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植物中萜烯类和生物碱类杀虫活性物质研究综述_刘雨晴

植物中萜烯类和生物碱类杀虫活性物质研究综述_刘雨晴
植物中萜烯类和生物碱类杀虫活性物质研究综述_刘雨晴

ResearchSummaryofIn-

secticidalTerpenesandAlkaloidsfromPlants

LIUYu-qinget al (Key Laboratory of Natural Products of He ’nan Academy of Science,Zhengzhou,Henan 450002)AbstractTerpenes and alkaloids from plants are important insecticidal active substances.Their insecticidal activity and mechanisms of action against a vari-ety of pests are diverse.The modes and mechanisms of action of insecticidal ter-penes and alkaloids were described.The results provided basis for mastering their characteristic systemly.

KeywordsInsecticidal plant;Action mode;Mechanism

植物中萜烯类和生物碱类杀虫活性物质研究

综述

刘雨晴,陈飞,崔炜

河南省科学院天然产物重点实验室,河南郑州450002

摘要萜烯类和生物碱类化合物都是杀虫植物中重要的杀虫活性物质,它们对害虫具有多种杀虫活性,作用机制多样。描述了植物中萜烯类和生物碱类杀虫活性物质的作用方式和作用机理,为系统掌握萜烯类和生物碱类杀虫方式和杀虫机理提供了依据。关键词

杀虫植物;作用方式;作用机理

中图分类号R282

文献标识码A

文章编号2095-3305(2013)06-019-03

作者简介刘雨晴(1981-),女,山东巨野人,助理研究员,博士,从事植物源农药研究与开发工作。收稿日期

2013-04-13

农业灾害研究2013,3(06):19-21

萜烯类化合物是植物中种类最丰富、数量最多的一大类化合物,包括单萜、

倍半萜、二萜和三萜等。生物碱是植物有毒成分中最大的一类天然含氮有机化合物,已发现含生物碱的杀虫植物有508种,分别属于108科,并较多地分布于蝶形花科(27属)、菊科(23属)、茄科(14属)和夹竹桃科(11属)等植物中[1]。试验证明,

萜烯类和生物碱类具有很强的生物活性,因此多年来,其对农业害虫的防治应用研究一直是植物化学成分研究的重点和热点。笔者对植物中萜烯类和生物碱类杀虫活性物质研究进行综述,旨在为深入开发植物性杀虫活性物质提供依据。1

植物中萜烯类和生物碱类杀虫活

性物质对昆虫的作用方式1.1毒杀作用

萜烯类和生物碱类物质对农业害虫、储粮害虫和卫生害虫等有多种作用方式,包括触杀、熏杀、胃毒和内吸毒杀等。

黄花蒿Artemisia annua 精油中的3种萜烯类成分乙酸龙脑酯、α-水芹烯和异松油烯对玉米象Sitophilus zea -mais 和绿豆象Callosobruchus chinen -

sis 成虫均表现出强烈的触杀和熏蒸活性

[2]

;苦楝Melia azedarach 和川楝

Fructus toosendan 中的三萜类化合物川楝素对菜青虫Pieris rapae 具有很强的胃毒作用

[3]

;苦豆子Sophora

alopecuroides 生物碱对麦二叉蚜Schizaphis graminum 、麦长管蚜Sito -bion avenae 和棉蚜Aphis gossypii 3种蚜虫均有较强的触杀作用,对菜青虫和黏虫Mythimna separata 有一定的胃毒作用[4]。

1.2忌避及拒食作用

忌避和拒食作用是萜烯类和生物碱类杀虫活性物质对昆虫的重要作用方式,它们作用于昆虫的味觉器官,抑制昆虫的取食行为,虽不直接杀死昆虫,但可使昆虫的取食量降低或造成其不再取食,甚至饥饿死亡。

川楝素对白脉黏虫Leucania ve -nalba 、小菜蛾Plutella xylostella 和亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis 均表现出强烈的拒食活性[5];丁香酚对菜青虫,苦皮藤Celastrus angulatus 素对东亚飞蝗Locusta migratoria 、小菜蛾幼虫和草地黏虫Mythimna seperata ,闹羊花素-Ⅲ对柑橘潜叶蛾Phyllocnistis citrella 和菜青虫幼虫都具有很强的拒食作用[6-8]。

19

Journal of Agricultural Catastrophology2013,Vol3,No6:19-21

辣椒碱对小菜蛾表现出较强的产卵忌避活性和拒食活性[9]。

1.3干扰昆虫正常的生长发育

有些萜烯类和生物碱类杀虫活性物质可以干扰害虫的生长发育及变态等,如延长幼虫发育历期、减少产卵数、增加死亡率、引起不正常变态等。虽然有些对害虫生长发育的影响在害虫当代表现并不明显,但可以持续控制害虫后代的发育及发生,对害虫的综合治理有指导意义。

印楝素对杂拟谷盗Tribolium con-fusum具有很强的生长发育抑制作用和种群抑制作用,是防治杂拟谷盗的一种高效而又安全的新型杀虫剂[10]。延胡索Corydalis yanhusuo和北乌头Aconi-tum kusnezoffii生物碱能够使菜青虫提前化蛹或形成畸形蛹;天南星Pinelliae seu、藜芦Veratrum nigrum、苦参Sopho-ra flavescens和曼陀罗Datura stramo-nium生物碱能够导致菜青虫体重逐渐下降,最后死亡[11]。

1.4引诱作用

昆虫与植物长期进化过程中,植物为昆虫提供良好的食物源,植物次生代谢物质对昆虫具有显著的引诱作用。

反式-马鞭烯醇、3-蒈烯和α-蒎烯对松纵坑切梢小蠹Blastophagus piniperda,1,8-桉树脑对烟粉虱Bemisi-a tabaci都具有强烈的引诱作用[12-13]。

根据植物源杀虫剂对昆虫具有的引诱特性,可以用来监测和诱捕害虫,同时,还可以利用次生代谢物对昆虫的引诱作用来研究昆虫的飞翔行为,从而揭示昆虫的生物学习性。

1.5不育作用

影响昆虫生殖功能的杀虫药剂为昆虫不育性药剂。喜树碱是不育作用很强的天然化合物,它对家蝇雌虫在0.0005% ̄0.00025%的浓度下即有效,但对雄虫则需用0.1%,其他不育剂还有长春花碱、长春新碱、天芥莱碱、单猪尿豆碱等[14]。有部分种类昆虫受印楝素处理后出现很高的绝育率,其处理的马铃薯象甲Leptinotarsa decemlin-eata,雌虫食量降低、寿命延长、产卵力下降等,导致绝育[15-16]。

