معلومة

10.4: سيريجو - تنوع النباتات - علم الأحياء

10.4: سيريجو - تنوع النباتات - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

من المغري عرض مواضيع مختلفة على أنها منفصلة تمامًا ، ولكن في الواقع ، غالبًا ما ترتبط الأفكار التي نغطيها في هذه الدورة ببعضها البعض. يمكن أن يساعدك استخدام مجموعة التدريبات هذه على الأداء الجيد في هذه الوحدة وأثناء تنقلك خلال الدورة التدريبية.

انقر هنا لعرض مجموعة الممارسات الخاصة بالتنوع النباتي. ستحتاج إلى إنشاء تسجيل دخول مجاني لممارسة هذه العناصر ، إذا لم تكن قد فعلت ذلك بالفعل.


ثقافة البروتوبلاست: المراحل والطرق | التكنولوجيا الحيوية

في هذه المقالة سوف نناقش حول مراحل وأساليب ثقافة البروتوبلاست.

تُزرع البروتوبلاست المعزولة إما في وسط سائل أو وسط أجار شبه صلب في طبقة رقيقة أو كقطرات صغيرة من وسط مغذي في بتريديش. تتطلب الوسيلة المستخدمة في استزراع البروتوبلاست نفس المكون المطلوب للكال و shylus أو ثقافة التعليق.

تساعد زيادة تركيز الكالسيوم فقط في الحفاظ على سلامة الغشاء. بشكل عام تتطلب وسائل الإعلام كمية أكبر من السكر. يتم استخدام الفيتامينات ومواد النمو حسب متطلبات انقسام الخلايا وتكوين الكالس ثم التمايز.

تعد كثافة الطلاء معيارًا مهمًا آخر لاستنبات البروتوبلاست ، حيث تعد كثافة 1 × 10 4 إلى 1 × 10 5 بروتوبلاست لكل مل هي الأمثل ، وهذه الكثافات العالية مفيدة للتقسيم المبكر للبروتوبلاست النباتية بينما يتم تقليل الكثافة الفرعية والخجولة لاحقًا أثناء تقدم الثقافة.

مراحل ثقافة البروتوبلاست:

تحتوي ثقافة البروتوبلاست بشكل أساسي على أربع مراحل من التطور. يقوم البروتوبلاست القابل للحياة في الثقافة بتجديد جداره الخاص حوله ومن ثم يتم تحضيره لتقسيم الخلايا. يؤدي الانقسام الخلوي المتسلسل إلى تكوين الكالس.

من هذا الكالس عن طريق التمايز العضوي أو الجيني الجنيني يمكن أن تتطور النبيتات أو الأجنة (الشكل 20.2). ولكن نظرًا لأن هذه كلها مشتقة من بروتوبلاست واحد ، لذا فإن جميع الكائنات المجددة هي من نفس النوع من المكونات الجينية.

يعد تجديد جدار الخلية هو الشرط الأساسي الأول لتقسيم الخلية ، بعد تكوين الجدار تتوسع الخلايا المسورة وتنقسم إلى خليتين بالتساوي والتي تشبه & # 82168 & # 8217. بعد الانقسام الأول ، تنقسم كل خلية ابنة إلى خليتين. ينتج عن الانقسام المتكرر تكوين تكتلات خلوية أو تكتلات خلوية.

جميع الخلايا المشتقة من البروتوبلاست لا تخضع للانقسام. العديد من العوامل مثل النمط الوراثي للنبات المتبرع ، ووسط المزرعة ، والهرمونات وكذلك العوامل الفيزيائية هي عوامل مهمة لتقسيم البروتوبلاست وتكوين الكالس. بعد تكوين الكالس يتم تربيتها على فترات منتظمة لمزيد من التمايز باستخدام تركيبات هرمونية مختلفة تسمى وسط تجديد النبات (الشكل 20.3).

