植物诱抗剂对作物产量与抗逆性影响的Meta分析

当前农业生产实践中植物诱抗剂的应用已日益广泛,部分原因在于对绿色农业理念的积极响应。植物诱抗剂在增强作物产量及其逆境抗性方面显示出潜在效益。然而,由于植物类型的差异、诱抗剂的种类、应用方法、施用时间以及作物所面临的环境胁迫类型等因素的多样性,目前尚难以明确确定植物诱抗剂对作物生长指标的具体有益影响。这种不确定性在一定程度上制约了植物诱抗剂在现代农业中的广泛推广及应用。本文通过对逆境胁迫下诱抗剂处理植物效应的Meta分析,系统评价诱抗剂对植物生物量、生长势和逆境抗性的影响,同时探究了不同条件对诱抗剂处理效果的影响程度。结果显示,诱抗剂能提高植物生物量,增强植物抗逆性,越早施用诱抗剂对鲜重的提升作用越明显,其中双子叶植物比单子叶植物在接受诱抗剂处理后产量提升更显著;而对不同胁迫,诱抗剂的效果有所差异。研究结果可为了解诱抗剂的作用效果及为实际生产实践中提高诱抗剂的应用效能提供理论支持。

青枯菌Ⅲ型效应蛋白调控植物免疫研究进展

青枯菌(Ralstonia solanacearum)通常从寄主植物根部侵染维管束系统,引发青枯病(Bacterial wilt),造成植物产生不可逆的萎蔫、死亡。青枯病是一种毁灭性土传细菌病害,目前已成为制约我国茄科作物生产的主要病害之一。Ⅲ型分泌系统(TypeⅢsecretion system,T3SS)在青枯菌侵染寄主过程中发挥重要作用,青枯菌利用T3SS向寄主细胞分泌大量Ⅲ型效应蛋白(TypeⅢeffectors,T3Es)以干扰寄主的免疫反应。国内外学者致力于探索青枯菌如何通过识别寄主体内的靶标蛋白来干扰寄主细胞、调控寄主免疫功能。因此,对青枯菌T3Es靶向识别的植物蛋白进行鉴定有助于了解青枯菌T3Es的生物学功能、青枯菌的致病过程,同时也有助于挖掘寄主中青枯病抗性相关蛋白及其作用机制。尽管大多数T3Es功能仍然未知,但目前已报道的青枯菌T3Es可通过多种分子机制干扰植物先天免疫、诱导植物发生超敏反应、影响植物代谢和激素信号传导通路等来调节寄主抗青枯病能力。该文综述青枯菌T3Es的特征、功能鉴定方法及其参与调控青枯菌致病性及植物免疫机制的研究进展,并对青枯菌T3Es与寄主互作机制研究进行展望,有助于更加深入地了解青枯菌的致病机理及寄主免疫系统的应答机理,为青枯菌诱导寄主抗性机制的解析及青枯病的防治提供有效参考。

不同辣椒品种对细菌性斑点病抗病性鉴定与分析

近年辽宁大型育苗企业辣椒细菌性斑点病发生严重,为有效利用辣椒抗病优质品种,试验采用人工接种的方法在辣椒8片真叶期对30份辽宁主栽辣椒品种进行室内抗病性鉴定工作。研究结果表明:神禾8819与韩国红峰平均病指13.92与14.42,为抗病品种(R);万金早椒与新品线椒玉平均病指17.17与15.25,为中抗品种(MR),4个品种均为线椒。其余3个甜椒、3个羊角椒、9个牛角椒、4个麻辣椒,7个螺丝椒平均病指在30.1~40.0,均为感病品种(S)。研究结果可为我省辣椒生产优选抗病品种与品种推广提供依据。

外源硒对平菇菌丝生长及子实体富硒量的影响

以平菇508为供试菌株,探讨外源硒不同添加量对平菇菌丝生长、生物学效率以及富硒能力的影响。结果表明:平板富硒筛选试验,外源硒最佳添加量为10 mg/L,菌丝生长速度最快,且菌丝长势较好;栽培试验表明:外源硒添加量为80 mg/kg,平菇生物学效率最高,为119%;平菇富硒能力随外源硒添加量的增加总体呈先上升后下降趋势,外源硒添加量为140 mg/kg,平菇子实体总硒质量分数最高,为153 mg/kg。

