二斑叶螨内参基因的筛选及解毒酶基因的表达水平

【目的】筛选二斑叶螨(Tetranychus urticae)敏感(SS)和抗甲氰菊酯品系(Fe-R)中合适的内参基因,并通过基因相对表达定量PCR研究二斑叶螨抗性品系解毒酶基因表达水平的变化。【方法】采用实时荧光定量PCR(quantitative real time PCR,RT-qPCR)技术,分析二斑叶螨5.8S rRNA、α-tubulin、β-actin、ELF、GAPDH、RPL13a、SDHA和TBP共8个候选内参基因mRNA表达水平的稳定性,并分析二斑叶螨酯酶(Carboxyl/cholinesterases,CCEs)、谷胱甘肽转移酶(Glutathione s-transferase,GSTs)及细胞色素P450单加氧酶(Cytocheome P450 monooxygenases,P450s)等主要解毒酶基因相对表达量。用GeNorm和NormFinder软件进行内参基因稳定性评估,通过比较Ct值的方法进行基因相对表达量计算。【结果】8个内参基因中稳定性最高的为α-tubulin;以α-tubulin为内参基因,二斑叶螨Fe-R品系GSTs基因TuGSTo1、TuGSTd1及P450s基因CYP3D2相对表达量均显著高于SS品系,而CCEs基因TuCCE1的表达量有所降低。【结论】在二斑叶螨SS和Fe-R品系中α-tubulin为理想的内参基因,RT-qPCR研究表明TuGSTo1、TuGSTd1和CYP3D2相对表达量的升高可能是二斑叶螨对甲氰菊酯产生高抗性的分子机理。

截形叶螨抗哒螨灵品系和敏感品系体内解毒酶活性的变化

【目的】通过对截形叶螨Tetranychus truncatus Ehara抗哒螨灵品系体内解毒酶活性分析和增效剂与哒螨灵混用的增效作用测定,明确截形叶螨对哒螨灵的抗性动态及抗性机理,获得抗性治理的途径。【方法】采用室内生测法培育截形叶螨抗哒螨灵品系,微量滴度酶标板测定抗性和敏感品系体内解毒酶比活性、米氏常数(Km)及最大反应速度(Vmax),再用增效醚(PBO)、顺丁烯二酸二乙酯(DEM)和磷酸三甲苯酯(TPP)进行增效作用测定。【结果】室内筛选的截形叶螨对哒螨灵产生了抗性,筛选至49代,抗性倍数达到955.25;PBO,TPP和DEM对哒螨灵药剂有不同程度的增效作用,相对增效系数分别为95.97%,85.14%和97.37%;抗哒螨灵品系体内的羧酸酯酶(CarE)、谷胱甘肽转移酶(GSTs)、多功能氧化酶(MFO)活性较敏感品系显著性提高(P<0.05),酸性磷酸酯酶(ACP)和碱性磷酸酯酶(ALP)的活性与敏感品系差异不大(P>0.05);抗性品系中的CarE,GSTs和MFO 3种解毒酶的米氏常数(Km)下降,最大反应速度(Vmax)高于敏感品系。【结论】截形叶螨对哒螨灵产生抗性可能与其体内CarE,GSTs和MFO 3种解毒酶与底物的亲和力提高和代谢能力增强有关;3种增效剂(PBO,TPP和DEM)与哒螨灵混用能提高对截形叶螨的毒杀效果。

