨形孢的小麦细胞内抗氧化酶活性增强,活性氧自由基含量降低,胞内水含量提高,细胞膜稳定性增强;印度梨形孢定殖能改变由于病原菌引起的mRNA转录组变化,抗性相关基因的表达增强。综合表明印度梨形孢定殖能有效地提高小麦对禾谷镰孢菌的抗性。【结论】研究结果为深入理解植物与微生物互作、开发新型高效环保抗根腐病生物制剂提供理论和实验依据。     

内生真菌印度梨形孢诱导小麦抗根腐病作用研究

【目的】明确印度梨形孢(Piriformospora indica)诱导小麦对根腐病产生抗性的作用机制。【方法】用印度梨形孢悬液浸种,以无菌培养液为对照,用病原菌禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)侵染小麦,对其相关生理生化指标及转录组变化进行分析。【结果】禾谷镰孢菌能诱导小麦产生过氧化氢,降低细胞内水含量,破坏细胞膜的稳定性;根部定殖印度梨形孢的小麦细胞内抗氧化酶活性增强,活性氧自由基含量降低,胞内水含量提高,细胞膜稳定性增强;印度梨形孢定殖能改变由于病原菌引起的mRNA转录组变化,抗性相关基因的表达增强。综合表明印度梨形孢定殖能有效地提高小麦对禾谷镰孢菌的抗性。【结论】研究结果为深入理解植物与微生物互作、开发新型高效环保抗根腐病生物制剂提供理论和实验依据。     

miRNA响应印度梨形孢定殖调控大麦生长发育的作用机制

【背景】内生真菌印度梨形孢(Piriformospora indica)定殖植物可以显著促进植物生长发育。miRNA已被证实在植物体的生长发育中具有调控作用。【目的】揭示印度梨形孢定殖大麦促进大麦生长发育过程中miRNA对印度梨形孢定殖的响应及对大麦生长发育的调控作用。【方法】提取大麦总RNA,实施转录组测序并进行序列比对与数据挖掘;使用高效液相色谱检测大麦生长素等激素水平变化。【结果】印度梨形孢对大麦有显著促生作用;全转录组测序结果显示：印度梨形孢侵染3 d较空白对照有18个差异表达的miRNA,其中11个miRNA上调、7个miRNA下调;侵染7 d与空白对照相比24个差异表达的miRNA,其中11个miRNA上调、13个miRNA下调;侵染3 d与侵染7 d相比有3个miRNA上调、6个miRNA下调。GO功能富集分析与KEGG通路分析显示,差异表达miRNA的靶基因主要参与转录、细胞分裂、生长素信号的感知和转导、光合作用和激素刺激响应。靶基因所参与的途径与大麦生长发育密切相关,暗示miRNA对印度梨形孢定殖过程做出了积极响应。代谢产物分析表明miRNA参与的调控路径的代谢产物发生改变。【结论】本研究以miRNA为入手点,探究了miRNA对大麦生长发育的调控机制,为揭示印度梨形孢的促生机制提供了新的研究方向。     

印度梨形孢促进蒺藜苜蓿生长及其提高耐盐性研究

【目的】研究盐胁迫下印度梨形孢定殖对豆科模式植物蒺藜苜蓿生长发育的影响。【方法】通过分析不同生境下植物的根长、根鲜重和茎鲜重,以及体内抗氧化物酶活性、脯氨酸含量、甜菜碱醛脱氢酶基因(BADH)的表达,确定印度梨形孢对蒺藜苜蓿生长的促进作用,并初步阐释印度梨形孢诱导植物耐盐性的机制。【结果】印度梨形孢能在蒺藜苜蓿根部定殖并能促进植物的生长发育,有效缓解盐胁迫造成的生长抑制。印度梨形孢能提高植物体内抗氧化物酶活性,增加游离脯氨酸含量并诱导BADH基因的表达。【结论】印度梨形孢作为植物生长促进因子可以用来提高植物耐盐性,实现盐碱土壤的间接改良。     

