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N-(5-(3,5-二硝基苯基)噻唑-2-基)-2-苯氧乙酰胺类化合物的设计、合成及除草活性

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农药学学报 2024年第2期26卷 324-336页

作者：刘娜万远会韩进财李皓柏振东柏浩东罗丁峰李祖任湖南大学生物学院隆平分院长沙410000 杂草生物学及安全防控湖南省重点实验室湖南省农业生物技术研究所长沙410125

为了发现高活性的除草化合物,设计合成了29个N-(5-(3,5-二硝基苯基)噻唑-2-基)-2-苯氧乙酰胺类衍生物(Ⅵaa~Ⅵbc),并通过核磁共振氢谱、碳谱和高分辨质谱确认其结构。利用X-射线单晶衍射确定化合物Ⅵaa的空间构型。以单子叶植物稗草和... 详细信息

为了发现高活性的除草化合物,设计合成了29个N-(5-(3,5-二硝基苯基)噻唑-2-基)-2-苯氧乙酰胺类衍生物(Ⅵaa~Ⅵbc),并通过核磁共振氢谱、碳谱和高分辨质谱确认其结构。利用X-射线单晶衍射确定化合物Ⅵaa的空间构型。以单子叶植物稗草和双子叶植物生菜为供试靶标,采用平皿法测试了目标化合物的除草活性。结果显示:多数化合物在100 mg/L下对稗草和生菜的生长抑制率达70%以上;整株茎叶喷雾法测定结果表明:在375 g/hm^(2)下,化合物Ⅵam、Ⅵas、Ⅵat、Ⅵav和Ⅵaw对生菜的鲜重抑制率达80%以上,其中化合物Ⅵas的抑制率为100%。作物安全性试验结果表明,在750 g/hm^(2)下,化合物Ⅵas对玉米、高粱、水稻、大豆、亚麻和油菜均有不同程度的药害,但对高粱的药害程度最小,明显低于对照药剂2,4-D。透射电子显微镜观察结果显示,用18.17 g/hm^(2)的化合物处理生菜叶片72 h后,叶片叶绿体被膜扭曲变形,叶绿体基粒片层排列散乱,部分类囊体发生断裂。酶活性测定试验结果表明,化合物Ⅵas对过氧化氢酶(CAT)活性和过氧化氢(H_(2)O_(2))含量均表现出先促进后抑制的效应。由此推断,化合物Ⅵas可能是通过破坏生菜叶绿体结构和影响CAT活性和H_(2)O_(2)含量而抑制生菜的正常生长。

关键词：噻唑苯氧乙酰胺除草活性作物安全性

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辣椒根际土壤细菌群落与理化性质互作分析

南方农业学报 2024年第4期55卷 964-972页

作者：罗路云王殿东赵志祥廖静静江波张卓长江师范学院现代农业与生物工程学院重庆408100 海南省农业科学院植物保护研究所/海南省植物病虫害防控重点实验室海南海口571100 湖南省农业科学院植物保护研究所/园艺作物病虫害治理湖南省重点实验室湖南长沙410125

【目的】分析辣椒根际土壤细菌群落与理化性质的互作,为科学防治辣椒土传病害和辣椒高产优质栽培提供参考依据。【方法】以辣椒苗期、花期和坐果期根际土壤(分别标记为SD、FR和FT)为研究对象,测定3组土壤样本中pH、有机质、总氮、碱解... 详细信息

