“植物保护与生物安全” 栏目所有文章列表

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  • 刘雅, 郑丽旧, 符悦冠, 张方平, 陈俊谕
    热带作物学报. 2024, 45(2): 386-393. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.02.018

    为明确短时高温胁迫对六点始叶螨雌成螨发育繁殖特性和子代适合度的影响,本研究以33、36、39、42、45 ℃高温处理六点始叶螨雌成螨1、2、4 h,观察并统计各短时高温处理下雌成螨的寿命、产卵量、子代发育历期和性比。结果显示:经33~42 ℃高温胁迫1、2、4 h及45 ℃高温胁迫2、4 h后六点始叶螨的产卵期延长,单雌产卵量增加;其中39 ℃高温胁迫对六点始叶螨的种群增长最有利,39 ℃胁迫1 h后其产卵期最长,为12.67 d,单雌产卵量最高,为32.65粒,39 ℃胁迫1、4 h后其实验种群内禀增长率最高,为0.29,种群倍增时间较短,分别为2.42、2.38 d;短时高温胁迫对六点始叶螨子代性比无显著影响。45 ℃高温胁迫1 h六点始叶螨的存活率降低,单雌产卵量减少,寿命延长,内禀增长率减小,因此六点始叶螨经45 ℃高温胁迫1 h会抑制其种群发展。

  • 贺春萍, 翟纯鑫, 吴贺, 梁艳琼, 谭施北, 吴伟怀, 易克贤
    热带作物学报. 2024, 45(2): 394-404. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.02.019

    枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Czk1是一株具广谱拮抗、促生和诱导植株产生抗病性的根际益生菌。为了全面资源化利用农业废弃物中的有机养分和促进对植物土传病害的生物防治,本研究以Czk1为研究对象,以鸡粪为底肥,分别利用玉米秸秆、菌糠、椰糠堆肥为原料,采用液固两相发酵工艺,以稀释平板菌落计数法测定活菌总数和芽孢数,经过单因素和正交试验方法,明确Czk1固体发酵物料的配方、工艺参数和培养条件。得出Czk1固体发酵的最优条件:最佳原料为菌糠鸡粪堆肥,Czk1接种重量为10%,黄豆粉添加量为10%,含水量为40%,发酵温度为37 ℃,翻抛1次/72 h,在此条件下,Czk1菌株中的芽孢活菌数量总量可以达到8.63×108 CFU/g,芽孢数为8.37×108 CFU/g。其次,发酵效果较佳的原料为秸秆鸡粪堆肥,Czk1接种量为10%,添加5%黄豆粉,40%含水量,发酵温度为37 ℃,翻抛1次/72 h,此条件下,Czk1接种菌株中的活菌数量总量可达到6.53×108 CFU/g,芽孢数为5.97×108 CFU/g;另外,在此配方条件下再添加30%菌糠,Czk1菌株的活菌数量总量及芽孢数分别可达到8.70×108 CFU/g和6.90×108 CFU/g。4种发酵生物肥原料的理化性质测定表明,其有机质含量、碳氮比均有较大差异,其中以鸡粪为原料其pH、全磷和全钾含量均最高,碳氮比最低,氮、磷、钾总含量均高于秸秆、椰糠和菌糠;秸秆为原料其电导率、有机质含量最高;椰糠为原料其全氮含量最高,菌糠为原料碳氮比最高。不同鸡粪与菌糠、秸秆及椰糠组合的生物有机肥的种子发芽指数均大于80%。因此,枯草芽孢杆菌Czk1具有良好的开发利用价值,选择合适的发酵生产条件可将农业废弃物制备出高质量的生物有机肥。

  • 王国芬, 李超萍, 时涛, 吴会杰, 蔡吉苗, 李博勋, 陆翠梅, 黄贵修
    热带作物学报. 2024, 45(1): 187-196. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.01.020

