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2006年, 第20卷, 第3期
刊出日期：2006-05-10 上一期    下一期
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研究报告
实验技术
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研究报告

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农杆菌介导的稻瘟病菌转化及致病缺陷突变体筛选 刘朋娟,王政逸,王秋华,李德葆 2006, 20(3): 231-237 .  摘要 ( )   PDF(643KB) ( )   在构建了两个含有潮霉素B磷酸转移酶基因双元载体的基础上，成功地实现了农杆菌介导的稻瘟病菌转化，转化效率达每1×106个分生孢子>300个转化子，并得到了4000多个转化子。通过继代培养和PCR检测，证明插入到稻瘟病菌基因组中的潮霉素抗性基因可稳定遗传。Southern杂交分析表明，大约有2/3转化子的TDNA插入是单拷贝的。用大麦叶片离体接种的方法快速测定部分稻瘟病菌转化子的致病性，发现一个致病缺陷突变体：A1412。该突变体不能侵入水稻叶片及擦伤的大麦或水稻叶片，说明A1412突变体在寄主组织中扩展进程被阻断。进一步的表型分析发现A1412突变体的产孢量显著下降，仅为野生菌株的7%，在疏水表面不能形成附着胞，部分分生孢子萌发也略有延迟。Southern 杂交显示A1412基因组中TDNA插入是单拷贝的。上述结果表明，A1412突变体表型的改变可能是由于TDNA插入而使某一具有重要生物学功能的基因失活所致。

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一个水稻NADPH氧化还原酶相似基因的克隆及表达分析 陈静,姜华,万佳,高晓玲,王平荣,席江,徐正君 2006, 20(3): 238-242 .  摘要 ( )   PDF(708KB) ( )   采用荧光差显(fluorescent differential display，FDD)技术，比较分析了干旱处理与未处理水稻叶片及根中的mRNA表达，并利用H. A. YellowPAGE(含0.1% H. A. Yellow)再分离与大矩阵(macroarray)筛选相结合的方法，发现1个与拟南芥NADPH氧化还原酶高度相似(96%)的差异片段。该基因的cDNA全长为1423 bp，编码一个具有345个氨基酸残基的多肽。在正常情况下该基因表达量很低，而在干旱处理中高表达。讨论了干旱胁迫下NADPH氧化还原酶基因的可能功能。

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转基因水稻中重组植酸酶的表达 李钱峰, 刘巧泉,张达江,王红梅,于恒秀,顾铭洪,姚泉洪, 2006, 20(3): 243-247 .  摘要 ( )   PDF(243KB) ( )   为通过在转基因植株中表达植酸酶降解植酸来提高水稻中无机磷利用率,构建了由玉米泛素基因Ubi启动子控制的植酸酶基因植物表达载体，并以来源于水稻未成熟胚的愈伤组织作为转化受体，经农杆菌介导法将植酸酶基因导入水稻中，共获得15个独立的转基因株系。对转基因水稻总DNA的PCR和Southern 杂交分析证明目的基因已整合入转基因水稻植株基因组中，并能稳定遗传。对部分转基因水稻未成熟种子总RNA进行RTPCR分析，表明导入的植酸酶基因能够在转基因水稻种子中正常表达。无机磷含量分析表明含目的基因的转基因水稻种子及其后代叶片中的无机磷含量较未转化植株均有了明显的提高。

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稻米直链淀粉含量和胶稠度对高温耐性的QTL分析 朱昌兰,江玲,张文伟,王春明,翟虎渠,万建民 2006, 20(3): 248-252 .  摘要 ( )   PDF(106KB) ( )   利用由98个家系组成的Nipponbare/Kasalath//Nipponbare回交重组自交系群体，以直链淀粉含量耐热指数（高温下直链淀粉含量/适温下直链淀粉含量×100）和胶稠度耐热指数（高温下胶稠度/适温下胶稠度×100）为评价指标，采用混合线性模型的QTL定位方法，在南昌和南京两个试验地点对水稻蒸煮食用品质性状的高温耐性QTL进行了检测。两个性状在两个试验地点共检测到9个QTLs，其中直链淀粉含量高温耐性QTL 3个，胶稠度高温耐性QTL 6个。两个性状中共有3个QTLs在两个地点同时被检测到。其中位于第6染色体上与Wx基因相同的染色体区域和第8染色体G1073-R727区域分别是控制直链淀粉含量和胶稠度高温耐性的重要区域。