【目的】分析辣椒根际土壤细菌群落与理化性质的互作,为科学防治辣椒土传病害和辣椒高产优质栽培提供参考依据。【方法】以辣椒苗期、花期和坐果期根际土壤(分别标记为SD、FR和FT)为研究对象,测定3组土壤样本中pH、有机质、总氮、碱解氮、总磷、有效磷、总钾和有效钾含量,采用Illumina HiSeq 2500测序平台进行高通量测序,分析辣椒不同生育期根际土壤细菌Alpha多样性指数及门和属分类水平上相对丰度,通过主坐标分析(PCoA)和基于Bray_Curtis距离的细菌群落不相似性检验,分析辣椒不同生育期根际土壤细菌与理化因子的相关性。【结果】随着辣椒生长,SD、FR和FT三者间的pH和碱解氮含量2个指标具有显著差异(P0.05);SD中特有操作分类单元(OTUs)数目最多;3个生育期土壤中变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和蓝细菌门(Cyanobacteria)均属于优势菌门;SD根际土壤中链霉菌属(Streptophyta)、嗜酸菌属(Acidovorax)、亚硝化球菌属(Nitrososphaera)和Gp6相对丰度较高,FR根际土壤中链霉菌属、亚硝化球菌属(Nitrososphaera)和红游动菌属(Rhodoplanes)的相对丰度较高,FT以链霉菌属和Trinickia为主。主坐标分析(PCoA)和不相似性检验结果显示,不同生育期根际土壤样本细菌群落之间差异显著。相关分析结果显示,土壤pH和碱解氮与细菌群落呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】辣椒根际土壤理化性质及细菌群落结构因生育期不同存在差异,pH和碱解氮是影响细菌群落变化的关键因子。

关键词：生育期根际细菌群落高通量测序

组蛋白赖氨酸甲基转移酶CfDot1在果生刺盘孢中的功能

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菌物学报 2024年

作者：范晶晶李冠辰王子瑄李河中南林业科技大学南方人工林病虫害防控国家林草局重点实验室森林有害生物防控湖南省重点实验室经济林培育与保护教育部重点实验室

果生刺盘孢Colletotrichum fructicola是油茶炭疽病的优势致病菌。研究组蛋白赖氨酸甲基转移酶CfDot1在果生刺盘孢中的功能，为阐明其致病机制提供理论依据。基于反向遗传学理论，采用over-lap PCR构建基因敲除载体和回补质粒，进一步... 详细信息

果生刺盘孢Colletotrichum fructicola是油茶炭疽病的优势致病菌。研究组蛋白赖氨酸甲基转移酶CfDot1在果生刺盘孢中的功能，为阐明其致病机制提供理论依据。基于反向遗传学理论，采用over-lap PCR构建基因敲除载体和回补质粒，进一步通过遗传转化、抗生素筛选和PCR扩增验证获得突变体菌株ΔCfdot1和回补菌株ΔCfdot1/CfDOT1 。研究发现CfDot1定位于细胞核。生物学表型测定结果表明，与野生型和回补菌株相比，CfDOT1基因敲除突变体生长速率无明显变化，但其附着胞形成率降低显著降低，对细胞壁、H2O2以及内质网压力胁迫剂敏感，致病力显著减弱。组蛋白甲基转移酶CfDot1参与调控果生刺盘孢附着胞形成、外界胁迫应答及致病过程。

关键词：油茶果生刺盘孢组蛋白赖氨酸甲基转移酶CfDot1 致病力

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多基因聚合抗病虫水稻恢复系的创制及鉴定

杂交水稻 2024年第5期39卷 25-33页

作者：丁佳陈思扬孙志忠彭克帆刘玲袁定阳段美娟水稻逆境生物学湖南省重点实验室/作物生理与分子生物学教育部重点实验室/湖南农业大学农学院湖南长沙410128 湖南杂交水稻研究中心杂交水稻全国重点实验室湖南长沙410125 湖南大学研究生院隆平分院湖南长沙410125 湖南女子学院湖南长沙410004

螟虫、稻瘟病及白叶枯病是水稻主要病虫害,单纯依靠化学防治、单个抗性位点改良效果不佳。生产实践表明,借助分子标记辅助选择技术,创制具有复合抗性的多基因聚合水稻新材料是抵御多种病虫害、保障水稻安全生产的有效途径。以水稻强优... 详细信息

