贵州茶树4种常见真菌病害的发生规律及抗病机理研究进展

贵州省是世界茶树原产地和茶文化发祥地之一,其独特的气候条件和地理位置利于茶树生长,但阴湿的生长环境易使病害发生,致茶叶的产量与品质大幅下降,因此,茶树病害的致病规律以及茶树与病原菌互作的分子机理研究,是病害防控的重要理论基础。本文对贵州茶树的4种常见真菌病害发生规律以及茶树抗病分子免疫机理进行综述,并对未来研究进行展望,旨在为茶树分子育种以及新型病害防治策略的研发提供参考。

氟对茶树生理的影响及茶树耐氟机制研究进展

茶树具有聚氟特性,是植物界氟含量最高的几种植物之一。本文主要从茶树富氟特点和分布规律、茶树氟生理等方面进行综述,并提出了茶树耐氟的5种可能机制,即茶树对氟的吸收模式与有效转移、茶树次生代谢对降低氟毒害的作用、茶树保护性酶和非酶抗氧化剂对氟毒害的防御、茶树体内氟化物的存在形式对氟毒害的缓解、茶树细胞壁对氟的固定与解毒作用。

乌龙茶资源农药抗性与叶片特征和解剖结构关系的初步研究

【研究目的】为探索茶树对农药残留的抗性机制,【方法】在已筛选出低农药残留量的乌龙茶种质资源的基础上,该文研究了茶树叶片表面特征、解剖结构与不同品种抗农药残留的关系。【结果】结果表明:茶树品种对农药残留的抗性与叶尖形状、角质层同栅栏组织厚度的比值、角质层同海绵组织厚度的比值、上表皮同角质层厚度的比值有较密切关系。【结论】低农残的茶树资源具有如下特征:叶尖急尖、角质层同栅栏组织厚度之比低、角质层同海绵组织厚度之比低、上表皮同角质层厚度之比较高;反之为高农残的茶树资源。

茶树耐旱机理及抗旱节水研究进展

干旱是影响茶叶生产的主要气象灾害之一。茶树对干旱胁迫及随后复水的响应非常复杂,探究茶树耐旱机理,对于发掘利用耐旱节水基因资源、提高耐旱性和水分利用效率、发展节水抗旱栽培、减轻旱灾损失具有重要意义。本文简述了干旱对茶树生长发育、产量和品质的影响,述评了当前茶树响应干旱胁迫和复水机理的研究动态,概述了茶树节水抗旱栽培和灾后恢复技术,并展望了今后研究重点。

茶树对茶尺蠖抗性机制研究

茶尺蠖[Ectropis oblique(Prout)]危害严重降低了茶叶产量和品质。业已表明,不同茶树[Camellia sinensis(L.)O.Kuntze]品种对茶尺蠖取食的胁迫反应复杂多样,探究茶树对茶尺蠖的抗性机制,对于鉴定茶树抗虫性等级,发掘利用抗虫基因资源以及培育抗虫良种具有重要意义。本文从简述茶尺蠖危害概况入手,总结了当前茶树对茶尺蠖抗性机制研究的新成果,指出了目前茶尺蠖抗性机制研究中存在的问题,并分析了当前的研究动向与前景。

茶树害虫抗药性及抗性机制研究进展

结合当前茶树主要害虫抗药性产生的现状,概述了当前国内外对茶树害虫抗药性研究情况,介绍了害虫抗药性机理的研究方法,并展望了今后茶树害虫抗药性及抗性机制研究方向。

尿核苷二磷酸糖基转移酶及其抑制子在植物激活剂中研究与应用

为了创制以尿核苷二磷酸糖基转移酶(UDP-glucosyltransferases,UGT)为靶标的植物激活剂,本研究归纳了UGT的结构特征、反应机理、代谢机理。总结了UGT调控水杨酸(Salicylic acid,SA)信号转导通路及诱导植物产生系统获得性抗性的机制。以Imprimatins和ILA化合物为例,阐述了UGT抑制剂诱导SAR活性的机制,指出了基于UGT的植物激活剂的开发策略及应用前景。

江苏省茶园和农田土壤中拟除虫菊酯类农药残留与污染特征分析

于2018年4—6月采集了江苏省10个市的茶园和农田表层土壤样品,采用气相色谱-三重四级杆质谱仪分析样品中12种拟除虫菊酯类农药的质量比和组成。结果表明,江苏省茶园和农田土壤中广泛检出拟除虫菊酯类农药,总量分别为27.1~50.7,56.9~97.0 ng/g。研究区域的拟除虫菊酯类农药含量存在差异,但组成相近,均是高效氯氟氰菊酯和联苯菊酯的比例较高。与国内其他地区土壤相比,江苏省茶园和农田土壤中拟除虫菊酯含量处于中等水平。

