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蠋蝽成虫对黏虫生长发育和繁殖的非取食效应

中国生物防治学报 2024年第2期40卷 248-256页

作者：张雅倩曲毓立李保平南京农业大学植物保护学院/农作物生物灾害综合治理教育部重点实验室南京210095

捕食性天敌对害虫控制作用的室内评估往往观测所捕食的害虫数量或其衍生度量,但捕食者的存在本身可能对猎物的行为和生物学造成负面影响,即“非取食效应”,该效应可能通过影响猎物的生殖而抑制其种群增长。本研究旨在探明捕食性天敌蠋... 详细信息

捕食性天敌对害虫控制作用的室内评估往往观测所捕食的害虫数量或其衍生度量,但捕食者的存在本身可能对猎物的行为和生物学造成负面影响,即“非取食效应”,该效应可能通过影响猎物的生殖而抑制其种群增长。本研究旨在探明捕食性天敌蠋蝽对黏虫是否有非取食效应。将1头剪掉喙端部的蠋蝽成虫和1头黏虫幼虫放入同一培养皿中共处一段时间,对黏虫造成捕食威胁;设3个威胁期处理:黏虫幼虫孵化后4~8 d(长至3龄左右,称为“早期威胁”),孵化后9~13 d(长至6龄左右,“晚期威胁”),幼虫整个发育期(“全期威胁”);以单独完成生长发育的黏虫幼虫为对照。对8日和13日龄幼虫称体鲜重,观测幼虫发育历期、蛹历期、蛹体鲜重,并测定雌成虫终身产卵量。对8日龄黏虫幼虫体重的测定结果表明,与对照幼虫的体重(57.67 mg)和发育历期(14.5 d)相比,早期威胁处理使黏虫幼虫体重增大11.5%、发育历期缩短2.2%,全期威胁处理使黏虫幼虫体重增大12.0%。对13日龄黏虫幼虫体重的测定未发现非取食威胁的影响。对3日龄蛹体鲜重测定结果发现,与对照蛹体重(446.76 mg)相比,早期威胁处理的黏虫蛹重降低5.2%,全期威胁处理的黏虫蛹重降低6.5%。非取食威胁处理不影响黏虫的蛹历期、产卵前期、产卵期和产卵量。本研究结果说明,蠋蝽成虫对黏虫幼虫早期的非取食威胁可较小程度地影响黏虫生长发育,但对生殖力没有影响。

关键词：捕食性蝽捕食者-猎物互作捕食者威胁特征介导效应生物防治

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基于知识图谱的作物卵菌病害研究进展分析

植物病理学报 2024年

作者：万郅睿尹志远董莎萌王源超窦道龙刘金定南京农业大学植物保护学院南京农业大学前沿交叉研究院

卵菌引起的病害对农业生产危害严重，是农林业重点研究和防控对象。为探索卵菌研究现状和发展态势，本研究以Web of Science为数据源，对1985-2023年收录的卵菌相关文献进行计量学分析，并利用CiteSpace绘制知识图谱对结果进行可视化展... 详细信息

卵菌引起的病害对农业生产危害严重，是农林业重点研究和防控对象。为探索卵菌研究现状和发展态势，本研究以Web of Science为数据源，对1985-2023年收录的卵菌相关文献进行计量学分析，并利用CiteSpace绘制知识图谱对结果进行可视化展示。发文量统计分析显示，美、中、德等国家在卵菌研究中占主导地位，近5年中国发文量呈快速增长态势，并于2022年跃居全球第一；在研究机构排名中，美国农业部、南京农业大学和加州大学系统的发文量位列前三，且研究成果具有较高影响力。进一步对研究热点进行分析，该领域被关注的主要病菌包括腐霉菌、致病疫霉、辣椒疫霉等10种常见致病卵菌，研究内容主要包括系统获得抗性、气候变化、抗菌活性等。文献共被引聚类分析表明，卵菌领域已逐步形成以RXLR效应蛋白、趋同进化、毒力因子等为代表的重要研究方向。此外，高被引文献分类分析揭示了效应子致病机制、病害防治方法、生物防治、免疫信号调控等正受到高度关注。这些工作有利于新的卵菌研究者快速了解该领域的研究现状和前沿热点，同时对预判卵菌潜在的研究方向提供一定的参考。

关键词：卵菌文献计量学引文空间知识图谱

马铃薯StCYS6基因响应盐胁迫和致病疫霉侵染的初步研究

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农业生物技术学报 2024年第6期32卷 1236-1249页

