赖氨酸乙酰化修饰作为生物体内一种保守的蛋白翻译后修饰,参与多种生物学过程.大量的医学和植物病理学研究指出,乙酰化修饰在动物疾病和植物病害发生过程中发挥重要的调控作用.本文根据前人的研究进展,就乙酰化修饰参与植物病原物的致病过程,主要包括乙酰化修饰在调控病原物的生长发育和致病力,寄主植物的抗性以及病原物与寄主植物之间的互作等三方面内容阐述乙酰化修饰在植物病原物中的作用,旨在了解乙酰化修饰在病原物致病过程中发挥的作用,以期为病原物的防控提供新思路和新理论.

镰刀菌(Fusarium spp.)和根结线虫(Meloidogyne spp.)都是植物的重要病原物,这两种病原物在寄主植物中存在着非常复杂的互作关系,可导致严重的植物土传病害.为探寻对番茄根结线虫病害具有高效防治作用的优良菌株,本研究以禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)为靶标病菌,采用平板稀释涂布法从多年种植番茄的设施大棚土壤中分离和筛选到一株抑菌效果较好的生防细菌菌株TMQ-KSL-1,根据形态特征、生理生化特性和16S rRNA基因测序对该菌株进行鉴定;测定不同浓度的发酵液及发酵上清液对根结线虫卵孵化率以及根结线虫二龄幼虫死亡率的影响,通过盆栽实验分析其发酵液对根结线虫病害的防治效果.结果表明,菌株TMQ-KSL-1具有较强的杀线虫活性,其发酵液和发酵上清液处理48 h线虫卵孵化抑制率分别为94.76％和90.72％;处理24 h番茄根结线虫二龄幼虫的校正死亡率分别为100％和97.37％;菌株TMQ-KSL-1发酵液100倍稀释液、200倍稀释液对番茄根结线虫病害防治效果分别为59.54％和12.14％,且100倍液处理防效与阿维菌素500倍液处理防效(61.56％)相当;地下鲜重分别提高了 90.95％、19.65％.因此,菌株TMQ-KSL-1具有防控番茄根结线虫病害的能力,具有市场开发应用前景.

结合生活经验进行"植物病害的侵染循环"一节教学设计,以侵染循环中概念的层级递进为主线,引导学生在亲历模型表征、模型建构、模型完善以及模型应用的历程中,理解病原物的越冬越夏、病原物的传播和病原物的侵染三大环节,加深对概念的认知,培养分析归纳、反思总结能力以及合作意识,最终达到提升职业能力的目的.

贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)是生防芽孢杆菌中的重要代表,作为微生物农药的核心菌种,已被广泛应用于作物病害生物防治.贝莱斯芽孢杆菌具有植物内生性,其生防作用机制主要包括产生次级代谢产物对抗植物病原物;改善宿主植物根际微生物群落,促进宿主营养和生长;激发宿主植物产生防御反应,诱导植物获得系统抗性.其中,产生次级代谢产物是其最重要的生防作用机制.贝莱斯芽孢杆菌含有多个编码生物合成次级代谢产物的基因簇,其中包括编码聚酮化合物合酶(PKS)和非核糖体肽合成酶(NRPS)的基因簇,同时存在核糖体途径合成次级代谢产物基因簇.通过非核糖体途径可产生脂肽类化合物、聚酮类化合物、二肽和铁载体;通过核糖体途径产生小菌素、细菌素、羊毛硫抗生素.这些具有生物活性的次级代谢产物成为了天然新药和候选抗生素的储存库,对于解析生防菌作用机制具有重要意义.本文综述了贝莱斯芽孢杆菌的命名与更迭,产生次级代谢产物的类型、合成与调控基因以及靶标病原菌,以期为生防菌株的改良和生物农药的研发提供参考.

水稻是我国最主要的粮食作物,在国民经济和生活中占据重要地位.在水稻的周年生产中,病虫害的控制最为关键.因此,了解水稻与病虫害的互作机理,对水稻的育种和生产具有重要指导意义.植物激素是在植物生命活动中必不可少,调控植物生长、发育、衰老等主要生理过程的一类有机分子.近年来,大量实验证据表明,在植物与病原物互作过程中,植物内源激素也发挥着重要作用.随着水稻抗病和感病的机理解析越来越多,有关植物激素所扮演的重要功能角色也愈发清晰.其中,水杨酸、茉莉酸和乙烯研究最为广泛,它们之间的相互拮抗或协同效应决定了植物对病原物的防御反应强度.其它激素如:油菜素内酯、赤霉素、生长素、细胞分裂素、脱落酸等,单独或者通过调控水杨酸、茉莉酸和乙烯信号分子转导网络也参与植物与病原物互作过程.本研究综述了各大植物激素在水稻抗病或感病中作用,并对其未来研究进行展望,以便为水稻病害的防治提供理论依据.

