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烟草次生物质的测定及其对柑橘木虱的引诱作用研究

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烟草次生物质的测定及其对柑橘木虱的引诱作用研究

作者：梁琪椿佛山科学技术学院

学位级别：硕士

本文主要从化学生态学的角度出发,研究烟草次生物质对柑橘木虱的嗅觉行为调控作用和致死作用。通过H型嗅觉仪试验,测定柑橘木虱对烟草等7种不同植物的趋向反应;利用SDE-GC-MS技术对不同生长期烟草次生物质的化学成分及含量进行了分析鉴... 详细信息

本文主要从化学生态学的角度出发,研究烟草次生物质对柑橘木虱的嗅觉行为调控作用和致死作用。通过H型嗅觉仪试验,测定柑橘木虱对烟草等7种不同植物的趋向反应;利用SDE-GC-MS技术对不同生长期烟草次生物质的化学成分及含量进行了分析鉴定;运用Y型嗅觉仪测定柑橘木虱对不同生长期烟草粗提物的趋向反应;测定柑橘木虱在不同植物上的存活力及利用浸叶法测定烟碱对柑橘木虱的毒杀作用。主要研究结果如下:1.H型嗅觉仪试验结果表明,6种植物分别与烟草组合进行试验时,柑橘木虱雌雄虫的选择性存在差异。烟草对柑橘木虱雌虫的引诱力显著强于番石榴,与其他植物相比差异不显著,6组处理烟草端的选择率由大到小分别为番石榴组（63.33%）>砂糖橘组（53.33%）>沙田柚组（48.33%）>香橼组（45.00%）>九里香组（43.33%）>柠檬组（41.67%）。用雄虫进行试验时,烟草对柑橘木虱的引诱力差异不显著,6组处理烟草端的选择率由大到小分别为沙田柚组（61.67%）>砂糖橘组（55.00%）>番石榴组（53.33%）>柠檬组（40.00%）>香橼组（36.67%）>九里香组（35.00%）。2.利用SDE-GC-MS技术对不同生长期烟草次生物质的化学成分及含量进行了分析鉴定,烟草四个生长期鉴定出主要成分共88种化合物,烟草团棵期有48种,旺长期和现蕾期均有17种,开花期31种。团棵期、旺长期、现蕾期和开花期四个生长期含量最多的物质分别为异瑟模环烯醇、丁基化羟基甲苯、7-乙基-2,4,4-三甲基-2-乙烯基-双环[4.3.0]壬烷和反式-5-甲基-3-（甲基乙烯）-环己烯;共有的次生物质有4种,分别为烟草烯、反式-5-甲基-3-（甲基乙烯）-环己烯、新植二烯和烟碱。固相微萃取从香橼嫩叶中提取的次生物质共有32种,检出物质中种类最多的为烯类,共21种;醇类有5种,总含量高于烯类及其他种类,达62.65%,其中最多的为（-）-4-萜品醇,含量达33.10%。3.运用Y型嗅觉仪测定了柑橘木虱对不同生长期烟草次生物质的趋向反应,结果表明,烟草粗提物浓度为100μL·m L时,柑橘木虱雌虫对团棵期、现蕾期、开花期粗提物均表现出显著的正趋性,雄虫对现蕾期和开花期粗提物表现出显著的正趋性;粗提物浓度为10μL·m L时,团棵期粗提物能够显著吸引柑橘木虱雌雄虫,旺长期粗提物仅能显著吸引雌虫,现蕾期、开花期粗提物仅显著吸引雄虫。用烟碱作为气味源对柑橘木虱进行嗅觉行为测定时,结果显示,在1、5、10μL·m L3个浓度中,雄虫对3个浓度均表现出显著的正趋性,而雌虫仅对5μL·m L烟碱表现出显著的正趋性,总体来看,烟碱更能显著吸引雄虫。4.柑橘木虱在不同植物上的存活力试验结果表明,柑橘木虱雌雄成虫及五龄若虫在烟草上的存活时间不超过48 h,比在有水无食、无水无食以及砂糖橘这三个处理下更短,死亡时虫体出现扭曲变形的现象,和柑橘木虱成虫自然死亡时的形态有一定区别,说明柑橘木虱是取食烟草致死。利用浸叶法测定烟碱对柑橘木虱的毒杀活性,试验结果表明,烟碱对柑橘木虱具有毒杀效果,24 h的致死中浓度为1537.581 mg?L。研究结果表明,烟草对柑橘木虱有一定的引诱作用,但柑橘木虱在烟草上的存活时间短,烟碱对柑橘木虱有一定的杀灭作用,为用烟草植株诱杀柑橘木虱提供了理论依据。

