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光合细菌沼泽红假单胞菌Atp2蛋白对水稻生长及抗逆的影响

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南方农业学报 2024年

作者：陈春燕黄强吴希阳覃莹菲谭新球刘勇陈岳张德咏湖南农业大学植物保护学院湖南省农业科学院植物保护研究所

【目的】探究光合细菌沼泽红假单胞菌F1F0 ATP酶β亚基Atp2蛋白对水稻生长、抗性酶活性以及防御相关基因转录水平的影响，为生防菌在水稻上的应用推广提供理论依据。【方法】以水稻种子CO-39为试验材料，用蒸馏水（CK），20 μg/mL Atp... 详细信息

【目的】探究光合细菌沼泽红假单胞菌F1F0 ATP酶β亚基Atp2蛋白对水稻生长、抗性酶活性以及防御相关基因转录水平的影响，为生防菌在水稻上的应用推广提供理论依据。【方法】以水稻种子CO-39为试验材料，用蒸馏水（CK），20 μg/mL Atp2蛋白和50 μg/mL Atp2蛋白3种处理液对水稻种子和叶片进行处理，采用酶标仪检测2周龄水稻体内叶绿素a/b值和过氧化氢(H2O2)含量，以及过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱氨肽还原酶（GR）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）等水稻防御相关酶活性，实时定量PCR（qRT-PCR）检测水稻体内防御相关基因（OsWRKY70、OsLOX1、OsAOS2、OsPR1a、OsCHT1和OsPAL1）转录水平。【结果】与CK处理相比，20 μg/mL和50 μg/mL Atp2蛋白处理叶片后叶绿素a/b值显著提高（P<0.05，下同），分别提高了14.7%和20.2%，而处理种子没有显著变化；H2O2含量均上升，处理叶片后显著上升，分别上升了168.5%和98.9%，而种子处理上升了12.2%和30.8%，且20 μg/mL Atp2蛋白处理种子与CK处理无显著差异；POD和CAT活性显著下降，处理种子后POD分别下降了34.3%和10.9%，CAT分别下降了67.9%和21.9%，处理叶片后POD分别下降8.1%和36.0%，CAT分别下降了19.0%和78.4%；SOD、GR、PAL和PPO活性均显著增强，处理种子后SOD分别提高了351.9%和799.9%，GR分别提高了100.0%和59.4%，PAL分别提高了15.4%和18.6%，PPO分别提高了7.3%和22.0%，处理叶片后SOD分别提高了63.5%和708.0%，GR分别提高了224.0%和70.2%，PAL分别提高了35.5%和64.4%，而PPO分别下降了5.2%和46.4%。进一步研究结果表明Atp2蛋白处理后抗病相关基因（OsWRKY70、OsLOX1、OsAOS2、OsPR1a、OsCHT1和OsPAL1）均显著上调表达。【结论】沼泽红假单胞菌Atp2蛋白对水稻有较好的促生抗逆效果，为沼泽红假单胞菌在水稻生产上的进一步应用推广提供理论依据。

关键词：光合细菌水稻 Atp2蛋白酶活防御基因

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五种药用植物对西花蓟马选择行为的影响

昆虫学报 2024年 1-10页

作者：高黎明张政兵吕平源付威李凯龙陈建斌高阳刘勇史晓斌张德咏湖南大学生物学院隆平分院湖南省农业科学院植物保护研究所湖南省植保植检站湖南省永州市植保植检站湖南省岳阳县植保植检站

[目的]验证药用植物及其挥发成分对西花蓟马Frankliniella occidentalis成虫选择行为干预的可行性,为农业害虫防治提供解决方案。[方法]利用Y型嗅觉仪测定西花蓟马成虫对3种蔬菜植物(番茄Solanum lycopersicum、黄瓜Cucumis sativus和辣... 详细信息

[目的]验证药用植物及其挥发成分对西花蓟马Frankliniella occidentalis成虫选择行为干预的可行性,为农业害虫防治提供解决方案。[方法]利用Y型嗅觉仪测定西花蓟马成虫对3种蔬菜植物(番茄Solanum lycopersicum、黄瓜Cucumis sativus和辣椒Capsicum annuum)和5种药用植物(薄荷Mentha piperita、紫苏Perilla frutescens、荆芥Nepeta cataria、益母草Leonurus cardiaca和藿香Ageratum conyzoides)的选择率;通过气相-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)鉴定5种药用植物中共有挥发物成分;使用Y型嗅觉仪检测西花蓟马成虫对0.01,0.1,1,10和100μL/mLβ-石竹烯的选择率。[结果]在选择行为试验中,西花蓟马成虫对5种药用植物均表现出忌避行为,其中对紫苏和藿香的忌避行为较为显著(选择率分别为24.45%和24.53%)。GC-MS鉴定出5种药用植物挥发物共有成分为β-石竹烯(β-caryophyllene)和2,2'-亚甲基双(6-叔丁基对甲酚)。西花蓟马成虫对0.01μL/mLβ-石竹烯无明显行为反应,对0.1～100μL/mLβ-石竹烯表现为忌避行为,并且10～100μL/mL高浓度β-石竹烯对西花蓟马成虫的驱避率可达到约85%。[结论]测试的药用植物对西花蓟马成虫表现出较为显著的驱避效果,该结果为了解西花蓟马对非寄主植物的选择性提供理论依据;β-石竹烯是5种药用植物的共有挥发成分,可作为驱避剂或植物源生物农药用于西花蓟马的农业治理。

