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花生白绢病菌拮抗细菌的分离鉴定及其温室抑菌促生效果

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农药学学报 2024年第2期26卷 337-347页

作者：李爽张志钒高飞赵特杜鹏强周琳河南农业大学植物保护学院郑州450046

由齐整小核菌Sclerotium rolfsii Sacc.侵染引起的土传真菌性病害——花生白绢病,严重威胁花生的生产。为挖掘对花生白绢病有较好防治效果的拮抗细菌,利用稀释涂布法从感染S.rolfsii的植株根际土壤中分离得到570株细菌,采用平板对峙法... 详细信息

由齐整小核菌Sclerotium rolfsii Sacc.侵染引起的土传真菌性病害——花生白绢病,严重威胁花生的生产。为挖掘对花生白绢病有较好防治效果的拮抗细菌,利用稀释涂布法从感染S.rolfsii的植株根际土壤中分离得到570株细菌,采用平板对峙法筛选出32株S.rolfsii拮抗细菌,结合16S rRNA基因序列、形态学及生理生化特征,确定细菌的分类学地位。通过S.rolfsii与拮抗细菌的发酵液共培养和盆栽试验结果表明:在所筛选的32株拮抗细菌中,4株细菌HNZZ23、HNKF5、HNXX14和HNXX169对S.rolfsii的抑制时间长,抑制效果好,其发酵液对S.rolfsii菌丝生长的抑制率分别为85.30%、85.88%、85.16%和91.00%,对S.rolfsii菌核萌发的最大抑制率分别为100%、85.33%、82.67%和93.33%。菌株HNZZ23和HNXX14的发酵液对盆栽花生白绢病的防治效果分别为30.50%和25.73%,且菌株HNZZ23对花生植株的生长具有显著的促进作用。经分类学鉴定,菌株HNZZ23、HNKF5、HNXX14和HNXX169分别为萎缩芽孢杆菌Bacillus atrophaeuse、短小芽孢杆菌B.pumilus、铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa和枯草芽孢杆菌B.subtilis。本研究结果表明,感病花生根际细菌HNZZ23、HNKF5、HNXX14和HNXX169对花生白绢病原菌S.rolfsii具有良好的拮抗作用和生防潜力,可为花生白绢病的生物防治提供优质菌种资源。

关键词：花生白绢病齐整小核菌拮抗细菌生物防治花生促生作用

叉角厉蝽丝氨酸蛋白酶及抑制剂基因的克隆与表达分析

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环境昆虫学报 2024年第3期46卷 659-669页

作者：张曼高平陈晓梁晨汤永玉秦得强吴国星高熹云南农业大学植物保护学院昆明650201

为明确叉角厉蝽Eocanthecona furcellata(Wolff)丝氨酸蛋白酶基因EfSP1及抑制剂基因EfSPI20的基因序列特征和时空转录特征,为其生理功能研究奠定基础。利用PCR克隆技术获得叉角厉蝽唾液腺EfSPI20和EfSP1的完整开放阅读框(Open reading f... 详细信息

为明确叉角厉蝽Eocanthecona furcellata(Wolff)丝氨酸蛋白酶基因EfSP1及抑制剂基因EfSPI20的基因序列特征和时空转录特征,为其生理功能研究奠定基础。利用PCR克隆技术获得叉角厉蝽唾液腺EfSPI20和EfSP1的完整开放阅读框(Open reading frame,ORF)序列,使用生物信息学软件进行序列分析以及系统进化分析,采用实时荧光定量PCR(Real time quantitativate PCR,RT-qPCR)分析两个基因分别在叉角厉蝽不同发育时期和组织中的表达特征。结果表明,EfSPI20与EfSP1基因完整开放阅读框长度分别为378 bp和921 bp,分别编码125个氨基酸和306个氨基酸,预测均为亲水蛋白质,理论分子量分别为13.48 kDa和33.82 kDa,等电点分别为6.68和5.80,分别有30个和23个氨基酸残基的信号肽序列,EfSPI20有跨膜结构域,EfSP1无跨膜结构域。序列比对显示叉角厉蝽EfSPI20与茶翅蝽Halyomorpha halys PPI同源性最高,氨基酸序列一致性达58%;EfSP1与稻绿蝽Nezara viridula SP同源性最高,氨基酸序列一致性达66%;系统发育树显示叉角厉蝽与同为蝽科的茶翅蝽和稻绿蝽物种亲缘关系近。EfSPI20基因在雌雄成虫和唾液腺中高表达,推测EfSPI20可能具有抑制胰蛋白酶活性的功能和与叉角厉蝽的捕食消化相关;EfSP1基因在卵期、卵巢和肠道中高表达,推测EfSP1可能与叉角厉蝽的生殖功能和蛋白消化相关。