关键词：柑橘木虱烟草趋性反应次生物质毒杀作用

次生物质对荔枝害虫及天敌行为反应的研究进展

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广东农业科学 2013年第11期40卷 66-68页

作者：罗顺影佛山市顺德区农业综合服务中心广东佛山528333

在植食性害虫寻找寄主和天敌寻找定位害虫过程中,次生物质中的特异性化合物发挥着重要的作用,对其进行深入研究,不仅有助于阐明荔枝害虫的寄主选择机理,同时也可为提出新的荔枝害虫防治策略提供理论依据。重点阐述了对荔枝蒂蛀虫和荔枝... 详细信息

在植食性害虫寻找寄主和天敌寻找定位害虫过程中,次生物质中的特异性化合物发挥着重要的作用,对其进行深入研究,不仅有助于阐明荔枝害虫的寄主选择机理,同时也可为提出新的荔枝害虫防治策略提供理论依据。重点阐述了对荔枝蒂蛀虫和荔枝蝽有引诱和刺激产卵作用的植物特异性化合物研究进展,探讨次生代谢物对平腹小蜂的引诱作用,同时分析和讨论昆虫行为与寄主植物次生物质关系研究的前景。

关键词：次生物质荔枝害虫天敌行为反应

水稻品种次生物质与稻白叶枯病(Xanthomonas oryzae pv. oryzae)抗性的关系

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生态学报 2008年第8期28卷 4015-4022页

作者：杨朗梁广文曾玲岑贞陆华南农业大学昆虫生态研究室广东广州510642 广西农业科学院植保所广西南宁530007

应用高效液相色谱分析了对白叶枯病具有不同抗性水平的12个水稻品种中的19个(组)次生物质色谱峰(面积)的差异及其与白叶枯病抗性水平间关系。结果表明,水稻品种抗性水平与谱峰面积值之间相关极显著(R=0.992,p<0.01),被测的19个组分中,峰... 详细信息

应用高效液相色谱分析了对白叶枯病具有不同抗性水平的12个水稻品种中的19个(组)次生物质色谱峰(面积)的差异及其与白叶枯病抗性水平间关系。结果表明,水稻品种抗性水平与谱峰面积值之间相关极显著(R=0.992,p次生物质。建立了水稻品种对白叶枯病抗性级别与以上次生物质含量谱峰面积之间的回归模型:Y=10.7603+0.1823X1-0.2287X2+0.2163X8-2.1975X10+0.0728X12-0.7438X14+1.1484X16-0.7795X18。研究结果表明水稻品种中起抗病作用的抗原次生物质不止一种,而是几种的组合,而且它们对水稻抗病性的贡献作用是不完全相同的,这与它们的性质与含量密切相关。提出了以抗原次生物质为标记的快速分析、鉴定、预测水稻品种对稻白叶枯病抗性水平的新途径、新方法。

关键词：水稻白叶枯病高效液相色谱次生物质模型

小麦籽粒次生物质对麦红吸浆虫幼虫解毒酶活性及基因表达的影响

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中国农业科学 2020年第20期53卷 4204-4214页

作者：陈锐高贺张国军朱克岩成卫宁西北农林科技大学植物保护学院/农业农村部西北黄土高原作物有害生物综合治理重点实验室 Department of Entomology Texas A&M University