螟虫、稻瘟病及白叶枯病是水稻主要病虫害,单纯依靠化学防治、单个抗性位点改良效果不佳。生产实践表明,借助分子标记辅助选择技术,创制具有复合抗性的多基因聚合水稻新材料是抵御多种病虫害、保障水稻安全生产的有效途径。以水稻强优恢复系R900为受体,转Cry1Ab基因材料mfb-MH86为抗虫供体、携带Pi9和Xa23基因的R9001为抗病供体,借助高效KASP标记等分子检测技术开展回交转育,成功将Cry1Ab、Pi9和Xa23等3个基因聚合到R900中,筛选获得YA19-1、YA48-1、YA50-1、YA103-3、YA108-8和YA109-8等6个综合性状稳定的改良恢复系新材料。农艺性状调查结果显示,与R900相比,改良新材料的株高均显著或极显著降低,除YA103-3外,其他材料的有效穗和单株产量等性状有所改善。病虫抗性结果显示,所有改良株系的螟虫、白叶枯病和稻瘟病抗性均明显优于亲本R900。螟虫主要取食部位茎秆和叶鞘中的抗虫蛋白占总蛋白比例明显高于叶片,能够有效地降低螟虫所造成的危害。改良恢复系杂交组合丰产性评价试验显示,组合晶4155S/YA19-1、广湘24S/YA48-1、广湘24S/YA103-3、Y58S/YA19-1表现为增产,其中Y58S/YA19-1增产幅度最大。对Y58S所配组合进行螟虫抗性鉴定,与Y58S/R900相比,其抗性明显提高。研究结果为选育适宜长江中下游稻区的抗病虫高产新组合提供了科学依据和材料储备。

关键词：水稻恢复系抗病虫基因 Cry1Ab Pi9 Xa23 分子标记辅助选择 KASP 聚合育种

草地贪夜蛾与东方黏虫的种内及种间斗争行为差异研究

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植物保护 2024年第5期50卷 158-170页

作者：马文玲杨灯海范恒喆盛成旺胡飞杨斌操海群王桂荣蒋兴川安徽农业大学植物保护学院作物有害生物综合治理安徽省重点实验室植物病虫害生物学与绿色防控安徽普通高校重点实验室合肥230036 中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害综合治理全国重点实验室北京100193 安徽省农业科学院植物保护与农产品质量安全研究所合肥230031

昆虫之间存在复杂的种内及种间竞争关系,竞争中的获胜方可以占有食物、配偶等资源,其中,斗争行为是昆虫竞争的主要方式之一。草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是我国玉米上的重大入侵性害虫,其入侵过程伴随着与本地害虫的竞争,草地贪夜... 详细信息

昆虫之间存在复杂的种内及种间竞争关系,竞争中的获胜方可以占有食物、配偶等资源,其中,斗争行为是昆虫竞争的主要方式之一。草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是我国玉米上的重大入侵性害虫,其入侵过程伴随着与本地害虫的竞争,草地贪夜蛾与本地害虫的种内及种间竞争能力差异是其能否成功入侵、定殖甚至取代本地种群的关键。东方黏虫Mythimna separata是我国玉米上重要的本地害虫,本文分别对不同龄期草地贪夜蛾和东方黏虫幼虫的种内及种间斗争行为进行深入研究。在种内斗争行为中,不同龄期东方黏虫幼虫均表现出较高频次的攻击行为,以头部接触行为发生最为频繁;而草地贪夜蛾仅高龄幼虫对低龄幼虫表现出显著攻击性,如在6龄vs 4龄中,头部接触频次为(0.318±0.073)次/min、猛击频次为(0.313±0.059)次/min。在种间斗争行为中,不同龄期草地贪夜蛾幼虫均对东方黏虫表现出显著高频次且具有杀伤力的攻击行为,如在4龄vs 4龄、5龄vs 5龄、6龄vs 6龄、4龄vs 6龄和6龄vs 4龄中,猛击频次分别为(0.337±0.052)次/min、(0.695±0.127)次/min、(0.546±0.051)次/min、(0.362±0.043)次/min和(1.026±0.172)次/min;而东方黏虫仅4龄幼虫对同龄期草地贪夜蛾表现出显著攻击性,其他龄期幼虫的攻击和防御行为没有显著差异。该研究结果为阐明鳞翅目害虫幼虫的斗争行为提供了重要的参考依据,为阐明害虫的种内及种间互作关系提供了理论基础。

关键词：草地贪夜蛾东方黏虫斗争行为害虫互作种内竞争种间竞争

油茶根际土壤拮抗菌分离鉴定及其对油茶炭疽病的防效

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江苏农业科学 2024年第10期52卷 145-153页