百里香杜鹃(Rhododendron thymifolium Maxim.)挥发油化学成份的研究

本文报道了百里香杜鹃叶挥发油的化学成份的分离鉴定和定量测定工作。已鉴定的成份为大香叶酮(germacrone)、桧脑(juniper camphor)、壬醛(nonaldehyde)、月桂烯(myrcene)、柠檬烯(limonene)、葎草烯(humulene)、莰烯(camphenc)、法呢烯(farnesene)、α-蒎烯(α-pinene)、β-蒎烯(β-pinene)等10种成份,测定了它们的含量。     

桃蚜对报警信息素和烟草挥发物的电生理和行为反应

【目的】探究烟草挥发物和蚜虫报警信息素对桃蚜Myzuspersicae行为的影响,以期为桃蚜的化学生态防治提供理论依据。【方法】采用触角电位技术(EAG)测定了有翅蚜与无翅蚜对蚜虫报警信息素(E)-β-法尼烯与4种烟草挥发物(6-甲基-5-庚烯-2-酮、壬醛、反-β-罗勒烯、乙酸正丁酯)的电生理反应,并利用Y型嗅觉仪测定了桃蚜对这些化合物的行为反应。【结果】蚜虫报警信息素和4种烟草挥发物均能引起有翅蚜和无翅蚜的触角电位反应,有翅蚜的嗅觉感器对报警信息素更为敏感,而无翅蚜对烟草挥发物乙酸正丁酯和反-β-罗勒烯更为敏感。在1、10和100 ng 3个测试剂量范围内,报警信息素在剂量为10 ng和100 ng时对有翅蚜和无翅蚜的驱避作用显著,而1 ng时仅对无翅蚜有驱避作用。烟草挥发物乙酸正丁酯、6-甲基-5-庚烯-2-酮和反-β-罗勒烯在剂量为100 ng时,对无翅蚜和有翅蚜具有引诱作用;当剂量10 ng时,乙酸正丁酯对有翅蚜和无翅蚜均有引诱作用,6-甲基-5-庚烯-2-酮仅对无翅蚜有引诱作用。【结论】报警信息素对无翅蚜的驱避作用强于有翅蚜,烟草挥发物组分6-甲基-5-庚烯-2-酮、乙酸正丁酯、反-β-罗勒烯对桃蚜的无翅蚜和有翅蚜均具有引诱作用。     

印度梨形孢(Piriformospora indica)增强植物抗逆境胁迫能力的研究进展

印度梨形孢是一种可在多种植物根部定殖的内生真菌,能与多种植物形成共生体,提高植物对外界营养的吸收能力,促进次生代谢产物的积累,提高植物对生物及非生物胁迫的抵抗能力,同时可增加植物的生物产量,对宿主植物产生许多有益影响。因此,印度梨形孢作为优良的生物防治和土壤改良因子,在农业生产方面显示出巨大的应用前景。本文结合本课题组近年研究结果及近10年间相关科学工作者的研究,系统总结了印度梨形孢在增强植物抗生物胁迫与非生物胁迫方面的研究进展,旨在为更好地发挥其潜在价值提供参考。     

两种品系油菜植株成分与蚜虫种群消长及成蚜翅型的关系

本文研究两种品系油菜植株成分与桃蚜(Myzus persicae(Sulzer))、萝卜蚜(Lipaphis erysimi(Kaltenbach))的种群消长及成蚜翅型的关系.经分析得出如下结果:1.桃蚜种群消长与苏氨酸、赖氨酸、组氨酸、丙氨酸、硬脂酸等含量有关;桃蚜成蚜无翅率与精氨酸、谷氨酸、酪氨酸、异亮氨酸等含量有关.2.萝卜蚜种群消长与苏氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、含水量有关;萝卜蚜成蚜无翅率与含水量.亚麻酸.苏氨酸、油酸,天门冬氨酸、丝氯酸、亚油酸等含量有关.     