关键词：叉角厉蝽丝氨酸蛋白酶丝氨酸蛋白酶抑制剂表达特征

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点蜂缘蝽效应子新型筛选体系的建立及应用

应用昆虫学报 2024年第1期61卷 49-61页

作者：鲁王善李继芬董玉妹沈丹宇窦道龙夏爱南京农业大学植物保护学院南京210095

【目的】建立以荧光素酶为报告基因且调控不同植物抗性相关通路的点蜂缘蝽效应子筛选新体系,并应用于点蜂缘蝽效应子的研究。【方法】通过对点蜂缘蝽Riptortuspedestris取食前后的大豆叶片转录组比较分析,挑选出了4个点蜂缘蝽取食后高... 详细信息

【目的】建立以荧光素酶为报告基因且调控不同植物抗性相关通路的点蜂缘蝽效应子筛选新体系,并应用于点蜂缘蝽效应子的研究。【方法】通过对点蜂缘蝽Riptortuspedestris取食前后的大豆叶片转录组比较分析,挑选出了4个点蜂缘蝽取食后高度上调表达且影响不同信号通路的大豆抗性相关基因。其中Gm^(2)参与异黄酮代谢、Gm3参与生长素和硫苷代谢、Gm6参与免疫信号识别和Gm8参与茉莉酸生物合成。利用PCR扩增4个基因的启动子序列并构建到pGreen-LUC载体上。构建成功的载体转化到大肠杆菌中,再利用根癌农杆菌注射在本氏烟中瞬时过表达建立报告系统。其次,在烟草叶片上表达点蜂缘蝽候选效应子12h后再分别表达报告系统。通过观察效应子对荧光素酶表达活性的影响来研究效应子的功能。【结果】琼脂糖凝胶电泳和测序证明了PCR成功扩增了4个抗性相关基因的启动子。荧光素酶报告基因检测、酶标仪酶活检测以及Western Blot验证了4个基因启动子在烟草叶片上成功表达。昆虫取食、机械处理和MeJA处理验证了该报告系统的可行性。最后利用该筛选体系对9个点蜂缘蝽效应子进行了筛选,结果显示9个点蜂缘蝽效应子对4个报告基因的表达有不同的调控作用。【结论】成功建立了以荧光素酶为报告基因的点蜂缘蝽效应子筛选新体系,该体系可应用于点蜂缘蝽效应子的大量筛选,且具有高效、快速和操作简易等特点,为其他昆虫效应子的研究提供了新思路。

关键词：点蜂缘蝽荧光素酶大豆基因启动子昆虫效应子信号通路烟草瞬时表达

不同间伐强度对华北落叶松人工林天然更新的影响

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西北林学院学报 2024年第4期39卷 39-45,260页

作者：姜雨白宇吕宝磊李丹阳马莉薇河北农业大学林学院河北保定071000

研究塞罕坝30年生华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林抚育间伐强度对天然更新空间点格局及种间关联性的影响规律,对于塞罕坝人工林空间结构调整和天然更新保护具有重要意义。以塞罕坝地区华北落叶松人工纯林为研究对象,设置... 详细信息