作者：桑梦科刘君昂周国英中南林业科技大学/南方人工林病虫害防控国家林草局重点实验室/森林有害生物防控湖南省重点实验室/经济林培育与保护教育部重点实验室湖南长沙410004

油茶炭疽病是由多种真菌引起的主要危害油茶叶片和果实的病害,其发生严重时会影响油茶的产量。为从土壤中寻找对油茶炭疽病具有生防潜力的拮抗菌,通过稀释涂布平板法分离出可人工培养的微生物与指示菌平板对峙试验,经过初筛和复筛确定... 详细信息

油茶炭疽病是由多种真菌引起的主要危害油茶叶片和果实的病害,其发生严重时会影响油茶的产量。为从土壤中寻找对油茶炭疽病具有生防潜力的拮抗菌,通过稀释涂布平板法分离出可人工培养的微生物与指示菌平板对峙试验,经过初筛和复筛确定目标菌株。对目标菌株进行形态特征观察、生理生化鉴定及功能验证。利用盖玻片斜插法于显微镜下观察目标菌株对指示菌菌丝的影响,并进行抑菌谱试验。利用离体刺伤接种试验,验证目标菌株对油茶炭疽病发生的防治效果和治疗效果。通过16S rDNA基因扩增技术、gyrA基因扩增技术,对目标菌株进行分子鉴定。结果表明:从土壤中分离出可培养不同菌落形态的菌株34株,结合初筛、复筛,将菌株YFB-10-3-2确定为目标菌株。菌株YFB-10-3-2具有产生解淀粉酶、解纤维素酶、蛋白酶的能力和固氮功能,能使指示菌菌丝膨大、弯曲。进一步试验发现,目标菌株对10种病原菌的抑制率为46%~72%,表明该菌株具有抑菌广谱性。室内试验发现,该菌株对油茶炭疽病有68.11%的预防效果和28.60%的治疗效果,结合形态特征和生理生化试验,通过双基因分子鉴定,将菌株YFB-10-3-2鉴定为贝莱斯芽孢杆菌。综上,菌株YFB-10-3-2具有开发成为油茶炭疽病生防菌剂的巨大潜力。

关键词：油茶拮抗细菌分离鉴定离体防效生物防治

小地老虎AiHSP19.3基因鉴定及其对高温和杀虫剂胁迫的响应

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植物保护 2024年第3期50卷 80-87页

作者：邵云飞张今王莹莹江连强刘苏仇腾腾范子明李茂业安徽农业大学植物保护学院植物病虫害生物学与绿色防控安徽普通高校重点实验室合肥230036 四川省烟草公司凉山州公司西昌615000 中化现代农业(宁夏)有限公司银川750021

小地老虎Agrotis ipsilon是一种重要的农业害虫。小分子热激蛋白(sHSP)是细胞抵御外界胁迫的关键蛋白,本文旨在探索sHSP基因在小地老虎不同发育阶段以及在高温和杀虫剂胁迫下的响应模式。使用同源检索方法从小地老虎转录组中鉴定到了一... 详细信息

小地老虎Agrotis ipsilon是一种重要的农业害虫。小分子热激蛋白(sHSP)是细胞抵御外界胁迫的关键蛋白,本文旨在探索sHSP基因在小地老虎不同发育阶段以及在高温和杀虫剂胁迫下的响应模式。使用同源检索方法从小地老虎转录组中鉴定到了一个sHSP基因的cDNA序列,命名为AiHSP 19.3。通过RT-PCR技术克隆该序列,利用实时荧光定量PCR技术分析AiHSP 19.3基因在小地老虎不同发育阶段和不同组织中的转录模式,并分析了该基因在高温和杀虫剂胁迫下的转录水平。结果表明,小地老虎AiHSP 19.3基因的开放阅读框为516 bp,编码含171个氨基酸,分子量为19.3 kD的蛋白,具有sHSP典型的α-晶状体结构域(ACD)。在供试小地老虎的不同发育阶段和3龄幼虫组织中均能检测到AiHSP 19.3的转录,其中在6龄幼虫和3龄幼虫脂肪体内转录水平最高。小地老虎幼虫经高温和3种杀虫剂(高效氯氟氰菊酯、氯虫苯甲酰胺及辛硫磷)处理后AiHSP 19.3的转录水平显著提高,表明该基因可能在响应高温及杀虫剂胁迫中起到重要作用。