二斑叶螨不同抗性品系最佳内参基因的筛选及CYP392E亚家族基因的表达分析

【目的】筛选二斑叶螨Tetranychus urticae敏感品系(SS)、抗阿维菌素品系(Av-R)和抗螺虫乙酯品系(Sp-R)中合适的内参基因,研究二斑叶螨不同抗性品系CYP392E亚家族基因表达水平的变化。【方法】采用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)技术,对二斑叶螨α-tubulin,β-actin,ELFn,GAPDH,5.8S rRNA基因和SDHA共6个看家基因的表达稳定性进行分析以期筛选出合适的内参基因,并在此基础上进一步分析二斑叶螨不同品系P450酶系CYP392E亚家族基因的表达量差异。【结果】在二斑叶螨SS,Av-R和Sp-R品系中稳定性最高的内参基因为ELFn。以ELFn为内参基因,CYP392E7基因相对表达量在二斑叶螨Av-R品系中显著高于SS品系(P<0.05),为后者的2.18倍,而在Sp-R品系和SS品系中差异不显著;其余基因的相对表达量在2个抗性品系中均没有增加,Av-R品系的CYP392E4,CYP392E9和CYP392E10基因以及Sp-R品系的CYP392E1和CYP392E9基因相对表达量甚至显著下调,分别为SS品系的48%,74%,65%,63%和73%。【结论】在二斑叶螨SS,Av-R和Sp-R品系中ELFn为理想的内参基因,Av-R品系CYP392E4,CYP392E7,CYP392E9和CYP392E10基因相对表达量的显著变化可能与二斑叶螨对阿维菌素的抗性形成有关,Sp-R品系CYP392E1和CYP392E9基因也可能与二斑叶螨对螺虫乙酯的抗性形成有一定联系。

二斑叶螨抗阿维菌素品系选育及其解毒酶系活力变化

采用室内生物测定和生化分析方法,以采自甘肃兰州国家级森林公园兴隆山的二斑叶螨为敏感品系(SS),研究二斑叶螨对阿维菌素的抗药性及抗性生化机理。结果表明:在室内用阿维菌素强化筛选24代,获得了二斑叶螨抗阿维菌素品系(Ab-R24),抗性指数(resistance index,RI)为321.5。对SS和Ab-R24解毒酶活性的分析表明,Ab-R24品系体内羧酸酯酶(CarE)、乙酰胆碱酯酶(AchE)、酸性磷酸酯酶(ACP)、碱性磷酸酯酶(ALP)、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)和多功能氧化酶(MFO)活性分别是SS品系的1.43、1.18、1.56、1.48、1.55倍和4.02倍,差异达到显著水平(P<0.05),其中MFO的活性上升最为显著。对SS和Ab-R24解毒酶动力学常数的分析表明,Ab-R24品系体内AchE、GSTs和MFO的Km分别是SS品系的1.14、2.31倍和2.58倍;Vmax分别是SS品系的1.19、2.34倍和1.76倍,差异均达到显著水平(P<0.05)。说明二斑叶螨对阿维菌素抗性增高与MFO活性快速升高有关,AchE和GSTs也参与阿维菌素抗性的形成。

吡螨胺和哒螨灵亚致死剂量对截形叶螨的亚致死效应

通过吡螨胺(tebufenpyrad)和哒螨灵(pyridaben)的亚致死剂量处理截形叶螨(Tetranychus truncatus Ehara)成螨和螨卵,研究了两药剂对实验种群的亚致死效应。结果表明:吡螨胺和哒螨灵处理后当代成螨的每雌日均产卵量均有不同程度的降低,日平均产卵量、卵孵化率均低于对照;F1的卵期、幼螨期、若螨期延长显著,净增殖率低于对照、内禀增长率和周限增长率与对照差异不大。两药剂处理卵后,卵期、幼螨期、若螨期延长,净增殖率低于对照。吡螨胺和哒螨灵的亚致死剂量处理截形叶螨成螨和螨卵都无刺激增殖的作用,能延缓种群的发育速度。

黄花棘豆水提液对油菜化感作用机理的初步研究

以油菜为受体,采用室内培养皿法和生化分析法,初步研究了草原有毒植物黄花棘豆水提液对受体油菜的化感作用.结果表明:黄花棘豆水提液对油菜种子的萌发和幼苗生长具有化感作用,具体表现为低浓度促进,高浓度抑制.高浓度的黄花棘豆水提液可导致油菜幼苗根部结构发生变化,抑制油菜根尖的有丝分裂,推迟分裂时间;同时还发现黄花棘豆水提液可降低油菜幼苗的可溶性蛋白和叶绿素含量;根系活力和核酸含量随着黄花棘豆水提液质量浓度的增加呈逐渐降低的趋势.