茶树抗寒机制研究进展与展望

低温是影响茶树生长发育、产量、种植范围和茶叶品质的重要环境胁迫之一。茶树的低温胁迫主要分为越冬期胁迫和芽萌发以后的“倒春寒”胁迫两种。在遭受低温胁迫时,茶树会在细胞学、生理学、分子等方面发生相应的响应以应对低温的影响。本文简要综述了茶树抗寒的机制研究进展,特别是最新的分子机制研究进展,并提出了下一步工作重点,以期为相关研究提供参考。

抗小贯松村叶蝉和茶棍蓟马的茶树种质筛选及其抗性相关因素分析

探讨不同茶树品种对小贯松村叶蝉(Matsumurasca onukii)和茶棍蓟马(Dendrothrips minowai Priesner)的抗性,为抗虫茶树品种的选育和推广提供科学依据。以11个茶树品种紫娟、水仙、梅占、白鸡冠、瑞香、奇兰、黄玫瑰、白牡丹、黄棪、大红袍、黄观音为供试材料,采用五点取样法对田间种群密度进行调查,并进行茶树植物学形态特征调查,以及叶片组织结构测定、化学成分检测,明确茶树物理性状、化学成分与抗虫性之间的相关性。结果显示,按抗小贯松村叶蝉的强弱,11个茶树品种可分为4类,第Ⅰ类:紫娟,感虫(S);第Ⅱ类:梅占、黄棪、奇兰、水仙、白牡丹,中感(MS);第Ⅲ类:瑞香、大红袍、黄观音、黄玫瑰,中抗(MR);第Ⅳ类:白鸡冠,抗(R)。按抗茶棍蓟马的强弱也可将其分为4类,第Ⅰ类:黄玫瑰,感虫(S);第Ⅱ类:瑞香、白鸡冠,中感(MS);第Ⅲ类:黄观音、奇兰,中抗(MR);第Ⅳ类:白牡丹、黄棪、大红袍、梅占、紫娟、水仙,抗(R)。结合相关分析显示,小贯松村叶蝉总虫口数与11个茶树品种的花青素含量、GCG含量呈极显著正相关(P<0.01),与上角质层厚度/叶片厚度、下角质层厚度/叶片厚度呈显著正相关(P<0.05),而与游离氨基酸总量、栅栏组织厚度、上表皮厚度、上表皮厚度/叶片厚度呈显著负相关(P<0.05)。叶长与茶棍蓟马总发生量呈显著负相关(P<0.05),且小贯松村叶蝉的总虫口数与茶棍蓟马总虫口数显著负相关(P<0.05)。综合分析得出,大红袍茶树品种和黄观音茶树品种对小贯松村叶蝉和茶棍蓟马均存在一定抗性,是值得推广的茶树良种。调查结果还发现小贯松村叶蝉和茶棍蓟马之间存在同期交替为害茶树的现象。

农药在植物和微生物中的代谢转化研究进展

农药在植物和微生物中的代谢转化本质上是一种解毒过程,机体代谢系统保护生物体免受外源有害物质的侵害。Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ相代谢是农药在植物和微生物代谢转化途径中的主要阶段。由于植物和微生物组织结构的差异,其对农药在3个阶段中的代谢转化行为存在异同点:两者在Ⅰ相代谢中均发生氧化、还原和水解等反应;在Ⅱ相代谢中均发生轭合反应,但反应类型有所不同;在Ⅲ相代谢中,植物通过转运蛋白将轭合物储存在液泡或细胞壁中,而在微生物中则主要通过矿化作用将轭合物矿化为无机成分。明确农药在植物和微生物中的代谢转化行为对于农药安全使用及减轻环境污染方面具有重要意义。本文综述了农药在植物和微生物中的代谢转化行为,影响农药代谢转化的因素,代谢转化的研究方法,代谢分子机制及其应用,以期为解析农药环境归趋、培育抗性品种和修复环境污染提供一定的理论支撑。

