稗草潜在化感物质的排查

针对已报道属于羟基肟酸(丁布)、酚酸和酞酸酯类的稗草潜在的化感物质,本文以水稻、稗草和莴苣为试验材料,对2,4-二叔丁基酚、对羟基扁桃酸2种酚酸以及3种酞酸酯类物质的化感活性进行了研究.采用高效液相色谱法( HPLC)研究了上述5种物质以及丁布在稗草组织、根区土壤和种子萌发液的含量.结果表明:在100μg·ml-1作用浓度下,对羟基扁桃酸对莴苣、水稻以及稗草的种子萌发和幼苗生长的综合抑制活性最弱,2,4-二叔丁基酚化感抑制活性相对最强.酞酸二甲酯、酞酸二异辛酯和2,4-二叔丁基酚这3种物质对稗草的抑制活性大干水稻.通过HPLC只在稗草苗期叶、根和种子萌发液中检测出对羟基扁桃酸,其含量分别为9.72 μg·g-1、7.29 μg·g-1和0.24 μg·ml-1,而其他生长期组织以及根区土壤中均未检出.所有样品均未检测出2,4-二叔丁基酚、丁布和3种酞酸酯类物质.对羟基扁桃酸的浓度-效应试验显示,接近实测浓度(20 μg·g-1)时其对3种受试植物没有显著的化感抑制效应.本研究表明,对羟基扁桃酸不是稗草中主要的化感物质;通过HPLC-标准物质比对方法可以准确分析上述6种化合物,并证实了稗草不含有2,4-二叔丁基酚、丁布和酞酸酯类物质.     

玉米苗中DIMBOA与几种酚酸类物质抑菌活性比较

本文从室内培养的7日龄玉米幼苗中提取、分离、鉴定了抗性次生化合物丁布(2,4-d ihydroxy-7-m ethoxy-2H-1,4-benzoxazin-3(4H)-one,D IMBOA),并就该物质对玉米纹枯病病原菌立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)的活性与三种酚酸类物质(阿魏酸、对羟基肉桂酸和咖啡酸)进行了离体比较研究。结果表明,丁布(D IMBOA),对立枯丝核菌有很强的生物活性,在浓度为50μg/mL时即可抑制立枯丝核菌菌丝的生长,抑制率为18.52%。阿魏酸、对羟基肉桂酸和咖啡酸,这三种酚酸在浓度250μg/mL时对立枯丝核菌菌丝的生长有抑制作用,抑制率分别为26.30%、8.50%和6.30%。不仅如此,丁布与对羟基肉桂酸之间、以及三种酚酸两两组合之间还存在一定的协同作用。在浓度相等的情况下,丁布与对羟基肉桂酸的等量混合液的抑菌率显著高于这两种物质单独存在时的抑菌率之和;同样,对羟基肉桂酸与阿魏酸的等量混合液的抑菌率比单一的对羟基肉桂酸溶液的抑菌率高18.89%,比单一的阿魏酸溶液的抑菌率高13.33%;对羟基肉桂酸与咖啡酸的等量混合液,抑菌率比两者单独试验时分别高9.63%和14.83%;阿魏酸与咖啡酸的混合液,抑菌率比两酸单独试验时分别高11.48%和22.23%。这一结果提示植物体内产生适当比例不同次生化合物的组合对植物抗病性的提高是至关重要的。     

丁布对亚洲玉米螟幼虫中肠组织的影响效果

丁布对亚洲玉米螟幼虫中肠组织的影响效果阎凤鸣,许祟任,李松岗,林昌善（北京大学生命科学学院北京１００８７１）环氧肪酸是禾本科植物的一类重要次生代谢产物,丁布（ＤＩＭＢＯＡ）ＩＺ,４一二羟基一７一甲氧基一（ＺＨ）－ｌ,４一苯咏嗯埃一３－（４Ｈ）一酮Ｉ是...     

接种微生物菌剂对猪粪堆肥过程中细菌群落多样性的影响

利用PCR-DGGE方法研究了接种外源微生物菌剂对鲜猪粪高温好氧堆肥过程中细菌群落多样性的影响.结果表明：接种外源微生物菌剂可以促进堆肥的顺利进行,比不接种处理的高温期提前2 d.DGGE图谱分析表明,堆肥中优势细菌群落组成发生了明显的更迭现象,不同堆肥时期细菌群落的Shannon-Wiener指数呈显著差异.目的条带克隆测序结果表明,整个堆肥过程Clostridium stercorarium subsp. thermolacticum sp.一直是优势菌属,不经培养细菌、Bacillus coagulans sp.、Clostridium thermocellum sp.在接种外源微生物菌剂处理的第10、16天成为优势菌属,不经培养的Firmicutes sp.和不经培养的 delta proteobacterium分别在未接种外源微生物菌剂处理堆肥发酵的第5天和第16天成为优势菌属.非优势菌属Ureibacillus thermosphaericus、不经培养的Silvimonas sp.出现在堆肥腐熟后期,不经培养的土壤细菌主要出现在堆肥初期和高温初期.UPGMC聚类分析表明,接种外源微生物菌剂明显影响了堆肥不同时期的细菌群落结构组成.堆肥化过程中细菌DGGE图谱主成分分析表明,细菌群落变化主要受外源接种微生物菌剂的影响.     