طرق ثقافة البروتوبلاست:

هناك طرق مختلفة لاستنبات البروتوبلاست مثل الثقافة السائلة ، ثقافة الآجار ، ثقافة القطيرات ، الثقافة المشتركة ، ثقافة القطيرات المعلقة ، الثقافة المجمدة / حبة وتقنية الطبقة المغذية (الشكل 20.4 أ-د).

هذه الطريقة مفضلة في معظم الحالات خلال مراحل التطور المبكرة للبروتو و shyplasts ، لأنها تسمح بسهولة التخفيف والنقل ، وتنقسم البروتوبلاستس بسهولة في الوسائط السائلة ، ويمكن تنظيم الضغط الاسموزي للوسط ويمكن تقليله بشكل فعال أثناء النمو الإضافي للبروتوبلاست. عيب هذه الطريقة هو أنها لا تسمح بعزل مستعمرات مفردة مشتقة من خلية أصل واحدة.

Agarose هو الأكثر حرية وخجلًا لاستخدامه في ترسيخ وسائط البروتوبلاست والكتل. يؤخذ معلق البروتوبلاست بكثافة مضاعفة ويخلط مع وسط أجار ذائب عند 45 درجة مئوية ويخلط جيدًا ويطلى في بتريش صغير. هنا تظل البروتوبلاست في نفس الموضع ويتم تثبيتها ، ويمكن الحصول على كفاءة الطلاء المناسبة والخطأ ولكن لا يمكن إجراء التغيير المتوسط ​​إلا بعد تكوين كالي مرئي.

يتم وضع البروتوبلاست المعلقة في وسط الاستزراع السائل على البتريدات في شكل قطيرة ، تتجمع البروتوبلاست المستزرعة معًا في مركز القطرات. يمكن تغيير الوسط السائل على فترات منتظمة.

في بعض الأحيان للحث على الانقسام ، يتم خلط تعليق البروتوبلاست المعزول حديثًا بتعليق بروتوبلاست سريع النمو وموثوق به ويتم طلاء البروتوبلاست المختلطة. تساعد بعض عوامل النمو على إحداث النمو السليم وتطور البروتوبلاست المعزولة.

5. تقنية القطرة المعلقة:

يمكن زراعة البروتوبلاستس في قطرة مقلوبة على السطح الداخلي لغطاء البتريش ، ويمكن زراعة عدد صغير جدًا من البروتو والشيبلاستس بهذه الطريقة. يتم الاحتفاظ بطبقة رقيقة من الوسط السائل في النباتات الصغيرة للحفاظ على رطوبة البيئة داخل النبات الصخري.

يمكن خلط البروتوبلاست المعلق مع أي نوع من البوليمر مثل الألجينات والكاراجينان وما إلى ذلك ، ثم يتم تصنيع الحبيبات الصغيرة بالتقطير في الوسط السائل ثم تربيتها في وسط سائل مع حالة اهتزاز بطيء.

في كثير من الحالات ، من المستحسن تقليل كثافة الطلاء ، ثم يتم طلاء طبقة مغذية تتكون من غير مقسمة بالإشعاع X ، ولكن يتم طلاء البروتوبلاست الحية في وسط أجار وعلى هذه الطبقة يتم طلاء البروتوبلاست المعزولة بطبقة رقيقة من وسط سائل. هنا توفر البروتوبلاست الحية ولكن غير المنقسمة متطلبات النمو الضرورية لعدد أقل من البروتوبلاست المعزول.