关键词：西花蓟马药用植物选择行为挥发物成分 β-石竹烯

烟粉虱MED隐种14-3-3基因克隆及时空表达谱分析

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昆虫学报 2024年第5期67卷 595-602页

作者：韦焕文王培陈建斌杜娇张德咏刘勇史晓斌湖南大学生物学院隆平分院长沙410125 岳麓山实验室长沙410125 湖南省农业科学院植物保护研究所长沙410125

【目的】真核生物中,14-3-3蛋白是一类可与多种蛋白互作的调节蛋白,能够参与信号转导、免疫反应、生长发育和胁迫响应等。本研究旨在克隆烟粉虱Bemisia tabaci MED隐种的14-3-3基因的全长cDNA序列,了解该基因编码的蛋白特征和该基因的... 详细信息

【目的】真核生物中,14-3-3蛋白是一类可与多种蛋白互作的调节蛋白,能够参与信号转导、免疫反应、生长发育和胁迫响应等。本研究旨在克隆烟粉虱Bemisia tabaci MED隐种的14-3-3基因的全长cDNA序列,了解该基因编码的蛋白特征和该基因的时空表达模式。【方法】使用RT-PCR技术克隆烟粉虱MED隐种的14-3-3基因全长cDNA序列,通过生物信息学软件和在线网站分析14-3-3基因的生物学特性;使用RT-qPCR测定14-3-3基因在烟粉虱MED隐种不同发育阶段(卵、1-4龄若虫和成虫)、雌雄成虫以及雌成虫头、胸和腹中的表达量。【结果】克隆并鉴定了烟粉虱MED隐种14-3-3基因的两个亚型:Bt14-3-3 epsilon(GenBank登录号:XM_019046102.1)和Bt14-3-3 zeta(GenBank登录号:XM_019057395.1),开放阅读框(ORFs)分别长771和744 bp,分别编码256和247个氨基酸,编码的蛋白是无跨膜螺旋区和信号肽的亲水性蛋白,其二级结构主要由α旋螺旋组成。系统发育树分析表明,Bt14-3-3 epsilon与褐飞虱Nilaparvata lugens、温带臭虫Cimex lectularius和茶翅蝽Halyomorpha halys的14-3-3 epsilon聚为一支,同源性较高;Bt14-3-3 zeta与褐飞虱的14-3-3 zeta的亲缘关系更近。RT-qPCR结果表明,Bt14-3-3 epsilon和Bt14-3-3 zeta在烟粉虱MED隐种的卵、雌成虫和雌成虫腹部中的表达量较高。【结论】明确了烟粉虱MED隐种14-3-3基因的两个亚型的全长序列、编码蛋白特征及时空表达特点,为后续研究14-3-3蛋白的分子功能奠定了基础。

关键词：烟粉虱基因克隆 14-3-3蛋白生物信息学时空表达

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新疆亚麻枯萎病菌分离鉴定及室内药剂筛选

中国麻业科学 2024年

作者：朱春晖程菊娥张正曾思思孙书娥张德咏湖南省农业科学院植物保护研究所新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州农业科学研究所

试验从新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州采集的亚麻枯萎病病株上分离获得了亚麻枯萎病病菌，经菌落形态鉴定、孢子检测、ITS检测、科赫氏法则鉴定，该病原为尖孢镰刀菌。测定了亚麻枯萎病菌对亚麻种子发芽率和幼苗生长的影响，结果表... 详细信息

试验从新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州采集的亚麻枯萎病病株上分离获得了亚麻枯萎病病菌，经菌落形态鉴定、孢子检测、ITS检测、科赫氏法则鉴定，该病原为尖孢镰刀菌。测定了亚麻枯萎病菌对亚麻种子发芽率和幼苗生长的影响，结果表明，亚麻枯萎病菌抑制亚麻种子的萌发和亚麻幼苗生长。选取12种杀菌剂对亚麻枯萎病菌进行了室内毒力测定，结果表明，EC50值最低的是98%多菌灵原药，为1.200 2 mg/L，其次为97%咪鲜胺原药（6.010 9 mg/L），最高的为97.1%嘧菌酯原药（1080.722 9 mg/L），而生物农药2亿CFU/mL沼泽红假单胞菌PSB-S悬浮剂的EC50值为7.391 9×105CFU/mL。由此可见，多菌灵、咪鲜胺和2×108CFU/mL沼泽红假单胞菌PSB-S悬浮剂这3种杀菌剂可以作为田间防治亚麻枯萎病的备选药剂。