内生菌YYC155诱导油茶抗病性及转录组分析

为探究油茶响应内生菌YYC155诱导抗病性的机制,以2年生油茶苗为试验材料,测定YYC155诱导油茶的生防效果和抗病性防御酶活性的变化,并利用RNA-Seq技术对诱导15 d的样品进行转录组测序和分析。结果表明,经YYC155诱导后油茶对炭疽病的防效显著,为48.28%,且防御性酶活性被激活。同时,CK-vs-YYC155样本共筛选到差异表达基因(DEGs)1655个,DEGs在GO功能中被涉及生物过程、分子功能和细胞组分,被富集到102个KEGG通路上,其中呈显著富集的是:MAPK植物信号通路,植物激素信号转导,光合作用,植物-病原互作;另外,与抗病相关基因AUX1、GID1、PP2C、JAR1等大量上调表达。以上结果证实了YYC155能较好的诱导油茶抗病防御性系统,是1株具有潜在应用价值的生防内生菌。

种衣剂减量下增施菌剂和肥料对小麦光合、产量、蚜虫及白粉病防控的影响

为探究拌种药剂减量下增施不同类型肥料对麦田蚜虫和白粉病防控及光合和产量的影响,以小麦蚜虫低感品种川麦104和高感品种内麦836为试验材料,采用大田试验,对种衣剂减量20%下,配合施用光合菌剂、微生物菌剂、硅肥或磷酸二氢钾后麦田土壤酶活性、小麦植株光合特性、病虫防治情况和产量性状的变化进行了比较分析。结果表明,拌种药剂减量20%条件下增施微生物菌剂较种衣剂常规用量处理能显著提高孕穗期川麦104的根际土壤的脲酶活性,以及内麦836的根际土壤过氧化氢酶和纤维素酶活性。在孕穗期和抽穗期,低感品种川麦104的麦蚜数量均显著低于内麦836;增施微生物菌剂和硅肥均能显著降低麦蚜和白粉病发生,对蚜虫防效和白粉病防效较常规药剂拌种用量处理分别提高8.0和10.2个百分点。拌种药剂减量20%配合施用光合菌剂、微生物菌剂、硅肥和磷酸二氢钾均能有效提高小麦旗叶氮素含量和SPAD值,改善叶片光合效率。增施硅肥下川麦104和内麦836的产量最高,较常规种衣剂用量处理分别增加16.0%和18.2%,差异均显著。以上结果说明,小麦种子种衣剂减量配合施用硅肥或微生物菌剂可有效提高麦田土壤酶活性,减少蚜虫和白粉病发生,改善小麦叶片光合特性,提高产量。

植物免疫中钙离子通道研究进展

钙离子(Ca^(2+))在植物免疫信号传递中发挥着核心作用,为了保护细胞免受高浓度Ca^(2+)的潜在毒性,其细胞内浓度需精确调控。通过对Ca^(2+)的研究发现,其信号传递涉及释放、传感器蛋白识别和细胞响应,在植物应对环境变化中扮演着重要角色。综述了Ca^(2+)通道在引起Ca^(2+)内流、传递免疫信号、触发植物对病原菌抗性反应中发挥的关键作用,对了解植物自身免疫规律,培育抗病作物具有指导意义。

致病疫霉菌效应蛋白Pi05440毒性功能验证及寄主候选靶标筛选

致病疫霉菌(Phytophthora infestans)侵染时会分泌大量效应蛋白进入寄主细胞,通过操纵寄主靶标抑制植物免疫反应。为研究致病疫霉菌效应蛋白Pi05440的功能,本研究重点分析了Pi05440的蛋白特征、毒性功能及鉴定其寄主靶标;利用生物信息学数据库,预测Pi05440的保守结构域和信号肽。构建pRI101-GFP-Pi05440表达载体用于Pi05440的亚细胞定位和毒性功能分析;同时,利用酵母双杂交技术对Pi05440的寄主靶标蛋白进行了筛选和鉴定。结果表明,Pi05440基因全长969 bp,编码322个氨基酸。结构预测结果显示Pi05440含有3个典型的KAZAL功能域。亚细胞定位结果表明Pi05440定位在质膜和细胞间隙。在本氏烟中瞬时表达该基因显著促进致病疫霉菌扩展。通过酵母双杂交筛选,初步鉴定到3个Pi05440的候选靶标蛋白,分别为马铃薯过氧化氢酶12、马铃薯几丁质酶以及马铃薯MYB-like A蛋白。本研究为探究致病疫霉菌效应蛋白Pi05440及其靶标蛋白如何调控植物免疫提供了重要线索。

A glycine-rich nuclear effector VdCE51 of Verticillium dahliae suppresses plant immune responses by inhibiting the accumulation of GhTRXH2

Verticillium dahliae is an important soil-borne fungal pathogen that causes great yield losses in many cash crops.Effectors of this fungus are known to regulate plant immunity but the mechanism much remains unclear.A glycine-rich nuclear effector,VdCE51,was able to suppress immune responses in tobacco against Botrytis cinerea and Sclerotinia sclerotiorum.This effector was a required factor for full virulence of V.dahliae,and its nuclear localization was a requisite for suppressing plant immunity.The thioredoxin GhTRXH2,identified as a positive regulator of plant immunity,was a host target of VdCE51.Our findings show a virulence regulating mechanism whereby the secreted nuclear effector VdCE51 interferes with the transcription of PR genes,and the SA signaling pathway by inhibiting the accumulation of GhTRXH2,thus suppressing plant immunity.