2植物中萜烯类和生物碱类杀虫活

性物质对昆虫的作用机理

2.1影响昆虫内分泌系统

许多萜烯类和生物碱类杀虫活性

物质的显著特点之一就是可以干扰害

虫的正常发育,如可以使害虫幼虫期

延长,而致使年世代数减少、越冬虫口

基数降低等。

如印楝素对昆虫的作用机制主要

是由于该化合物能扰乱昆虫的内分泌

活动,从而干扰昆虫的正常发育进程,

最终死亡[17]。目前普遍认为,印楝素主

要通过扰乱昆虫内分泌系统,影响促

前胸腺激素的合成与释放,钝化前胸

腺对促前胸腺激素的感应而造成20-

烃基蜕皮酮的合成与分泌的不足,致

使昆虫变态发育受阻[16]。

喜树碱对小菜蛾保幼激素滴度和

蜕皮激素滴度产生影响,由于蜕皮激

素滴度决定着蛹的定育;蛹表皮的合

成是由蜕皮激素峰所启动的,在成虫

期它还能诱导卵黄原蛋白的合成或促

进精子发生与生成[14],由此推测喜树

碱可能通过影响昆虫保幼激素和蜕皮

激素,从而对昆虫的变态、生殖器官的

发育、卵黄原蛋白和精子的生成等产

生较大影响[18]。

2.2影响昆虫呼吸系统

呼吸代谢是昆虫利用营养物质,

产生能量,维持生命活动和繁衍种群

的基础生化过程。

川楝素可抑制昆虫的呼吸中枢,

菜青虫经川楝素处理后,幼虫呼吸强

度降低,呼吸熵升高,呼吸节律完全失

去控制而成为直线型[3];桉树脑和α-

蒎烯对玉米象的呼吸节律产生严重干

扰作用[19]。

2.3影响昆虫神经系统

对昆虫神经系统有影响的萜烯类

和生物碱类杀虫活性物质很多,包括

影响突触的乙酰胆碱传导的药剂(如

烟碱)和影响突触的ATP酶活性的药

剂(川楝素)等。

突触毒剂烟碱对害虫的毒杀机制

是麻痹神经。它是乙酰胆碱受体

(AChR)的激动剂,低浓度时刺激烟碱

型受体,使突触膜产生去极化,与乙酰

胆碱(ACh)作用相似,高浓度时对受体

产生脱敏性抑制,即神经冲动传导受

阻但神经膜仍保持去极化[20]。还有些生

物碱作用于昆虫乙酰胆碱酯酶(AChE)

而影响神经系统,如蓟罂粟Araemone

mexicana和博落回Macleaya cordata中

的主要有毒成分血根碱以及苦豆子生

物碱喹诺里西定类对昆虫的AChE活

性都有明显的抑制作用[21]。

川楝素是一种多作用位点的物

质,它阻断突触前神经-肌肉接头传

递,影响昆虫脑和神经组织中Na+、

K+-ATP酶活性以及ACh含量[22]。

苦皮藤素Ⅳ作用点位于神经肌肉

接头,抑制兴奋性接点电位,对黄守瓜

Aulacophora femoralis等昆虫的幼虫表

现出麻醉作用;苦皮藤素Ⅰ可以使Glu

含量升高,增强神经-肌肉接点的兴

奋性突触后电位,引起肌细胞膜的去

极化,导致肌肉收缩,从而使机体表现

兴奋、抽搐症状,如黏虫和美洲大蠊

Periplaneta americana摄食苦皮藤素Ⅰ

后,较短时间内表现出虫体扭曲、翻滚

等症状[23]。

闹羊花素-Ⅲ可以使5龄菜青虫

ACh含量显著降低,还对其Na+、K+-ATP

酶和Ca2+、Mg2+-ATP酶有可逆性激活作

用[24]。

2.4影响昆虫解毒代谢酶

昆虫体内涉及植物次生物质代谢

降解的酶系,主要有微粒体多功能氧

化酶MFOs、酯酶ESTs和GSTs三大类;

植物次生物质能够诱导或抑制此类解

毒酶系的表达[25]。

昆虫体内细胞色素P450单加氧

酶参与单萜类物质的解毒代谢,带一

个羟基化功能组的单萜类物质显著地

降低毛虫Spodoptera litura微粒体

P450和艾氏剂环氧酶的活性[26]。

烟碱能抑制斜纹夜蛾Spodoptera

litura3龄幼虫CarE的活性,还可诱导

谷胱甘肽-S-转移酶的活性[27];苦豆子

生物碱野靛碱和苦豆碱对小菜蛾α-

乙酸萘酯酶、α-乙酸萘酯CarE及酯酶

同工酶活性均有显著的抑制作用[21]。

2.5影响昆虫消化系统

昆虫消化系统的主要功能是对食

物进行消化和吸收以满足生长发育的

需要。对消化系统的破坏必将导致昆虫

20

参考文献农业灾害研究2013,3(06):19-21

营养不良、生长发育受阻,乃至死亡。萜烯类杀虫活性物质作用于昆虫的消化系统,如二氢沉香映喃类化合物等。

苦皮藤素Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ能使黏虫中肠柱状细胞的微绒毛排列不整齐,大量脱落;基膜内褶空间变大、排列紊乱;细胞质密度降低;内质网极度扩张、囊泡化、核糖体脱落;线粒体嵴模糊不清楚,双层膜不完整,吴文君等推测其机理为:此类化合物与昆虫中肠细胞膜及内膜结合,膜系统结构发生改变,水分和各

种离子的通透性随之改变,引起细胞肿

胀、失水、瓦解,最终死亡[28]。

菜青虫在取食一定量川楝素后,虫

体昏迷、僵直、中肠食物残渣滞留、结

块,并伴有拉稀,体表大量脱水,最后因

中肠穿孔破裂,食物漏出,腐烂而死[3]。

3结语

随着人们对生态环境和人类健康

的重视,从植物中寻找对病、虫、草害

等有害生物具有抑杀作用的物质成为

重要的研究领域。该研究主要综述了

目前关于植物中萜烯类和生物碱类杀

虫活性物质作用方式及作用机理的研

究,今后,应该进一步探讨该类物质的

提取、分离、鉴定方法,探寻具有工业

化生产潜力的杀虫植物,为农业病虫

害的有效防治提供保障。

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责任编辑:张杨林

21

植物生物反应器的研究进展及发展方向

植物生物反应器的研究进展及发展方向 姓名 (内蒙古科技大学生物技术系) 摘要利用转基因植物作为生物反应器生产外源蛋白,包括抗体、疫苗、药用蛋白等较之其他生产系统具有很多优越性。本文简介了植物生物反应器的研究发展历史和现状, 并对植物生物反应器领域的发展作了一定的展望和讨论。 关键词植物抗体; 口服疫苗; 药用蛋白;转基因; 生物反应器 植物生物反应器是生物反应器研究领域中的一大类, 是指通过基因工程途径, 以常见的农作物作为化学工厂,通过大规模种植生产具有高经济附加值的医用蛋白、工农业用酶、特殊碳水化合物、生物可降解塑料、脂类及其他一些次生代谢产物等生物制剂的方法[1]。 1 植物生物反应器研究内容 1.1植物抗体(plantibody) 抗体(antibody) 是动物体液中的一系列球蛋白,称为免疫球蛋白(Ig) 。它们可介导动物的体液免疫反应。在植物体内表达编码抗体或抗体片段(如Fab 片段和Fv 片段) ,获得的产物就称为植物抗体。植物抗体最大的优点是使生产抗体更加方便和廉价。尤其在生产单克隆抗体方面,利用植物生产要比杂交瘤细胞低廉的多。据估计,在250 m2 的温室中利用苜蓿生产IgG的成本约为500~600美元/ g ,而利用杂交瘤细胞生产抗体的成本约为5 000 美元/g 。因此,利用植物生产抗体具有广阔的市场前景。目前,利用转基因植物表达的抗体包括完整的抗体分子、分泌型抗体IgA、IgG、单链可变区片段(scFv) 、Fab 片段、双特异性scFv 片段以及嵌合型抗体等不同类型的抗体。 植物不仅作为生物反应器器生产抗体用于医药产业,而且植物抗体介导的免疫调节在植物抗病育种上也很值得研究。Fecker 等将抗甜菜坏色黄脉病毒(BNYVV) 的外壳蛋白基因的scFv 转化烟草,产生的scFv 定位于细胞质中或通过末端的连接信号肽而分泌到质外体,结果发现转scFv 的植株出现症状的时间明显迟于对照。Tavladoraki 等将抗菊芋斑驳病毒(AMCV) 的外壳蛋白基因的scFv 转入烟草后,发现感病率下降50~60 % ,出现症状的时间也明显迟于对照。LeGall 等将针对僵顶病植原体主要膜蛋白的scFv 转入烟草中,并通过细菌信号肽把scFv 定位到质外体,将转基因烟草接穗嫁接到被植原体侵染的砧木上,没有表现病症,而对照的非转基因接穗却出现严重的僵顶病症状甚至死亡。 另外,在植物细胞中表达具有催化或钝化酶和激素作用的抗体,从而对细胞代谢进行调节,这对于植物代谢机理的研究非常有用。Owen 等将植物光敏色素单链Fab 抗体转入烟草中,转基因烟草光敏色素下降40 % ,而且该转基因烟草种子表现出异常的依赖光敏色素萌发的能力。Shimada等在烟草内质网中高效表达了抗赤霉素前体分子A19/ 24 的scFv ,A19 和A24 分别是A1 和A4 的前体,转基因烟草中A1含量降低并表现矮化[2]。 1.2口服疫苗(edible vaccine)