معلومات الكاتب

الانتماءات

قسم البيئة وعلم الأحياء التطوري ، جامعة أريزونا ، توكسون ، أريزونا ، الولايات المتحدة الأمريكية

فانيسا بازارد ، شون تي ميشالتز و بريان جيه إنكويست

مختبر لوس ألاموس الوطني ، قسم علوم الأرض والبيئة ، لوس ألاموس ، نيو مكسيكو ، الولايات المتحدة الأمريكية

قسم علم النبات ومركز أبحاث التنوع البيولوجي ، جامعة كولومبيا البريطانية ، فانكوفر ، كولومبيا البريطانية ، كندا

معهد علم الجينوم البيئي وقسم الأحياء الدقيقة وبيولوجيا النبات ، كلية الهندسة المدنية والعلوم البيئية ، جامعة أوكلاهوما ، نورمان ، أوكلاهوما ، الولايات المتحدة الأمريكية

يي دينج ، وجيلي هي ، وداليانج نينج ، ولينا شين ، وكيتشاو تو ، وجوي دي فان نوستراند ، وجيمس دبليو فورديكرز ، وجيان جون وانج ، وأمبير جيزونج زو

الأكاديمية الصينية للعلوم ، المختبر الرئيسي للتكنولوجيا الحيوية البيئية ، مركز أبحاث العلوم البيئية والبيئية ، بكين ، الصين

مركز أبحاث الميكروبيوميات البيئية ، كلية العلوم والهندسة البيئية ، جامعة صن يات صن ، قوانغتشو ، الصين

مختبر قوانغدونغ للعلوم والهندسة البحرية الجنوبية ، تشوهاى ، الصين

معهد علوم وتكنولوجيا البحار ، جامعة شاندونغ ، تشينغداو ، الصين

مجموعة البيئة الجغرافية ، قسم الأحياء ، جامعة أوكلاهوما ، نورمان ، أوكلاهوما ، الولايات المتحدة الأمريكية

مايكل دي وايزر ومايكل كاسباري

معهد سميثسونيان للبحوث الاستوائية ، بالبوا ، جمهورية بنما

قسم علم الأحياء ، جامعة نيو مكسيكو ، البوكيرك ، نيو مكسيكو ، الولايات المتحدة الأمريكية

علوم الأرض والبيئة ، مختبر لورنس بيركلي الوطني ، بيركلي ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية

مختبر الدولة الرئيسي المشترك لمحاكاة البيئة ومكافحة التلوث ، كلية البيئة ، جامعة تسينغهوا ، بكين ، الصين


10.4: سيريجو - تنوع النباتات - علم الأحياء

مطلوب الاشتراك في J o VE لعرض هذا المحتوى. ستتمكن من رؤية أول 20 ثانية فقط.

يتوافق مشغل الفيديو JoVE مع HTML5 و Adobe Flash. المتصفحات القديمة التي لا تدعم HTML5 وبرنامج ترميز الفيديو H.264 ستظل تستخدم مشغل فيديو يعتمد على Flash. نوصي بتنزيل أحدث إصدار من Flash هنا ، لكننا ندعم جميع الإصدارات 10 وما فوق.

إذا لم يساعد ذلك ، فيرجى إخبارنا بذلك.

قبل أن تستعمر النباتات الأرض من البحر ، كانت القارات قاحلة. الآن ملايين الأنواع من الميكروبات والنباتات والحيوانات تعيش على الأرض ، وكان تطور النباتات البرية هو الذي جعل كل هذا ممكنًا.

لفهم هذا التحول المذهل ، من الضروري أولاً فهم ماهية النباتات بالضبط ، وكيف تطورت لمواجهة تحديات الحياة على الأرض.

هناك خصائص معينة تشترك فيها جميع النباتات ، من أطول الأشجار إلى أصغر الطحالب. أولاً ، جميع النباتات حقيقيات النوى متعددة الخلايا.

ثانيًا ، تنتج النباتات صبغة الكلوروفيل الضوئية في عضيات تسمى البلاستيدات الخضراء ، مما يمكنها من إنتاج طعامها باستخدام الطاقة من الشمس. ثالثًا ، تحتوي جميع النباتات على خلايا محاطة بجدران مصنوعة من السليلوز.