基于机器视觉的茶园害虫智能识别系统研究与实现

针对茶园害虫依靠人工识别方法存在效率低、需人工干预的局限,不利于茶叶植保过程中害虫的自动识别及精准施药的信息化、机械化的问题,提出采用机器视觉技术实现茶园害虫的智能识别。本文对其技术路线、处理流程、研究与实现平台和方法进行研究,采用HSV空间的阈值分割、SIFT特征提取、SVM分类等算法实现茶园害虫智能识别系统,并以茶尺蠖为例验证了该识别系统研究与实现方法的可行性和有效性。结果可为茶叶植保过程中的自动、精准施药提供依据,促进农业机械向着智能化方向发展。

氧掺杂氮化碳的制备及对农田环境残留农药的降解性能

[目的]构建适用于多菌灵等4种烟-稻轮作农田常用农药的可见光催化降解技术,并阐释降解机制,为缓解农田环境农药残留造成的采收期作物农残超标问题提供理论和技术支撑。[方法]通过高温聚合法制备氧掺杂氮化碳纳米材料,通过扫描电子显微镜等表征技术分析材料微观结构。通过光催化降解试验,评价并筛选出降解性能最优的材料,同时研究复杂因素对降解过程的影响。[结果]氧元素掺杂可有效提高氮化碳纳米材料对目标农药的光催化降解性能,最优材料OCN_(0.1)对多菌灵可见光下1 h内降解率即可达到94.6%,通过活性物种捕获试验,证实在目标农药的降解过程中,活性物种的贡献度排序为h+>^(1)O_(2)>·O_(2)^(-)。OCN_(0.1)不仅能有效降解水环境残留农药,在作物生长阶段,喷施OCN_(0.1)材料48 h后,农残降解率最大也可提高39.95%。[结论]制备获得的OCN_(0.1)纳米材料,可有效降低农田环境及作物中的农药残留水平,具有良好的应用前景。

中国茶树炭疽菌属病害研究进展及展望

茶树是一种重要的经济作物,广泛种植于热带和亚热带地区。随着茶产品经济价值的提高,茶叶生产安全备受关注。炭疽菌是引起茶树病害的病原菌之一,严重影响茶叶产量和茶产品品质,威胁我国茶产业的良性发展。利用抗病品种是防治茶树病害最为经济、有效的措施。目前,茶树炭疽菌种名使用混乱,茶树与炭疽菌的互作研究也较为薄弱,而简单依靠药剂防治病害也对茶叶质量安全造成一定的影响。本文梳理并明确了危害茶树的炭疽菌种类;总结了现有的茶树和炭疽菌互作的研究成果,提出识别免疫(effector triggered immunity,ETI)模式是茶树防御炭疽菌的主要机制;对茶树病理学存在的问题进行了归纳并提出解决办法,并展望了深入开展茶树抗病机理研究的思路,以期为制定茶园绿色防控技术及选育茶树抗病良种提供科学参考。

茶树抗盐碱研究进展

盐碱胁迫是影响茶树生长的环境因素之一。茶树对盐碱胁迫的响应非常复杂,研究茶树耐盐碱机理,对于开发利用耐盐碱的基因资源、提高耐盐碱性和改良次适宜茶区(江北茶区)茶树耐盐碱种植技术具有重要意义。本文总结了盐碱胁迫对茶树生长发育的影响,述评了当前茶树响应盐碱胁迫的研究现状并进行了展望。

根际促生微生物对作物农残影响的研究进展

大多数农药具有较高的土壤持久性和对非目标物种的毒性,农药残留污染已成为人们日益关注的问题。作物中农药残留会对人体造成伤害,有效降低农药残留对保证食品安全至关重要。该文从植物根际促生微生物(Plant Growth Promoting Rhizo-microorganisms,PGPR)的概述、PGPR对土壤及农药残留等方面的作用和实际应用等方面,系统阐述了PGPR提高作物抗性的作用机理、降低作物中农药残留、防治农药污染、提高地力及土壤修复的研究进展。并对目前PGPR存在的问题、解决的方法及研究的方向进行了展望。

腐植酸对残留农药向植物营养转化中的机理探讨

针对药效、药害、残留等农药焦点问题,探讨低碳条件下草甘膦、喹啉酸等与腐植酸活性组分作用,形成生物活性肽、多糖衍生物转化为植物营养,促进三羧酸循环的机理;探讨新烟碱、拟除虫菊酯等在水解酶、氧化还原酶、聚合酶及辅酶作用下,脱硫、脱氰、脱氮再转化为特异性维生素、蛋白质类植物营养的自由基反应历程;对保障粮食、蔬果丰收,构建可持续发展的和谐社会有深远意义。