外源茉莉酸诱导的青杨生化抗性及其对舞毒蛾幼虫食物利用的影响

【目的】为探讨外源茉莉酸(jasmonic acid,JA)诱导的青杨Populus cathayana Rehd.抗性对舞毒蛾Lymantria dispar(L.)幼虫食物利用的影响。【方法】在室内对青杨苗木喷施0.001和0.1 mmol/L两种浓度的茉莉酸,对照喷0.2%的丙酮水溶液,喷施后1,5和10 d分别采集叶片,分析其初生和次生物质含量的变化。另选喷施0.1 mmol/L茉莉酸的青杨苗木,喷施后1,5和10 d分别接舞毒蛾2龄幼虫,单头饲养,测定其取食量、体重和排粪量及发育历期,统计分析其食物消化率、转化率和利用率。【结果】两种浓度茉莉酸处理均使青杨叶片中的蛋白质和可溶性糖含量降低,而木质素、单宁、黄酮和酚类物质含量增加。蛋白质和可溶性糖在处理第10天时含量最低,其中高浓度茉莉酸处理较对照分别降低46.5%和49.1%,低浓度处理分别降低30.6%和22.8%。叶片中酚类物质含量在高浓度处理第10天时增幅最大,较对照增加102%。木质素、黄酮和单宁酸在处理第5天时的含量最高,其中高浓度处理分别较对照增加113%,75%和57%。用0.1 mmol/L茉莉酸诱导处理后,舞毒蛾2龄幼虫对叶片的消化率、转化率和利用率均有所降低,取食处理后1,5和10 d的青杨叶片的食物利用率较对照分别降低了29.4%,27.6%和28.2%,且幼虫体重降低、发育历期延长。【结论】结果提示外源茉莉酸诱导青杨可对舞毒蛾产生明显的生化抗性,实践中可利用这种生化抗性防治舞毒蛾的危害。

美洲斑潜蝇寄主植物生化抗性机制的初步研究

测定了美洲斑潜蝇3种寄主植物15个品种叶片中化学物质含量,应用偏相关分析法、多元回归分析法分析探讨了美洲斑潜蝇寄主植物生化抗性机制。结果表明,3种作物及其各自品种间叶片中可溶性糖、蛋白质和单宁含量差异均达显著水平;美洲斑潜蝇对作物的选择性和抗生性与作物叶片中化学物质含量密切相关,其中蛋白质与抗性关系最为密切,其次为可溶性糖,再次为单宁。

乙烯利对大豆抗性生化物质的诱导作用

乙烯利作为一种外源化学因子,可诱导番茄、豌豆和萝卜等植物一系列的防御机能,使作物产生全面的抗病性,为植物病害的防治开辟了一条新途径.研究表明:乙烯利在适合浓度下,对大豆叶片内的总多酚、总黄酮、PAL活性和几丁质酶活性等与抗病性密切相关的生化指标均具有很好的诱导作用,其中0.01μg/mL的乙烯利对总多酚的诱导作用最强.乙烯利对大豆体内不同的抗性物质具有相似的生化诱导抗性机制.

锌营养对烟草生长及抗性生理生化指标的影响

研究了不同锌营养水平下烟草外渗电导率、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、游离脯氨酸含量、丙二醛含量和根系活力等相关抗性生理生化指标的变化情况。结果表明,锌浓度为0.1 mg/L处理后烟株长势较好,并且其外渗电导率、游离脯氨酸含量及丙二醛含量均低于其他处理,而可溶性糖、可溶性蛋白含量及根系活力均高于其他处理,说明该处理浓度对烟草自身抗性有明显的促进作用。

植物抗病性研究现状与前景展望

植物抗病性是当前植物病理学中研究的热点和难点之一 ,也是植物 -病原物互作及植物免疫学研究的一个重要方面。植物抗病基因的克隆与鉴定促进了植物抗病性分子机制的研究。本文就近几年来对植物抗病性的鉴定方法、植物结构抗性、生理生化抗性及分子抗性三种水平的抗病机制与抗病基因工程等方面的研究进展作一简要概述。