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水稻穗芽相关性状的QTL定位 陈海生,陶龙兴,王熹,黄效林,庄杰云,郑康乐 2006, 20(3): 253-258 .  摘要 ( )   PDF(77KB) ( )   利用305个株系组成的源自籼稻品种中156和谷梅2号的重组自交系群体进行了水稻穗芽性状的QTL检测和遗传效应分析。以穗芽指数及相关指标作为穗芽性状的表型值，采用QTL Mapper 1.01统计软件进行QTL定位和上位性分析，共检测到控制穗芽指数的3个加性效应QTL，分别位于第2、9、11染色体上；控制穗芽速率的加性效应QTL 3个，分别位于第1、3、6染色体上；控制穗穗芽率的加性效应QTL 3个，分别位于第1、9、10染色体上；控制粒穗芽的加性效应QTL 2个，分别位于第9、11染色体上。还检测到3对影响穗芽指数的加性×加性上位性互作效应QTL；3对控制穗芽速率的上位性QTL和3对控制粒穗芽率的上位性QTL。

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空气中CO2浓度升高条件下水稻抽穗期的QTL定位 范桂枝,李军营 ,王春明 , 谢辉, 徐长亮 ,朱建国, 万建民, 蔡庆生, 2006, 20(3): 259-264 .  摘要 ( )   PDF(99KB) ( )   以65个水稻染色体片段置换系(chromosome segment substitution lines，CSSLs)为材料，对比分析了正常大气CO2浓度（对照）和开放式空气CO2浓度升高（free air CO2 enrichment，FACE,大气CO2浓度增加200 μmol/mol）下水稻抽穗期的变化，并定位了相关QTL(quantitative trait loci)。供试株系的抽穗期对CO2浓度升高表现为提早、延迟和不变等3种响应，抽穗期两极变化最大的株系为AI46（提前11 d）和AI63（延迟6 d）。两种条件下，共检测到9个控制抽穗期的QTL，分布在第3、4、6、7、8、10和11染色体上。其中位于第6和第8染色体上的 qHD64和 qHD84在两种CO2浓度下都检测到，但在FACE下的贡献率均显著增大；而 qHD3A3和 qHD11A7只在正常条件下检测到， qHD4F4、 qHD10F4和 qHD11F4则只在FACE下检测到。 暗示控制水稻抽穗期的基因表达易受环境CO2浓度的影响。

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云南稻核心种质孕穗期耐冷性状间的相关性与生态差异 曾亚文,李绅崇,普晓英,杜娟,杨树明,刘昆,桂敏,张浩 2006, 20(3): 265-271 .  摘要 ( )   PDF(137KB) ( )   以548份云南地方稻核心种质为材料在昆明自然低温平均18℃(冷害)和温室23℃条件下进行了孕穗期耐冷性状间的相关性及其生态差异分析。 冷害条件下云南稻核心种质形态性状均与孕穗期耐冷性有关，耐冷指标性状每穗实粒数、穗颈长、每穗秕粒数、穗下节长、花药长及其体积、1~2节长与结实率呈较高的(≥0.549**)极显著(n=548, R0.01=0112**)相关；相反，温室条件下仅有每穗实粒数、秕粒数与结实率相关系数较高。 冷害条件下云南稻核心种质的每穗实粒数、花药体积、穗下节长、穗颈长与结实率大小在5个稻作区间的变化规律呈现一致性，这种差异既与株高、穗下节长、穗颈长和1~2节长等耐冷性状有关，又与地州或稻区间的气候和生态差异相联系；而温室条件下云南稻核心种质耐冷性状5个稻作区间差异不大，地州间结实率差异是每穗实粒数和秕粒数差异所致，而与耐冷性状关系不大。