常用杀菌剂的分类及简介

常用杀菌剂的分类及简介 杀菌剂可根据作用方式、原料来源及化学组成进行分类。 (一)按杀菌剂的原料来源分 1、无机杀菌剂如硫磺粉、石硫合剂、硫酸铜、升汞、石灰波 尔多液、氢氧化铜、氧化亚铜等。 2、有机硫杀菌剂如代森铵、敌锈钠、福美锌、代森锌、代森 锰锌、福美双等。 3、有机磷、砷杀菌剂如稻瘟净、克瘟散、乙磷铝、甲基立枯 磷、退菌特、稻脚青等。 4、取代苯类杀菌剂如甲基托布津、百菌清、敌克松等。 5、唑类杀菌剂如粉锈宁、多菌灵、恶霉灵、世高、丙环唑等。 6、抗菌素类杀菌剂井冈霉素、多抗霉素、春雷霉素、农用链 霉素、农抗120等。 7、复配杀菌剂如炭疽福美、杀毒矾、霜脲锰锌、甲霜灵• 锰锌、甲基硫菌灵•锰锌、甲霜灵—福美双可湿性粉剂等。 8、其他杀菌剂如甲霜灵、菌核利、腐霉利、扑海因、灭菌丹、 克菌丹等。 (二)按杀菌剂的使用方式分 1、保护剂在病原微生物没有接触植物或没浸入植物体之前, 用药剂处理植物或周围环境,达到抑制病原孢子萌发或杀死萌发的病原孢子,以保护植物免受其害,这种作用称为保护作用。具有此种作用的药剂为保护剂。如波尔多液、代森锌、硫酸铜、代森锰锌、百菌清等。

2、治疗剂病原微生物已经浸入植物体内,但植物表现病症处于潜伏期。药物从植物表皮渗人植物组织内部,经输导、扩散、或产生代谢物来杀死或抑制病原,使病株不再受害,并恢复健康。具有这种治疗作用的药剂称为治疗剂或化学治疗剂。如甲基托布津、多菌灵、春雷霉素等。 3、铲除剂指植物感病后施药能直接杀死已侵入植物的病原物。具有这种铲除作用的药剂为铲除剂。如福美砷、石硫合剂等。 (三)按杀菌剂在植物体内传导特性分 1、内吸性杀菌剂能被植物叶、茎、根、种子吸收进入植物体内,经植物体液输导、扩散、存留或产生代谢物,可防治一些深入到植物体内或种子胚乳内病害,以保护作物不受病原物的浸染或对已感病的植物进行治疗,因此具有治疗和保护作用。如多菌灵、力克菌、绿亨2号、多霉清、霜疫清、甲霜灵、乙磷铝、甲基托布津、敌克松、粉锈宁、、杀毒矾、拌种双等。 2、非内吸性杀菌剂指药剂不能被植物内吸并传导、存留。目前,大多数品种都是非内吸性的杀菌剂,此类药剂不易使病原物产生抗药性,比较经济,但大多数只具有保护作用,不能防治深入植物体内的病害。如硫酸锌、硫酸铜、多果定、百菌清、绿乳铜、表面活性剂、增效剂、硫合剂、草木灰、波尔多液、代森锰锌、福美双等。 此外,杀菌剂还可根据使用方法分类,如种子处理剂、土壤消毒剂、喷洒剂等。

植物细胞生物反应器类型及特点

课程论文 课程名称:细胞工程 论文名称:植物细胞生物反应器类型及特点 姓名:刘珍豆 学号:110214208 班级:生工1102班 2014年4月14日

目录 一、植物细胞悬浮培养反应器------------------3 1、机械搅拌式反应器---------------------3 2、非机械搅拌式反应器--------------------4 2、1、气升式反应器----------------------4 2、2、鼓泡式反应器-----------------------5 2、3、转鼓式反应器----------------------------------------5 二、植物细胞固定化生物反应器:-------------------5 1、流化床生物反应器----------------------------6 2、填充床生物反应器---------------------------7 3、膜生物反应器-------------------------------7 3、1、中空纤维生物反应器---------------------7 3、2、螺旋卷绕生物反应器--------------------8 3、3、管式膜反应器--------------------------8 三、当前生物反应器的发展前沿 -------------------8

一、植物细胞悬浮培养生物反应器 1、机械搅拌式生物反应器:其原理是利用机械搅动使细胞得以悬浮和通气;反应器的结构一般由柱状外壁和中心轴上垂直附加的叶轮组成,其主要优点是:搅拌充分,供养和混合效果好,溶氧系数KLa>100/h,反映器中的温度、pH及营养物的浓度较其它反应器容易调节,并可以直接借用微生物培养的经验进行研究和控制。 搅拌式反应器主要适用于对剪切力耐受性较强的细胞,如烟草细胞,水母雪莲细胞等; 由于大多数的植物细胞的细胞壁对剪切力较敏感,易造成细胞损伤,所以在利用搅拌式反应器时需要对搅拌桨叶进行改进,一般可以通过改变搅拌形式、叶轮结构与类型等减小因搅拌而产生的剪切力。一般认为涡叶轮好于平叶轮,平叶轮好于螺旋状叶轮;机械搅拌式生物反应器的结构图为

《农业植物病理学农学、植科、种子》课程教学大纲

《农业植物病理学(农学、植科、种子)》课程教学大纲 课程编号:02060 英文名称:Plant Pathology in Agriculture 一、课程说明 1. 课程类别 专业课程 2. 适应专业及课程性质 农学专业、植科专业、种子专业必修课 3.课程目的 (1)通过课程的学习,使学生掌握植物病理学基本知识和基本理论。掌握病害综合防治的基本原理与方法。 (2)通过课程的学习,使学生了解主要栽培作物的主要侵染性病害的基本知识和基本理论,掌握病害综合防治的基本原理与方法。 4. 学分与学时 学分为1.5.学时为32 5. 建议先修课程 农业植物病理学是以微生物学、植物学、植物生理学、生物化学、遗传学、分子生物学、作物栽培学、土壤学、农业气象学、化学、物理学、园艺学等学科为基础,在学习本门课程之前,学生必须具备相关的植物学、微生物学、气象学、遗传学、作物栽培学、土壤肥料学、植物生理和生物化学方面的基础知识和基本操作技能 6. 推荐教材或参考书目 推荐教材: (1)《植物病理学》(第二版).华南农业大学、河北农业大学主编.中国农业出版社.2000年参考书目: (1)《普通植物病理学》.许志刚主编.中国农业出版社.2002年 (2)《植物病理学原理》.宗兆锋,康振生主编.中国农业出版社.2002年 (3)《农业植物病理学》南方本.陈利锋,徐敬友主编. 中国农业出版社.2001年 (4)《农业植物病理学》北方本.张满良主编.世界图书出版公司.1997年 (5)《中国农作物主要病虫害》(上、下册).中国农作物病虫害编辑委员会主编.农业出版社.1979年 (6)《Plant Pathology in Agriculture》David W. Parry,Cambridge University press.1990 (7)《Cereal Diseases,Their Pathology and Control》 Second Edition, D. Gareth Jones and Brian C. Clifford , John Wiley & Sons, Chichester. New York. Brisbane. Toronto.1983 (8)《Rice Diseases》 Seond Edition, S. H. Ou, Commonwealth Agricultural Bureaux.1985 (9)《Vegetable Diseases and their Control》Arden F. Sherf and Alan A. Mscnab Wiley-Interscience York.1986. 7. 教学方法与手段 (1)采用课堂教学与实践教学相结合的教学方法,课堂教学与实验课并重 (2)课堂教学以多媒体教学为主 8. 考核及成绩评定 考核方式:考试