小麦间作大蒜或油菜对麦长管蚜及其主要天敌种群动态的影响

麦长管蚜是我国冬小麦产区的重要害虫.试验探索了不同间作方式对麦长管蚜及其主要天敌的影响.结果表明,在调查期内,麦-油(油菜)间作田和麦-蒜(大蒜)间作田中麦长管蚜无翅蚜的种群密度多显著低于单作田;麦-油间作田中有较高的瓢虫种群密度和瓢蚜比;5月2日前,麦-油间作田中蚜茧蜂的种群密度高于单作田和麦-蒜间作田;5月5日后,麦-油间作田的僵蚜率和蜂/蚜比也显著高于单作田和麦-蒜间作田;麦-蒜间作田有翅蚜的种群数量较高,但瓢虫和蚜茧蜂的种群数量无明显变化.麦-油间作和麦-蒜间作均能对麦田中麦长管蚜起到较好的控制作用.     

两种品系油菜植株成分与蚜虫种群消长及成蚜翅型的关系

本文研究两种品系油菜植株成分与桃蚜(Myzus persicae(Sulzer))、萝卜蚜(Lipaphis erysimi(Kaltenbach))的种群消长及成蚜翅型的关系。经分析得出如下结果:1.桃蚜种群消长与苏氨酸、赖氨酸、组氨酸、丙氨酸、硬脂酸等含量有关;桃蚜成蚜无翅率与精氨酸、谷氨酸、酪氨酸、异亮氨酸等含量有关。2.萝卜蚜种群消长与苏氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、含水量有关;萝卜蚜成蚜无翅率与含水量。亚麻酸。苏氨酸、油酸,天门冬氨酸、丝氯酸、亚油酸等含量有关。     

油菜甾醇内酯类化合物结构与活性的相关性

比较了19种油菜甾醇内酯类似物和有关甾体化合物在水稻叶片倾斜及萝卜幼苗生长试验中的生物活性。表油菜甾醇内酯(24—Epi—BR)在两个系统中都具有很强的生物活性。C_2位失去羟基(香蒲甾醇)仅在水稻试验中有高活性,改变C_22位侧链结构(2α,3α双羟基—6—酮—23,24—双失碳—β—高-5α—胆烷酸甲酯)在萝卜试验中仍有活性。     

秦油二号蚜害症状观察

<正> 萝卜蚜Lipaphis erysimi(Kaltenbach)是油菜的主要害虫之一。目前国内外有关该虫的生物学特性、生态学特点和防治技术研究较多,而对其田间危害症状报道较少。作者近年来对安康地区推广的骨干油菜品种——秦油二号上的萝卜蚜危害症状进行了观察。     

内生真菌印度梨形孢对旱稻苗期生长及抗旱性的影响

通过平板共生培养及20%聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)模拟干旱胁迫,研究了内生真菌印度梨形孢(Piriformospora indica)对旱稻生长及其抗旱性的影响。结果表明:印度梨形孢与旱稻品种"绿旱1号"共生培养23 d后,植株生物量显著增加,总根长和总根表面积增加1倍,根尖数增加3倍;20%PEG模拟干旱胁迫下,接种印度梨形孢幼苗叶片发生萎蔫卷曲明显延缓,旱稻叶片温度升高,且随着干旱处理时间的延长,接种印度梨形孢处理比不接种处理的叶温差大;抗旱相关基因OsMYB2、OsCIPK3、OsCDPK7、OsCATB在旱稻叶片中的表达量随干旱处理时间的延长呈不同程度上调;印度梨形孢能够促进旱稻幼苗生长、提高其抗旱性。     