研究塞罕坝30年生华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林抚育间伐强度对天然更新空间点格局及种间关联性的影响规律,对于塞罕坝人工林空间结构调整和天然更新保护具有重要意义。以塞罕坝地区华北落叶松人工纯林为研究对象,设置高(60%~65%)、中(45%~50%)、低(35%~40%)3种间伐强度及对照固定样地各3块,每块样地面积均为900 m^(2),间伐前平均密度为2611株/hm^(2)。运用g(r)和g_(12)(r)函数,研究不同间伐强度下天然更新个体特征变化、主林层大树与天然更新格局及种间关联性变化。其中,林下乔木更新物种数在不同间伐强度之间没有显著差异,中度间伐强度的平均高度、平均基径和平均冠幅均为最大值,分别达到了52.68、5.18 cm和34.49 cm,只有平均密度在中间伐强度下为最小值,为93株/hm^(2)。主林层空间点格局以随机分布为主;天然更新空间点格局以聚集分布为主;天然更新和主林层种间关联性以不相关为主。研究结果表明,中等间伐强度(45%~50%)有利于调整塞罕坝地区华北落叶松人工纯林空间结构和保护天然更新。

关键词：华北落叶松抚育间伐天然更新空间点格局种间关联性

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光眉刺蛾的线粒体基因组研究及系统发育分析

生物学杂志 2024年第1期41卷 54-60页

作者：林兴雨宋南河南农业大学植物保护学院郑州450002

为探究光眉刺蛾Narosa fulgens(Leech,1889)的线粒体基因组结构及刺蛾科的系统发育关系,利用下一代测序方法获得光眉刺蛾线粒体全基因组序列。系统发育分析中使用斑蛾总科16个物种作为内群,并选择木蠹蛾科和网蛾科各1个物种作为外群,利... 详细信息

为探究光眉刺蛾Narosa fulgens(Leech,1889)的线粒体基因组结构及刺蛾科的系统发育关系,利用下一代测序方法获得光眉刺蛾线粒体全基因组序列。系统发育分析中使用斑蛾总科16个物种作为内群,并选择木蠹蛾科和网蛾科各1个物种作为外群,利用最大似然法和贝叶斯法重建刺蛾科的系统发育关系。光眉刺蛾的线粒体基因组包含37个基因(13个蛋白质编码基因、22个转运RNA基因和2个核糖体RNA基因)和1个非编码控制区,全长为15296 bp(GenBank登录号:OP919326)。光眉刺蛾线粒体基因组的13个蛋白质编码基因的起始密码子除cox1利用CGA开头外,其余蛋白质编码基因都是以ATN开头,终止密码子除cox2和nad4以不完整的T结尾外,其余蛋白质编码基因都是以TAA和TAG结尾。除trnS1因缺少DHU臂而形成一个简单的环,无法形成稳定的三叶草结构外,其余转运RNA基因均能形成典型的三叶草结构。rrnL的全长为1335 bp,A+T含量为85.24%。rrnS的全长为732 bp,A+T含量为84.70%。两个方法构建的系统发育树的结果均表明:斑蛾科和刺蛾科为单系群,光眉刺蛾与龟形小刺蛾Narosa nigrisigna为姐妹群。

关键词：鳞翅目刺蛾科光眉刺蛾线粒体基因组系统发育

2012年-2022年TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA在云南主要烟区的发生与分布

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植物保护 2024年第2期50卷 296-302,331页

