以高三二轮复习时遇到的一道广东省高考题为例,探讨基于思维认知能力群释疑植物生长调节剂的概念,并结合高考真题的考查方向提供教学建议,实现教考的有效衔接.

目的 建立同时测定常见水果蔬菜中多效唑、赤霉素、2,4二氯苯氧乙酸、噻苯隆、氯吡脲、4-氯苯氧乙酸等6种植物生长调节剂残留量的高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)方法.方法 样品采用乙腈联合QuEChERS提取包振荡提取,用C18粉末净化、多反应监测(MRM)、基质匹配标准溶液外标法定量.结果 在0.1～100 ng/ml线性范围内,所得6种植物生长调节剂的回归方程均呈良好的线性关系,r＞0.994,表明标准曲线在所选的浓度范围内的线性关系良好.该方法的检出限为0.01～0.05 μg/kg,定量下限为0.05～0.25 μg/kg;平均回收率为70.4％～110.8％,RSD为2.28％～8.53％.结论 该方法分析速度快,灵敏度高,回收率、重现性好,可有效用于水果和蔬菜中6种植物生长调节剂残留的快速检测.

毛建草(Dracocephalum rupestre)是一种重要的药用植物.然而,其叶片外植体再生系统尚未建立.以毛建草大田叶片和组培苗叶片为外植体,探讨植物生长调节剂对愈伤组织诱导和分化、不定芽增殖及生根的影响,建立了叶片离体再生体系.结果表明,大田叶片愈伤组织诱导的最适培养基为MS+1.0 mg·L-1 6-BA+0.1 mg·L-1 2,4-D+1.0 mg·L-1 IAA,诱导率达84.51％,不定芽分化最佳培养基为MS+3.0 mg·L-1 6-BA+0.5 mg·L-1 TDZ+0.5 mg·L-1 IAA,分化率为66.37％;组培苗叶片愈伤组织诱导的最适培养基为MS+2.0 mg·L-1 6-BA+0.1 mg·L-1 2,4-D+0.5 mg·L-1 IAA,诱导率达86.73％,不定芽分化最佳培养基为MS+2.0 mg·L-1 6-BA+2.0 mg·L-1 TDZ+0.05 mg·L-1 IAA,分化率为53.48％.不定芽增殖适宜培养基为MS+2.0 mg·L-1 6-BA+0.05 mg·L-1 NAA,增殖率为83.57％,最适生根培养基为 1/2MS+0.1 mg·L-1 NAA+0.1 mg·L-1 IBA,生根率为86.97％;在草炭:蛭石=1∶1(v/v)的混合基质中组培苗长势最好.该研究建立了毛建草叶片离体培养再生体系,为毛建草种质资源保存和种苗快繁提供了技术支持.

[目的]番茄潜叶蛾是一种对番茄具有毁灭性危害的世界入侵害虫,本研究测定了不同类型药剂对入侵害虫番茄潜叶蛾的毒力活性及防治效果,为生产中科学防治番茄潜叶蛾提供理论依据.[方法]采用室内毒力测定方法,计算各药剂对不同龄期幼虫的毒力回归方程;采用田间防效评价方法,得出药后 1～21 d各药剂对幼虫的防效,综合比较分析不同类型药剂对番茄潜叶蛾的控制作用.[结果]室内毒力测定结果表明,植物源杀虫剂印楝素和抗生素类杀虫剂甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对番茄潜叶蛾的毒性相对最强,其中印楝素对 1 龄幼虫的毒力最强,其LC50为3.22 mg·L-1,甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对 2～4 龄幼虫的毒力最强,其LC50分别为 7.1046、7.5663 和 4.375 mg·L-1;其次是苯甲酰脲类杀虫剂氯虫苯甲酰胺和合成杀虫剂乙基多杀菌素;拟除虫菊酯类杀虫剂高效氯氰菊酯、昆虫生长调节剂类杀虫剂甲氧虫酰肼对番茄潜叶蛾也有较好的毒杀作用;新烟碱类杀虫剂吡虫啉、噻虫嗪、烯啶虫胺对番茄潜叶蛾的毒性相对较弱.田间防效结果表明,抗生素类杀虫剂甲氨基阿维菌素苯甲酸盐的防效相对最高、持效性最好,药后第 7、14 和 21 天防效分别为 74.11%、71.42%和 60.03%;其次是苯甲酰脲类杀虫剂氯虫苯甲酰胺、合成杀虫剂乙基多杀菌素和拟除虫菊酯类杀虫剂高效氯氰菊酯;植物源杀虫剂印楝素的持效性较好,药后第7～21 天的防效均高于50%;昆虫生长调节剂类杀虫剂甲氧虫酰肼以及新烟碱类杀虫剂吡虫啉、噻虫嗪、烯啶虫胺对番茄潜叶蛾的田间防效相对较弱.[结论]抗生素类杀虫剂甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、苯甲酰脲类杀虫剂氯虫苯甲酰胺和合成杀虫剂乙基多杀菌素可作为生产中防治番茄潜叶蛾的首选药剂,具有较好的应用前景,植物源杀虫剂印楝素和拟除虫菊酯类杀虫剂高效氯氰菊酯可作为交替使用药剂.