《农业植物病理学》课程教学大纲

《农业植物病理学》课程教学大纲 课程名称:农业植物病理学 总学时:70 ,理论课40学时,实验课30学时 课程英文名称:Agricultural Plant Pathology 先修课程:普通植物病理学 适用专业:植物保护、动植物检疫 一、课程的性质、地位和任务 农业植物病理学是植物保护专业学生在修完基础课和专业基础课程后必修的一门主干专业课程。它的主要任务是向学生讲授水稻、小麦、棉花、油料作物、玉米、薯类、果树、蔬菜等主要作物的重要病害的症状识别、病原生物学特性、病害发生规律及防治方法,并进行有关的实践技能训练,使学生能初步掌握上述理论知识和实践技能,初步具备研究和解决农业生产中常见植物病害的能力。 二、教学目标 课程教学讲授力求做到理论与实践相结合,重点与一般相结合,教师提问与学生答疑相结合,实验教学与现场教学相结合,努力提高学生对课程学习的兴趣和主观能动性、增强学习效果。通过本课程的学习,要求学生了解大田作物、果树、蔬菜等常见植物病害症状识别要点,掌握重要病害的病原鉴定、病害发生、发展规律及综合防治措施等理论知识。 农业植物病理学实验是配合理论讲授的内容,采用实验室病害症状和病原物形态的观察和病害田间调查等方式对各类作物重要病害进行诊断、鉴定或调查研究,旨在进一步加深和巩固理论教学内容,提高学生诊断病害和研究病害的能力。 三、理论教学内容结构及安排(以典型病害为例,共40学时) 第1-2讲 第一章绪论(2学时) 本章重点(任务和目标):主要介绍本门课程,了解课程性质及主要任务、目的要求、教学内容、教学方法、课程考核和参考资料目录等。 1.1 历史大事件 1.2 课程性质及任务 1.3 目的要求 1.4 授课对象及要点 1.5 教学方法 1.6 课程考试 1.7 相关参考资料 第3-6讲

园林常用杀菌剂介绍

园林常用杀菌剂介绍 一、氨基甲酸衍生物类杀菌剂 1、福美双: 特点:保护型杀菌剂,可复配其他内吸杀菌剂 防治:立枯病、黑穗病、根腐病、猝倒病 使用方法:500-600倍叶片喷雾,种子和土壤处理 可与多菌灵、甲基硫菌灵、代森锰锌、百菌清、腐霉利、腈菌唑、甲霜灵、恶霉灵复配。 2、代森锌: 特点:低毒广谱杀菌剂,预防为主,光照易分解 防治:霜霉疫病、锈病、黑星病、立枯病 使用方法:600-800倍叶片喷雾 可与中生菌素、甲霜灵、王铜复配 3、代森锰锌: 特点:高效低毒广谱杀菌剂,只预防不治疗 防治:霜霉疫病、炭疽病、灰霉病、黑星病 使用方法:600-800倍喷雾 可与烯酰吗啉、戊唑醇、多菌灵、福美双、百菌清、乙磷铝、腈菌唑等混用 4、甲基硫菌灵: 作用特点:又叫甲基托布津,植物体内先转化成多菌灵,干扰病原菌丝的形成,影响细胞分裂,杀死病菌。

防治对象:锈病、白粉病、菌核病、褐斑病、炭疽病 使用方法:拌种、喷雾。500-600倍喷雾 注意事项:与多菌灵有交互抗性,不能混用或交替使用 可与已唑醇、苯醚甲环唑、醚菌酯、腈菌唑、福美双、甲霜灵、代森锰锌、百菌清、戊唑醇混用。 二、酰胺类杀菌剂 1、甲霜灵: 又叫瑞毒霉 作用特点:低毒,具有保护、治疗作用的内吸性杀菌剂,耐雨水冲刷14天持效期,土壤2个月。易产生抗药性,一般混用。 防治对象:霜霉病、疫病、猝倒病 使用方法:种子土壤处理和茎叶喷雾 注意事项:喷雾建议混用,连续使用次数不超过3次。 可与代森锰锌、福美双、醚菊酯、百菌清等混用 2、高效甲霜灵: 又叫精甲霜灵。 作用特点:低毒,具有保护、治疗作用的内吸性杀菌剂 防治对象:霜霉病、疫病、软腐病、黑胫病 使用方法:种子土壤处理、茎叶喷雾 3、烯酰吗啉: 作用特点:内吸性杀菌剂 防治对象:疫病、霜霉病、黑胫病

综述:生物农药在现代农业中的应用

生物农药在现代农业中的应用 摘要:综述了我国生物农药研发概况,介绍了生物农药的概念,重点阐述了生物农药的分类及应用,分析了生物农药的发展方向及其应用现状,并对我国生物农药的发展前景进行了展望。 关键词:生物农药;现代农业;应用;前景 The application of Biological pesticides in modern agriculture Abstract:The research and development of biological pesticides in China were reviewed. Concept and categories of biological pesticides were introduced respectively and its development direction was analyzed. Analysis of the biological pesticide developing direction and application situation .. Then the development prospects of Chinese biological pesticides was put forward. Key words:biological pesticides;modern agriculture ;application ;prospects 生物农药主要是指以植物、动物、微生物等产生的具有农用生物活性的次生代谢产物开发的农药,是用来防治病、虫、草等有害生物的生物活体及其代谢产物和转基因产物,并可以制成商品上市流通的生物源制剂,包括细菌、病毒、真菌、线虫、植物生长调节剂和抗病虫草害的转基因植物等。生物农药具有选择性强、对人畜环境安全、原料来源广泛且不易产生耐药性等优点【1】,已成为全球农药发展的新趋势。特别是近代分子生物学技术、基因工程等逐步渗入到生物农药生产中之后,各国对生物农药的发展更加重视,在今后相当长一段时间内,生物农药将成为今后农药发展的一个重要方向。 1生物农药与传统农药 1.1 传统农药 传统化学农药一般毒性较高,活性较低,使用量较大,对环境影响较大;而且一般采用乳油、可湿性粉剂等传统剂型,具有采用大量芳烃溶剂和粉尘大等不足,对环境及施用人员影响大;传统化学农药的大量使用引起的农药残留问题还会造成其毒性在生态系统中的富集,不仅污染环境,还会对各级生物造成危害。 长期以来,大量使用化学农药使生态平衡遭到严重破坏。化学农药的大量使用除引起人畜的直接中毒死亡外,还由于它在土壤和作物上的残留,对土壤、地下水、河流、湖泊造成污染,尤其给后代的生存、健康带来危险。使用高效、广谱的化学农药在杀死害虫的同时,也消灭了大量有益天敌,使自然界的生态平衡受到严重破坏,造成害虫再生猖獗,使次要害虫上升为主要害虫。此外,化学合成剧毒农药在粮食、瓜果、蔬菜及牧草表面的残留量多、滞留时间长、不易分解,