作者：杨亚辉杨洁罗恒明刘芳吕婧陈平陈海如陈小姣李凡云南农业大学植物保护学院昆明650201

烟草丛顶病(tobacco bushy top disease,TBTD)是一种由烟草丛顶病毒(tobacco bushy top virus,TBTV)及其卫星RNA(tobacco bushy top virus satellite RNA,TBTVsatRNA)和烟草扭脉病毒(tobacco vein distorting virus,TVDV)及其伴随RNA(tobacco vein distorting virus associated RNA,TVDVaRNA)共同侵染引起的危险性病害,曾在云南很多烟区造成严重损失。本研究对烟草丛顶病及其相关病原物在云南烟草上的发生情况进行了多年的调查研究,力图对烟草丛顶病及其相关病原物的发生与分布进行追踪和分析。结果表明,2012年-2022年,烟草丛顶病在云南各大烟区仅零星发生,2019年以来已很难发现。烟草丛顶病的相关病原物主要在曾经暴发流行过病害的楚雄、保山和大理发现,且TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA在烟草上并不总是同时被检出,其中引起烟草丛顶病典型症状的TBTV+TVDV+TBTVsatRNA+TVDVaRNA检出率在5%以下,TVDV的检出率最高,达30.44%,TBTVsatRNA的检出率最低,为7.68%。TBTV、TVDV、TBTVsatRNA和TVDVaRNA不能同时感染同一烟株可能是当前烟草丛顶病很少发生的主要原因。

关键词：烟草丛顶病毒烟草扭脉病毒烟草丛顶病毒卫星RNA 烟草扭脉病毒伴随RNA 发生与分布

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绿豆象实时荧光定量PCR内参基因的筛选

环境昆虫学报 2024年第1期46卷 174-183页

作者：张敏李子鹏赵欣然张仙红郑海霞山西农业大学植物保护学院山西太谷030801

绿豆象Callosobruchus chinensis是一种世界性分布的害虫,对绿豆、豇豆等豆科作物的产量与品质造成严重影响。本研究旨在筛选出适合分析绿豆象不同发育阶段以及成虫不同组织中稳定表达的内参基因,根据绿豆象转录组测序以及相关参考文献... 详细信息

绿豆象Callosobruchus chinensis是一种世界性分布的害虫,对绿豆、豇豆等豆科作物的产量与品质造成严重影响。本研究旨在筛选出适合分析绿豆象不同发育阶段以及成虫不同组织中稳定表达的内参基因,根据绿豆象转录组测序以及相关参考文献报道,筛选出8个候选内参基因(β-Actin、β-Tubulin、α-Tubulin、AK、GAPDH、RPL40、Hsc70、eEF1-α),采用qRT-PCR技术分析在绿豆象不同发育阶段(幼虫、蛹、雌雄成虫)以及成虫不同组织中的(触角、头、腹、足、翅)各候选基因的表达量;利用GeNorm、NormFinder、BestKeeper和在线网站RefFinder并结合△Ct值评估8个候选内参基因的稳定性。结果显示,在绿豆象不同发育阶段以及成虫不同组织中,各候选内参基因Ct值和跨度均不同,表明各候选内参基因表达量存在差异。不同算法综合比较内参基因稳定性以及GeNorm软件最佳内参基因数目的分析显示,在绿豆象虫不同发育阶段中推荐采用β-Act、β-Tub作为内参基因,而在绿豆象成虫不同组织中推荐采用β-Tub、α-Tub作为内参基因,这有利于在绿豆象的基因表达研究中取得更为可靠、准确的数据。

关键词：绿豆象实时荧光定量PCR 内参基因不同发育阶段组织基因稳定表达

基于图像处理技术的小麦条锈病严重度自动分级系统构建

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植物病理学报 2024年第2期54卷 385-397页

作者：蒋倩王红丽王海光中国农业大学植物保护学院北京100193

条锈病是小麦上最重要的病害之一,严重影响小麦安全生产。该病害的严重度准确评估对病害预测和病害管理措施制定至关重要。为了实现小麦条锈病严重度的准确评估,本研究基于图像处理技术建立了小麦条锈病严重度自动评估方法,构建了小麦... 详细信息