植物生长调节剂(plant growth regulator,PGR)是一类具有植物激素活性的人工合成的化合物,能通过调控植物生长发育、形态建成及物质代谢等,提高中药材产量和抗逆性.随着中药材种植品种和面积的增加,PGR在中药材种植生产中应用愈加广泛.由于种植户对PGR缺乏充分认识和科学系统了解,使用时存在为追求产量盲目增加PGR种类和用量,导致药材品质下降等盲目乱用现象.本文通过对中药材主产区PGR使用现状进行调研,并结合近年来相关研究的文献资料,对中药材生产中PGR应用现状进行归纳、总结,分析中药材生产中PGR存在的问题,并提出可行建议和应对措施,以期为中药材生产实践中PGR应用提供技术指导和理论依据.

植物生长调节剂5-羟色胺(5-HT,5-hydroxy-tryptamine)已应用于农业生产,以提升作物抗旱性,然而其转录水平的分子机制尚不清楚.本研究通过转录组测序、内源激素水平和抗氧化酶活性的综合评价,探讨模拟干旱胁迫下蜡杨梅幼苗响应外源5-羟色胺的生理和分子影响机制.结果表明,50μmol/L的5-HT处理显著提高了蜡杨梅根系中脱落酸和茉莉酸含量,而100 μmol/L的5-HT处理的结果则刚好相反.50 μmol/L的5-HT处理诱导丙二醛含量和超氧化物歧化酶活性显著升高,而过氧化氢含量则显著降低.基于上述两种浓度水平的5-羟色胺处理基因集富集分析结果表明,差异表达基因集主要包括抗氧化酶活性、氧化还原酶活性、生长素和赤霉素介导信号传导、细胞壁生物合成、木聚糖生物合成、果胶代谢、次生代谢物生物合成、苯丙烷和半乳糖醛酸代谢等.与抗氧化酶活性及激素代谢相关的差异表达基因主要为PER、LAC、DHAR和PIN等.通过加权基因共表达网络分析发现8个共表达基因模块与5-羟色胺及干旱胁迫显著相关,其中枢纽基因KAB1218346.1(LOX3)、KAB1219593.1(WRKY53)和KAB1217691.1(CZF1)主要参与激素代谢和转录调控,上述关键基因及其分子调控机制将是今后研究的重要对象.

尽管节肢动物类(主要指昆虫纲和蛛形纲)病媒和害虫的综合治理取得了较大进展,但其对公共卫生及人类健康仍造成巨大威胁,且这种情形随着全球化、城市化和常规杀虫剂滥用以及抗药性的发展变得更加严峻.有机氯类、有机磷类、氨基甲酸酯类和拟除虫菊酯类常规杀虫剂在历史上对保护人类和动物免于病媒生物和其他城市害虫的侵害起着重要作用,但这些杀虫剂对环境和非靶标生物的不良影响在全球范围内也越来越受到关注.20世纪70年代以来,随着对节肢动物生物学的深入了解,基于昆虫生长调节剂的软性杀虫剂的研发受到了极大的重视.传统杀虫剂因具有易获得和见效快等优点已被使用者和公众广泛接受,软性杀虫剂的研发经历曲折.然而,基于昆虫激素类似物、模拟物或者激动剂以及几丁质合成抑制剂的软性杀虫剂在很多方面也取得了长足的进展.软性杀虫剂中发展和使用最成功的案例是保幼激素类似物(比如烯虫酯、烯虫乙酯和烯虫炔酯),已经应用于多种病媒生物和环境害虫的治理.最近,S-烯虫酸叔丁酯的诞生又带来了新的成功机遇.保幼激素模拟物吡丙醚和苯氧威因在病媒生物和其他害虫治理中具有显著的应用价值也得到了较好的研究和开发.保幼肽因其生物活性和作为多肽可以预期的环境安全性,近年来再次引起人们的关注.相比保幼激素类似物,蜕皮激素受体激动剂对靶标生物具有更宽的敏感窗口期,研发潜力巨大.几丁质合成抑制剂因其作用方式独特和杀虫谱广而备受重视.总之,不管软性杀虫剂单独使用,还是与传统杀虫剂联合使用,在不久的未来都将在病媒生物及其他城市害虫的治理方面发挥重要作用.