两种方法在二斑叶螨电压门控钠离子通道基因突变检测中的应用

靶标突变是二斑叶螨对拟除虫菊酯类药剂产生高抗性的重要原因,而用于靶标突变检测的方法较多,有必要寻找一种经济、灵敏且有效的方法进行突变检测。本研究根据二斑叶螨电压门控钠离子通道(voltage-gated sodium channels,VGSCs)基因上已报道的3个点突变(L1022V、A1215D和F1538I),采用PCR产物直接测序和限制性片段长度多态性聚合酶链反应(polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism,PCR-RFLP)两种不同的方法对二斑叶螨田间种群(WW-R和LZ-R)进行靶标VGSCs基因突变检测。PCR产物直接测序结果显示,与SS种群相比,WW-R和LZ-R种群VGSCs基因均存在两种氨基酸突变A1215D和F1538I,但没有发现存在F1022V突变,其中A1215D突变发生在结构域ⅡS6-ⅢS1连接处,F1538I突变发生在结构域ⅢS6螺旋处,而采用PCR-RFLP方法只检测出A1215D突变。两种不同的方法对田间采集的二斑叶螨种群VGSCs基因突变位点检测的比较,为抗菊酯类药剂二斑叶螨种群抗性分子监测技术的建立和抗性治理奠定了基础。

二斑叶螨抗甲氰菊酯种群解毒酶基因表达分析

基因 mRNA 水平相对表达量的显著变化是二斑叶螨对拟除虫菊酯类药剂产生抗性的重要机制。为了揭示二斑叶螨对甲氰菊酯抗性产生的解毒酶分子机理，本研究采用实时荧光定量 PCR（quantitative real time PCR，qRT－PCR）方法分析二斑叶螨实验室敏感（SS）和田间种群（LZ-R、GN-R、WW-R、TS-R 和 LX-R）主要解毒酶谷胱甘肽转移酶（glutathione s-transferases，GSTs）、细胞色素 P450单加氧酶（cytocheome P450 monooxygenases，P450s）及羧酸酯酶（carboxyl／cholinesterases，CCEs）基因 mRNA 水平相对表达量的差异。结果表明，二斑叶螨不同种群不同解毒酶基因的相对表达量不同。WW-R 和 TS-R 种群中 TuGSTd05以及 LX-R 种群中 TuGSTd01和 TuG-STd06基因表达量均显著上调，为 SS 种群的1．42～2．34倍，而 GN-R 种群中 TuGSTd04，LZ-R 种群中 TuGSTd05和 GSTd09表达量显著下调，为 SS 种群的0．41～0．70倍；P450s 基因 CYP406A1和 CYP4CL1表达量在 LZ-R、GN-R 以及 WW-R 种群中均显著上调，分别为 SS 种群的1．80～4．88倍，此外，CYP 387A1在 LZ-R 种群中显著上调2．19倍，而在 LX-R 种群中显著下调0．42倍；CCEs 基因 TuCCE-35表达量在 WW-R 和 TS-R 种群中显著上调，分别为 SS 种群的2．82和3．09倍，而 TuCCE-36基因在所有种群中的表达量均不显著。二斑叶螨不同种群中解毒酶基因 GSTs、P450s 和 CCEs 的显著上调或下调可能与甲氰菊酯的抗性形成有关。