条锈病是小麦上最重要的病害之一,严重影响小麦安全生产。该病害的严重度准确评估对病害预测和病害管理措施制定至关重要。为了实现小麦条锈病严重度的准确评估,本研究基于图像处理技术建立了小麦条锈病严重度自动评估方法,构建了小麦条锈病严重度自动分级系统。借助图像处理软件对获取的小麦条锈病各个严重度级别的发病单叶图像进行了手动分割,获取叶片区域图像和病斑区域图像,并统计获得每一发病单叶的叶片区域和病斑区域的像素数量,计算获得了每一发病单叶的病斑面积占发病叶片总面积的实际百分率。基于图像处理技术,利用4种图像分割方法对发病单叶图像进行叶片区域和病斑区域自动分割,与利用图像处理软件对病害图像进行手动分割所获取结果进行比较,获得了最优的病害图像自动分割方法。利用最优病害图像自动分割方法情况下获得的每一发病单叶的病斑面积占发病叶片总面积的百分率,分别依据每一个严重度级别的基于平均值中间值的实际百分率参考范围和病斑面积实际百分率的99%参考值范围,对每一发病单叶进行严重度评估,评估结果表明,基于病斑面积实际百分率的99%参考值范围的严重度评估方法最优,其严重度评估平均准确率为88.19%。利用最优的病斑图像自动分割方法和最优的严重度评估方法,结合PyQt5库、Qt Designer和PyUIC5设计工具,使用Python语言编程构建了小麦条锈病严重度自动分级系统。本研究为基于图像处理技术的小麦条锈病严重度自动评估提供了基础,并为其他植物病害的严重度评估提供了方法和思路参考。

关键词：小麦条锈病严重度评估自动分级系统病害图像图像处理

高效氯氟氰菊酯与烯啶虫胺增效混配剂的筛选及其对小麦蚜虫的田间防治效果

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植物保护 2024年第2期50卷 332-337页

作者：杨恒力李红宝董文阳王翠翠史雪岩梁沛中国农业大学植物保护学院北京100193

为了延缓麦蚜抗药性和降低杀虫剂使用量,本研究筛选了具有增效作用的高效氯氟氰菊酯和烯啶虫胺的复配比例,并研究了增效复配剂对麦蚜的田间防治效果。浸叶法测定结果表明,高效氯氟氰菊酯对麦蚜的LC_(50)为25.01 mg/L,烯啶虫胺对麦蚜的LC... 详细信息

为了延缓麦蚜抗药性和降低杀虫剂使用量,本研究筛选了具有增效作用的高效氯氟氰菊酯和烯啶虫胺的复配比例,并研究了增效复配剂对麦蚜的田间防治效果。浸叶法测定结果表明,高效氯氟氰菊酯对麦蚜的LC_(50)为25.01 mg/L,烯啶虫胺对麦蚜的LC_(50)为28.21 mg/L。通过最佳增效配比的筛选,发现高效氯氟氰菊酯和烯啶虫胺的有效成分比为1.3∶1、1∶1.1、1∶1.7、1∶10.2时,对麦蚜的毒效比分别为1.28、1.49、1.64、1.50,表现为增效作用。深入研究发现高效氯氟氰菊酯和烯啶虫胺的有效成分为1∶4.5、1∶7.5和1∶10.2的混配组合的共毒系数均显示了显著增效作用,其中,当高效氯氟氰菊酯与烯啶虫胺有效成分比为1∶7.5时,混配剂的LC_(50)为5.22 mg/L,共毒系数达到532.61。按有效成分比1∶7.5,将10%高效氯氟氰菊酯水乳剂与20%烯啶虫胺可溶液剂混用后,进行田间试验,结果表明,在药后1、3 d和7 d,混配剂的防效与高效氯氟氰菊酯单剂的防效无显著性差异,在药后1 d,混配剂的防效高于烯啶虫胺单剂的防效,在药后3 d及7 d,混剂与烯啶虫胺单剂的防效没有显著差异。混配剂的防效在药后7 d内不断上升,其中药后7 d防效达到92.98%。混配剂的使用可以达到对高效氯氟氰菊酯减量的目的,同时保证了对麦蚜的防效。

关键词：高效氯氟氰菊酯烯啶虫胺混配麦蚜防治效果