【目的】明确小麦灌浆期籽粒次生物质含量与麦红吸浆虫(Sitodiplosis mosellena)幼虫谷胱甘肽转移酶(glutathione S-transferase,GST)、羧酸酯酶(carboxylesterase,CarE)和细胞色素P450酶系(cytochrome P450,CYP450)活性及相关基因表达的关系,探讨次生物质在小麦对麦红吸浆虫抗性中的作用及麦红吸浆虫的解毒代谢机制。【方法】2016年5月采用剥穗调查法对陕西省周至县试验田种植的4个抗虫和4个感虫小麦品种(系)进行麦红吸浆虫幼虫危害调查,并收集各品种(系)灌浆期籽粒及取食各品种(系)灌浆期籽粒的麦红吸浆虫幼虫;采用比色皿法、香草醛法、Folin-Ciocalteu法和亚硝酸钠-硝酸铝显色法分别测定收集的小麦籽粒阿魏酸、单宁、总酚和总黄酮含量,酶联免疫吸附法和qPCR方法分别检测收集的麦红吸浆虫幼虫GST、CarE和CYP450活性及其编码基因GST1、CarE2和CYP6A1 mRNA表达水平,分析次生物质含量与小麦对麦红吸浆虫抗性以及麦红吸浆虫解毒酶活性和基因表达的相关性。【结果】不同小麦品种(系)灌浆期籽粒阿魏酸、单宁、总酚和总黄酮含量差异明显,其中阿魏酸和单宁含量以抗虫品种科农1006最高,总酚含量以抗虫品种晋麦47最高,总黄酮含量以感虫品种西农88最高;取食不同品种(系)小麦的吸浆虫幼虫GST、CarE和CYP450活性及GST1、CarE2和CYP6A1表达水平差异亦明显,GST和CarE活性分别以取食抗虫品种科农1006和陕麦139的最高,CYP450活性以取食感虫品种小偃6号的最高;GST1和CarE2表达水平在取食抗虫品种的幼虫中均高于取食感虫品种,CYP6A1表达水平在取食抗、感性品种的幼虫中表现无规律。相关分析表明,小麦籽粒阿魏酸含量与穗被害率、粒被害率、单穗虫口和估计损失4个小麦对吸浆虫的抗性指标均呈显著负相关(P次生物质,能够诱导麦红吸浆虫幼虫GST、CarE活性和相关基因的表达,它们共同作用参与麦红吸浆虫对小麦次生物质的代谢和适应。

关键词：小麦籽粒次生物质麦红吸浆虫解毒酶活性基因表达

脊椎动物传播植物肉质果中的次生物质及其生态作用

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生态学报 2014年第10期34卷 2490-2497页

作者：潘扬罗芳鲁长虎南京林业大学森林资源与环境学院南京210037

在种子植物-动物的互惠关系中,植物果实成熟后需要吸引种子传播者取食果实,传播其种子至适宜萌发的生境,同时又要防御种子捕食者过度消耗种子。果实内的次生物质(如:配糖生物碱、大黄素、辣椒素)在此过程中起到重要的调控作用。依赖脊... 详细信息

在种子植物-动物的互惠关系中,植物果实成熟后需要吸引种子传播者取食果实,传播其种子至适宜萌发的生境,同时又要防御种子捕食者过度消耗种子。果实内的次生物质(如:配糖生物碱、大黄素、辣椒素)在此过程中起到重要的调控作用。依赖脊椎动物传播的肉质果中往往含有与植物茎、叶内相同的次生物质,其种类繁多,主要分为含氮化合物、酚类化合物和萜类化合物。未成熟果实内富含次生物质(如:单宁、大黄素),主要保护未成熟种子不被潜在的捕食者和食果动物取食,这些次生物质的含量通常随果实成熟而降低;其它次生物质(如:脱辅基类胡萝卜素)的含量随果实成熟而增多,可能起到吸引食果动物的作用。在对脊椎动物捕食的抵御中,果实内不同类型的次生物质促使成熟果实对所有脊椎动物都有毒性(专毒性)或者仅对种子捕食者有毒性(泛毒性)。肉质果内的次生物质对植物-食果动物相互关系的调控作用,还可以通过调节动物取食频次和数量、抑制和促进种子萌发、改变种子在肠道的滞留时间、吸引传播者等生态作用而实现。某种次生物质往往集多种生态作用于一身。目前对肉质果内次生物质与脊椎动物相互关系的探讨还不够深入。未来研究需要综合考虑植物次生物质与果实生理生化、形态学等特征对食果者的综合调控机理;次生物质在种子传播后的调控作用对植物种群或群落结构和分布格局的影响;从动植物协同进化角度探讨植物次生物质的产生、防御和吸引策略与脊椎动物对果实的选择和消费之间的关系等。开展脊椎动物传播肉质果实中次生物质的研究,对完善种子传播机制、植物繁殖和更新格局,丰富动植物相互作用、协同进化理论具有重要的意义。