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。     

“秦油2号”油菜植株内含物与萝卜蚜有翅率的关系

通过对Ｎ、Ｐ、Ｋ不同施肥条件下的“秦油２号”油菜植株内含物等与萝卜蚜有翅率关系的研究,建立了８个数学模型,结果表明可溶性糖、总Ｎ、糖与蛋白质之比和丝氨酸与萝卜蚜有翅率有密切关系,其次是天门冬氨酸、苏氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、含水量、水溶性蛋白、酰胺氮和含Ｐ量等．     

烟蚜茧蜂随寄主有翅桃蚜迁飞而被携带扩散的模拟实验

蚜虫寄生蜂的广泛分布可能与有翅蚜的迁飞有关。为了证明这一假说, 本研究利用微小昆虫飞行磨系统, 分数十批(≤16头/批)对被烟蚜茧蜂Aphidius gifuensis Ashmead单头寄生后的有翅桃蚜Myzus persicae (Sulzer)进行模拟飞行并系统观察了飞行后有翅桃蚜的单头定殖情况。对实验观察数据按飞行时间和飞行距离进行归类, 采用单因素方差分析方法分析飞行时间和飞行距离对有翅桃蚜定殖后的存活和生殖力、烟蚜茧蜂发育等变量的影响; 采用多项式回归分析对所有变量和归类的数据进行统计和分析。结果表明: 成功飞行并定殖的有翅桃蚜有378头, 其中239头有翅桃蚜定殖后形成僵蚜。形成僵蚜的有翅桃蚜在飞行实验时平均飞行时间和飞行距离分别为2.63 h和2.16 km, 定殖后平均存活了6.11 d, 定殖第6天和第14天平均产若蚜累计数量分别为8.5头和162头。形成僵蚜和未形成僵蚜的有翅蚜的模拟飞行数据和定殖观察数据无显著差异。形成僵蚜的239头有翅桃蚜中, 最终成功育出烟蚜茧蜂205头, 僵蚜出蜂率为85.8%。雌雄性比为1∶5.2。结论认为, 专性寄生蚜虫的烟蚜茧蜂可以利用有翅蚜的迁飞而被携带扩散传播, 有翅蚜迁飞在蚜虫寄生蜂扩散中具有重要作用。     

油菜田害虫调查及蚜虫防治药剂筛选

田间调查试验表明,合肥市油菜田害虫的发生种类有15种,主要害虫为蚜虫类、油菜潜叶蝇Phytomyza horticola、小菜蛾Plutella maculipennis和菜青虫Pieris rapae。其中,以蚜虫类危害最重,全生育期在冬、春季各有一个峰值。油菜苗期以萝卜蚜、小菜蛾危害较重,后期以桃蚜Myzus persicae、油菜潜叶蝇危害较重。蚜虫防治药剂筛选试验表明,70%吡虫啉水分散粒剂防治蚜虫药效高,持效期长,且对油菜安全,10%烯啶虫胺可溶液剂和25%吡蚜酮可湿性粉剂防效也较好,可作为70%吡虫啉水分散粒剂的轮换药剂。     

外源化合物诱导后小麦对麦长管蚜和粘虫的抗虫性研究

喷施外源化合物和昆虫取食均可诱导小麦的防御反应,如挥发物组成发生改变、某些次生物质含量增加或减少,进而影响昆虫和天敌的行为反应。本实验中小麦苗经茉莉酸或几丁质喷施诱导,可显著提高小麦中丁布的含量,但茉莉酸甲酯的诱导作用不明显。喷施茉莉酸及麦长管蚜或粘虫取食诱导小麦,会导致小麦挥发物的种类及含量与对照相比有显著不同,3种处理间小麦的挥发物也存在显著差异。用经茉莉酸处理的麦苗饲养麦长管蚜和粘虫,可显著抑制二者的生长发育速度,使体重减轻,并导致麦长管蚜繁殖力下降。经茉莉酸处理的麦苗的挥发物对粘虫寄生蜂有吸引作用,表明茉莉酸在诱导小麦产生直接抗虫性的同时,还能诱导其释放吸引天敌的挥发性化合物从而产生间接抗性。     

