检索结果-南通市图书馆

作者：刘艳红福建农林大学

学位级别：硕士

虫害是限制农业生产的主要因素之一,在现代农业中越来越多的合成化学品如杀虫剂和除草剂被使用,对生物多样性、耐药性和食品安全造成日益严重的负面影响,因此发展可持续农业尤为重要。萜烯是种类最多的天然有机化合物,它作为抗菌剂、杀... 详细信息

虫害是限制农业生产的主要因素之一,在现代农业中越来越多的合成化学品如杀虫剂和除草剂被使用,对生物多样性、耐药性和食品安全造成日益严重的负面影响,因此发展可持续农业尤为重要。萜烯是种类最多的天然有机化合物,它作为抗菌剂、杀虫剂和杂草控制剂的潜力已被广泛研究。最近研究发现,萜烯类物质也可以作为植物间通讯的信号物质,通过诱导作用来增强健康植物对植食性昆虫的抗性。番茄(Solanum lycopersicum L.)是人们非常喜爱的营养价值很高的果蔬两用作物,在我国蔬菜产业中具有重要地位,也是研究植物-昆虫互作良好的模式植物。番茄具有丰富的萜烯,其产生的挥发物以多种单萜和倍半萜为主。植物在遭受植食性昆虫为害时,会释放虫害诱导的植物挥发物(Herbivore-induced plant volatiles,hipvs)。hipvs对于保护植物具有多重生态学功能。番茄的hipvs中有大量萜烯。然而,萜烯挥发物在番茄植株间通讯以及诱导植物抗虫中的作用还缺乏足够的研究。基于此,本研究利用栽培番茄及其主要的广食性咀嚼式口器害虫斜纹夜蛾(Spodoptera litura Fabricius)为研究材料,探究萜烯在诱导番茄抗植食性昆虫防御中的作用,主要研究结果如下:(1)番茄hipvs能够诱导邻近番茄的防御反应。与无hipvs暴露的对照植株相比,hipvs暴露增强了邻近番茄对斜纹夜蛾的抗性,表现为斜纹夜蛾体重增量降低20.49%和受损叶面积减少48.61%;植物激素含量测定发现,hipvs暴露诱导邻近番茄叶片中茉莉酸(JA)和茉莉酸-异亮氨酸(JA-Ile)含量分别增加43.26%和88.68%,而与植物防御相关的其他几种激素(ABA、SA和IAA)含量无明显变化;q PCR结果表明,hipvs暴露显著诱导了JA生物合成相关基因以及抗虫防御响应基因的上调表达;此外,邻近番茄叶片中PPO和POD酶活性在hipvs暴露后也分别显著提高50.54%和12.30%。进一步实验发现,与无hipvs暴露的对照植株相比,hipvs暴露的植株在模拟虫害处理后诱导了更强烈的防御基因响应。(2)hipvs诱导邻近番茄防御反应依赖于JA。采用在JA生物合成和JA依赖的防御方面存在缺陷的番茄突变体“前系统素介导的反应抑制因子8”(spr8)来确定JA信号途径的作用。生测结果表明,以hipvs暴露的spr8植株为食的斜纹夜蛾体重增量(33.55%)显著高于CM对照组(14.26%);植物激素测定结果表明,与CM相比,hipvs暴露spr8中JA和JA-Ile积累量更少。与此同时,PI-II和JA2L转录水平较低,PPO和POD防御酶活性较低。这表明spr8中茉莉酸合成缺陷在一定程度上损害了hipvs诱导的抗虫防御响应,hipvs诱导邻近植株的抗虫性可能依赖于JA信号。GC-MS结果表明,虫害特异诱导了番茄叶片中9种单萜和4种倍半萜的释放,此外,茉莉酸合成缺陷损害了萜烯挥发物的合成释放,spr8释放的挥发物无论是成分数量还是含量均少于CM。(3)合成萜烯挥发物暴露能够诱导植物的抗虫性。合成化学品暴露生测结果表明,不同的合成萜烯单品暴露均能在一定程度上诱导番茄抗虫性增强,其中,取食预暴露于β-月桂烯或柠檬烯的健康番茄,幼虫体重增量分别降低了11.41%和19.18%。有意思的是,同时预暴露于β-月桂烯和柠檬烯可以累加的方式增加健康番茄对斜纹夜蛾的抗性,此时幼虫体重增量降低了24.20%;同样地,β-月桂烯和柠檬烯混合暴露的健康番茄叶片中JA和JA-Ile积累量分别是对照的2.19倍和2.13倍,防御酶PPO和POD活性分别是对照的3.11倍和2.11倍。进一步实验发现,相较于不含β-月桂烯和柠檬烯的混合物(含4个化合物)预暴露处理,在含有β-月桂烯和柠檬烯的混合物(含6个化合物)预暴露处理显著诱导了健康番茄中茉莉酸的积累和相关防御基因的表达。上述结果表明,β-月桂烯和柠檬烯在诱导植物防御中可能发挥着重要的作用。综上所述,本研究证明虫害胁迫条件下番茄中存在萜烯挥发物介导的植物间通讯,它能够通过诱导茉莉酸信号(JA&JA-Ile)来增强邻近番茄抗植食性昆虫的防御反应;β-月桂烯和柠檬烯是番茄植株间挥发物通讯的有效物质,并通过JA依赖性防御协同触发邻近番茄对植食性昆虫的抗性。这有助于我们加深对萜烯介导的植物-植物间互作机制的认知,也为设施农业中利用遗传操纵或挥发物化学控制等可持续生态虫害防控策略提供理论参考。