农业植物病理学重点

一、名词解释 1、植物病害:植物生长过程中受不良环境影响或受到病毒侵害、寄生,而使植物呈现病变,影响植物正常生长的现象。 2、无性繁殖:是指菌物不经过性细胞或性器官的结合,而从营养体直接产生孢子的繁殖方式。 有性繁殖:是指菌物通过性细胞或性器官的结合产生孢子的方式。 3、原核生物:是指含有原核结构的单细胞生物,由细胞壁、细胞膜或只有细胞膜包被的单细胞微生物。 4、寄生性植物:少数植物由于根系或叶片退化或缺乏足够的叶绿素而营寄生生活。 寄生性:指病原物在寄生植物活体内取得营养物质而生存的能力。 寄生植物抗病性:寄主抵抗病原物侵染或限制侵染危害的一种特性,是植物与其病原物在长期进化过程中相互适应相互选择的结果。 转主寄生:有的菌物需要在两种或两种以上不同的寄主植物上才能完成其生活史。 全寄生:指从寄主植物上获取自身生活需要的全部营养物质的寄生方式。 半寄生:寄生物对寄主的寄生关系主要是水分的依赖关系的… 5、菌物的多型性:在菌物生活史中,有的菌物不止产生一种类型的孢子,这种 形成几种不同类型孢子的现象。 菌物的生活史:菌物从一种孢子萌发开始,经过一定的营养生长和繁殖阶段,最后又产生同一种孢子的过程。 6、侵染性病害:由病原生物因素导致的病害。 非侵染性病害:由非生物因素和植物自身遗传因子异常而导致的病害。 7、症状:是植物受病原生物或不良环境因素的影响后,内部的生理活动和外观的生长发育和外观的生长发育所显示的某种异常的状态。 病状:在病部看到的状态。 病征:在病部上长出的病原体个体。 8、植物检疫:指由国家颁布条列和法规,对植物及其产品,特别是苗木、接穗、 插条、种子等繁殖材料进行管理和控制,防止危害性病、虫、草传 播蔓延的一项法规防治措施。 9、真菌:是一类大多数能形成丝状分枝的营养体,有细胞壁和细胞膜,通过有 性生殖和无性繁殖产生孢子的生物群。 10、钝化温度:把病组织汁液在不同温度下处理10min后,使病毒失去侵染能力 的最低温度。 11、稀释终点:把病组织汁液用水稀释后,使病毒保持侵染能力的最大稀释度。 12、隐症现象:一种病害的现象出现后,由于环境条件的改变,或者使用农药治 疗后,原有症状逐渐隐退直至消失,一旦环境条件恢复或农药作用 消失后,植物上的症状又会重新出现。 12、病毒粒体:是指形态完整的侵染性病毒粒子。 13、病原物的越冬和越夏:指病原物在一定场所度过寄主休眠阶段而保存自己延 续物种的过程。 14、单年流行病害:在一个生长季节内,只要条件适宜就能完成病原物数量积累 的过程,导致病害流行的病害。

转基因动植物生物反应器 综述

转基因动植物生物反应器 生物技术1002 摘要:生物反应器,指以活细胞或酶为生物催化剂进行细胞增殖或生化反应提供适宜环境的设备,它是生物反应过程中的关键设备。随着转基因技术问世,生物反应器不再局限于传统“冷冰冰”的设备,而是富有生命特性的动植物。动植物生物反应器指的是通过基因工程途径以常见的农作物或者活体动物,高效表达某种器官或组织,进行工业化生产功能蛋白等生物制剂。本文为大家阐述了转基因动植物反应器的优缺点,研究进展及其应用。 关键词:转基因动物反应器,转基因植物反应器,优缺点,研究进展,应用 一、转基因动植物生物反应器的优缺点 1.1转基因动物生物反应器的优点 1易养殖,实现大规模制备。 2通过乳腺和血液制备活性物质简单易行。 3可以通过动物细胞培养实现大量制备。 4产量高,转基因动物在每升乳汁中可得几十克产物,而转基因植物,微生物在每升培养液中只能获得几毫克。 5成本低,用细菌、酵母菌或动物细胞生产基因工程药物,反应条件要求严格,而转 基因动物只需要正常饲养。 6用于转基因动物制药的受体牛、羊、猪等哺乳动物,与人类亲缘关系比细菌、酵母 菌要近的多,所以其产品具有与人体自身产生的蛋白相同的生物学活性川。 7用转基因动物培植活体器官和组织,用于更替人体患病的器官和组织。 1.2转基因动物生物反应器的缺点 1细胞培养需要昂贵的培养基和设备。 2转基因动物制备成本昂贵。 3转基因动物易产生一些伦理问题。 4目前转基因动物的研究存在理论基础薄弱、技术不完善等问题"使得转入的基因在受体动物基因组中存在着随机整合、调节失控、遗传不稳定、表达率不高等问题。为确保转入的基因能得到高效表达并完全整合,关键是基因构建和位点整合。 5转基因表达产物的分离与纯化也存在问题,可能会出现要纯化的产物含量低的现象,还要确保去除引起人类变态反应的非人类蛋白。 6转基因表达产物的结构和生物活性是否与人体蛋白相似#转基因产品必须与人体产生的蛋白高度相似,以免人体对它产生免疫反应。 2.1转基因植物生物反应器的优点 1 比较廉价利用植物生产系统容易大规模生产来自动物、人类、细菌、病毒等的外源蛋白,成本低廉。植物是最经济的蛋白质生产系统 2 合成外源蛋白相对比较安全细菌作为生物反应器时,不能对真核生物的蛋白进行有效的翻译后加工,而且本身可能是人类病原物。植物生物反应器的表达产物具有无毒性和副作用,安全可靠,无残存DNA和潜在致病致癌性 3 植物转基因操作和克隆技术比较成熟在克隆技术方面,转基因动物的克隆还处于起步阶段,然而植物的克隆技术如组织培养、器官培养、细胞培养等已相当成熟。 4植物可以大规模种植,而且产物贮藏在种子、果实、块茎中便于贮运 5植物具有完整的真核细胞表达系统 6转基因植物自交后可得到稳定遗传的遗传性状。

植物病理学实习心得

篇一:植物病理学实习总结报告 植物病理学实习总结报告 学院:资源环境学院年级:2008级 专业:植物保护微生物工程组别:第三小组姓名:戴泽翰学号:200830200508 指导老师:李敏慧、刘琼光、周国辉、徐大高、杨媚、 谢辉、何艺郡 目录 一、前言--------------------------------------------------------3 二、实习目的与意义----------------------------------------3 三、实习内容与方法----------------------------------------3 实验一植物病害标本的采集和制作------------4 实验二植物病原的分离与培养-------------------8 实验三植物病原真菌玻片标本制作------------12 实验四植物病原线虫的分离及形态观察------14 实验五植物病毒(香蕉束顶病毒)检测------15 四、实习(验)结果与分析------------------------------18 五、收获与体会----------------------------------------------19 六、参考文献-------------------------------------------------20 植物病理学实习总结报告 戴泽翰 200830200508 08植保微生物1班 一、前言 植物病理学是主要研究引起农作物病害发生的各种生物与非生物引子及其致病机制、病原物与寄主间相互关系和控制病害发生、减轻发病程度、减少病害所致损失的原理及具体措施的一个重要农业学科。学习基本的植物病理学、流行学知识,掌握常见农业病害鉴别和病原物采集、分离等技能,是对作为高等农科院校植保专业学生提出的要求。为巩固和印证所学的植物病理知识,增强学生对本地区主要作物及主要植物病害的直观认识,我校资环学院为植保专业安排了植物病理学课的实习,以加强学生理论结合实际,提高分析问题和解决问题的能力, 二、实习目的与意义 (一)巩固和印证所学植物病理学基础理论知识 (二)熟练掌握植物病理学实验操作技能 (三)通过室内外观察,认识本地区主要作物及主要植物病害的形态特征 (四)加强理论联系实际,提高分析问题和解决问题的能力