“秦油2号”油菜植株内含物与萝卜蚜有翅率的关系

通过对N、P、K不同施肥条件下的“秦油2号”油菜植株内含物等与萝卜蚜有翅率关系的研究,建立了8个数学模型,结果表明可溶性糖、总N、糖与蛋白质之比和丝氨酸与萝卜蚜有翅率有密切关系,其次是天门冬氨酸、苏氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、含水量、水溶性蛋白、酰胺氮和含P量等。     

星天牛对青皮垂柳挥发物的电生理及行为反应

【目的】考察星天牛Anoplophora chinensis对不同生理状态青皮垂柳Salix ohsidare挥发物的选择偏好性,深入探究星天牛对虫害青皮垂柳与健康青皮垂柳行为选择差异的原因。【方法】利用动态顶空吸附法,分别收集虫害和健康两种生理状态下的青皮垂柳枝条挥发物,通过气相色谱 质谱联用仪(GC-MS)对收集的挥发物样品进行鉴定与分析,采用触角电位仪(EAG)和Y型嗅觉仪分别分析星天牛对挥发物样品中鉴定的主要化合物的标准化合物的电生理以及行为反应,通过大笼行为实验和林间诱捕试验分析单一挥发性化合物及其双组分和三组分配方对星天牛成虫的诱捕效果。【结果】健康青皮垂柳枝条挥发物中共鉴定出3种主要化合物,包括α-蒎烯、3-蒈烯和樟脑,而虫害青皮垂柳枝条挥发物中鉴定出5种主要化合物包括α-蒎烯、β-蒎烯、3-蒈烯、β-罗勒烯和樟脑。另外虫害青皮垂柳枝条挥发物中的樟脑含量显著高于健康青皮垂柳枝条中的,3-蒈烯在两种挥发物中含量差异不显著,而健康青皮垂柳枝条挥发物中的α-蒎烯含量显著高于虫害青皮垂柳枝条中的。EAG实验表明,星天牛成虫对α-蒎烯、3-蒈烯和β-罗勒烯3种化合物的EAG反应相对值较高,并且随这3个化合物浓度的升高而逐渐增大;星天牛成虫对β-蒎烯和樟脑的EAG反应相对值差异不大,且这2个化合物浓度变化对EAG反应相对值无明显影响。Y型嗅觉仪实验表明,在1 mg/mL浓度下,α-蒎烯、3-蒈烯和β-罗勒烯吸引星天牛雄成虫数量均显著高于对照组（石蜡油）,β-罗勒烯吸引的星天牛雌成虫数量显著高于对照组;在10 mg/mL浓度下,3-蒈烯吸引的星天牛雄成虫数量显著高于对照组。大笼行为实验表明,三组分虫害配方D(α-蒎烯∶3-蒈烯∶β-罗勒烯=42∶30∶103)、α-蒎烯和β-罗勒烯吸引的星天牛成虫数量最多,显著高于双组分健康配方H(α-蒎烯∶3-蒈烯=105∶38)和3-蒈烯吸引的成虫数量。林间诱捕试验表明,α-蒎烯和虫害配方D对星天牛成虫的诱捕效果最好,诱捕的成虫数显著高于β-罗勒烯和健康配方H诱捕的成虫数,而3-蒈烯和空白对照组没有诱捕到星天牛成虫。【结论】虫害和健康青皮垂柳枝条挥发物中共有的α-蒎烯和虫害青皮垂柳枝条挥发物中特有的β-罗勒烯是对星天牛成虫具有引诱作用的两种重要寄主植物挥发性化合物,而3-蒈烯抑制了α-蒎烯对星天牛成虫的引诱作用。我们推测,虫害青皮垂柳挥发物中特有的β 罗勒烯是造成虫害青皮垂柳比健康青皮垂柳更容易受到星天牛危害的原因之一。