作者：赵鼎王路遥舒海东李子豪董莎萌南京农业大学植物保护学院南京农业大学教育部农作物生物灾害综合治理重点实验室中国农业科学院深圳农业基因组研究所上海交通大学农业与生物学院

培育耐盐碱和抗晚疫病的马铃薯(Solanum tuberosum)是马铃薯产业发展的重要需求之一。为初步解析马铃薯响应盐胁迫和晚疫病的病原—致病疫霉(Phytophthora infestans)侵染的机制，本研究通过转录组测序筛选响应盐胁迫和致病疫霉侵染的... 详细信息

培育耐盐碱和抗晚疫病的马铃薯(Solanum tuberosum)是马铃薯产业发展的重要需求之一。为初步解析马铃薯响应盐胁迫和晚疫病的病原—致病疫霉(Phytophthora infestans)侵染的机制，本研究通过转录组测序筛选响应盐胁迫和致病疫霉侵染的关键基因。结果显示，对于育苗块培养4周后的马铃薯组培苗，用100 mmol/L NaCl处理1周后，致病疫霉在叶片上的侵染面积显著增大，即盐胁迫使马铃薯对致病疫霉的抵抗能力显著减弱；转录组测序发现，盐胁迫条件下3 780个马铃薯基因表达发生显著变化，其中半胱氨酸蛋白酶抑制子6 (cystatin 6, CYS6)基因显著下调表达。qRT-PCR结果进一步证明，StCYS6基因在盐胁迫处理的马铃薯叶片中下调表达，而在致病疫霉侵染后上调表达；StCYS6基因在本氏烟草(Nicotiana benthamiana)叶片中瞬时表达可显著提升植株对致病疫霉的抗性。失活突变体的瞬时表达结果显示，StCYS6蛋白促进烟草对致病疫霉的抗性并不依赖于其半胱氨酸蛋白酶抑制子活性。对StCYS6转基因马铃薯植株进行耐盐性和致病疫霉抗性分析，结果显示，马铃薯叶片的萎蔫程度显著降低，即StCYS6能够显著提升马铃薯耐盐能力；但是，StCYS6转基因马铃薯植株对致病疫霉的抗性没有明显改善。本研究获得可增强马铃薯耐盐能力的候选基因StCYS6，为培育抗逆马铃薯新品种提供基础资料。

关键词：马铃薯盐胁迫致病疫霉半胱氨酸蛋白酶抑制子6 (CYS6)

洋葱伯克氏菌GD1-1的分离鉴定及对香蕉枯萎病的生防潜力

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华南农业大学学报 2024年

作者：朱杰郑利乐钟鸣鸾童灵洁李洁玲李华平李云锋聂燕芳广东省微生物信号与作物病害重点实验室/华南农业大学植物保护学院华南农业大学材料与能源学院

【目的】从香蕉根际土壤中筛选出对香蕉枯萎病具有良好防治效果的生防菌。【方法】采用对峙培养法，从健康香蕉根际土壤中筛选对尖孢镰刀菌古巴专化型热带4号小种（Fusarium oxysporum f. sp. cubense tropical race 4，Foc TR4）具有... 详细信息

【目的】从香蕉根际土壤中筛选出对香蕉枯萎病具有良好防治效果的生防菌。【方法】采用对峙培养法，从健康香蕉根际土壤中筛选对尖孢镰刀菌古巴专化型热带4号小种（Fusarium oxysporum f. sp. cubense tropical race 4，Foc TR4）具有拮抗作用的生防菌株；根据菌落形态、生理生化特征并利用分子生物学技术对生防菌株进行鉴定。通过显微观察，分析该菌株对Foc TR4菌丝生长和分生孢子萌发的影响；通过对峙培养法，分析其抑菌谱；通过盆栽试验，分析该菌株对香蕉枯萎病的防治效果和促生潜力。【结果】筛选出了1株对Foc TR4具有显著抑制作用的拮抗菌GD1-1，鉴定为洋葱伯克霍尔德菌Burkholderia contaminans。菌株GD1-1对Foc TR4菌丝生长抑制率为72.5%，对分生孢子萌发抑制率为99.8%，并可导致Foc TR4菌丝膨大变粗、畸形等。菌株GD1-1具有解钾、解磷、产蛋白酶和产铁载体的能力，对10种植物病原真菌均具有较好的抑制效果，表现出广谱抑菌作用。盆栽试验结果表明，菌株GD1-1对香蕉枯萎病的防效为55.6%，且对香蕉植株具有良好的促生作用。【结论】洋葱伯克氏菌GD1-1对Foc TR4具有明显的抑制作用，对香蕉枯萎病具有良好的防治效果，对香蕉植株具有促生作用。作为优质的生防菌源，菌株GD1-1具有一定的开发应用潜力。