顶孢霉孢子悬浮液对小麦和黄瓜种子萌发及六种作物幼苗生长的影响

【目的】研究顶孢霉Ahy1对作物的安全性及生理指标的影响.【方法】采用室内生测和生理生化分析法,测定了顶孢霉(Ahy1)孢子悬浮液对小麦和黄瓜种子萌发、体内酶活性以及对6种作物幼苗生长的影响.【结果】在25℃,相对湿度75%条件下,不同浓度的悬浮液对小麦和黄瓜种子萌发及根长生长表现出高抑和低促作用;对小麦种子中4种酶的活性均有不同程度的促进作用;对黄瓜种子中SOD、POD表现为促进作用,相对抑制率分别为-82.51%和-35.96%,对CAT有明显的抑制作用,对Pro含量影响不明显.对菜豆、小麦、玉米、辣椒、茄子、黄瓜6种供试作物株高平均抑制率分别为-18.62%、-8.12%、-11.11%、-8.56%、-6.61%和-1.71%;对菜豆、小麦幼苗鲜质量的相对抑制率分别为-21.10%、-14.29%,对辣椒、菜豆、茄子和小麦干质量抑制率分别为-16.41%、-15.59%、-15.10%和-9.50%,表现促生作用,但对黄瓜和玉米的干质量表现抑制作用.【结论】Ahy1菌株不同浓度孢子悬浮液处理供试作物21d后,均未见任何发病症状,植株生长正常,对供试作物生长没有明显可见影响.

氧化生物双降解地膜玉米大田应用试验

大荔县洛南沙苑区应用地膜覆盖技术栽培玉米,作物成熟期提前,产量提高,但农作物收获后残膜在自然环境中难以降解,残膜的累积对大田生态环境造成了严重的危害。这对作物根系的深扎、土壤水分、养分的吸收造成极大的影响,残留地膜对土壤容重、含水量、孔隙度也有显著影响,进而造成弱苗、死苗、倒伏和减产等问题。

山东典型薯田中氧化生物双降解地膜残留特点研究

以山东省滕州市马铃薯产区作为研究对象,对连续应用氧化生物双降解地膜薯田地膜残留状况进行了分析研究。结果显示,连续覆膜4年的薯田中氧化生物双降解地膜残留量为19.92kg/hm^2,残膜片数为180.0万片/hm^2,分别较聚乙烯地膜减少51%和41%。残留双降解地膜主要集中在耕层中,0~10、10~20、20~30cm土层中的残膜数量分别占总量的58%、23%和19%,大幅减少了残膜在耕层底部的分布比例。研究结果还显示,氧化生物双降解地膜残留膜片面积明显减少,残膜破碎程度大幅增加,<4cm2、4~25cm2、>25cm2残膜片数分别占总量的44.0%、54.6%和1.4%。研究表明,应用氧化生物双降解地膜有效减少了地膜残留,有利于农业生产的可持续发展。

全降解生态地膜在宿州甘薯生产上的应用效果研究

目的:初步探讨了全降解生态地膜在甘薯生产上的应用效果,探索解决普通聚乙烯地膜导致农田白色污染的途径。方法:通过安排3种不同配方降解地膜与普通聚乙烯地膜在甘薯上进行覆膜对比试验,不同覆膜时间各处理降解情况以及对甘薯农艺性状及产量影响,以研究不同配方全降解生态地膜降解效果和应用效果。结果:全降解生态地膜降解效果明显,且降解具有可控性。合理设定诱导期的降解地膜对红薯的生长发育及产量影响与普通地膜相当,为全降解生态地膜在生产上进一步推广应用提供科学依据。

可降解生态地膜在滕州马铃薯上的应用研究

本研究选用3款不同降解时间的生态地膜在滕州马铃薯上开展应用试验。结果表明,可降解生态地膜在马铃薯生长前期、未降解时,保温保墒性能与普通聚乙烯地膜一致,能够满足马铃薯生长的覆膜需求;出现降解现象后,降解过程持续、稳定,至马铃薯收获时拉力性能明显降低,局部粉碎;覆盖生态可降解地膜的马铃薯全生育期长势良好,产量与覆盖普通聚乙烯地膜处理的差异不明显,具有良好的推广应用前景。