关键词：肉质果实次生物质食果动物协同进化

紫背金盘(Ajuga nipponensis)次生物质对桔全爪螨(Panonychus citri)的驱避作用

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生态学报 2008年第8期28卷 3839-3847页

作者：徐迪钟耀垣曾玲陈永岑伊静 Beattie GAC 华南农业大学昆虫生态研究室热带亚热带生态研究所广州510640 澳大利亚西悉尼大学植物与食品科学中心

研究了紫背金盘Ajuga nipponensisMakino各溶剂提取物和部分化合物对桔全爪螨Panonychus citriMcGregor雌成螨及其产卵的驱避作用。结果表明,石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物具有较强的生物活性。在0.1 g.L-1时,石油醚和乙酸乙酯萃取物对... 详细信息

研究了紫背金盘Ajuga nipponensisMakino各溶剂提取物和部分化合物对桔全爪螨Panonychus citriMcGregor雌成螨及其产卵的驱避作用。结果表明,石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物具有较强的生物活性。在0.1 g.L-1时,石油醚和乙酸乙酯萃取物对该螨处理1d后的产卵忌避率分别为:84.86%、69.88%;2d后为89.49%、82.19%;对雌成螨驱避率分别为:85.08%、68.66%;2d后为50.96%、69.84%。乙酸乙酯萃取物经分离得到四类化合物,结果表明:馏分Ⅰ为长链脂肪酸混合物,具有较强生物活性,2000μg/ml和1000μg/ml处理1d后,产卵忌避率分别为:80.77%、74.77%;2d后为73.81%、72.59%。2000μg/ml处理1d后对雌成螨的驱避率为:69.88%;2d后为74.24%。刺槐素Ⅱ、新克罗烷化合物Ⅲ和β-蜕皮甾酮Ⅳ在2000μg/ml均不表现活性。对馏分Ⅰ中的4个主要化合物单体进行活性测定,结果表明:十六烷酸、十六烷酸甲酯、十六烷酸乙酯和十八烷酸甲酯在2000μg/ml处理时,1d后,产卵驱避率分别为:75.18%、61.76%、59.18%和66.49%;2d后产卵驱避率为:66.67%、31.15%、46.75%和44.84%;雌成螨驱避率分别为:1d后,67.53%、63.79%、59.26%和68.00;2d后,67.23%、43.96%、48.23%和64.19%。在1000μg/ml处理时,1d后,产卵驱避率分别为:59.21%、59.16%、57.02%和61.40%;1d后,雌成螨驱避率分别为:69.64%、61.43%、55.76%和64.00%。

关键词：紫背金盘次生物质桔全爪螨驱避作用

植物源次生物质棉酚和芸香苷对绿盲蝽保护酶与解毒酶活性的影响

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植物保护学报 2018年第5期45卷 1044-1053页

作者：朱香镇雒珺瑜张帅吕丽敏王春义崔金杰中国农业科学院棉花研究所棉花生物学国家重点实验室河南安阳455000

为明确棉酚和芸香苷2种植物次生物质对绿盲蝽Apolygus lucorum体内3种保护酶——过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和3种解毒酶——碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)的影响,通过在人工饲... 详细信息

为明确棉酚和芸香苷2种植物次生物质对绿盲蝽Apolygus lucorum体内3种保护酶——过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和3种解毒酶——碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)的影响,通过在人工饲料中添加棉酚和芸香苷饲喂不同龄期绿盲蝽若虫,分别在24、48、72 h后测定若虫体内保护酶和解毒酶的活性。结果表明,同一龄期的绿盲蝽若虫取食不同浓度的同种外源次生物质后,随着次生物质浓度的升高,3种保护酶活性分别在不同浓度处理下达到最大值,如1龄若虫其CAT活性在0.4 mg/mL棉酚胁迫下达到最大,为72.8 U/mg protein,SOD和POD活性分别在0.8 mg/mL棉酚胁迫下达到最大,为59.8、23.0 U/mg protein,而3种解毒酶ACP、AKP和GST活性则均在0.4 mg/mL棉酚胁迫下达到最大,分别为26.9、29.5、66.8 U/mg protein,即绿盲蝽受到不同浓度外源次生物质胁迫后,体内的保护酶和解毒酶被激活的程度不同。同一龄期若虫取食不同种类的次生物质后,体内同一种保护酶的活性变化也不尽相同,如3龄若虫其SOD活性在1.0 mg/mL棉酚或0.04 mg/mL芸香苷胁迫48 h后均达到最大,分别为58.0 U/mg protein或61.1 U/mg protein,且显著高于其它浓度胁迫,即不同种类次生物质诱导绿盲蝽同一种保护酶达到最大值所需浓度不同。表明绿盲蝽受到不同种类外源次生物质或者不同浓度同种外源次生物质胁迫后,体内保护酶和解毒酶活性的变化是一个复杂的过程,且不同酶的变化处于一种协调状态,以适应外界环境条件的变化。