植物伤害信号分子细胞外DNA的研究进展

在病原菌形成病变之前,植物的先天免疫系统可通过受体识别来源于病原菌的激发子或自身的内源伤害信号分子(damage-associated molecular patterns,DAMPs),并做出一系列的防御反应,从而阻断或降低病原菌的侵染。近年来的研究发现,植物细胞外自身DNA片段(esDNA)作为一种DAMP,对同种植株的生长产生了抑制作用,并触发了植株自身特异性的免疫响应。本文系统地总结了esDNA的产生、作用特点、信号途径、潜在受体以及应用等方面的研究进展,以期为esDNA进一步的理论研究与农业生产应用提供参考。

华中农业大学姜道宏团队揭示根肿菌抑制植物免疫的新机制

根肿病是一种重要的世界性土传病害,其病原体根肿菌不仅能直接侵染十字花科栽培植物(如油菜、大白菜、红菜薹、甘蓝、花椰菜、萝卜等),还可以危害十字花科杂草。十字花科植物被根肿菌感染后,通常会表现出根部肿大、小苗枯死和发育不良的症状,而后导致减产。根肿菌由于其存活时间长、传播范围广,已影响了我国乃至世界的十字花科作物生产,受害产区往往损失惨重。根肿菌是典型的活体营养型病原菌,不能在人工培养基上实现纯培养,也没有建立成功、稳定的遗传转化体系,其致病机理的研究一直比较滞后。阐明致病机理及寄主的免疫识别机制,对指导抗病育种具有重要意义。

科技新闻

我国科研团队揭示低温增强植物免疫应答分子机理。温度变化影响植物对病原体的免疫应答。低温促进植物的免疫反应,这一过程可能涉及植物激素水杨酸(SA)信号转导途径。然而,低温信号如何协调SA信号调控植物免疫反应的潜在机制尚不完全清楚。中国科学院西双版纳热带植物园植物环境适应性研究组揭示了低温增强植物免疫应答的分子机理,证实了低温信号级联反应的核心转录因子ICE1对于拟南芥在低温条件下对丁香假单胞菌的免疫应答必不可少。

短小芽孢杆菌拮抗植物病原真菌研究进展

为明确短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)防病新动态及研究进展,系统整理了1991—2024年国际三大数据库和国内三大数据库相关文献,梳理了B.pumilus对不同植物病原真菌的抑制效果,分析了其产生的挥发性有机物(mVOCs)、抗生素以及抗菌蛋白等拮抗物质的组成与结构,探讨了其纯化成分对病原真菌的拮抗机制,论述了不同实验技术提高拮抗物质的表达以及抑菌效果,加速其商业化,为增强B.pumilus在农业生物防治中的广泛应用提供了理论参考。

低温胁迫下油菜素内酯对枇杷幼果生理特性的影响

对枇杷(Eriobotrya japonica LindL.)幼果使用0、0.5、1.0、1.5、2.0 mg/L外源油菜素内酯预处理后,于-3℃条件下低温处理24 h,研究低温胁迫下油菜素内酯对枇杷幼果相对电导率、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量等生理指标的影响。结果表明,低温处理使枇杷幼果的相对电导率显著升高,冻害指数升高至90.5,但随油菜素内酯浓度的增加呈下降趋势;与0 mg/L相比,枇杷幼果的SOD、POD、CAT、APX酶活性和可溶性糖、可溶性蛋白质、脯氨酸含量在油菜素内酯的作用下得到不同程度的提高,并均与其相对电导率呈极显著负相关。这表明在低温胁迫下油菜素内酯可以通过调控抗氧化酶活性,提高渗透调节物质含量,增强枇杷幼果的耐寒性,并在油菜素内酯浓度为2.0 mg/L时枇杷幼果的耐寒性最佳。