أخيرًا ، تتمتع جميع النباتات بدورة حياة تتميز بتناوب الأجيال ، والتي تُعرّف بأنها الانتقال بين المراحل متعددة الخلايا أحادية الصيغة الصبغية والمزدوجة الصبغية على مدار دورة الحياة. هنا ، تشير الأجيال إلى مرحلتين مختلفتين متعدد الخلايا في دورة الحياة.

مرحلة واحدة هي الطور المشيجي أحادي الصيغة الصبغية. ينتج الطور المشيجي الأمشاج عن طريق الانقسام الفتيلي ، والتي تندمج أثناء الإخصاب لتكوين خلية ثنائية الصبغيات ، والتي تخضع بعد ذلك للانقسام الفتيلي لتتحول إلى نبت بوغي. ينتج الطور البوغي بدوره جراثيم أحادية الصيغة الصبغية عن طريق الانقسام الاختزالي ، مما يكمل الدورة عن طريق التسبب في ظهور نباتات مشيمية جديدة.

على الرغم من أن جميع النباتات تشترك في هذه الخصائص ، إلا أن هناك اختلافات صارخة بين سلالات النباتات المتنوعة في كيفية التعبير عن بعض هذه الخصائص.

تنقسم نباتات الأرض إلى ثلاث مجموعات رئيسية ، النباتات غير الوعائية ، والنباتات الوعائية الخالية من البذور ، ونباتات البذور. تحتوي كل مجموعة من هذه المجموعات على عدة آلاف من الأنواع.

مع تقدم الزمن التطوري ، طورت المجموعات الثلاث سمات مختلفة تميزها - من الأنسجة الوعائية إلى تطور الثمار. مكنت هذه التكيفات معًا النباتات من الهيمنة على معظم المناطق الأحيائية الأرضية.

34.1: مقدمة في التنوع النباتي

من الماء إلى الأرض

ظهرت Kingdom Plantae لأول مرة منذ حوالي 410 مليون سنة عندما انتقلت الطحالب الخضراء من الماء إلى الأرض. كانت هذه الأرض بيئة غير مستعمرة نسبيًا مع موارد وفيرة. كما قدمت البيئات الأرضية مزيدًا من الضوء وثاني أكسيد الكربون ، اللذين تتطلبهما النباتات للنمو والبقاء.

ومع ذلك ، فإن الاختلافات الصارخة بين اليابسة والبحر شكلت تحديًا هائلاً للأنواع المستعمرة المبكرة مما أدى إلى العديد من التكيفات الجديدة التي أدت إلى تنوع واسع من أشكال النباتات التي لوحظت اليوم.

كان أحد التعديلات المبكرة هو تطوير طلاء شمعي خارجي يسمى بشرة. تعمل البشرة الدهنية على حماية النباتات من الجفاف ، عن طريق حبس الرطوبة بالداخل. ومع ذلك ، منع هذا التكيف التبادل المباشر للغازات عبر سطح النباتات. نتيجة لذلك ، تطورت المسام على الأسطح الخارجية للنباتات التي سمحت بامتصاص ثاني أكسيد الكربون وإطلاق الأكسجين.

كانت الهياكل الإضافية ضرورية لتسهيل نقل المياه والمغذيات من التربة إلى الأجزاء المتفوقة من النبات. ونتيجة لذلك ، تم تطوير أنسجة الأوعية الدموية التي لا تعمل فقط على نقل المياه والمغذيات إلى جميع مناطق النبات ولكنها توفر أيضًا الدعم الهيكلي حيث تنمو السيقان أطول وأقوى.

لاستيعاب التكاثر على الأرض ، طورت النباتات الأرضية gametangia - هياكل تكاثرية تحمي الأمشاج والأجنة من البيئة القاسية خارج النبات. عند الذكور ، يُطلق على هذا الهيكل اسم الأنثيريديا ، بينما يُطلق عليه في الإناث اسم الأركونيا.