树木抗病的生理生化学研究进展

对树木受病原物侵染前后体内生化物质及其变化状况和诱发产生的多种生理生化代谢差异在寄主抗病性中作用的研究现状进行了概述。指出，目前关于树木抗病性的研究多集中在相关因素的比较分析上，有关抗病的分子机制和抗病基因定位等研究是今后深入探讨的重要方面。

德国小蠊对高效氯氰菊酯抗性选育与抗性机制研究

于室内以高效氯氰菊酯对德国小蠊进行抗药性筛选,并探讨其抗药性机理。当选育至10代后抗性倍数增长至近8倍。抗性品系羧酸酯酶(CarE)(比活力13.85 nmol/(min·mg))、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)(比活力7.32)和细胞色素P450(CYP450)(比活力0.15)活性均显著高于敏感品系(CarE 6.85、GSTs 2.71、CYP4500.08)。钠离子通道基因编码序列分析表明,敏感品系均不携带kdr抗性基因型,抗性品系均携带kdr抗性基因型。抗性品系抗性杂合子占比56%,纯合子占比44%。这提示在高效氯氰菊酯的选择压力下,德国小蠊抗性的增加可能与其解毒酶活性的提高和kdr抗性基因型选择有关。

百合抗尖孢镰刀菌细胞突变系的防御酶活性变化

以研究获得的东方百合品种‘卡萨布兰卡’(‘Casa Blanca’)的抗病无性系和感病无性系为实验材料,利用紫外分光光度计分析了两个品系经尖孢镰刀菌及其毒素诱导后体内POD (peroxidase)(过氧化物酶)、PPO (polyphenol oxidase)(多酚氧化酶)、PAL (phenylalanine ammonia-lyase)(苯丙氨酸解氨酶)、β-1,3-葡聚糖酶、几丁质酶活性的变化。结果表明:经尖孢镰刀菌及其毒素诱导后,东方百合抗病无性系和感病无性系体内的POD、PPO、PAL及几丁质酶的活性都表现出先升高后降低的变化趋势,而β-1,3-葡聚糖酶的活性则表现出逐渐升高的变化趋势;抗病无性系的POD、PPO、PAL、几丁质酶活性均比感病无性系有所提高;抗病无性系的POD、PPO、PAL活性均在处理48 h时达到最高。

棉花抗黄萎病机制及抗病性鉴定研究进展

从棉花固有的和诱发的组织结构抗性及生理生化抗性方面综述了国内外棉花抗黄萎病机制的研究现状,对棉花抗黄萎病鉴定方法进行了总结和展望。

关于抗性生化机制的现代观点

本文综述了八十年代末及进入九十年代以来关于抗性生化机制研究方面的一些主要成果。研究对象涉及家蝇、蚊子、潜叶蝇、盲蝽、红蜘蛛、夜蛾、赤拟谷盗，棉铃虫、蚜虫、玉米根叶甲、凤蝶等多种昆虫。阐明了这些昆虫对许多农药产生群体抗性，主要与胆碱酯酶的稳定、神经细胞膜渗透性的变化、解毒酶活性的增高，以及角质膜和角质膜下层保护功能的变化有关。

棉花对黄萎病的抗病机制研究进展

本文概述了棉花黄萎病抗性的遗传规律和特点,从寄主与病原菌识别的相互作用、组织抗性、生理生化抗性、生态抗性4个方面综述了棉花对黄萎病抗病机制的研究进展。指出真菌诱导子是寄主与病原菌识别和互作的关键因素,不同棉株的固有组织结构抗性和诱导组织结构抗性对黄萎病的抗病表现也不相同;在生理生化抗性上重点介绍了植物抗毒素、酶、糖类物质、激素与棉花抗病性的关系;阐述了棉花对黄萎病的生态抗性,即棉花根系分泌物和根系微生物与黄萎病抗性的相互作用。在这4种抗性中,生理生化抗性起主导作用,但离不开多种抗性机制的相互作用和协调。此外,作者对棉花抗黄萎病分子育种的进展作了概述,简要介绍了RFLP、RAPD、AFLP、SSR等分子标记技术和转基因技术在分子育种中的应用与所取得的进展。最后对棉花黄萎病抗性机制及棉花抗黄萎病分子育种研究的未来发展方向和重点作了展望。