木质素磺酸钙对食用菌菌丝生长影响初探

目的:探讨木质素磺酸钙对12种食用菌菌丝生长的影响。方法:采用PDA添加木质素磺酸钙平板培养菌丝。结果:木质素磺酸钙对供试食用菌菌落颜色和菌丝密度无明显影响,对菌丝生长速度有不同的影响,PDA培养基添加木质素磺酸钙对平菇、毛木耳、黑木耳、杏鲍菇、秀珍菇、茶树菇、灰树花、灵芝菌丝生长均有促进作用,与对照(CK)相比,在PDA培养基中添加0.4 g/L木质素磺酸钙对平菇2、黑木耳7菌株菌丝生长有显著的促进作用,菌丝生长的促进率分别为39.47%、34.79%;对鸡腿菇15、平菇1、香菇3、灰树花16、灰树花17、金针菇21、真姬菇18、真姬菇19菌株菌丝生长的促进作用不明显;对鸡腿菇14、金针菇20菌株菌丝生长产生抑制作用。研究为培养优质食用菌菌种提供参考。

植物免疫诱抗剂“保康灵1号”对白术品质及根腐病抗病性的影响

为探究壳寡糖型植物免疫诱抗剂“保康灵1号”(BKL1)对白术品质的影响,通过BKL1单剂与“阿米西达”混配叶面喷施处理白术,测定其农艺性状、田间发病率、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性及品质,并采用隶属函数法对数据进行综合评价.结果显示,BKL1能够促进白术的生长,其中茎粗、分枝数和地下部分折干率均高于空白对照;BKL1还能增强PAL活性,降低根腐病发病率,并提高白术的品质,如醇溶性浸出物、多糖和苍术酮水平均明显高于空白对照.BKL1与“阿米西达”混喷处理效果优于单喷处理,其中BKL1500倍液和“阿米西达”1500倍液混喷效果最佳.表明植物免疫诱抗剂BKL1可促进白术生长,增强白术抗根腐病能力,提高白术品质,为防治白术病害提供了参考.

锗对植物生理特性影响的研究进展

有机锗化合物是人体必需的微量元素之一,具有抗氧化、促进新陈代谢等作用,被广泛应用于医疗领域和膳食补充。无机锗化合物可被植物吸收,在植物组织中富集并转化为有机锗化合物,通过培育富锗植物获取有机锗化合物是获取有机锗的有效途径。综述外源锗在植物中的应用、锗在植物中的分布及代谢、锗对植物的生理作用和植物锗资源的开发利用等方面的研究进展,从植物分子水平上对锗的吸收、转运及分配机理和锗在植物逆境中的生理生化机制等方面进行展望,以期为富锗植物的种植和增强植物的保健功能提供参考。

外泌体蛋白质组学在植物与微生物互作中的研究进展

外泌体内含蛋白质、核酸、脂类以及小分子化合物等多种生物信息分子,在植物与微生物互作过程中具有重要功能,是当前植物与微生物互作研究的前沿热点。作为多种生物信息分子的载体,外泌体的组成成分决定其功能。因此,通过蛋白质组学技术分析外泌体的蛋白组成有助于深入解析其在植物与微生物互作过程中的功能。系统总结了外泌体蛋白质组学在植物与真菌、细菌互作过程中的研究进展,重点阐述外泌体蛋白组成与植物抗病信号传导及病原菌毒力的相关性,并在此基础上提出外泌体蛋白质组学的发展方向,为深入解析植物与微生物的互作机制提供借鉴。

商洛市平菇栽培及病虫害防治关键技术

商洛市作为我国平菇栽培的重要产区之一,拥有超过50年的平菇人工栽培历史,商洛地区平菇产业不仅在农业经济方面取得显著成就,而且深受市场和消费者喜爱。本文系统总结了近年来商洛市平菇的栽培技术及病虫害防治策略。详细介绍了商洛市平菇目前主推的栽培的季节及品种选择、栽培配方、制袋、养菌管理、出菇管理、采收等内容,分析了平菇的常见病虫害,并提出了相应的防治措施。这项研究为商洛地区平菇产业的发展壮大提供了技术支持。

“稳保多彩”对烤烟增产防病效果的研究

以烤烟203为材料,开展“稳保多彩”增产剂对烟草的增产提质防病效果试验。结果表明,“稳保多彩”处理(处理A、处理B)与CK比较,处理A产量增加3.04%,产值增加6.35%,上等烟比例提高2.35%,均价提高0.77元/kg;处理B产量增加1.52%,产值增加3.73%,上等烟比例提高2.35%,均价提高0.77元/kg。“稳保多彩”处理使烟草花叶病的发病率和病情指数明显降低,也使赤星病的病情指数明显降低,对两种病害均有一定防效。