    为进一步探究我国斯里兰卡木薯花叶病毒(Sri Lankan cassava mosaic virus, SLCMV)的分子特征及致病性。以感染SLCMV的木薯叶片基因组DNA为模板,PCR扩增获得DNA-A和DNA-B基因组全长,通过生物信息软件分析比较其核酸及氨基酸序列特征;构建了强、弱致病力分离物(SLCMV-Colombo和SLCMV-DG1922)的侵染性克隆,分别将2种致病力分离物的DNA-A和DNA-B组分进行重组,接种烟草(Nicotiana tabacum),比较2种分离物的致病性差异。结果显示:我国SLCMV为“旧世界”双组份菜豆花叶病毒,编码包括AV2基因在内的8个开放阅读框(ORFs);具有双生病毒典型的共同序列(CR)、重复序列、TATABox和TAATATT↓AC茎环结构,Rep蛋白羧基末端有7个氨基酸缺失;我国SLCMV的基因组、编码和非编码区与柬埔寨、泰国和越南分离物的相似性在97.0%~100.0%之间,与印度和斯里兰卡早期的分离物相似性为86.5%~98.6%,DNA-B组份与印度木薯花叶病毒株系(ICMV)编码区序列相似性为95.0%~97.6%,与其他9个非洲木薯花叶病毒株系序列之间的序列相似性都均于80.0%。侵染性克隆接种结果证实,强致病力分离物SLCMV-Col的DNA-A(Col-A)组份在烟草叶片表现典型花叶症状中起主要作用,而我国分离物的DNA-B(DG1922-B)能协同Col-A对烟草产生强致病性。本研究分析了我国SLCMV的全基因组结构,建立的侵染性克隆及其技术为进一步解析SLCMV致病性机理提供了重要的研究基础。

  • 刘琳玉, 赵平娟, 符艳, 刘志昕, 任艳利, 张秀春
    热带作物学报. 2024, 45(1): 197-204. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.01.021

    木薯(Manihot esculenta Crantz)作为重要的热带作物,是全球六大粮食作物之一,并为全球近七亿人口提供主粮,然而病毒侵染引起的病害在全球范围内严重威胁木薯产业的发展。木薯花叶病毒病(cassava mosaic disease, CMD)是最有威胁的病害之一,造成严重的经济损失。斯里兰卡木薯花叶病毒(Sri Lankan cassava mosaic virus, SLCMV)是引发木薯花叶病的病原物之一,SLCMV是典型的双组分双生病毒,其基因组由DNA-A和DNA-B两个环状组分组成。无义介导的mRNA降解(nonsense-mediated mRNA decay, NMD)是真核细胞mRNA降解的主要途径之一,也是真核生物普遍存在的抗病毒防御机制。越来越多的研究显示,NMD不仅是真核生物重要的mRNA数量、质量调控机制,还与转录后基因沉默(post transcriptional gene silencing, PTGS)同样能降解病毒RNA,是真核生物普遍存在的抗病毒防御机制。NMD的mRNA衰减过程包括PTC的识别、脱腺苷酸、脱帽和最后的核酸外切酶降解4个过程,UPF1、PARN、DCP2和XRN4分别是上述4个过程中的关键蛋白。病毒是专性寄生生物,必须逃避或耐受寄主细胞的降解,才能成功感染。聚腺苷酸特异性核糖核酸酶[poly(A)-specific ribonuclease, PARN]是NMD信号通路的一个关键因子。目前,关于SLCMV抵御寄主NMD的分子机制尚不明确。本研究采用酵母双杂交(yeast two-hybrid system)和荧光双分子互补(bimolecular fluorescence complementation, BiFC)试验证明斯里兰卡木薯花叶病毒(SLCMV)编码的沉默抑制子AC4与拟南芥PARN相互作用。据此推测SLCMV AC4蛋白可能通过与AtPARN相互作用而抑制寄主NMD的病毒防御功能帮助病毒逃避或耐受寄主细胞的降解。研究结果为阐明木薯花叶病毒调控寄主NMD抗病毒防御功能的分子机理奠定基础。

  • 侯会霞, 郑肖兰, 易克贤, 习金根, 李慧, 吴伟怀, 陈河龙
    热带作物学报. 2024, 45(1): 205-214. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.01.022

