Exploration of Novel Prophylactic from Aromatic Plants against the Asian Citrus Psyllid

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bbaaccd
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
亚洲柑橘木虱Diaphorina citri Kuwayama(Hemiptera:Psyllidae)广泛分布于亚洲地区,以植物韧皮部为食,是传播柑橘黄龙病病菌Candidatus Liberibacter asiaticus(Ca.L)的主要媒介昆虫。柑橘被列为全球最重要的经济作物之一,柑橘黄龙病是世界柑橘产业中的毁灭性病害之一。目前,尚无有效的方法防治柑橘黄龙病,主要手段主要依赖于广谱性杀虫剂控制其媒介昆虫的数量。然而,化学药剂的过度使用对环境,人类,天敌和害虫抗性的发展产生都产生了负面影响。最近,已有报道柑橘木虱对一些杀虫剂产生了抗药性,包括拟除虫菊酯,有机磷,新烟碱类和氨基甲酸酯类等杀虫剂。因此,需要新的防治策略来进行柑橘木虱的综合治理,例如植物源引诱剂,驱虫剂,拒食剂和来自非宿主植物的活性物质。植物有效成分是合成化学杀虫剂的潜在替代物。由于其复杂的作用方式,在降低使用化学农药的经济压力和抗虫性方面显示出了独特的优势。因此,我们评估艾蒿精油和苦豆子提取物对柑橘木虱的行为和活性作用。本文我们评估了艾蒿精油和苦豆子提取物对柑橘木虱的行为和活性作用。此外,通过使用GC-MS对选择的植物化学成分进行分析。结果将对柑橘木虱的综合管理产生重要影响。主要结果如下:1.巴基斯坦斯卡尔杜巴尔蒂斯坦气候条件下生长的植物源精油的化学成分艾蒿是一种有芳香气味的多年生草本植物,在斯卡尔杜巴尔蒂斯坦种植广泛。其新鲜及干燥叶片常用于药物中起到杀虫的目的。本研究首次报道了从艾蒿的地上部分,通过蒸馏作用提取到植物园精油。在蒸馏作用下,获得深绿色油状物,产率为0.41%(w/w)基于干燥植物部分。本文以艾蒿挥发油为研究对象,根据地理位置和环境条件,对艾蒿挥发物的化学成分及其相对百分含量进行了定性和定量分析。对从斯卡杜巴尔蒂斯坦地区采集的艾蒿挥发油进行GC-MS分析,发现艾蒿挥发物的化学成分及其相对百分含量也存在差异。以倍半萜(61.01%)和单萜(17.92%)为主。主要控制构成是愈创醇(19.33%)、α-红没药醇(8.83%)、香芹醇(6.16%)、chamazulene(5.94%)、limonen-6-ol,三甲基乙酸盐(5.37%)和geranyl-α-terpinene(5.63%),这些物质占植物总提取物的51.62%。2.艾蒿叶挥发物及其主要成分对亚洲柑桔木虱(半翅目:木虱科)的毒性及酶抑制作用化学杀虫剂的大量使用对环境和人类健康造成了负面影响。因此,专家学者正在寻找植物源的替代的产品,这些物质比传统杀虫剂的危害更小、更环保、更有效。植物精油是合成化学杀虫剂的潜在替代品。然而,艾蒿对亚洲柑桔木虱的毒性尚未见文献报道。因此,这里我们提取了生长在巴基斯坦高原气候条件下艾蒿精油(Artemisia absinthium,ABEO),作为一种控制柑橘木虱的天然农药。结果表明,精油在触杀效果中有显著效果,50%的致死中剂量(LD50)和50%致死中浓度(LC50)的值分别为5.2μg/头和24.4 mg/ml。成分分析后发现,(-)-α-bisabolol,和chamazulene有为有效的致死化合物,通过局部应用的LD50值分别为6.9μg/头,8.2μg/头和10.3μg/头,通过药膜法的LC50值分别为28.5mg/ml,33.5 mg/ml和39.4 mg/ml。在局部使用中,以上几个主要成分是通过协同增效作用于昆虫,尤其是香荆芥酚+(-)-α-红没药醇+chamazulene(1:1:1)表现出显著的协同效应,毒药比率为1.39。