关键词：香蕉枯萎病尖孢镰刀菌古巴专化型洋葱伯克霍尔德菌拮抗作用生物防治

逆境与赤霉素调控下茶树BRX同源基因的系统性鉴定与响应模式

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西北植物学报 2024年

作者：陈益杨妮罗微李静文刘慧庄静南京农业大学园艺学院茶叶科学研究所农业农村部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室南京农业大学作物遗传与种质创新利用全国重点实验室

【目的】鉴定茶树BRX家族基因,分析其在不同组织和逆境下的表达模式,为探究BRX基因功能奠定基础。【方法】基于茶树基因组数据库及TBtools等软件对BRX基因进行鉴定分析;以‘舒茶早’为材料,对其进行不同时间的盐、干旱、高温、低温及外... 详细信息

【目的】鉴定茶树BRX家族基因,分析其在不同组织和逆境下的表达模式,为探究BRX基因功能奠定基础。【方法】基于茶树基因组数据库及TBtools等软件对BRX基因进行鉴定分析;以‘舒茶早’为材料,对其进行不同时间的盐、干旱、高温、低温及外源GA3处理;用RT-q PCR检测Cs BRXs基因在不同组织和处理下的转录水平。【结果】共鉴定到5个Cs BRXs基因,其编码蛋白由313～370个氨基酸组成,该家族基因结构相似且高度保守,启动子区域含激素和逆境响应元件,根据进化关系BRX蛋白被分为4个亚族。Cs BRX1、Cs BRX3和Cs BRX5在嫩叶中均有表达,Cs BRX4仅在老叶中表达;盐胁迫12 h时,Cs BRX1、Cs BRX2和Cs BRX4的转录水平最高;CsBRX2快速响应低温胁迫,在1 h时表达量达峰值;Cs BRX2对外源GA3信号积极响应,在24 h时表达量最高。【结论】Cs BRXs基因在茶树中的表达具有组织特异性,并差异化响应多种逆境胁迫和GA信号,为研究其抗逆机制提供指导。

关键词：茶树 BRX基因家族生物信息学组织特异性非生物胁迫表达分析

转录因子NbMYB1R1通过促进活性氧积累抑制病毒侵染

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中国农业科学 2024年第8期57卷 1490-1505页

作者：姜兴林于连伟付涵艾妞崔荧钧李好海夏子豪袁虹霞李洪连杨雪施艳河南农业大学植物保护学院河南省植物保护新技术推广协会河南省植物保护检疫站沈阳农业大学植物保护学院河南省粮食作物协同创新中心小麦玉米作物学国家重点实验室河南农业大学作物学博士后流动站

【背景】黄瓜绿斑驳花叶病毒（cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV）是我国重要的检疫性植物病毒，严重降低了世界范围内蔬菜以及瓜类的产量。MYB蛋白家族庞大，功能多样，存在于所有真核生物中。大多数MYB作为转录因子控制植物... 详细信息

