孙玉诚
- 作品数：22 被引量：120H指数：8
- 供职机构：中国科学院动物研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：农业科学生物学环境科学与工程医药卫生更多>>
- 大气CO_2浓度升高对取食不同基因型拟南芥上桃蚜转录组基因表达的影响
- 2018年
- 【目的】近年来,温室气体尤其是CO_2浓度的持续升高给自然界造成的影响一直深受关注,但大部分以植物为对象研究其对CO_2浓度升高的响应,而针对植食性昆虫为对象着重昆虫的研究较少。【方法】本实验以在两种不同基因型拟南芥(野生型wt和水杨酸途径信号缺失体npr1)上取食的桃蚜Myzus persicae为研究对象,以大气CO_2浓度为影响因子,利用高通量筛选技术研究了大气CO_2浓度升高对桃蚜转录组基因表达的影响。【结果】研究表明:大气CO_2浓度升高仅增加了npr1突变体上的桃蚜体重,而对野生型上的桃蚜体重没有影响。此外,正常CO_2浓度下取食npr1突变体的蚜虫相较于取食野生型体重显著降低。通过对不同处理下桃蚜的转录组数据进行分析发现:正常CO_2浓度下,取食npr1突变体相较于取食野生型wt拟南芥,蚜虫体内基因有661条表达上产生显著差异变化,主要富集于12条通路;CO_2浓度升高条件下,取食不同基因型拟南芥的蚜虫体内差异基因降至536条,主要富集于15条通路;不同CO_2浓度下,取食wt植株的蚜虫有220条基因产生差异表达,主要富集于9条通路;不同CO_2浓度下,取食npr1突变体的蚜虫有274条差异基因,主要富集于16条通路。正常CO_2浓度下取食不同基因型拟南芥与不同CO_2浓度下取食npr1突变体的蚜虫共同富集于4条通路:内质网内蛋白加工,蛋白酶体,丙酮酸代谢以及抗原的加工与呈递过程。【结论】CO_2浓度升高对蚜虫生长发育的影响存在寄主基因型特异性,CO_2浓度升高对取食npr1植株上蚜虫生长发育的促进作用主要通过增加蚜虫体内氨基酸、糖类以及脂肪等基础代谢进行调节。
- 顾丽元刘志源郭慧娟戈峰张超孙玉诚
- 关键词：桃蚜CO2浓度拟南芥水杨酸
- 植物与植食性昆虫相互作用的分子机制被引量：8
- 2012年
- 在长期的协同进化中,植物建立起应对昆虫取食为害的精密而又复杂的防御机制,植物转录组调控中防御应答基因的表达及防御物质的合成因不同的昆虫取食方式而异。一般来说,咀嚼式口器昆虫取食时造成大面积组织伤害,可诱导植物产生伤害反应;而刺吸式口器昆虫因其特殊的口针取食,诱导植物激活病原体相关的防御途径。不同的防御途径激活不同的识别机制和信号途径。本文从信号识别和转导上综述了不同食性的昆虫取食植物时所引发的防御反应,分析了昆虫-植物相互作用关系的分子机制。
- 刘志源孙玉诚王国红
- 关键词：植食性昆虫转录组分子调控
- 我国主要类型昆虫对CO_2升高响应的研究进展被引量：18
- 2010年
- 大气CO2浓度增加已经受到国内外的极大关注。自2002年以来,在自行设计、组装的一系列密闭式动态CO2气室和开顶式CO2浓度控制箱基础上,研究了我国主要类型昆虫对CO2浓度升高响应的特征。结果显示,大气CO2浓度升高降低了棉铃虫Helicoverpa armigera的适合度和对棉花的危害作用,增加了棉花对棉铃虫为害的补偿作用,使以咀嚼式口器昆虫为代表的棉铃虫种群发生与危害下降;但大气CO2浓度升高改变了植物组织营养物质的组成与含量,提高了蚜虫Aphis gosypii对氨基酸营养的利用与补偿效率,降低了3种麦蚜的种间竞争,导致蚜虫种群发生与危害严重;而对烟粉虱Bemisia tabaci的种群特征影响较少。大气CO2浓度升高对天敌昆虫的影响存在种的特异性,表现出种群上升、下降和变化不大等特征。未来大气CO2浓度升高下,由于作物生长发育加快,生物量增加,蚜虫种群增多,导致吡虫啉农药防治效果下降,由此未来大气CO2浓度升高下农民将被迫使用更多的化学农药防治蚜虫类害虫,进而加重环境污染。
- 戈峰陈法军吴刚孙玉诚
- 关键词：大气CO2浓度棉铃虫蚜虫天敌
- CO2浓度升高环境植物气孔的闭合有助于提高蚜虫的取食效率
- 大气CO2浓度升高不仅加剧了全球气候变化,还改变了动植物的生长发育与互作过程,进而对整个生态系统产生深远影响.CO2浓度升高对C3植物最重要的影响是增加了光合作用,并降低气孔导度(Ainsworth et al.,200...