تطورت استراتيجيات مختلفة لتسهيل نقل الحيوانات المنوية من الأنثيريديا إلى البويضات داخل الأركونيا. وتشمل هذه الحيوانات المنوية التي تسبح من هيكل إلى آخر ، أو تحملها الرياح ، أو تنقلها الملقحات مثل النحل والطيور. يعتبر الوضع المحدد المستخدم فريدًا لكل تصنيف للنباتات. بعد الإخصاب ، يتم الاحتفاظ بالبويضات داخل الأركونيا لحماية وتغذية الجنين النامي أو الطور البوغي.

كان تكيف التكاثر الرئيسي الآخر هو توليد البذور. على الرغم من عدم بذر جميع النباتات الأرضية ، إلا أن البذور مفيدة لأسباب عديدة. بدون هذه الهياكل ، تتطلب النباتات بيئات رطبة لنقل الأمشاج من مكان إلى آخر. في كثير من الأحيان في النباتات الخالية من البذور ، تكون الأبواغ الذكرية والأنثوية تقريبًا بنفس الحجم وتنتقل. ومع ذلك ، تحتوي النباتات المصنّعة عمومًا على أبواغ ذكور صغيرة تتكيف لتكون عالية الحركة ، تسمى حبوب اللقاح ، والتي تنتقل إلى الطور المشيجي الأنثوي لإيداع الحيوانات المنوية مباشرة في البويضة. بمجرد حدوث الإخصاب ، تتكون بذرة تحتوي على جنين النبات وإمدادات من العناصر الغذائية.

خلقت هذه التكيفات أنواعًا نباتية تتكيف جيدًا مع الحياة في البيئات الأرضية.

السلالات الرئيسية للنباتات

على الرغم من وجود أنواع لا حصر لها من النباتات الآن ، يمكن تقسيمها جميعًا إلى مجموعة من ثلاث مجموعات: غير وعائية ، وبذور وعائية ، وبذور وعائية. النباتات غير الوعائية هي الأكثر توارثًا والأقل تعقيدًا ، بما في ذلك الطحالب ، وحشيشة الكبد ، والنباتات الزهقرنية. بعد ذلك ، تشمل النباتات الخالية من البذور الأوعية الدموية السرخس وذيل الحصان ، وكانت المجموعة الأولى التي طورت نظام نقل الأوعية الدموية. المجموعة الأخيرة ، نباتات البذور الوعائية ، تشمل جميع الأنواع المتبقية. هذه المجموعة هي الأكثر تنوعًا وتحتل أوسع نطاق من الموائل ، وتنقسم إلى مجموعتين فرعيتين رئيسيتين ، كاسيات البذور ، وعاريات البذور. كاسيات البذور تشمل جميع النباتات المزهرة والمثمرة ، حيث تحمل الرياح حبوب اللقاح أو تنقلها الملقحات. عاريات البذور هي نباتات غير مزهرة ، بما في ذلك أشجار الصنوبريات والسيكاسيات والجنكة. تنتج هذه الأنواع بذورًا عارية لا تحميها الفاكهة وحبوب اللقاح التي تحملها الرياح.

زيف ، سي ، وآخرون. (2018). & quot؛ الأدوار المتعددة الوظائف للبشرة النباتية أثناء تفاعلات مسببات الأمراض النباتية. & quot علوم النبات الأمامية 9: 1088. [المصدر]

جوبتا ، آر و آر ديسوال (2014). & quot البروتينات المضادة للتجمد تمكن النباتات من البقاء في ظروف التجمد. & quot J Biosci 39 (5): 931-944. [مصدر]