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太湖流域粳稻地方品种产量相关性状的遗传分析 李余生,王州飞,唐海娟,管荣展, 张红生 2006, 20(3): 272-276 .  摘要 ( )   PDF(79KB) ( )   采用主基因+多基因混合遗传模型，对亲本穗部性状差异较大的3个杂交组合，大头稻/呆长青（组合Ⅰ）、老来红/盐粳2号（组合Ⅱ）和呆长青/上海青（组合Ⅲ）的后裔世代的产量相关性状进行了遗传分离分析，得到了这些性状的最适遗传模型。结果表明：组合Ⅰ每穗总粒数的最适遗传模型为一对主基因+加性显性多基因混合模型，而组合Ⅱ、Ⅲ为一对完全显性主基因+加性显性多基因遗传模型；组合Ⅱ、Ⅲ的单株有效穗数受一对主基因控制，组合Ⅰ则受两对主基因控制；组合Ⅰ、Ⅱ千粒重的遗传模型为两对主基因+多基因模型，组合Ⅲ为一对主基因+多基因遗传模型；每穗实粒数为两对主基因遗传模型。选用P1、P2、F1、B1、B2、F2六世代联合分离分析方法，相比于单个分离世代的分析方法，增加了试验的精确度，保证了分析结果的准确性，并可鉴别多基因的存在。根据试验结果，分析了不同性状、不同组合的育种策略。

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转反义Wx基因水稻颖果的发育及物质积累 陈刚,王忠,刘巧泉, 熊飞,顾蕴洁,顾国俊 2006, 20(3): 277-282 .  摘要 ( )   PDF(182KB) ( )   以转反义Wx基因粳稻和籼稻品系为材料，研究其颖果的发育和物质积累。结果表明，直链淀粉含量降低后的转基因水稻品系籽粒的粒重会有所下降，而且直链淀粉含量下降越多，粒重的下降幅度也越大。单个颖果胚乳细胞的数目也有不同程度的下降，但在籽粒发育早期（花后6 d前），转基因水稻的胚乳细胞增殖速率明显高于其亲本。直链淀粉降低后的转基因品系籽粒可溶性糖含量在发育初期（花后9 d前）低于其同时期的亲本，而花后9 d后则明显高于其亲本。转基因水稻籽粒中的总淀粉含量有不同程度的下降，而支链淀粉的含量却相对增加，从而改变了籽粒中淀粉的组成，但对籽粒中蛋白质的积累没有显著影响。

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同源四倍体水稻成熟胚囊的结构及异常现象 郭海滨,刘向东,卢永根,冯九焕 2006, 20(3): 283-289 .  摘要 ( )   PDF(1518KB) ( )   应用整体染色透明激光扫描共聚焦显微术（WCLSM），对包括籼稻、粳稻及爪哇稻在内的13份同源四倍体水稻的成熟胚囊结构进行了观察。同源四倍体水稻多数子房（平均6290%）胚囊结构正常，与二倍体的正常蓼型的相似，一些子房（平均3710%）胚囊结构出现异常，异常包括雌性生殖单位退化、极核异常、胚囊退化、卵器退化、异常小胚囊和“双套结构”胚囊等6类。这些异常胚囊都可能影响受精，从而导致结实率降低。不同类型的同源四倍体水稻间异常结构胚囊的频率差异极显著。籼稻与粳稻比较，总的趋势是粳稻异常胚囊的频率高于籼稻，其中粳稻平均为2566%，籼稻平均为1934%。同一品种内异常类型的频率也存在明显的差异，显示异常结构胚囊的形成可能与品种的基因型有密切关系。