- 孙玉诚
- 关键词：蚜虫农业害虫寄主植物二氧化碳浓度
- 蚜虫诱导的植物免疫反应被引量：10
- 2015年
- 在植物与昆虫长期的互作过程中,植物建立起一系列精密而又复杂的防御机制以应对昆虫取食为害,并且能够识别不同取食类型昆虫的效应因子作出不同的防御应答。最近研究揭示了许多植物与蚜虫之间相互抗争的分子机制,这不仅包括植物激素介导的诱导防御途径、植物先天免疫系统和基于gene-for-gene的R抗性识别和作用机制,而且还包括蚜虫在取食过程中分泌的唾液成分,它有助于蚜虫取食韧皮部组织,抑制植物病原相关分子模式激活的免疫反应(Pathogen-associated molecular patterns triggered immunity,PTI)防御,以及被植物核苷酸结合位点区-亮氨酸重复序列区(NBS-LRR)膜受体识别激活效应因子免疫反应(ETI)防御等方面。本文综述了蚜虫诱导的植物防御途径、蚜虫诱导的植物免疫反应、蚜虫效应因子的鉴定与功能分析三方面的最近研究进展,提出了未来发展的研究方向。这些基于病原微生物提出的"zig-zag"模型为进一步理解植物先天免疫、诱导防御系统和蚜虫唾液腺组分的互作提供新理论支撑,为揭示了植物与蚜虫抗性互作的分子机制及有效安全地防治害虫提供了新思路。
- 袁亮郭慧娟孙玉诚肖铁光戈峰
- 关键词：蚜虫水杨酸唾液腺免疫反应
- 大气CO2浓度升高对植物-蚜虫互作关系的影响
- 近年来,随着人类活动的加剧,全球极端气候频繁发生,温室气体增加特别是大气CO2浓度上升成为国内外关注的焦点.全球大气CO2浓度由工业革命前的280μL/L上升到目前约400μL/L,并且预计在本世纪末达到540～970μ...
- 郭慧娟孙玉诚
- 关键词：蚜虫取食行为二氧化碳浓度植物保护
- 蚜虫传播非持久性病毒的取食行为调控机制被引量：10
- 2020年
- 蚜虫能够传播上百种植物病毒,是最重要的农业介体昆虫之一。蚜虫在刺探和取食植物过程中,唾液组分会连同附着在口针中的病毒粒子一同被分泌进入植物内,在调节植物诱导抗性、病毒侵染扩散、介体昆虫行为等过程中均有重要作用。本文围绕蚜虫传播病毒和获取病毒2个关键过程,总结分析了蚜虫独特的刺吸取食行为与传毒效率和获毒效率之间的联系;针对取食活动中关键的唾液蛋白在调控植物免疫抗性、帮助病毒侵染过程中的功能,阐述了蚜虫高效传播非持久病毒的分子基础;针对蚜虫的获毒过程,综述了病毒侵染植物间接调控蚜虫趋向和行为的作用方式。这些研究的开展将为解释蚜虫和病毒协同侵染的分子机制以及有效开展基于蚜虫取食行为调控的病虫害防控新技术提供思路。
- 张艳静李丹阳郭慧娟孙玉诚
- 关键词：取食行为蚜虫病毒植物抗性
- 害虫的遗传与行为调控被引量：10
- 2012年
- 本文综述了昆虫的行为遗传机制、昆虫的发育与变态、昆虫对主要环境因子变化的响应、害虫与寄主植物的化学通讯和多营养级信息网及其对昆虫行为调控等国内外研究进展,提出了害虫治理要从杀灭防治转变为行为调控的新思路和新理念,认为未来的研究将围绕害虫暴发成灾的遗传与行为机理等科学问题,通过深入研究害虫发育变态、行为遗传,及其对关键生态因子和食物网内信号物质适应机制,揭示影响害虫发生的内外关键因素,寻找基于基因和生态调控行为治理害虫的新技术和新方法,为有效开展害虫治理、减少化学农药做出贡献。
- 魏佳宁王宪辉孙玉诚鲁敏张永军王桂荣徐卫华康乐
- 关键词：环境因子化学通讯
- 桃蚜取食行为对大气CO_2浓度升高的响应被引量：2
- 2016年
- 【目的】近年来随着人类活动的增加,温室气体尤其是大气CO_2浓度升高造成的虫害爆发已成为国际上关注的焦点,因此,研究拟南芥Arabidopsis thaliana上桃蚜取食行为的变化对大气CO_2浓度升高的响应意义重大。【方法】本研究以拟南芥和绿色桃蚜Myzus persicae为研究对象,利用野生型拟南芥Col-0,茉莉酸途径信号传导缺失突变体(jar1)、水杨酸途径信号传导缺失突变体(npr1)、乙烯途径信号传导缺失突变体(ein2-5)为材料,以大气CO_2浓度升高为影响因子,利用刺吸式电位仪(EPG)记录了桃蚜在不同处理的拟南芥上的取食波形。【结果】研究结果发现:CO_2浓度升高缩短了Col-0和jar1植株上蚜虫首次刺探时间和首次到达韧皮部的时间,却延长了npr1和ein2-5上蚜虫首次到达韧皮部的时间,降低了jar1植株上蚜虫总的刺探时间且增加了其总的取食韧皮部时间,但没有改变其它基因型植株上蚜虫总的刺探和取食时间;同时增加了野生型植株上蚜虫的刺探频率,却没有影响其它基因型植株上的刺探频率。【结论】CO_2浓度升高降低了野生型植株和jar1植株抗性,有利于蚜虫到达韧皮部;却增加了npr1和ein2-5上的植物抗性,从而不利于蚜虫到达韧皮部。
- 彭新红刘志源郭慧娟蒋军喜孙玉诚
- 关键词：CO2浓度升高拟南芥桃蚜取食行为茉莉酸水杨酸
- 刀豆凝集素A在降低蚜虫口针尖端获毒量中的应用
- 本发明涉及生物技术领域，特别是涉及刀豆凝集素A在降低蚜虫口针尖端获毒量中的应用。本发明是利用刀豆凝集素A对糖蛋白的特异亲和作用，使ConA附着在桃蚜口针尖端的糖蛋白上，使得桃蚜在取食获毒的烟草时，鞘蛋白与黄瓜花叶病毒结合...
- 郭慧娟李晨玮孙玉诚