关键词：亚麻枯萎病分离鉴定杀菌剂药剂筛选

西花蓟马FKBP6蛋白多克隆抗体制备、真核表达及亚细胞定位

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农业生物技术学报 2024年第7期32卷 1606-1613页

作者：王鑫郑立敏赵星月苗淑月叶倩张宇史晓斌张德咏陈建斌湖南大学生物学院隆平分院湖南省农业科学院植物保护研究所内蒙古农业大学园艺与植物保护学院河南省农业科学院烟草研究所

西花蓟马(Frankliniella occidentalis)是为害全球农业生产的入侵害虫，通过探寻西花蓟马亲免素蛋白FK506-binding protein 6 (FKBP6)的生物功能，为防控西花蓟马挖掘新的靶标。本研究运用生物信息学分析西花蓟马FKBP6蛋白(GenBank No.... 详细信息

西花蓟马(Frankliniella occidentalis)是为害全球农业生产的入侵害虫，通过探寻西花蓟马亲免素蛋白FK506-binding protein 6 (FKBP6)的生物功能，为防控西花蓟马挖掘新的靶标。本研究运用生物信息学分析西花蓟马FKBP6蛋白(GenBank No. XP＿026292958.1)，克隆FKBP6基因(GenBank No. XM＿026437173.1)，原核诱导表达FKBP6蛋白并制备其多克隆抗体，利用Bac-to-Bac杆状病毒系统表达FKBP6蛋白，借助荧光免疫(immunofluorescence, IF)标记和Western blot检测多克隆抗体及亚细胞定位。结果显示，氨基酸多序列比对与系统进化发育树分析发现，20种昆虫的FKBP6蛋白之间存在保守的区域，但只在种间亲缘性较高。利用杆状病毒系统在Sf9细胞内表达FKBP6蛋白，使用多克隆抗体经IF和Western blot检测显示，该抗体能与FKBP6蛋白发生特异性结合；亚细胞定位发现，FKBP6被定位到细胞质。本研究为FKBP6蛋白的生物功能研究提供分子条件。

关键词：西花蓟马 FKBP6蛋白抗体制备 Bac-to-Bac杆状病毒表达系统

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五种药用植物对西花蓟马成虫选择行为的影响

昆虫学报 2024年第6期67卷 778-787页

作者：高黎明张政兵吕平源付威李凯龙陈建斌高阳刘勇史晓斌张德咏湖南大学生物学院隆平分院长沙410125 湖南省农业科学院植物保护研究所长沙410125 湖南省植保植检站长沙410125 湖南省永州市植保植检站永州425000 湖南省岳阳县植保植检站岳阳414000

【目的】验证药用植物及其挥发物成分对西花蓟马Frankliniella occidentalis成虫选择行为干预的可行性,为农业害虫防治提供解决方案。【方法】利用Y型嗅觉仪测定西花蓟马成虫对3种蔬菜植物(番茄Solanum lycopersicum、黄瓜Cucumis sati... 详细信息

【目的】验证药用植物及其挥发物成分对西花蓟马Frankliniella occidentalis成虫选择行为干预的可行性,为农业害虫防治提供解决方案。【方法】利用Y型嗅觉仪测定西花蓟马成虫对3种蔬菜植物(番茄Solanum lycopersicum、黄瓜Cucumis sativus和辣椒Capsicum annuum)和5种药用植物(薄荷Mentha piperita、紫苏Perilla frutescens、荆芥Nepeta cataria、益母草Leonurus cardiaca和藿香Ageratum conyzoides)的选择率;通过气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)鉴定5种药用植物叶片中共有挥发物成分;使用Y型嗅觉仪检测西花蓟马成虫对0.01, 0.1, 1, 10和100μL/mL β-石竹烯的选择率。【结果】在选择行为试验中,西花蓟马成虫对5种药用植物均表现出忌避行为,其中对紫苏和藿香的忌避行为较为显著(选择率分别为24.45%和24.53%)。GC-MS鉴定出5种药用植物叶片中挥发物共有成分为β-石竹烯和2, 2′-亚甲基双(6-叔丁基对甲酚)。西花蓟马成虫对0.01μL/mL β-石竹烯无明显行为反应,对0.1~100μL/mL β-石竹烯表现出明显的忌避行为,并且高浓度(10~100μL/mL)β-石竹烯对西花蓟马成虫的驱避率可达到约85%。【结论】测试的5种药用植物对西花蓟马成虫表现出较为显著的驱避效果,该结果为了解西花蓟马对非寄主植物的选择性提供理论依据;β-石竹烯是5种药用植物叶片中的共有挥发物成分,可作为驱避剂或植物源农药用于西花蓟马的农业治理。