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双季水稻塑盘旱育抛栽基本苗公式的建立 潘晓华,陈小荣,杨福孙 2006, 20(3): 290-294 .  摘要 ( )   PDF(37KB) ( )   观察了双季水稻塑盘旱育抛栽秧苗期和大田期分蘖的发生及成穗状况，发现水稻塑盘旱育抛栽不仅存在非同伸蘖现象，且同伸蘖的成穗与湿润水育秧移栽也有较大差异。据此对传统的水稻栽培基本苗公式进行了改进，拟合出了双季水稻塑盘旱育抛栽基本苗计算公式：早稻为X=Y/{(1+t1r1)\[1+(N-n-SN)Rr2\]+(SN-3-t1)R2r5}；晚稻为X=Y/{(1+t1r1)\[1+(N-n-SN)Rr2\]+(N-n-SN-3)Rr2R1r3+ (SN-3-t1)R2r5}。其中：X—合理的基本苗；Y—单位面积适宜穗数；t1—单株带的所有分蘖数；r1—单株带的所有分蘖的成穗率；N—主茎总叶数；n—主茎伸长节间数；SN—抛栽时的秧苗叶龄值；R—有效分蘖节位上一次分蘖的发生率；r2— 一次分蘖的成穗率；R1—二次分蘖（除去秧苗所带分蘖上产生的二次分蘖）的发生率；r3—二次分蘖的成穗率；R2—抛栽后非同伸蘖发生率；r5—抛栽后非同伸蘖的成穗率。

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1,2,4-三氯苯和萘对水稻产量及品质的影响 王泽港,万定珍,杨亚春,葛才林,马飞,杨建昌 2006, 20(3): 295-300 .  摘要 ( )   PDF(104KB) ( )   以汕优63和武运粳7号为材料，研究了两种有机污染物1,2,4-三氯苯（TCB）和萘（NAP）对水稻产量及其构成因子的影响并提出了减少籽粒中残留的调控措施。 TCB明显降低两个水稻品种的移栽成活率，这是导致产量明显降低的主要原因；NAP对水稻移栽成活率影响较小。两种有机污染物都引起水稻抽穗期延迟。在产量构成因子中，每盆穗数和结实率是影响产量的两个主要因子。两种有机污染物均影响稻米品质，对稻米的垩白度影响最明显，其次是精米率、整精米率、蛋白质含量和直链淀粉含量，而对出糙率几乎无影响。TCB和NAP在水稻籽粒中都有残留，而NAP的含量几乎是TCB的10倍，表明NAP的生物可利用性要比TCB高。汕优63籽粒积累两种有机物的能力明显高于武运粳7号。增施有机肥以及N、P、K肥可明显减轻有机污染物的毒害作用，从而提高产量。上述结果说明，在污水灌溉实践中要注意控制秧苗移栽期灌溉水的质量，严格控制水中TCB尤其是NAP的含量，并通过适当的肥水等栽培措施进行调控，以保证产量和粮食安全。

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水稻亚种间杂种一代的源库特性 李季航,向珣朝,何立斌,李平 2006, 20(3): 301-305 .  摘要 ( )   PDF(89KB) ( )   用具有不同遗传背景的5个母本(3个籼型恢复系绵恢725、蜀恢527和蜀恢881，1个美国粳稻 Lemont 及1个爪哇稻香大粒)，与1个日本特早熟粳稻Kitaake杂交，得到不同类型的 F1。 5个 F1 及其亲本的光合特性和农艺性状的分析结果表明，在高光通量密度条件下，5个 F1 的叶片净光合速率明显高于双亲或其中之一；在表观量子效率、羧化效率、CO2 补偿点3个叶片光合指标上，杂种的表现也优于亲本；5个 F1 因亲本之间具有不同的遗传背景而表现出不同的叶片光合能力，典型籼粳亚种间杂交组合蜀恢527／Kitaake、绵恢725／Kitaake要优于其他组合；5个 F1 在农艺性状上也表现出不同程度的杂种优势，库容表现为蜀恢881/Kitaake＞绵恢725/Kitaake＞蜀恢527/Kitaake ＞Lemont/Kitaake＝香大粒/Kitaake，表明籼粳亚种间杂种的增产潜力也优于另外两个杂种，这与杂种在净光合速率方面的表现一致。但籼粳交的不正常结实阻碍了库容优势的正常发挥，所以要实现水稻超高产必须注意基因组间的协调性，即遗传距离适度。