《农业植物病理学》教学大纲

《农业植物病理学》教学大纲 一、课程基本信息: 课程名称:农业植物病理学 英文名称: Agricultural Plant Pathology 课程编号:101C2004 课程类型:专业课 适用专业:植物保护 开课学期:第五学期 学时: 72 学分: 4.5 二、课程的性质、目的与任务: 农业植物病理学是植物保护本科专业的一门专业方向课,它属于植物病理学的一个分支,本课程是在学生学习完基础数学、物理、化学及专业基础课植物学、普通植物病理学、植物生理学、生物化学后开设的一门课程。目的是通过课堂讲授、实验操作与田间教学等几个环节,要求学生系统掌握主要病害的发生规律及其病害防治的基本策略和方法。努力提高学生分析问题和解决问题的能力,以利于学生在将来的生产实践中能够识别病害、分析其发生原因,并提出合理、科学的控制病害的策略和方法。 三、课程教学基本要求: 要求学生能够全面了解国内外特别是我省病害分布概况和防治技术的进展状况,对各类作物的分布概况、栽培面积、病害的种类和为害情况有个统一的认识。 要求学生理论联系实际,理解各类作物主要病害的分布、为害情况、侵染循环、发生与环境的关系、预测预报及防治方法等,使学生毕业后能够独立开展工作和科学研究。 要求学生掌握常见的重要病害的症状特点和病原菌的形态特征,实物标本和观看幻灯片加强学生对主要病害症状的了解程度,在生产时间中遇到某一植物的病害时,能够结合课堂所学的理论知识,达到识别病害,制定防治策略的目的。 四、教学进度安排表 《农业植物病理学》课程学时分配表 第一章小麦病害7 1 6 14 第二章水稻病害 3 1 3 7 第三章杂粮病害7 1 3 11 第四章棉花病害 3 1 1.5 5.5

农用杀菌剂基础知识(全)

杀菌剂 概述 一、杀菌剂的涵义 广义:对病原菌有杀灭作用、抑制作用或通过间接途径控制植物病害的化学物质。 杀灭作用:杀菌作用,一定浓度的杀菌剂与病原菌接触使之生命活动停止,病原菌脱离杀菌剂接触,病菌生命活动也不能恢复。与药剂浓度与处理时间有关。 抑菌作用:解除药剂对病菌影响,病菌生命活动恢复。与杀菌剂毒力也有关。杀菌作用的药剂对病菌影响(表现): 现象:病菌生命活动停止,孢子不能萌发,但在此浓度下不能完全抑制菌丝的生长。 代谢:阻止能量生成,阻止呼吸作用。 抑菌作用: 现象:抑制菌丝生长,不影响孢子萌发 代谢:抑制生物合成 大多数保护性杀菌剂表现为杀菌作用,大多数内吸性杀菌剂表现为抑菌作用。如多菌灵0.5μg/ml抑制B.Cinerea菌丝生长,但1000μg/ml也不抑制孢子萌发。噻瘟唑对离体条件下的稻梨孢无作用;α-羟基丁酸,处理大豆,使其气孔关闭,防治锈病。 二、杀菌剂较杀虫剂发展缓慢的原因 1.防治对象不同 杀虫剂的防治对象是昆虫,寻找一个既能杀死害虫,又对植物无害的药剂较容易,因为昆虫与植物是不同的两界生物,一个属于动物界,一个为植物界,二者的亲缘关系较远。 杀菌剂的防治对象是病原微生物,而病原物、真菌、细菌等植物病原菌先同属于一界生物即植物界,尽管目前已将真菌、细菌等病原物与植物分为两界,即菌物界与植物界,但它们间的亲缘要近的多,特别是一些严格寄生菌与植物是休戚相关的,植物本身的变化会影响到菌类的代谢,反过来菌类的代谢也会影响到植物的发育,菌体与寄主植物有同样的代谢过程和酶系统,因此杀菌剂的选择系数(生物体差异性)就比杀虫剂小的多,也就是说要筛选一个既能杀死或抑制病原物而对植物不产生药害的杀菌剂,就比筛选一种能够杀死害虫而对植物无害的杀虫剂困难的多。 2.寄生的部位不同 病原微生物主要寄生于植物的内部,而害虫则是暴露在外部,因此一个好的杀菌剂必须渗入到植物体内方才能发挥作用,而杀虫剂则有所不同,没有内吸作用的杀虫剂也能够起到较好的防治效果。要研制既能渗入植物内杀死病菌,而又不毒害植物的药剂,相对来说就比较困难,不过这个问题随着内吸杀菌剂的发展,是可以较好地解决的。一般杀菌剂对人的急性毒性比杀虫剂轻得多,但由于杀菌剂要求有较长的残效期,残毒等问题就比杀虫剂严重。 3.人们认识上的不足 由于植物病害的特点和人们对病害的认识的不足,如病害在潜伏期往往症状不明显,人们对其造成的损失也往往估计不足,因此杀菌剂的发展总的比杀虫剂缓慢。 三、杀菌剂发展历史 杀菌剂的发展史,大致可分为四个时期。 1.第一个时期,是指古时期到1882年。该时期主要是以元素硫为主的无机杀菌剂时期,故称之为硫杀菌剂时期。 1705年,升汞(HgCl2)开始用于木材防腐和种子消毒。 1

植物病理超全考点及答案

农业植物病理学 重要概念和知识点 植物病害 1、什么是植物病害?什么是病程? ①由于致病因子(包括生物和非生物因子)的作用,植物正常的生理生化功能受到干扰,生长和发育受到影响,因而在生理和组织结构上出现很多病理变化,表现出各种不正常状态即病态,甚至死亡的现象称为植物病害 ②在植物病害形成过程中,必然会发生一系列病理变化。首先是受害组织的生理机能发生变化,然后是细胞或组织结构发生改变,最后在植株外观形态上显现各种症状。 2、是否所有的植物病变对人类都是有害的?举例说明。 绝大多数病害发生的最终结果往往是导致植物产量的减少和品质的降低,给人们带来一定的经济损失。但是,自然界中也存在某些植物病害,对人类来说不但无害反而有益。例如,人们食用的茭白系其幼茎组织感染能促使植株分泌更多吲哚乙酸累生长激素的黑粉菌后形成的一个肥大的变态茎;郁金香感染郁金香碎色病毒后形成的各种杂色郁金香的观赏价值远高于单色花。 3、病害三角和病害四面体分别涉及哪些因素? 病害三角:植物、病原和环境。 病害四面体:植物、病原、环境和人类。 4、什么是病害的症状?什么是病状?什么是病征? 植物受病原物侵染或不良环境因子影响后,显现出来的异常状态称为症状 植物病部表面可见的病原物整体或其一部分或其产生的各种组织称为病症 5、常见的病状分为哪五大类型?分别举例说明。 6、常见的病征类型有哪些?分别举例说明。 ①霉层并不形成的各种毛绒状物,其颜色、质地和结构变化较大,如绵霉、霜霉,青霉、绿霉、黑霉、灰霉、赤霉等 ②粉层病部形成的白色或黑色粉状物,分别是白粉病和黑粉病的病症。 ③锈粉病部表面小疱状突起破裂后散出的白色或铁锈色的粉状物,分别是白锈病和锈病的病症。 ④颗粒病部产生的大小、形状及着生位置各异的颗粒状物。有的是不易与寄主组织分离的针尖大的黑色或褐色小粒点,如真菌的子囊果或分生孢子果;有的是可与寄主组织分离的较大的颗粒,如真菌的菌核、线虫的包囊等。 ⑤菌索植物根部表面产生的紫色或深色的索状物,即真菌的菌索。 ⑥菌脓潮湿条件下病部产生的黄褐色、胶黏状、似露状的脓状物,其干燥后形成黄褐色的薄膜或胶粒。菌脓是细菌病害特有的病症。 7、什么是侵染性病害?侵染性病害的病原有哪五大类? 由生物因子引起的植物病害称为侵染性病害;主要有:真菌、细菌、菌原体、病毒、线虫和