关键词：小地老虎小分子热激蛋白高温杀虫剂转录模式

性信息素诱捕法和紫外光灯光诱捕法对我国西南区域番茄潜叶蛾的监测诱捕效率及成虫发生期分析

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植物保护 2024年

作者：张桂芬张毅波冼晓青李萍刘万才曾娟刘慧黄聪王玉生卞悦李亚红王田珍刘万学万方浩中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害综合治理全国重点实验室农业农村部外来入侵生物防控重点实验室农业农村部外来入侵生物预防与控制研究中心全国农业技术推广服务中心湖南农业大学植物保护学院云南省植保植检站云南省玉溪市植保植检站

为明确对番茄潜叶蛾Tuta absoluta的最佳监测方法，采用性信息素诱捕法和紫外光灯光诱捕法，在我国西南区域对番茄潜叶蛾进行田间系统监测研究，评价不同方法的监测效率，分析成虫发生期。结果显示，尽管紫外光灯光诱捕法对有益节肢动... 详细信息

为明确对番茄潜叶蛾Tuta absoluta的最佳监测方法，采用性信息素诱捕法和紫外光灯光诱捕法，在我国西南区域对番茄潜叶蛾进行田间系统监测研究，评价不同方法的监测效率，分析成虫发生期。结果显示，尽管紫外光灯光诱捕法对有益节肢动物（包括自然天敌和传粉昆虫）有一些不利影响，但诱捕率较低，仅占靶标害虫和有益节肢动物总诱捕量的0.53%，而且紫外光灯光诱捕法对4个茬口番茄田的番茄潜叶蛾成虫诱捕率更高，累计诱蛾量为2 158.5～16 966.4头/诱捕器，是性信息素诱捕法的1.47～3.73倍，逐日诱蛾量显著高于性信息素诱捕法（P学防控具有重要意义。

关键词：番茄潜叶蛾成虫发生期预测性信息素诱捕监测预报紫外光灯光诱捕

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微生物除草剂的研究进展

生物技术通报 2024年第9期40卷 161-171页

作者：刘璐朱哲远李颖曦王颉彭迪湖南省农业科学院湖南省农业生物技术研究所农药生物学与精准使用技术湖南省重点实验室长沙410125 湖南大学生物学院隆平分院长沙410125

杂草是危害农业生产最严重的有害生物之一,其防治主要依赖化学除草剂,而长期大量使用化学除草剂会引发杂草抗药性增加、环境安全和粮食安全等问题。微生物除草剂是利用微生物本身或其代谢产物开发的生物除草剂,具有资源丰富、不易产生... 详细信息

杂草是危害农业生产最严重的有害生物之一,其防治主要依赖化学除草剂,而长期大量使用化学除草剂会引发杂草抗药性增加、环境安全和粮食安全等问题。微生物除草剂是利用微生物本身或其代谢产物开发的生物除草剂,具有资源丰富、不易产生抗性杂草、环境友好等特点,是当前国际上杂草绿色防控技术发展方向。本文总结了微生物除草剂的类型,罗列了具有除草活性的生防微生物种类以及毒素种类;综述了微生物除草的作用机理,微生物主要通过感染侵入杂草寄主引起杂草的导管闭塞、造成植株萎蔫并枯死,或者通过代谢产物中有效活性物质影响杂草寄主细胞结构的完整性、生物膜功能和脂质稳定性、能量传递、光合色素合成、脂类合成及氨基酸的合成等,从而达到除草的目的;进一步总结了微生物除草剂的应用现状,包括商品化情况、应用的限制因素和防控效果提升策略,以及组学技术在微生物除草领域的应用;最后对微生物除草剂的发展方向及应用前景进行了展望,以期为新型除草剂的研究与开发提供参考。

关键词：除草剂植物病原菌代谢产物除草机理