【背景】黄瓜绿斑驳花叶病毒（cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV）是我国重要的检疫性植物病毒，严重降低了世界范围内蔬菜以及瓜类的产量。MYB蛋白家族庞大，功能多样，存在于所有真核生物中。大多数MYB作为转录因子控制植物的发育和代谢，并对植物应对生物和非生物胁迫反应起重要的调控作用。前期研究显示CGMMV侵染后可以显著上调寄主转录因子基因NbMYB1R1的表达。【目的】明确NbMYB1R1参与CGMMV侵染的机制，为CGMMV病害防控提供理论依据。【方法】运用MEGA 7.0构建系统进化树，对NbMYB1R1的氨基酸序列进行系统进化分析；通过构建NbMYB1R1的荧光表达载体，转化GV3101农杆菌后浸润本氏烟叶片，激光共聚焦显微镜观察其亚细胞定位；利用qRT-PCR技术分析NbMYB1R1在CGMMV侵染不同时期的转录水平及NbMYB1R1沉默烟草植株中活性氧（reactive oxygen species,ROS）相关基因的转录变化；通过沉默NbMYB1R1及下游调控基因NbAOX1a和NbAOX1b，分析NbMYB1R1及下游调控基因NbAOX1a和NbAOX1b在CGMMV侵染过程中的作用；瞬时过表达NbMYB1R1和NbMYB1R1关键氨基酸突变体，分析NbMYB1R1对CGMMV侵染的影响；使用台盼蓝染色以及DAB染色观察瞬时过表达NbMYB1R1造成的细胞死亡是否与程序性细胞死亡（programmed cell death,PCD）以及ROS的积累有关；运用酵母双杂交技术验证NbMYB1R1是否与CGMMV相关蛋白互作。【结果】系统进化树分析表明，NbMYB1R1属于1R MYB大类并与多种烟草的MYB转录因子同源性极高；亚细胞定位结果显示NbMYB1R1定位于细胞核；在CGMMV侵染的烟草植株中，NbMYB1R1的转录水平对比健康植株有明显变化，在CGMMV侵染8、12 d时NbMYB1R1的转录水平显著上调；在沉默内源基因NbMYB1R1的植株上接种CGMMV,3 d后NbMYB1R1沉默植株系统叶出现斑驳、卷曲症状，而对照植株在3.5 d时才出现症状；同时CGMMV CP mRNA水平和蛋白水平检测结果也表明沉默NbMYB1R1可以有效促进CGMMV的积累；在本氏烟叶片瞬时过表达NbMYB1R1及其突变体3 d时检测CGMMV蛋白水平表达量，结果显示过表达NbMYB1R1可以有效抑制CGMMV的侵染，DNA结合结构域缺失后会减轻NbMYB1R1对CGMMV的抑制；台盼蓝和DAB染色结果表明，在瞬时过表达NbMYB1R1蛋白后导致ROS积累并引起细胞死亡；在沉默内源基因NbMYB1R1的植株叶片上检测ROS相关基因的转录水平，发现交替氧化酶基因AOX1a、AOX1b转录水平显著上调；在沉默内源基因NbAOX1a和NbAOX1b的植株上接种CGMMV,4 d后NbAOX1a和NbAOX1b沉默植株系统叶出现斑驳、卷曲症状，而对照植株在3.5 d时就出现症状；同时CGMMV CP mRNA水平和蛋白水平检测结果也表明沉默NbAOX1a和NbAOX1b可以有效抑制CGMMV的积累；酵母双杂交结果显示NbMYB1R1不与CGMMV编码蛋白直接相互作用。【结论】随着CGMMV侵染，防御相关基因NbMYB1R1表达上调，从而抑制下游基因AOX1a、AOX1b的表达并激活细胞内产生ROS抑制病毒侵染，但NbMYB1R1不是通过与CGMMV病毒蛋白直接互作而产生此作用。由此可见，NbMYB1R1在CGMMV侵染过程中发挥了重要作用。

关键词：黄瓜绿斑驳花叶病毒 Nb MYB1R1 转录因子致病机制活性氧

非作物生境及其中功能植物生态调控作物害虫的研究进展

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中国生物防治学报 2024年

作者：何北辰闫雪影刘雨欣向子仪王慧刘红梅张海芳杨殿林赵建宁张艳军武淑文农业农村部环境保护科研监测所东北农业大学资源与环境学院南京农业大学植物保护学院

人口规模的快速扩张产生了农产品供应的较大缺口，推动了农业生产方式的高度集约化。但是，农业集约化生产方式往往伴随着化学农药的大量使用，对生态环境造成了明显破坏，尤其是导致生物多样性锐减。生物多样性的减少削弱了自然天敌对... 详细信息

人口规模的快速扩张产生了农产品供应的较大缺口，推动了农业生产方式的高度集约化。但是，农业集约化生产方式往往伴随着化学农药的大量使用，对生态环境造成了明显破坏，尤其是导致生物多样性锐减。生物多样性的减少削弱了自然天敌对作物害虫的防控作用，农田生态系统稳定性降低，对粮食安全产生了明显威胁。利用生物平衡原理对害虫进行生态调控，是提高农业生物多样性，维持农田生态系统可持续发展的有效策略。研究证实，非作物生境的植物组成及生物特性对维系天敌昆虫多样性具有重要作用，且对天敌昆虫迁移扩散到作物生境发挥害虫控制功能产生积极影响。因此，研究功能植物涵养天敌的机制，针对作物害虫筛选特定功能植物及组合，利用功能植物优化非作物生境的植被状况以涵养天敌多样性从而生态调控害虫发生具有重要的科学意义和应用价值。本文系统概括了害虫治理历程、非作物生境管理和功能植物的概念、原理、技术及应用进展，展望了本领域理论研究与应用实践的发展方向，旨在为利用功能植物优化非作物生境以实现作物害虫的生态防控提供参考。