循环冷却水杀菌剂综述

循环冷却水杀菌剂综述 由于循环冷却水系统具有的特殊生态环境导致微生物在其中很容易繁殖。微生物的大量繁殖给冷却水系统带来许多危害,使系统传热效率降低,诱导金属腐蚀,严重时还可能造成管道堵塞。在实际运行系统中,最为直接有效的方法是投加杀菌剂控制系统中的微生物。 1 杀菌剂的现状 1.1氧化性杀菌剂 1.1.1 氯气。 在水处理中,氯由于其具有高效、快速广谱、经济、物源广、使用较方便等优点,受到人们的青睐,是目前用量最大的杀菌剂。但经氯气处理,水中易产生三氯甲烷,它是一种致癌物质,同时其半衰期时间长,易对环境造成危害,因此各国相继出台法规,日益严格控制余氯的排放量[1]。另外,随着水处理配方逐渐向碱性水处理方案的过渡,氯气在高pH(>8.5)的条件下杀生活性差的缺点也显现出来屈此人们开发出一些氯的替代物,如 ClO2、溴类杀生剂、臭氧等。 1.1.2 二氧化氯。

二氧化氯的杀生能力较氯强,约为氯的2.5倍左右,特别适合应用于合成氨厂替代氯进行杀菌灭藻处理。国外于70年代中期开始将其应用于循环冷却水。但由于二氧化氯产品不稳定,运输时容易发生爆炸事故,限制了其广泛的应用。 针对这种情况人们采取现场发生ClO2、开发稳定性二氧化氯等措施,克服了这一难题。目前国内采用的现场ClO2发生装置主要有电解ClO2发生装置和化学法ClO2发生装置两类[2]。70年代美国百合兴国际化学有限公司开发出稳定性二氧化氯(BC—98)。我国也于80年代后期开发出了这一产品。 1.1.3 臭氧。80年代末,臭氧作为一种杀菌剂应用于冷却水系统受到人们的广泛关注。由于臭氧所具有的一些优越性是传统的化学药剂所无法比拟的,目前,国外已将臭氧广泛地应用于冷却水处理中。使用结果表明,采用臭氧处理的系统可在高浓缩倍数下,甚至在零排污下运行。处理成本低于传统的化学处理法。在这方面我国尚处于起步阶段。 1.1.4 过氧化物。近些年来过氧化氢作为工业水处理的杀菌剂引起人们注意。使用过氧化氢的一个优点是它不会形成有害的分解产物。但它存在着在低温和低浓度下活性较低,且可被过氧化氢酶和过氧化物酶分解的缺点。过氧醋酸克服了过氧化氢的缺点。过氧醋酸以前只用于美国的食品工业。最近,FMC公司收到了环保局(EPA)的注册证,其组成为5%的过氧醋酸配方产品,可用作工业水处理杀生剂。由于

植物生物反应器的研究进展及应用

植物生物反应器的研究进展及应用 王勇 (广西工学院生化系20110401022) 摘要:随着植物转基因技术的发展,将植物体作为生物反应器生产有用的生化产物是当今生命科学技术研究中最热门的领域。植物生物反应器是近年来生物技术领域新的研究方向,利用农作物进行疫苗、药用蛋白的生产,具有广阔的市场前景和商业价值。植物系统具有低成本、安全和易规模化优势,其表达生物活性药用蛋白能力已被许多研究所证实;同时,植物药用蛋白产品还表现出潜在的市场和广阔应用前景。利用植物生物反应器生产药品是生物制药的一个分支,该技术通过基因工程植物生产药用蛋白质分子、肽和二级代谢物,具有成本低、规模化生产等优点。 关键词:植物生物反应器;转基因植物;重组蛋白;制药 随着人类经济社会的发展,对传统农业产品的要求也越来越高。现代生物技术,尤其是农业生物技术的迅速发展,对全球现有的农作物种植和生产结构能够产生重要影响。植物生物反应器是生物反应器研究领域中的一大类,是指通过基因工程途径,以常见的农作物作为化学工厂,通过大规模种植生产具有高经济附加值的医用蛋白、工农业用酶、特殊碳水化合物、生物可降解塑料、脂类及其他一些次生代谢产物等生物制剂的方法。植物生物反应器就是利用植物这个系统,包括植物细胞、组织器官以及整株植物为工厂,来生产具有商业价值的生物制品,包括疫苗、抗体、药用蛋白等,许多研究证实植物系统

具有表达活性哺乳动物蛋白的能力,在产品质量、成本和安全方面已显现出优势,并很快得到科学家和生物制药业的认可.据预测,未来5~1O年植物将成为临床治疗或诊断药品的主要生产系统。 1 植物生物反应器特点及优越性 许多研究证实植物系统具有表达活性哺乳动物蛋白的能力,在产品质量、成本和安全方面已显现出优势,并很快得到科学家和生物制药业的认可。科学家预测,不久的未来,植物生物反应器很可能成为生物化学药物及多种有用蛋白的重要生产系统。植物作为生产药用蛋白的生物反应器,为人类提供了一个更加安全和廉价的生产体系,与微生物发酵、动物细胞和转基因动物等生产系统相比,它具有许多潜在的优势。以生物学生产要求很高的疫苗为例,它的优点有:(1)技术较成熟,成本低廉,使用方便,易于推广;(2)植物具有完整的真核细胞表达系统,能准确地进行翻译后加工;(3)无须提取纯化过程,可直接食用免疫;(4)比传统的免疫途径更有效,植物细胞中的疫苗抗原通过胃内的酸性环境时可受到细胞壁的保护,直接到达肠内黏膜诱导部位,刺激黏膜和全身免疫反应;(5)安全性好,不需要注射器和针头之类的设备,避免了某些血液传播疾病。如果不以整株植物作为生产单位,而是用带有生产目的产物特性的植物细胞或组织作为生产单位,结合植物细胞培养和发酵工程方法,则可以像微生物发酵生产一样大规模工厂化生产目的产物。与人工栽培相比较,这种生产方式具有独特的优点:(1)节约自然资源,减少对土地资源的占用,同时不受地区、季节、气候等自然条件的影响;(2)细胞培养个体差异