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杂交水稻不同器官镉浓度与累积量 赵步洪,张洪熙,奚岭林,朱庆森,杨建昌, 2006, 20(3): 306-312 .  摘要 ( )   PDF(50KB) ( )   以生长于盆钵中的两系杂交稻两优培九、扬两优6号和103S/郑粳2号及三系杂交稻丰优香占、K优818和汕优63为材料，移栽前盆土内加入镉（Cd），使土壤Cd浓度为100 mg/kg，研究水稻植株不同器官Cd的浓度和累积量。与未加Cd的对照相比，Cd处理降低了两优培九和103S/郑粳2号的产量，其主要原因是每穗粒数减少，而对其余组合的产量无显著影响。水稻植株对Cd吸收及分配存在着基因型差异，以汕优63累积量最多，K优818累积量最少。水稻植株不同器官Cd的浓度和累积量的大小顺序为根>茎鞘>叶片。籽粒不同部位Cd的浓度大小顺序为糠层>颖壳>精米。精米中Cd累积量仅为谷粒Cd累积量的30%左右。在抽穗期和成熟期,同一器官Cd浓度及累积量呈显著或极显著正相关，但不同器官之间的相关不显著。在6个供试的杂交稻组合中，精米中Cd的浓度以扬两优6号最高，K优818最低。对不同杂交稻组合植株中Cd浓度和累积量差异的原因进行了讨论。

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水分胁迫和供氮形态耦合作用下分蘖期水稻的光合速率、水分与氮素利用 周毅,郭世伟,宋娜,张磊,沈其荣 2006, 20(3): 313-318 .  摘要 ( )   PDF(89KB) ( )   采用室内营养液培养及PEG模拟水分胁迫的方法，在3种供氮形态\[NH4+、NO3-、NH4+/NO3-(质量比)为50∶50\]下，主要研究分蘖期水稻在非水分胁迫及水分胁迫条件下的氮素利用效率及对不同形态氮素的消耗。在非水分胁迫条件下，分蘖期水稻在NH4+/NO3-为50∶50时生物量增量最大；而在水分胁迫条件下，单一供NH4+N营养的水稻生物量增量最大。在两种水分条件下，当NH4+/NO3-为50∶50时，分蘖期水稻对营养液中NO3-N的消耗量明显大于NH4+N；此外，在两种水分条件下，均以单一供NH4+N营养水稻的光合速率、氮素利用率和水分利用率最高。

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运用WOFOST模型对浙江水稻潜在生长过程的模拟与验证 谢文霞,严力蛟,王光火 2006, 20(3): 319-323 .  摘要 ( )   PDF(115KB) ( )   通过2001～2003年在金华市和2004年在杭州市的水稻田间试验，应用WOFOST模型对浙江水稻潜在生长进行了模拟和验证。对于常规晚稻秀水11和杂交晚稻协优46，用2001年和2002年的试验数据作参数校正，得到一套参数后，用2003年试验数据作模型验证；对于单季稻两优培九，则以2004年试验数据用于校正，2003年的用于验证。通过对几种水稻品种模拟结果的综合分析，主要结论如下： WOFOST 模型可以成功地用于浙江主要水稻品种潜在生长过程的模拟，可以较好地分析浙江水稻的生长过程和产量潜力。由WOFOST模型计算得到浙江中部地区连作晚稻的生产潜力为8100 kg/hm2左右，中稻为9300 kg/hm2左右。目前两种水稻的实际平均产量分别为模拟产量的78%和70%。判断结果表明，有必要对目前水稻中、后期的田间管理措施进行重新审视。

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水稻上两类人体条件致病细菌的鉴别与检测 郝晓娟,谢关林,吕意琳,罗远婵,张立新,罗金燕,赵丽涵,刘少颖 2006, 20(3): 324-328 .  摘要 ( )   PDF(81KB) ( )   洋葱伯克氏菌（Burkholderia cepacia, Bc）和铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa, Pa）既是农业上的生防菌又是医院的人体条件致病菌，了解它们的特征及在水稻上的分布情况是有效管理和利用这类原核生物的关键。在过去的9年中，利用常规细菌学、致病性测定、Biolog和脂肪酸分析（FAME）对采自平原、丘陵和山区稻区的631份稻谷样本和117份稻株样本进行了两类人体条件致病细菌的鉴定和检测研究。Bc菌和Pa菌可通过培养性状和常规细菌学方法作初步鉴别，Biolog和FAME能把它们鉴定到种，但Bc菌的基因型难以区分。Bc菌和Pa菌主要存在于水稻的根部；Bc菌和Pa菌在浙江的平原稻区分布最广，分别达6.1％和16.1％；在山区稻区最低, 分别为1.0％和7.8％。