挥发油和车前草醇对柑桔木虱乙酰胆碱酯酶活性有抑制作用。结果表明,从艾蒿中提取的植物挥发精油和部分化合物可作为柑橘木虱防治的新思路。3.苦豆子生物碱提取物对亚洲柑桔木虱(半翅目:木虱科)寄主选择干扰机制化学信息素用于调节昆虫行为,为保护柑橘产业可持续发展的提供了机会。因此,将植物源保护剂作为一种,生态友好的害虫防治工具仍有很大的研究空间。在此背景下,本研究的目的是寻找一种新的亚洲柑橘木虱的防治方法,并进一步了解柑橘木虱对苦豆子生物碱提取物(SAAE),处理九里香幼苗后观察柑橘木虱对寄主的选择能力。结果表明,叶面施用影响柑橘木虱寄主的寻找和选择过程。用15和30 mg/m L的SAAE处理过的九里香幼苗的行为试验显示,在遮挡植物的情况下,只有6.6%和10.4%的柑橘木虱能够在小瓶中定位寄主。结果还表明,柑桔木虱在进行寄主选择时主要依赖视觉和嗅觉。在选择性沉降实验中,木虱几乎完全沉降在对照苗上,而不是浓度为30 mg/m L的SAAE处理苗。生物碱提取物的化学分析结果显示,其中苦参碱(33.90%)、槐定碱(6.23%)、anagyrine(2.77%)、苦参碱(2.38%)、羽扇豆碱(1.68%)aphylline(0.89%)、苦参胺(0.75%)均存在。在进一步的行为生物测定中,主要生物碱sophocarpine和sophoridine与SAAE相比,在50和70 mg/m L的浓度下,生物碱对柑橘木虱具有排斥作用。此外,50 mg/m L(1:1,v/v)sophocarpine和sophoridine的组合较单独的生物碱相比具有协同增效的作用。根据我们的研究结果,SAAE使九里香幼苗对木虱没有吸引力,因此生物碱可以减少柑橘木虱在柑橘植株上定植,从而减少HLB感染。4.苦豆子生物碱提取物乳化浓缩制剂的研制与评价(半翅目:木虱科)苦豆子提取物已作为天然农药用于防治家庭和农业害虫,但由于其制备过程耗时且持久性差,限制了其在害虫防治中的应用。在目前的研究中,本研究采制备了含苦豆子提取物的乳化浓缩物,并在实验室和半开放条件下对其杀卵、拒食和阻抑作用进行了评价。结果表明,在15,30和50 mg/ml的SAE-EC施用后96 h,可对植株起到完全的保护作用,而阿洛吡脲甲醇提取物在施用48 h后就失去了作用。20,30 mg/m L的乳化液对卵孵化的抑制率分别为91.80和85.5%。而30 mg/m L的SAE-EC在九里香幼苗上的没有任何植物毒性症状。此外,红外光谱研究表明,在室温下放置3个月制备的乳化浓缩物中存在生物碱。可乳化浓缩物的粒度和PDI也通过DLS得到确认。根据我们的研究结果,SAE-EC使九里香幼苗对柑橘木虱没有引诱作用,因此,SAE-EC可以作为一种经济的新型柑橘木虱预防措施,减少柑橘植株的定植,从而限制HLB感染。
其他文献
短喙和侏儒综合征的典型临床症状为软脚、短喙和生长障碍。1971年该病症首次出现在法国西南部的半番鸭群中,1995年和2009年分别在波兰和匈牙利暴发。2015年福建省部分地区的半番鸭暴发此病,随后陆续在山东、河北、河南、安徽和江西的半番鸭和樱桃谷鸭中出现,造成养鸭业巨大的经济损失。因此确定短喙和侏儒综合征病原,解析该病的致病特点及流行病学,制定切实可行综合防控措施,对我国养鸭业的健康发展具有重要的
DNA甲基化的主要作用方式是阻碍转录因子与基因启动子的结合,进而调控基因的表达。因此,DNA甲基化参与了整个动物生产的过程,包括:动物机体的发育、动物体重(肌肉)的增长、动物的生产性能、动物的寿命等性状。FOXO3是FOXO家族的重要成员,在进化上高度保守,具有FOXO蛋白家族的主要结构和功能特点。FOXO3在畜禽的生长、繁殖、免疫等过程扮演重要作用。FOXO3和DNA甲基化都涉及了生物体多种生命