丹参是多年生草本植物,根部入药,是我国大宗中药材.近年来,随着市场需求逐步增加,种植面积不断扩大,丹参病害发生日益严重,已成为丹参产量和品质的重要威胁.其中,以根部病害为害最为严重.丹参根腐病是生产中的最重要病害,其次为丹参枯萎病,叶部病害以叶斑病最为严重.目前生产上对丹参病害的防治主要以化学防治为主,辅助以生防制剂.该文对丹参根腐病、枯萎病、白绢病、根结线虫病、叶斑病、红叶病及病毒病丹参常见7种病害的为害症状、病原菌、发生规律以及防治措施等进行了总结,旨在为丹参生产中病害辨识、病原物的分离鉴定及科学用药,正确防治各病害提供指导.

针对中药材无序生产、不规范使用农药等问题,研究团队通过GIS信息技术指导药用植物精准选址,以现代组学方法辅助药用植物育种,以宏基因组学指导土壤复合改良,以合理施肥及病虫害综合防治为主的田间精细管理,建立了中药材无公害精细栽培体系.在全国多个贫困县指导开展了无公害中药材生产布局;通过解析中药基原物种基因组遗传背景,建立药用植物抗性品种选育平台,获得一批新品种和良种,新品种推广降低病虫害发生率;基于病虫害基因检测技术和无公害农药安全性评价技术,人参、三七、丹参、西洋参、五味子、桔梗等中药材的化学农药用量减少20％～80％ .中药材无公害精细栽培体系的应用获得了显著的社会、经济及生态效益.

高通量测序技术的快速发展推动了生命科学领域的研究进程,已广泛应用于动植物病原物抗药性分析、肿瘤研究、遗传育种、病原学诊断、微生物学、分子流行病学和细菌分类学等多个领域.RNA-seq即"转录组测序技术",是高通量测序的一项重要内容,也是基因组学和转录组学分析过程中的一种新型手段.本文查阅了利用RNA-seq技术研究褐飞虱(Nilaparvata lugens)的文献资料,对生长发育与繁殖、防御与免疫和抗逆性方面进行了综述.

过量施用氮肥不仅导致严重的生态环境问题,还会限制土壤生物驱动的生态系统服务功能.蚯蚓的取食和掘穴等活动可以促进土壤肥力和植物生长,进而影响植物与病虫害的关系.了解氮肥与害虫作用下蚯蚓对植物抗虫性的影响,有助于揭示土壤动物的生态功能调控机制.采用蚯蚓(威廉腔环蚓Metaphire guillelmi)、西花蓟马(Frankliniella occidentalis)和氮肥用量的三因子完全交互设计,利用番茄(Lycopersicon esculentum)盆栽实验探索了不同氮水平下蚯蚓对番茄生长及对植食者抗性的影响.结果表明,在低氮条件下蚯蚓显著降低了番茄茎叶干生物量、根系干生物量及茎叶可溶性糖含量,而茎叶的茉莉酸和水杨酸含量分别是无蚯蚓对照的6倍和3倍,且伴随着西花蓟马数量下降了58％.在高氮水平时,蚯蚓未影响番茄茎叶茉莉酸、茎叶水杨酸含量及西花蓟马数量.蚯蚓介导的番茄营养物质(茎叶可溶性糖和茎叶全氮)和防御信号物质(茎叶茉莉酸和茎叶水杨酸)含量分别与西花蓟马数量呈显著的正相关和负相关.总之,氮肥施用改变的土壤氮有效性通过改变植物资源和防御物质含量转变了蚯蚓介导的植物抗虫性响应;全面了解土壤生物对植物生长的影响需要综合考虑土壤管理-土壤动物-植物病原物三者之间的关系.

植物不仅与真菌、细菌而且还与放线菌关系密切,协同进化,建立互惠共生体系.目前全球已报道的植物共生放线菌(plant symbiotic actinomyces,PSA)有25个优势属,种质资源丰富,分布广泛.这些PSA可定殖植物根系或和茎、叶构建各种各样的共生体系.PSA能通过直接或间接增加养分、水分吸收利用和分泌植物生长激素,促进植物生长发育;产生抗生素和次生代谢物质来提高植物抗逆性,如耐盐性、耐重金属毒性和拮抗病原物;调节土壤理化特性、活化土壤养分从而改善土壤健康状况等.生态系统中,植物与放线菌共生体系的发育和生理生态功能受到诸如土壤条件、气候因子、地理因素和农艺措施等的影响和调控.本文分析了PSA应用现状及当前研究存在的问题,以期为促进植物与放线菌共生领域的研究和PSA的应用提供理论依据和思路.PSA是一类相对未开发的新微生物资源,具有广阔的应用前景.