关键词： hipvs 诱导萜烯抗虫性植物间通讯

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天敌植物支持系统及化学生态调控在粉虱防治中的应用

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西北农业学报 2021年第1期30卷 8-17页

作者：王秀爽张国强石河子大学生命科学学院新疆石河子832003 石河子大学农学院新疆石河子832003

新型生物防治方法逐渐替代了预防性差、持效性短的传统生物防治,它包括以延长天敌寿命、延长控害时间为目的的天敌植物支持系统、利用信息化合物调控害虫、天敌的行为与传统生物防治相结合的防治方法等。笔者从植物支持系统和化学生态... 详细信息

新型生物防治方法逐渐替代了预防性差、持效性短的传统生物防治,它包括以延长天敌寿命、延长控害时间为目的的天敌植物支持系统、利用信息化合物调控害虫、天敌的行为与传统生物防治相结合的防治方法等。笔者从植物支持系统和化学生态调控粉虱、天敌两个方面综述了粉虱的生物防治研究现状。在农业生态环境中,植食性昆虫和天敌均会遇到多种气味物质,这些也是粉虱和天敌进行食物定位、寄主或猎物定位所依赖的主要通讯工具。通过查阅近20年来粉虱及其天敌的化学生态学相关研究,整理对粉虱在寄主植物定位、天敌定位粉虱过程中具有调节作用的植物挥发性物质及利它素。期望能在农业生产上将化学信息物质与植物支持系统联合使用,调控粉虱和天敌的行为,减少害虫对作物的危害,延长天敌寿命,增强生物防治效果。

关键词：生防新技术化学通讯 hipvs 利它素

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植食性昆虫诱导的挥发物及其在害虫防治中的作用

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广东农业科学 2014年第10期41卷 85-89页

作者：曹彬黄长礼王国红福建师范大学生命科学学院福建福州350108

植物受到植食性昆虫为害后,会通过间接防御途径产生和释放一种挥发性气体(hipvs),hipvs对植食性昆虫及其天敌具有重要的调控作用,对于害虫可以起到有效防治作用。hipvs的释放机制主要分为JA和SA两种信号途径,不同植食性昆虫会诱导不同... 详细信息

植物受到植食性昆虫为害后,会通过间接防御途径产生和释放一种挥发性气体(hipvs),hipvs对植食性昆虫及其天敌具有重要的调控作用,对于害虫可以起到有效防治作用。hipvs的释放机制主要分为JA和SA两种信号途径,不同植食性昆虫会诱导不同信号途径的激活。主要从种植抗虫栽培品系、应用转基因植物、人工释放合成的hipvs、利用外源性化学物质等方面综述了利用hipvs进行生物防治的现状,可为进一步开发利用hipvs进行农业防治提供一定理论基础。

关键词： hipvs 释放机制害虫防治应用

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Volatiles from Aquilaria sinensis damaged by Heortia vitessoides larvae deter the conspecific gravid adults and attract its predator Cantheconidea concinna

Volatiles from Aquilaria sinensis damaged by Heortia vitesso...

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中国第九届植物化感作用学术研讨会

作者： QIAO Haili LU Pengfei LIU Sai XU Changqing GUO Kun XU Rong CHEN Jun Institute of Medicinal Plant Development Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College Key Laboratory for Silviculture and Conservation of Ministry of Education Beijing Forestry University

Aquilaria sinensis(Lour.) Gilg(Thymelaeaceae) is an economically important evergreen tree native to China that grows mainly in tropical climates.It is the principal source of Chinese agarwood,which is resinous A.sinensis heartwood formed in response to fungal infection.In China,it is used in religious ceremonies,traditional medicine,and as incense.Heortia vitessoides Moore(Lepidoptera:Crambidae) is the most destructive defoliator pest of A.sinensis throughout the tree’s range in southern China.Large infestations of these caterpillars in southern China have defoliated large areas of forest and caused significant economic losses.In a more recent study,we found that female adult oviposition on young A.sinensis leaves was reduced in response to damage caused by H.vitessoides larvae.In other words,female adults preferred to lay eggs on the healthy,intact young leaves.In addition,many natural enemies of H.vitessoides larvae,including Cantheconidea concinna,were found on herbivore-damaged A.sinensis plants.The related researches reported that the effects of induced plant responses on herbivores are categorised as direct,by reducing herbivore development,or indirect,by affecting the performance of natural enemies.Here,we investigated a tritrophic system,which included the herbivore Heortia vitessoides,its host plant Aquilaria sinensis,and its predator Cantheconidea concinna.Herbivore-damaged A.sinensis plants released significantly greater amounts of volatiles than undamaged and mechanically damaged plants,with an obvious temporal trend.One day after initial herbivore damage,A.sinensis plants released large amounts of volatile compounds.Volatile compounds release gradually decreased over the next 3 d.The composition and relative concentrations of the electroantennographic detection(EAD)-active compounds,emitted after herbivore damage,varied significantly over the 4-d measurement period.In wind tunnel bioassays,mated H.vitessoides females showed a preference for undamaged plants over herbivore and mechanically damaged A.s

关键词： Aquilaria sinensis Heortia vitessoides Cantheconidea concinna hipvs

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