根是植物吸收土壤水分和矿质营养的重要器官,为植物体提供机械支撑使其固定在土壤里。根系发育好坏将直接影响植物地上部的生长状况,因此对根系生长发育的研究具有重要的理论价值和实践意义。拟南芥的根具有结构简单、组织特异性强的特点,是研究植物根系发育分子机理的良好材料,而拟南芥根尖分生组织的建立与维持对根系的正常生长是必须的。本研究通过正向遗传学方法利用EMS诱变筛选获得两个拟南芥短根突变体prgi和dpr
骨骼肌卫星细胞(muscle satellite cell)是位于骨骼肌基膜与基底膜之间具有增殖分化潜力的肌源性干细胞,其对出生后骨骼肌的生长,发育及多基因表达,多途径网络式调控作用极其复杂。Notch信号通路对猪骨骼肌卫星细胞(PSCs)的增殖与分化的调控有着重要的作用,但其中涉及的关键基因尚不清楚,本实验室构建了稳转Notch1基因的胞内段(NICD)的PSCs模型基于Illumina Hi
由担子菌门的甘蔗鞭黑粉菌(Sporisorium scitamineum)引起的甘蔗黑穗病在我国乃至世界范围内对甘蔗产业影响巨大,研究甘蔗鞭黑粉菌的分子生物学特性可为明确致病机制、制定防控策略等提供理论依据。为此,本论文对甘蔗鞭黑粉菌法尼酸转移酶β亚基Ram1和性信息素前体、小G蛋白Ras1和Ras2以及参与调控细胞壁完整性通路上的蛋白激酶C Pkc1、MEKK Bck1、MEK Mkk1和MAP
烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)属半翅目Hemiptera粉虱科Aleyrodidae小粉虱属Bemisia,是一种世界性分布的重大农林业害虫,也是由多个隐种构成的复合种。其寄主范围广泛,可通过取食植物汁液、分泌蜜露进而诱发植物霉污病、传播植物病毒等多种方式对农林业生产造成严重危害。本文以AsiaⅡ7(Cv型)和AsiaⅡ1等土著烟粉虱隐种为研究对象,以研究其感染的内共生菌
仔猪腹泻引起的仔猪死亡约占仔猪断奶前死亡的39%。引起仔猪腹泻的原因主要有:饲料源的霉菌毒素污染,如脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol,DON);微生物源的大肠杆菌及其产物,如脂多糖(lipopolysaccharide,LPS);腹泻病毒源的感染,如仔猪流行性腹泻病毒(piglet epidemic diarrhea virus,PEDV)等。研究表明,足量的初乳摄入,能够显著降低
柔嫩艾美耳球虫(Eimeria tenella)是一种专性细胞内寄生的顶复门原虫,可引起鸡的球虫病,严重危害集约化养鸡业生产。当前鸡球虫病的防控主要采用化学药物配合活卵囊疫苗的技术手段,由此造成的抗药性、药物残留以及活疫苗潜在散毒风险等问题日益突出。由于鸡球虫复杂的生活史和生物学特性,人们至今对球虫的细胞生物学活性、入侵宿主以及抗药性等作用机制尚未全面了解,造成传统抗球虫药物的敏感性恢复、新型抗球
胸腺是产生T细胞的重要免疫器官,在机体免疫系统中具有极其重要的作用。随着年龄的增长,胸腺逐渐萎缩退化,尤其在机体性成熟后退化更为明显。除了年龄和性别因素外,机体性成熟后产生的性甾体激素的增加,也是胸腺退化的一个重要因素。小鼠胸腺退化的研究对于开发促进胸腺再生的措施具有重要的意义。但是,关于分子水平研究年龄因素、性别因素以及性甾体激素因素对胸腺退化调控的作用机理的报道较少。随着高通量测序技术和生物信
Ⅰ型干扰素(Type Ⅰ Interferon,IFN-Ⅰ)是哺乳动物抗病毒先天性免疫的重要细胞因子,通过激活JAK-STAT信号通路诱导ISG的表达,抵御病毒的感染。病毒在进化过程中出现多种方式逃逸宿主IFN-I介导的先天性免疫作用,以促进自身复制。因此,研究病毒逃逸宿主先天性免疫的作用机制,有助于我们理解病毒的致病机制,对疾病防控和疫苗研发具有重要意义。猪圆环病毒3型(Porcine Circ