摘要: 【目的】探讨施钾条件下,蚜虫取食诱导的水杨酸在促进马铃薯Solanum tuberosum抗虫性方面的作用机制,为提高作物抗虫性提供科学依据。【方法】施钾(外施硫酸钾6 g/株)、虫害(桃蚜Myzus persicae取食, 5头成虫/株)、施钾+虫害及外源水杨酸(浓度分别为15, 30和45μmol/L,喷施量20 mL/株)条件下,测定马铃薯叶片中水杨酸和脯氨酸含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性及抗氧化酶[过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)]活性。【结果】结果表明:与未处理对照相比,施钾、虫害、施钾+虫害处理后马铃薯叶片中内源水杨酸含量分别增加了1.1,1.3和1.5倍,PAL活性分别增加了23.3%, 22.3%和35.0%。在施钾、虫害、施钾+虫害3个处理中,施钾+虫害处理的马铃薯叶片中内源水杨酸含量和PAL活性均为最高。用不同浓度外源水杨酸喷施马铃薯叶片,不论是否施钾,用浓度为15μmol/L水杨酸喷施马铃薯植株后,其SOD活性均显著高于对照组。施钾后除喷施30μmol/L水杨酸溶液外,喷施15和45μmol/L水杨酸溶液的马铃薯植株POD活性均显著高于各自对照,活性分别为各自对照的1.7和1.8倍。施钾组中CAT活性在15和30μmol/L水杨酸喷施后均显著高于对照,分别为对照的1.3和1.5倍。喷施15μmol/L水杨酸后,马铃薯叶片中脯氨酸含量(1.2 OD/g pro)较对照(0.4 OD/g pro)显著升高。【结论】虫害、施钾+虫害处理均能提高马铃薯叶片中水杨酸含量和PAL活性。15μmol/L外源水杨酸显著提高了施钾组中POD, SOD和CAT活性及脯氨酸含量,说明15μmol/L是所用最适水杨酸浓度,该浓度下水杨酸与施钾具有正交互作用。结果提示虫害与施钾共同作用能增强水杨酸信号途径,从而提高植物的抗虫性。

摘要: 【目的】木领针蓟马Helionothrips mube近年来成为芋头Colocasia esculenta上的一种常见害虫。本研究旨在探讨其中国西南地区地理种群间的遗传变异。【方法】通过Sanger法测定了21个地理种群132头木领针蓟马的线粒体COI基因序列,利用MEGA, DnaSP, Arlequin和Network等软件对木领针蓟马种群间的遗传多样性、遗传分化、分子变异等进行分析。【结果】获得的木领针蓟马132条线粒体COI序列(643 bp)中共发现34个变异位点、16种单倍型,其中单倍型H1出现频率最高、分布最广。木领针蓟马总群体的遗传多样性较高(Hd=0.712,Pi=0.00413,K=2.655),遗传分化程度极大(Fst=0.3443),基因交流水平不高(Nm=0.96)。分子方差分析(AMOVA)表明,木领针蓟马的遗传分化主要来自种群内部,Mantel检测出种群地理距离与遗传距离呈正相关。总群体中性检验Tajima’s D值显著负值,Fu’s Fs值不显著,错配分布曲线呈多峰。综合种群间遗传距离、单倍型系统发育树及中介网络图结果,表明四川成都(CHD)、云南昌宁(CHN)和贵州遵义(ZY)3个种群的遗传分化程度均高于其他种群。【结论】中国西南地区木领针蓟马总群体的遗传多样性较高,遗传分化明显,种群间的基因交流受到地理距离的影响,总群体在较近的历史时期内没有出现扩张现象。

摘要: 小蠹虫(小蠹科)是重要的森林蛀干害虫,在蛀食坑道时导致树木水分和养分运输系统受到破坏,短时间内对整片森林造成严重的经济危害。聚集信息素在小蠹虫聚集危害过程中扮演着非常重要的角色,目前已有多种小蠹虫聚集信息素成分被鉴定并成功应用于生产防控工作中。类异戊二烯类聚集信息素是小蠹虫中极为重要的一类聚集信息素,其主要成分包括小蠹烯醇、小蠹二烯醇、马鞭草烯醇及其衍生物。本文从类异戊二烯类聚集信息素的生物合成前体物质、生物合成位点、生物合成途径、取食和JHШ调控、微生物与其生物合成关系以及展望6个方面出发,全面阐述了齿小蠹属Ips和大小蠹属Dendroctonus中小蠹虫聚集信息素的生物合成机制及调控机制。文中首先重点阐述了小蠹虫体内以甲羟戊酸途径从头合成小蠹二烯醇以及利用寄主成分α-蒎烯直接合成马鞭草烯醇的生物合成过程;其次阐述了生物合成途径中关键酶和基因对小蠹取食和JHШ处理的响应以及小蠹虫肠道微生物和伴生真菌对该类聚集信息素生物合成的影响;最后,针对小蠹虫类异戊二烯类聚集信息素生物合成研究作了探讨和展望。本文为开发和应用其聚集信息素控制小蠹虫危害提供理论基础。