关键词：次生物质绿盲蝽保护酶解毒酶

转基因棉棉株体内主要营养物质和次生物质含量分析

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江苏农业学报 2005年第2期21卷 92-97页

作者：陆宴辉刘芳杨益众仲崇翔王红史晓利康晓霞余月书扬州大学农学院植物保护系江苏扬州225009

以3个转基因棉和各自的常规棉亲本为试材,研究转基因棉与常规棉间棉株体内营养物质和次生物质含量的差异性。结果显示:供试的3个转基因棉棉株体内缩合单宁、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖含量以及可溶性糖总量均低于各自的常规棉亲本;单宁酸、... 详细信息

以3个转基因棉和各自的常规棉亲本为试材,研究转基因棉与常规棉间棉株体内营养物质和次生物质含量的差异性。结果显示:供试的3个转基因棉棉株体内缩合单宁、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖含量以及可溶性糖总量均低于各自的常规棉亲本;单宁酸、棉酚、果糖、海藻糖、鼠李糖和各种氨基酸含量以及游离氨基酸总量也与各自的常规棉亲本有差异,表明外源基因的导入影响了棉株体内上述物质的合成与代谢。同时,本研究首次在棉株体内发现了单宁酸的存在。

关键词：转基因棉营养物质体内棉株含量分析次生物质氨基酸总量氨基酸含量常规棉物质含量缩合单宁可溶性糖外源基因单宁酸亲本差异性葡萄糖糖含量海藻糖鼠李糖导入

水稻品种抗虫特征次生物质及其对白背飞虱种群的抑制作用

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环境昆虫学报 2012年第2期34卷 142-147页

作者：钟平生梁广文曾玲华南农业大学昆虫生态研究室广州510642 惠州学院生命科学系广东惠州516007

应用高效液相色谱(HPLC)技术,对具有不同白背飞虱抗性水平的5个水稻品种25个样品中13个特征次生物质色谱峰进行了测定,并运用主成分分析和多元回归分析,建立了抗白背飞虱种群增长的预测模型:Y=152.0762+0.7749X4-13.1806X9-14.4265X10... 详细信息

应用高效液相色谱(HPLC)技术,对具有不同白背飞虱抗性水平的5个水稻品种25个样品中13个特征次生物质色谱峰进行了测定,并运用主成分分析和多元回归分析,建立了抗白背飞虱种群增长的预测模型:Y=152.0762+0.7749X4-13.1806X9-14.4265X10。检验结果表明,白背飞虱种群增长指数与特征峰面积之间极显著相关(r=0.9999,P=0.0058),其中峰4、峰9、峰10对应的次生化合物可能是影响水稻对白背飞虱抗性水平的主要抗原次生化合物;抗原特征峰面积总值与白背飞虱种群增长指数具有显著的相关性,拟合的线性回归方程为:Y=82.7086-2.3476X。因此,利用高效液相色谱法测定抗原特征次生物质,可以简捷、快速地测定大田白背飞虱种群在栽培品种上的发生动态,即间接估计该品种的抗虫性。此外,采用种群生命表技术与干扰作用控制指数IIPC值评价水稻品种对白背飞虱种群消长的影响,结果显示,中感品种籼小占、粤农占、小农占I总值分别为9.280、6.030、6.603,中抗虫品种粳籼89为3.689,而感虫品种双桂I为29.789,表明中抗虫品种对白背飞虱种群的抑制作用仍十分明显,而这种抑制作用主要表现在第二世代上。

关键词：白背飞虱水稻品种次生物质抑制作用