我国抗虫棉花品种(系)的鉴定、选育、利用及其研究进展

棉铃虫的暴发危害已严重制约了我国棉花生产的稳定发展,生产上急需在综合防治中利用棉花自身的部分抗虫性抵御害虫的侵害,提高植棉的综合效益。本文从棉花种质(材料)的外部形态抗虫性、生理生化抗虫性、外源性抗虫基因导入等3个方面详细论述了我国棉花品种(系)的抗虫性鉴定、选育及其研究进展和生产应用现状。还针对抗虫棉研究与利用中存在的若干问题探讨了未来发展的方向。

对目前棉花抗黄萎病机制的分析

据不完全统计,棉花所受病害有60余种。其中,棉花黄萎病是对棉花威胁最大的一种病害。基于此,概述棉花黄萎病的侵染特性、棉花自身的组织结构抗性和生理生化抗性,以及棉花黄萎病的相关研究进展。

棉花品种抗黄萎病性与体内生化成分相关分析

对棉花不同抗感黄萎病性品种生化成分分析结果表明:棉花品种在无菌土中体内可溶性还原糖含量相应地高于接菌土中的含量。蕾期抗耐品种平均含量为2.276％,高于感性品种的1.417％,而铃期趋势相反。叶片单宁含量高于根部。在无菌土中,抗耐品种叶片单宁含量平均为3.58％,高于感病品种的3.28％;而在接菌条件下趋势相反。根部棉酚含量显著高于叶部,但两者极显著相关。在无菌土和接菌土中,抗性品种棉酚含量均高于耐性品种,而耐性品种又高于感性品种。棉株体内棉酚含量与棉花品种抗黄萎病性显著正相关。同工酶谱测定显示,过氧化物酶在抗感品种的无病症叶片中,酶带特征基本一致,叶片显症后表现主酶带区加宽,主酶带数增多,变化趋势与症状严重度正相关。在显症条件下,抗性品种酯酶同工酶活性略强于感性品种;与无症叶相比,显症叶的SOD酶带数由原来的4—6条减少至3—4条,抗性品种的酶带数少于感性品种1—2条。

小菜蛾对唑虫酰胺的抗性监测、抗性生化机制及交互抗性

为了明确小菜蛾Plutella xylostella对唑虫酰胺的抗性特征,采用生物生化方法测定了江西省5个蔬菜产区小菜蛾田间种群对唑虫酰胺的抗性水平,并研究了小菜蛾唑虫酰胺抗性品系对其它药剂的交互抗性和生化抗性机制。结果显示,分宜县和高安市小菜蛾田间种群对唑虫酰胺尚未产生明显抗性,永丰县、德安县和余江县小菜蛾种群对唑虫酰胺产生了低水平的抗性,抗性倍数为5.20~8.20倍;小菜蛾唑虫酰胺抗性品系对阿维菌素、氯虫苯甲酰胺、氟虫双酰胺和茚虫威有中低水平的交互抗性,抗性倍数分别为11.72、3.44、2.77和2.20倍,而对溴虫腈、定虫隆和丁醚脲无交互抗性;增效剂磷酸三苯酯和胡椒基丁醚对小菜蛾唑虫酰胺抗性品系均有显著增效作用,增效倍数分别为3.42倍和2.64倍;唑虫酰胺抗性品系的酯酶和多功能氧化酶活性均显著提高,分别为敏感品系的2.18倍和1.64倍。研究表明,小菜蛾对唑虫酰胺产生抗性可能与酯酶和多功能氧化酶活性的升高有关。

茶树对茶橙瘿螨抗性机制的研究

作者分析了对茶橙瘿螨抗性和感性的两组无性系茶树新梢叶片下表面形态特征、叶片组织结构和新梢内含物含量。结果表明,抗性品种的叶片下表面茸毛密度、新梢咖啡碱和氨基酸的含量显著高于感性品种;叶片下表面气孔密度和新梢还原糖含量则相反。叶片组织结构、新梢茶多酚和可溶蛋白的含量抗、感品种间无显著差异。在氨基酸的组份中,以茶树特有氨基酸茶氨酸的含量差异最显著,其次是谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸、天门冬氨酸、缬氨酸和丝氨酸。采用反渗叶盘法测定了多种氨基酸、咖啡碱、葡萄糖对该螨生物学的影响,明确了咖啡碱和多种氨基酸具有增加该螨活动时间、抑制其取食,从而影响其生长、繁殖的生理效应;葡萄糖有助于该螨的取食和繁殖。据此表明,茶树新梢叶片下表面多茸毛、低气孔密度的形态学抗螨机制和新梢高氨基酸、咖啡碱含量和低还原糖含量的生化抗螨机制。