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用于水稻突变体大量筛选的DNA微量快速提取法 邱福林,王和和,陈洁,庄杰云,Hei LEUNG,程式华,吴建利, 2006, 20(3): 329-332 .  摘要 ( )   PDF(388KB) ( )   介绍了一种高通量水稻DNA微量快速抽提法。该方法特别适用于精细作图群体和大型突变体库的筛选鉴定，不仅通量大、速度快，而且可以确保足够的DNA浓度和纯度。DNA质量可以确保一般的PCR扩增，包括SSR检测以及应用于TILLING（targeting induced local lesion in genome）分析。

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云南稻核心种质对土壤无效磷的活化特性及其生态差异 张浩, 曾亚文,杜娟, 普晓英,杨树明,桂敏 2006, 20(3): 333-336 .  摘要 ( )   PDF(35KB) ( )   在土壤有效磷含量0.02 mg/kg 和80 mg/kg 条件下对云南5个稻作区和16个地州的548份云南地方稻核心种质和60份改良种进行了无效磷的活化特性及其生态差异研究。滇西北高寒粳稻区和滇东北高原粳稻区稻种无效磷活化能力较强；南部边缘水陆稻区和滇南单双季籼稻区稻种无效磷活化能力强且差异较大，并呈现多样性分布；滇中一季籼粳稻区则相对较弱。从行政区域看，文山、德宏、临沧、丽江和昭通稻种无效磷活化能力较强，西双版纳、怒江、楚雄、玉溪和曲靖次之，而滇中昆明、保山、红河、迪庆和大理最弱。云南地方稻的无效磷活化能力明显高于改良种。

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禾长蠕孢菌及其代谢产物Ophiobolin A防治水稻纹枯病 段桂芳,张建萍,周勇军,余柳青,袁勤生, 2006, 20(3): 337-339 .  摘要 ( )   PDF(78KB) ( )   为充分利用已有杂草生防菌菌种资源，进行了稗草生防菌禾长蠕孢菌(Helminthosporium gramineum Rabenh f. sp.echinochloae，HGE）防治水稻纹枯病的初步研究。菌落对峙实验结果表明HGE对纹枯病菌菌丝生长有较强的抑制作用。HGE菌株的发酵液对纹枯病菌的生长有较强的抑制活性，稀释5倍的发酵液24 h的抑菌率为84.1％。发酵液及菌丝的乙酸乙酯提取粗毒素在200 μg/mL浓度下100％抑制纹枯病菌的生长。从粗毒素中分离纯化的有很强抑菌活性的化合物经过NMR及MS波谱分析鉴定为Ophiobolin A。Ophiobolin A在25 μg/mL浓度下即100％抑制纹枯病菌的生长，浓度1 μg/mL时的抑菌率为70.2%。实验结果显示HGE菌及其代谢物Ophiobolin A具有开发成水稻纹枯病生物杀菌剂的潜力。

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几种野生稻甲醇提取物对害虫的行为干扰及对酯酶同工酶的影响 万树青,刘祥发, 冯国忠,潘大建 2006, 20(3): 340-342 .  摘要 ( )   PDF(113KB) ( )   采用索氏回流法，经甲醇提取，获得大颖野生稻（E63/64、E61）、小粒野生稻（E139、E1313）、药用野生稻（E158、E1513）、斑点野生稻（E161、E163、E1613）、阔叶野生稻（101392、E91、E910）和颗粒野生稻（E74）甲醇提取物。室内生物活性测定表明这些野生稻甲醇提取物对柑橘全爪螨和绣线菊蚜具有一定的忌避活性，其中药用野生稻E158的甲醇抽提物效果更为显著，5×104 μg/mL的浓度处理，测得24 h和48 h对柑橘全爪螨的忌避率分别为83.26%和87.95%；用同样的浓度处理，对绣线菊蚜的忌避率分别为87.86%和82.43%。经聚丙烯酰胺凝胶电泳检测，药用野生稻E158的甲醇抽提物对两种害虫的酯酶同工酶具有明显的抑制效果。