冬小麦幼苗生长和化感物质对CO2和O3浓度升高的响应

利用开顶式气室(OTC), 采用盆栽试验研究了CO₂浓度为550 μL·L^-1、O₃浓度为60 μL·L^-1及CO₂浓度为550 μL·L^-1+O₃浓度为60 μL·L^-1对7个冬小麦品种幼苗生物量和化感物质丁布(DIMBOA)的影响.结果表明：在高CO₂浓度下,冬小麦幼苗地上生物量与丁布含量在品种间存在显著差异,品种碧蚂1号幼苗和根干质量比对照（CO₂浓度为370 μL·L^-1,O₃浓度为40 μL·L^-1）增加了36.8%和24.7%;丁布含量增幅为5.7%~184.6%.除碧蚂1号和陕139外,高浓度O₃导致冬小麦生物量降低,但使所有品种丁布含量显著增加,变幅为0.5~3倍.交互作用下所有品种根干质量降低,长武134地上部质量、根质量和丁布含量降幅最大,分别为82%、27.9%和35.5%;与长武134、远丰175和兰考217丁布含量降低相反,陕139丁布含量增加84.6%.聚类分析显示,不同处理和不同品种均显著影响丁布含量,陕139、兰考217和长武134在高CO₂和O₃浓度处理下聚为一类,而陕139在所有处理中丁布含量均表现为增加.表明化感物质丁布可以作为气候变化条件下,尤其是CO₂和O₃变化下抗性育种的特定指标.     

丁布对小麦赤霉病菌和玉米小斑病菌的抑制作用

采用菌丝生长速率法和孢子萌发试验法检测了抗菌化合物丁布对小麦赤霉病菌和玉米小斑病菌的抑菌作用。结果表明,丁布在PDA培养基中浓度为0.2-1.0 mg/ml时对两种供试病菌的菌丝生长无抑制作用;丁布浓度为0.4-1.0 mg/ml时对两种供试病菌孢子悬浮液中孢子的萌发具有显著抑制作用;1.0 mg/ml丁布药液中培育15h的小麦赤霉病菌和培育5h的玉米小斑病菌的孢子萌发抑制率分别达到100%和83.6%。     

小麦抗蚜品种（系）或材料的抗性遗传测定及筛选

测定了部分小麦品种（系）或材料的丁布（ＤＩＭＢＯＡ）含量及几个和抗蚜性有关的物理性状（叶、叶毛长度和密度,蜡质含量）,同时对这些品种（系）或材料进行抗麦长管蚜（Ｍacrosiophum avenae(F.))鉴定,统计其累计蚜量。结果表明,丁布含量及各物理性状与累计蚜量均成负相关关系,通过多目标综合决策分析,认为１粒小麦（Ｔriticum monococcum)和材料９８－１０－９是比较好的抗性种质资源,生产上广泛推广的千斤早是感蚜的品种。     

朱砂叶螨刺吸胁迫对玉米自交系化学防御物质的系统诱导效应

为了探明朱砂叶螨刺吸胁迫对玉米体内化学防御的系统诱导效应,以玉米抗螨性自交系‘H1014168’和感螨性自交系‘H1014591’幼苗为材料,在叶螨刺吸第1叶7 d后,测定了未被刺吸部位(第2叶和根系内)的丁布、总酚、胰蛋白酶抑制剂(TI)和胰凝乳蛋白酶抑制剂(CI)含量.结果表明: H1014168 第2叶和根内的丁布、总酚、TI和CI含量均显著高于健康植株; H1014591 第2叶内4种化学防御物质含量显著高于健康植株,根内TI含量显著高于健康植株,丁布和CI含量与健康植株差异不显著,总酚含量显著低于健康植株.朱砂叶螨刺吸胁迫对玉米体内的丁布、总酚、胰蛋白酶抑制剂和胰凝乳蛋白酶抑制剂的诱导具有系统性,对玉米抗螨性自交系的系统诱导效应强于感螨性自交系.     

苯并噁嗪类化合物研究进展

以丁布(2,4-dihydroxy-7-methoxy-1,4-benzoxazin-3-one,DIMBOA）为代表的苯并噁嗪嗪类化合物是广泛存在于禾本科作物中的次生物质,对植物病虫害具有广谱抗性,上世纪中叶开始即引起人们重视并开始了一系列研究。近年来,随着分子生物学技术的应用和诱导抗性理论的发展,对这类物质的功能有了进一步的认识。该文综述这类化学物质的最新研究进展。苯并噁嗪类化合物是从色氨酸合成途径分支出来的一类次生代谢物,其含量是随着植物组织和年龄而变化的; 植食性昆虫的取食和病菌的感染能够引起苯并噁嗪类化合物含量的变化以及苯并噁嗪糖苷的水解。基于其独特的分子结构,苯并噁嗪类化合物具有多种生物活性作用,包括抗虫性、对植物的毒性、抗病性、化感作用等。