关键词：西花蓟马药用植物选择行为挥发物成分 β-石竹烯

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袁隆平与杂交水稻科技创新

杂交水稻 2022年第S1期37卷 234-235页

作者：张德咏湖南省农业科学院湖南长沙410125

粮食安全是世界和平与发展以及构建人类命运共同体的物质基础和重要保障,与人类的繁衍生息发展密不可分。中国作为人口大国,粮食安全是国家安全的重要基础。新中国成立至今,中国始终把解决人民吃饭问题作为治国安邦的首要任务。习近平... 详细信息

粮食安全是世界和平与发展以及构建人类命运共同体的物质基础和重要保障,与人类的繁衍生息发展密不可分。中国作为人口大国,粮食安全是国家安全的重要基础。新中国成立至今,中国始终把解决人民吃饭问题作为治国安邦的首要任务。习近平总书记在党的十九大报告中指出:中国人的饭碗要牢牢端在自己手里。水稻作为我国最主要的粮食作物,其播种面积约为全国粮食作物总面积的25%,全国粮食总产量中的31%为稻谷,稻米在我国人民口粮构成中的地位更是不可替代,全国65%的人口以稻米为主粮。

关键词：粮食总产量粮食安全吃饭问题人口大国党的十九大报告袁隆平播种面积杂交水稻

湖南和福建辣椒上辣椒脉斑驳病毒的检测及系统发育分析

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江苏农业科学 2016年第5期44卷 184-185页

作者：刘健张德咏张松柏刘勇中南大学研究生院隆平分院湖南长沙410125 湖南省植物保护研究所湖南长沙410125

辣椒脉斑驳病毒(Chilli veinal mottle virus,ChiVMV),目前在我国仅有在海南黄灯笼辣椒上严重危害的报道。利用湖南省和福建省采集的辣椒样本,检测辣椒ChiVMV的检出率,并克隆ChiVMV的CP基因序列,用邻近法构建了系统进化树,分析其遗传进... 详细信息

辣椒脉斑驳病毒(Chilli veinal mottle virus,ChiVMV),目前在我国仅有在海南黄灯笼辣椒上严重危害的报道。利用湖南省和福建省采集的辣椒样本,检测辣椒ChiVMV的检出率,并克隆ChiVMV的CP基因序列,用邻近法构建了系统进化树,分析其遗传进化情况。结果表明,辣椒的ChiVMV省检出率湖南省为25%,福建省为20%;克隆了湖南省和福建省ChiVMV CP基因各1个,系统发育表明,湖南省和福建的ChiVMV株系与源于韩国ChiVMV株系聚在一个亚簇,而与我国其他地区ChiVMV亲缘关系较远,表明侵染辣椒的ChiVMV在我国进一步扩展,且存在遗传分化趋势。

关键词：辣椒脉斑驳病毒检测 CP基因系统发育分析

杀线虫苏云金芽胞杆菌菌株YC-10的分离鉴定及活性测定

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中国生物防治学报 2011年第4期27卷 540-546页

作者：成飞雪王忠勇刘勇张德咏程菊娥湖南省植物保护研究所长沙410125

自烟草中分离获得对南方根结线虫Meloidogyne incognita具有较高杀线活性的拮抗细菌菌株YC-10。研究发现该菌株有伴胞晶体产生,菌体、芽胞形态及生理生化特性与苏云金芽胞杆菌库斯塔克亚种*** ***相似,16S rDNA序列分析表明其与苏云金... 详细信息

自烟草中分离获得对南方根结线虫Meloidogyne incognita具有较高杀线活性的拮抗细菌菌株YC-10。研究发现该菌株有伴胞晶体产生,菌体、芽胞形态及生理生化特性与苏云金芽胞杆菌库斯塔克亚种*** ***相似,16S rDNA序列分析表明其与苏云金芽胞杆菌相似性最高,初步确定该菌株为苏云金芽胞杆菌。菌株发酵液及伴胞晶体蛋白对南方根结线虫J2有很强的杀线活性,发酵液处理南方根结线虫,24h线虫死亡率为100%;伴胞晶体蛋白处理南方根结线虫,24h的LC50为5.86μ***-1。研究结果显示该菌株在线虫生物防治上有较大的应用潜力。

关键词：苏云金芽胞杆菌鉴定杀线活性生物防治