摘要: 【目的】鉴于植物源蓟马防控剂产品较为稀缺,本研究旨在发现具有开发潜力的植物材料,为植物源蓟马防控剂产品开发奠定基础。【方法】采用三角瓶熏蒸法,筛选了126种植物精油或精油主要成分对玉米黄呆蓟马Anaphothrips obscurus的熏杀活性。【结果】冬青油等10种精油或精油主要成分对玉米黄呆蓟马2龄若虫和成虫均具有较好的熏蒸活性,其毒力从大到小依次为冬青油、牛至油、肉桂油、百里香油、柠檬醛、黄樟油、紫苏叶油、大蒜油、松油精和松油醇;其中,冬青油对2龄若虫和成虫的LC_(50)分别为0.97和2.56μL/L,牛至油对2龄若虫和成虫的LC_(50)分别为1.47和3.27μL/L;在LC_(95)剂量下,各精油对玉米黄呆蓟马成虫的LT_(50)从小到大依次为黄樟油、柠檬醛、松油醇、松油精、牛至油、冬青油、百里香油、肉桂油、紫苏叶油和大蒜油;其中黄樟油的LT_(50)为17.31min,熏蒸致死速度最快。【结论】冬青油、牛至油和黄樟油对玉米黄呆蓟马具有较好的熏蒸致死活性,有应用潜力,值得进一步研究。

摘要: 【目的】本研究旨在探究菜豆Phaseolus vulgaris植株对不同害虫危害的系统防御机制。【方法】分别以斜纹夜蛾Spodoptera litura、二斑叶螨Tetranychus urticae、西花蓟马Frankliniella occidentalis取食或昆虫针穿刺处理菜豆中部叶片6,24,48,72和96 h后,测定菜豆植株中部处理叶片以及上部和下部未处理叶片的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化。【结果】不同害虫取食后,POD,CAT和SOD活性在受害的菜豆中部叶片发生了明显变化,但不同害虫造成酶活性的变化趋势不同。与未处理的对照植株中部叶片相比,POD活性均是先升高后恢复至对照水平。POD活性在二斑叶螨取食后,于24 h达到最大值,是对照的4.6倍;POD活性在机械损伤和西花蓟马取食后在48 h达到峰值,而斜纹夜蛾取食诱导下POD活性升高最缓慢,直到72 h才达到最大值。中部叶片的CAT活性在机械损伤和3种害虫取食后变化不同,机械损伤24 h后CAT活性明显升高,而3种害虫取食后CAT活性变化较早,在6 h就明显升高,但随时间的延长,CAT活性的变化趋势不同。中部叶片SOD活性在不同处理下变化较大,在机械损伤诱导下仅在96 h明显升高,而二斑叶螨取食24 h以后均明显升高;但斜纹夜蛾及西花蓟马取食后,SOD活性在72 h时受到明显的抑制。在菜豆植株的上部和下部未受害叶片中,3种害虫取食和机械损伤处理后,以上3种酶的活性也发生了明显变化,POD活性在上部未受害叶片不同处理96 h时被抑制,而在下部叶片不同处理下均被激发,但诱导程度不同。机械损伤、斜纹夜蛾、二斑叶螨和西花蓟马处理后,菜豆植株上部和下部未受害叶片CAT活性都分别在24,6,6和24 h被明显诱导。上部和下部未受害叶片SOD活性在机械损伤96 h,斜纹夜蛾和二斑叶螨取食72 h后,均被明显激发;但西花蓟马取食后,SOD活性在48 h和72 h明显被抑制。【结论】斜纹夜蛾、二斑叶螨和西花蓟马取食均能显著诱导菜豆植株受害叶和未受害叶防御酶活性的变化,即引起菜豆植株的系统防御反应,但3种害虫诱导的防御酶活性变化程度不同,表明植物防御反应的时空效应与害虫种类有关。