随着新的媒介种类的出现和现存种类的种群增长,蚊虫及其传播疾病仍然是人类主要的公共卫生危害之一.由于缺乏疫苗以及有效的药物治疗,防控蚊媒病唯一可持续的关键措施是蚊虫控制.相较于控制成蚊,使用灭幼剂控制蚊虫孳生地更为有效可行.但目前可用的灭幼剂为数不多.这些可用的灭幼剂主要包括微生物制剂、昆虫生长调节剂和其他选项(比如植物源杀虫剂).在昆虫生长调节剂领域,保幼激素模拟物在研发和使用领域均受到了广泛关注.吡丙醚于20世纪70年代早期由日本住友化学首次合成,其潜在杀虫作用和安全性已在很多有害节肢动物的控制上得到充分认可.本次述评介绍了吡丙醚的一般信息,并重点强调其以下优势:独特的模拟天然保幼激素活性的作用机理,广泛的靶生物谱,与其他所有已知的或者潜在的灭幼剂相比具有较高的生物活性,很低的抗性风险,不易产生交叉抗性,而且对覆蚊亚属有很高的杀灭活性.由于吡丙醚能影响成蚊生殖和寿命而越来越多地被尝试用于饵剂,绿篱喷洒以及蚊帐处理来杀灭成蚊.吡丙醚和其代谢物在环境中的残留和潜在影响,值得进一步评估.无论是现在或可预见的将来吡丙醚在蚊虫控制上都是一个不可或缺的重要工具.

以伊藤杂种'和谐'(Itoh hybrids'He Xie')的鳞芽为材料建立离体快繁技术体系,可克服传统方法繁育较慢的缺点,加速伊藤杂种优良品种的繁育推广.采用单因子试验设计,分别探究不同灭菌时间、不同植物生长调节剂浓度、不同根诱导时间以及不同生根苗等级对'和谐'组培苗启动、增殖、生根和驯化效果的影响.结果表明,用2％次氯酸钠溶液的最佳灭菌时间为12分钟,鳞芽污染率为9.09％;最佳初始培养基配方为MS+1.5 mg·L-1 6-BA+0.2 mg·L-1 GA3+0.5 mg·L-1 AgNO3;最佳增殖培养基配方为MS+450 mg·L-1 CaCl2+0.5 mg·L-1 6-BA+0.2 mg·L-1 IBA+0.2 mg·L-1 GA3+0.5 mg·L-1 AgNO3,增殖系数为3.3;无根苗在根诱导培养基1/2MS+1.0 mg·L-1腐胺+2.0 mg·L-1 IBA上,经4℃低温暗培养8天后常温光照培养30天,再转入根形成培养基1/2MS+1.0 g·L-1 AC,培养20天生根率达66.7％;苗移栽的基质为珍珠岩:蛭石:草炭土=1∶1∶1(v/v/v),移栽60天后,一级苗成活率最高为52.0％,二级苗和三级苗则大部分死亡,表明生根质量对移栽成活至关重要.

为建立银扇草(Lunaria annua)体外再生体系,以其真叶为外植体,探讨消毒条件、植物生长调节剂组合及浓度对愈伤组织诱导、不定芽和不定根分化的影响;进一步分析了生根方式对成苗和幼苗生长的影响.结果表明,用75％乙醇消毒45秒配合0.1％升汞溶液消毒6分钟为银扇草叶片外植体最佳消毒处理;真叶愈伤组织诱导及不定芽分化的最适培养基为MS+0.5 mg·L-1 6-BA+2.0 mg·L-1 2,4-D,愈伤组织诱导率达93.37％,不定芽分化率达84.08％;最佳生根培养基为MS+0.1 mg·L-1 NAA,从接种叶片外植体到获得再生植株约90天.该研究建立了银扇草稳定的再生体系,为开发利用银扇草资源及挖掘功能基因奠定了基础.