关键词：生物多样性有害生物自然天敌绿色防控

5种杀虫剂对新疆玉米产区亚洲玉米螟的室内毒力测定及田间药效评价

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玉米科学 2024年

作者：贾尊尊孙健博叶晓琴丁新华付开赟吐尔逊·阿合买提李亚文姜卫华安尼瓦尔·库尔班关志坚戴爱梅郭文超新疆农业科学院植物保护研究所农业农村部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室新疆农业生物安全重点实验室新疆农业大学农学院南京农业大学植物保护学院察布查尔县农业技术推广站博尔塔拉蒙古自治州农业技术推广中心

本研究在室内条件下采用5种杀虫剂对新疆玉米产区亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis田间种群抗性进行监测，并通过田间试验验证杀虫剂对玉米螟的防治效果。于2022年和2023年，连续两年利用人工饲料混药法分别测定塔城地区、昌吉州、乌鲁木... 详细信息

本研究在室内条件下采用5种杀虫剂对新疆玉米产区亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis田间种群抗性进行监测，并通过田间试验验证杀虫剂对玉米螟的防治效果。于2022年和2023年，连续两年利用人工饲料混药法分别测定塔城地区、昌吉州、乌鲁木齐市、伊犁州、博州等地区亚洲玉米螟种群对氯虫苯甲酰胺、四唑虫酰胺、阿维菌素、乙基多杀菌素和乙多·甲氧虫5种常用杀虫剂的抗性水平，同时对氯虫苯甲酰胺、四唑虫酰胺、溴氰虫酰胺、阿维菌素在伊犁州开展田间药效试验。结果表明：室内抗性监测发现新疆各地区玉米螟对该5种常用杀虫剂多为敏感程度，2022年与2023年结果均发现昌吉种群对氯虫苯甲酰胺、四唑虫酰胺、乙多·甲氧虫产生中等水平抗性，抗性倍数（resistance ratio，RR）由高到低依次为39.82、19.24、17.99；25.17、10.57、10.33。田间防效结果与室内抗性监测结果基本一致，5%阿维菌素2.15 mL/667m2，药后28 d防效最低，为91.86%，10%溴氰虫酰胺（倍内威）可分散油悬浮剂（SC）14 mL/667m2，药后28 d防效最低，为76.64%。研究结果可为新疆田间玉米螟的防控及杀虫剂的合理使用提供参考。

关键词：亚洲玉米螟杀虫剂抗药性田间防效

茶树蔗糖转运蛋白(SUTs)基因家族鉴定及组织表达分析

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茶叶科学 2024年第4期44卷 585-597页

作者：罗微张佳琪杨妮胡志航郝建楠刘慧谭杉杉庄静南京农业大学园艺学院茶叶科学研究所农业农村部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室江苏南京210095 南京农业大学作物遗传与种质创新利用全国重点实验室江苏南京210095

蔗糖转运蛋白(SUTs)是蔗糖转运的主要载体,其运输、装载蔗糖需要消耗能量,在植物光合产物从源到库的转运过程中起关键作用。从茶树品种舒茶早中鉴定获得7个CsSUTs家族成员,对其理化性质、基因结构、亚细胞定位、进化关系、顺式作用元件... 详细信息

蔗糖转运蛋白(SUTs)是蔗糖转运的主要载体,其运输、装载蔗糖需要消耗能量,在植物光合产物从源到库的转运过程中起关键作用。从茶树品种舒茶早中鉴定获得7个CsSUTs家族成员,对其理化性质、基因结构、亚细胞定位、进化关系、顺式作用元件等展开生物信息学分析。CsSUTs家族蛋白含有一个保守MFS-2结构域,且与拟南芥AtSUCs蛋白的亲缘关系较近,茶树CsSUTs蛋白被聚类在SUTⅠ、Ⅱ和Ⅳ;在STRING在线网站中以拟南芥AtSUCs为模型,推测茶树CsSUTs蛋白与SWEET、SUS、STP蛋白可能存在直接的相互作用关系。对茶树CsSUTs家族基因的启动子区域进行分析,发现其中存在大量与激素响应、非生物胁迫,以及植物生长发育相关的顺式作用元件,推测这些启动子可能受到植物激素、逆境等多种因素的调控,从而影响茶树的生长和发育过程。CsSUTs家族基因在龙井43和舒茶早中的表达模式存在差异,CsSUT6在茶树花中特异性高表达,推测其可能在花器官蔗糖供给、贮藏和分配中发挥重要作用;CsSUT1和CsSUT5在茶树各个器官中均有表达,表明其可能协同参与蔗糖在“源”叶的装载和“库”器官卸载等过程。

关键词：茶树蔗糖转运蛋白启动子分析组织特异性生物信息学分析