植物病理学总复习题

一、名词解释 植物病害、植物病原、生物性病原、非生物性病原、病害三角、病害症状、病征、病状、真菌的生活史、无性繁殖、有性繁殖、转主寄生、多型现象、菌丝、菌丝体、菌核、菌索、子座、吸器、假根、附属丝、无性孢子、有性孢子、卵孢子、接合孢子、子囊孢子、担孢子、游动孢子、孢囊孢子、分生孢子、厚垣孢子、子实体、孢子囊、子囊果、子囊壳、闭囊壳、假囊壳、子囊座、子囊腔、子囊盘、子囊、担子果、分生孢子器、分生孢子盘、小种、寄生性、致病性、抗病性、侵染过程、接触期(侵染前期)、侵入期、潜育期、发病期、侵染剂量、活体营养寄生物、死体营养寄生物、局部侵染、系统侵染、病害循环、初次侵染、再次侵染、发病中心、土壤寄居菌、土壤习居菌、细菌染色体DNA与质粒、植物病害综合治理、植物检疫、生物防治、拮抗作用、竞争作用、重寄生作用、捕食作用、交互保护作用。 二、问答 第一章绪论 1、园艺植物病理学的研究内容是什么? 第二章园艺植物病害的概念 第一节植物病害和植物病理学 1、植物病害的概念为何要涉及病原、病程、症状、经济四个方面。 2、植物病害的类型有几种? 3、爱尔兰饥谨、孟加拉饥荒的原因及后果如何? 第二节植物病害的症状 1、病状的主要类型有几种?各有什么特点? 2、病征有几种类型?各有什么特点? 第三章园艺植物病害的病原 第一节植物病原真菌 1、无性繁殖孢子的类型有哪些? 2、有性繁殖孢子的类型有哪些?

3、根据Ainsworth(1971,1973)的分类系统,将真菌分为几个亚门,各有何特点? 4、真菌的典型生活史包括哪些阶段?无性繁殖和有性生殖在植物病害发生过程中起到哪些重要作用? 5、子囊菌的子实体有哪些类型?各类子实体有何形态特征?桃缩叶病病原菌属于子囊菌中哪类子实体? 6、锈菌的生活史有哪些特点? 7、白粉病、霜霉病、锈病、炭疽病、疫病、灰霉病各有什么典型症状特点(从病状和病征两方面分析)?各自的病原物在分类地位上有何不同?采用化学防治时应选择哪类化学药剂? 第二节植物病原原核生物 1、原核生物界分几个门,其中植物病原原核生物各属于哪几个门?主要类群有哪些? 2、列出原核生物中与植物病害有关的重要属,了解这些属引起的重要植物病害。 3、植物病原原核生物与真菌在侵染和传播途径方面有何不同? 4、说明病原细菌所致病害的症状特点及诊断方法?如何区别植物真菌病害和细菌性病害? 5、细菌染色体DNA与质粒在细胞中的存在位置及其功能有何不同? 第三节植物病毒 1、简述植物病毒核酸类型和病毒核酸的主要功能? 2、什么叫茎尖脱毒技术?其理论依据何在? 3、植物病毒病害的症状有何特点?有哪些传播途径?针对不同传播途径采用哪些防治策略? 4、植物病毒的学名标记方法与其他病原物有何不同? 5、举例说明和传播方式? 6、植物病毒病防治技术上有何重大进展?(转基因工程植物、脱毒苗组织培 养技术、诱导抗性利用)

生物杀菌剂

植物病害是农业生产的大敌,据联合国粮农组织(FAO)统计每年因植物遭受病害造成的减产平均损失为总产量的10%~15%。目前,防治植物病害的主要手段为化学杀菌剂。但由于化学农药潜在的对人类健康的危害、对环境的污染、对非靶标生物的影响及植物病原菌抗性的发展等问题,使得化学农药的发展受到了来自各方面的限制。生物农药正在引起越来越多人的关注和兴趣。按来源分类,农药分为生物源农药、矿物源农药和有机合成农药,生物源农药是指直接利用生物活体或生物代谢过程中产生的具有生物活性的物质或从生物体提取的物质作为防治病虫草害的农药。生物农药的概念较为含糊,可以认为等同于生物源农药。据统计,目前国际上生物农药产品已超过100多种,但90%以上是生物杀虫剂。专家预测第二类重要的商业化的生物农药将是生物杀菌剂。我国生物杀菌剂的研究起步较晚,始于50年代初,但发展迅速,至今己取得了很大的成绩。目前,我国已成为世界上最大的井冈霉素、赤霉素生产国。井冈霉素也已成为我国农药杀菌剂销售和使用量名列前茅的品种。从综合产业化规模与其研究深度上分析,井冈霉素、赤霉素、已成为我国生物杀菌剂产业中的拳头产品和领军品种,而农用链霉素、农抗120、多抗霉素、中生菌素等产业化品种已成为我国生物杀菌剂产业的中坚力量。这些品种现有的市场规模已占到生物杀菌剂的90%左右,它们的发展趋势代表着我国未来生物农药产业市场的发展方向。 一、生物杀菌剂分类介绍 目前已经开发的生物杀菌剂基本上都是细菌、真菌及抗生素类的微生物杀菌剂,主要有农用抗生素、细菌杀菌剂、真菌杀菌剂和病毒杀菌剂等类型。微生物杀菌剂主要抑制病原菌能量产生、干扰生物合成和破坏细胞结构,内吸性强、毒性低,有的兼有刺激植物生长的作用。当前,生产上应用的微生物杀菌剂,有井冈霉素、公主岭霉素、赤霉素、春雷霉素、农抗120、农抗5102、中生菌素、武夷菌素等。我国常用生物杀菌剂及其防治对象见表1。 1.农用抗生素 农用抗生素杀菌剂是由微生物发酵过程中产生的次生代谢产物,在低浓度时可抑制或杀灭作物病原菌及调节作物生长发育。国外以日本发展最快,居世界领先。先后开发了春日霉素、灭瘟素、多氧霉素、灭孢素等。我国农用抗生素的研究起步较晚,至今也取得了很大的成绩。井冈霉素、农抗120、春雷霉素、庆丰霉素,多抗霉素、公主岭霉素、中生菌素、武夷菌素等农用抗生素品种相继开发和利用。当前,农用抗生素类杀菌剂是我国生物杀菌剂的主导力量。 1.1灭瘟素 灭瘟素是土壤放线菌有色产色链霉菌产生的抗菌素,以苄基苯磺酸盐的形式出售。它是一种具有防治作用的触杀性杀菌剂,对细菌和真菌细胞的生长表现出广泛的抑制作用。日本登记商品名为Bla-S(灭瘟素),可防治稻瘟病,但对苜蓿、茄子、三叶草、马铃薯、大豆、烟草和番茄等作物有药害,过量使用水稻叶子会产生黄色斑点。尽管灭瘟素对哺乳动物有毒,大鼠急性经口半致死剂量为50mg/kg,大鼠急性皮肤接触LD50>500mg/kg,但因其环境兼容性好而得到广泛应用。 1.2春日霉素 春日霉素又称春雷霉素,是土壤放线菌春日链霉菌产生的抗菌素。用于防治水稻稻瘟病,甜菜、芹菜叶斑病、水稻和蔬菜细菌性疾病以及苹果和梨的黑斑病,它是具有预防和治疗双重作用的内吸性杀菌剂。春日霉素在浓度低至20mg/L时就有防治稻瘟病的作用。有数据表明,春日霉素对豌豆、蚕豆、大豆、葡萄、柑橘和苹果有轻微的药害,但对水稻、马铃薯、甜菜、番茄以及其他蔬菜没有药害。日本北兴化学工业株式会社生产的春日霉素以盐酸盐的形式出售,有可湿性粉剂粉剂、超微量喷雾剂和颗粒剂等型剂,商品名为Kasugamin和Kasumin。春日霉素对哺乳动物的毒性较低,环境相容性好,对非靶标机体和环境友好。药剂应存放在阴凉处,稀释的药液应一次用完,如果搁置易污染失效,不能与碱性农药混用,

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