    剑麻斑马纹病是一种由烟草疫霉(Phytophthora nicotianae)引起的传染性病害,导致剑麻出现叶斑、茎腐和轴腐的症状,对剑麻纤维的产量和质量造成严重影响。目前,剑麻斑马纹病的防治主要采取以农业栽培措施为主,抗病育种和化学药剂防治相结合的综合防治策略,但是农业防治人工成本高,工人操作技术参差不齐;抗病育种难度大,周期长;化学防治受剑麻叶片表面带有蜡质层的影响,存在药液不易吸附的问题,而且大量施药也容易造成病原抗药性提高和环境污染。因此,开发防治剑麻斑马纹病的生防菌资源,探索综合防控新途径显得尤为重要。本研究以烟草疫霉菌为靶标菌,通过五点对峙法筛选,获得2株生防菌PpHyHNCJ2和PpHyHNCJ5,其菌丝生长抑制率分别为85.92%和83.10%。通过对烟草疫霉菌菌丝显微结构进行观察发现,菌株PpHyHNCJ2和PpHyHNCJ5均抑制了烟草疫霉菌菌丝的生长,生防菌对峙的烟草疫霉菌出现菌丝体膨大增粗、分枝畸形、缠绕等现象。基于细胞形态、生理生化反应以及16S rDNA基因序列比对分析,菌株PpHyHNCJ2和PpHyHNCJ5鉴定为多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)。进一步研究显示菌株PpHyHNCJ2和PpHyHNCJ5均具有广谱拮抗作用,能够很好地抑制辣椒疫霉菌(Phytophthora capsica)、大豆疫霉菌(P. sojae)、瓜疫霉菌(P. melonis)、棕榈疫霉菌(P. palmivora)、豇豆疫霉菌(P. vignae)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、黑曲霉菌(Aspergillus niger)、暹罗刺盘孢菌(Colletotrichum siamense)等11种病原菌的生长。此外,菌株PpHyHNCJ2和PpHyHNCJ5具有解有机磷能力、解无机磷能力、解钾能力、固氮能力和产铁能力,可为作物的良好生长提供条件。结果表明,菌株PpHyHNCJ2和PpHyHNCJ5对剑麻斑马纹病的防治具有良好的潜力,可为剑麻斑马纹病的生物防治提供基础材料。

  • 许诗萍, 高日芳, 张金莲, 宋娟, 李冬萍, 何苑皞, 曾诗媛, 陈廷速
    热带作物学报. 2024, 45(1): 215-224. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2024.01.023

    金花茶(Camellia nitidissima)为山茶科山茶属植物,属于国家一级保护植物,具有很高的观赏价值及药用价值。但目前金花茶野生资源少,因此寻找高效的人工种植方法快速繁殖金花茶优良种苗,进而大幅度提高规模化种植金花茶的产量十分必要。丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza, AM)真菌能显著促进植物生长发育、提高作物产量、增强植物抗逆性和抗病性,金花茶接种AM真菌,对金花茶有积极的影响。由于几乎所有的AM真菌接种试验均涉及菌根发育状况观察与侵染率测定,而目前AM侵染状况的观察测定方法种类繁多,良莠不齐,因此本研究探究一种金花茶根系AM真菌检测的最佳染色方法,以便更好地观察AM真菌对金花茶根系的侵染情况。本研究以金花茶健康植株根系为试验材料,探讨5种染色剂(苏丹红Ⅳ、酸性品红、苯胺蓝、台酚蓝、醋酸墨水)对金花茶根系AM真菌的染色效果。研究表明:5%醋酸墨水染色液的染色效果最佳,根皮层细胞内AM真菌的菌丝、泡囊、孢子等结构清晰可见,且能够明确分辨AM真菌与其他未知真菌,根的染色效果可以长久保存;利用苏丹红Ⅳ和酸性品红染色的AM真菌菌丝、泡囊与背景反差不明显,而且酸性品红的染色效果保存时间短,不利于观察;苯胺蓝和台酚蓝的染色效果略次于醋酸墨水,且价格昂贵,成本高。除醋酸墨水外,其他4种染色剂均是疑似致癌物,长期使用对操作人员的健康产生非常大的安全隐患。醋酸墨水染色操作简便、毒性低、成本低廉、染色效果极佳,适用于金花茶根系AM真菌的染色和制片观察。本研究结果可为今后金花茶菌根种苗的应用提供新的思路。