大豆花叶病毒病研究进展

大豆花叶病毒病是世界性病害 ,导致大豆产量降低并产生种粒斑驳。目前国内外对 SMV株系的划分不统一。美国报道了 G1- G7,G7A,C14九个株系 ,日本报道了 A- E 5个株系 ,中国东北 1、2、3号株系 ,江苏 SA- SH 株系 ,湖北 S1,S2株系 ,黄淮 Y1- Y7株系。各地学者开展了抗源的鉴定和抗病育种工作 ,筛选和选育出一批抗病品种。美国已命名 3个抗性基因 ,Rsv1,Rsv2 ,Rsv3。由于抗源不同 ,对中国东北 3个株系 SMV抗性遗传研究结果不同 ,抗性受 1对或 2对显性或隐性基因控制 ;对江苏株系抗性遗传研究结果一致 ,抗性受单显性基因控制。对感染 SMV后大豆植株及种粒生理生化性状的变化及抗性机制进行了研究 ,表明过氧化物酶同工酶等性状与抗性有关。目前已鉴定出与抗性基因连锁的 SSR,RFLP和 RAPD分子标记 ,成功的克隆了 SMV外壳蛋白基因并导入大豆中。

猕猴桃品种对细菌性溃疡病的抗性机制

研究了安徽省猕猴桃主栽品种金魁(高抗)、早鲜(中抗)、魁蜜(抗病)、华美2号(感病)、秦美(中感)和金丰(高感)对细菌性溃疡病的抗性机制。结果表明:形态结构抗性方面,感病品种的皮孔密度和长度及气孔密度、长度和宽度都明显高于抗病品种,抗、感品种间皮孔、气孔的排列方式也存在一定差异。相关分析表明,皮孔密度和长度及气孔密度、长度和宽度与品种发病率都有较高的相关性,尤其以皮孔长度和气孔长度相关性最高,r 分别为0.9278和0.9794;生理生化抗性方面,品种未感染溃疡病菌前,芽中的 POD 酶活性与品种抗性存在规律性不强,一年生枝条、叶片中的 POD 酶活性与品种抗性有密切关系。品种感染溃疡病菌后,POD 酶活性均升高,但抗病品种中酶活提高倍数高于感病品种。一年生枝条上病斑越大,POD酶活性越高。POD 同工酶谱带表现出与酶活相一致的规律。

灰飞虱对噻嗪酮的抗性风险及机理

为研究灰飞虱对噻嗪酮的抗性发展规律及抗性生化机理,采用稻苗喷雾法对灰飞虱种群进行连续筛选获得高抗性品系,估算其现实遗传力并进行田间抗性风险预测;采用稻苗浸渍法测定杀虫剂对灰飞虱的毒力及交互抗性;利用生物化学方法测定不同品系之间的解毒酶活力,探讨灰飞虱对噻嗪酮的抗性生化机理.结果表明:用噻嗪酮对灰飞虱种群连续筛选32代,其抗性倍数达到168.49倍,现实遗传力h^2为0.11.当杀死率为80%~90%时,预计灰飞虱对噻嗪酮的抗性增长10倍,仅需要5~6代.田间实际的现实遗传力要比室内选择种群估计低一些,预计田间抗性提高10倍所需要时间会更长.交互抗性测定结果表明,灰飞虱抗噻嗪酮品系与吡虫啉和噻虫嗪之间有高水平交互抗性,与啶虫脒有低水平交互抗性,与吡蚜酮和毒死蜱无交互抗性.增效作用和解毒酶活力测定结果显示,抗性品系细胞色素P450单加氧酶活力提高最大,酯酶次之,谷胱甘肽-S-转移酶无显著变化.田间使用噻嗪酮防治灰飞虱存在较大抗性风险,可与吡蚜酮和毒死蜱等交替使用以延缓抗性发展;3种解毒酶中,细胞色素P450单加氧酶在灰飞虱对噻嗪酮的抗性发展中起到了重要作用.