الفطريات الشعاعية الحمضية من تربة ريزوسفير: تنوع وخصائص مفيدة للنباتات

تم استخلاص ثلاثمائة وخمسين عزلة من الفطريات الشعاعية من 21 عينة تربة من جذور الغلاف الجوي باستخدام وسط محمض بدرجة حموضة 5.5. تم تقييمهم لأنشطتهم المضادة للفطريات ، حامض الحديد ، وإذابة الفوسفات. العدد الإجمالي للفطريات الشعاعية التي تنمو على أجار الكازين النشا المحمض و Gause no. 1 أجار كان أقل من 2.48 × 10 (4) CFU جم (-1) تربة. تم تخصيص مائتين واثني عشر عزلة لمحبى حمضية والعزلات 139 المتبقية كانت من العدلات. من بين هذه الفطريات الشعاعية 57.8 و 32.5 و 50.4٪ أظهرت نشاطا معاديا ضد ثلاثة أنواع من الفطريات الممرضة للأرز Fusarium moniliforme و Helminthosporium oryzae و Rhizoctonia solani على التوالي. أكثر من نصف العزلات (68.1٪) أعاقت نوعًا واحدًا على الأقل من الفطريات الممرضة ، بينما أظهر 25.9٪ نشاطًا مضادًا للفطريات ضد جميع الفطريات المختبرة. أنتجت ثلاثمائة وثمانية وثلاثون عزلة (96.3٪) حامض الحديد و 266 عزلة (75.8٪) فوسفات مذاب. أظهرت نسبة أكبر من الفطريات الشعاعية المحبة للحمض نشاطًا مضادًا للفطريات وإنتاج حامض الحديد ونشاط إذابة الفوسفات مقارنةً بالعدلات. تم تصنيف ثلاثمائة وخمسة وعشرين عزلة (92.6٪) على أنها ستربتوميسيتات بناءً على خصائصها المورفولوجية ووجود شكل LL-isomeric لحمض ديامينوبيمليك في هيدروليسات الخلية الكاملة. أظهر التحليل الجيني لـ 16S ribosomal RNA (rRNA) للسلالات التمثيلية غير العقدية أن العزلات تنتمي إلى سبعة أجناس ، وهي Allokutzneria و Amycolatopsis و Mycobacterium و Nocardia و Nonomuraea و Saccharopolyspora و Verrucosispora. أظهرت العزلات المحتملة المضادة للفطريات R9-4 و R14-1 و R14-5 و R20-5 تشابهًا وثيقًا مع Streptomyces misionensis NBRC 13063 (T) (AB184285) من حيث الخصائص المورفولوجية وتسلسل الجين 16S rRNA.


مناقشة

نظرًا لأن العالم يواجه عددًا متزايدًا من السكان يتعرضون لمحدودية الموارد الطبيعية المتاحة بالإضافة إلى الضغط المتزايد من تغير المناخ على إنتاج الغذاء والأعلاف ، يجب تحديد وتنفيذ حلول فعالة وصديقة للبيئة مدفوعة لضمان سلامة الأغذية وإمدادات الطاقة. الممارسات الزراعية الحالية مسؤولة عن كميات كبيرة من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري (GGE) الناتجة عن استخدام المدخلات القائمة على النفط بكميات كبيرة ومتزايدة ، ويمكن أن يحدث ضرر بيئي من سوء استخدام الكيماويات الزراعية [44]. على العكس من ذلك ، يمكن أن ترتبط الآليات الطبيعية المتضمنة في تغذية النبات وحماية النبات من الضغوط الحيوية وغير الحيوية بالبكتيريا المعززة لنمو النبات (PGPB) ، والتي ثبت أنها بديل مستدام كبدائل ، على الأقل جزئيًا ، لاستخدام الكيماويات الزراعية [45،46]. في هذا السياق ، يمكن أن توفر المناهج المستندة إلى الثقافة الميكروبيولوجية للبحث عن البكتيريا المرتبطة بالنبات مع وظائف PGP والدراسات الوظيفية والبيئية لهذه المجموعات الميكروبية أساسًا لتطوير مدخلات بيولوجية جديدة للزراعة [6]. اتبعت المخطوطة الحالية هذا الطريق لتكشف جزئيًا عن التنوع البيولوجي للبكتيريا الديازوتروفيك / N- الكاسحة المرتبطة بمختلف أنواع البكتيريا. Solanum الأنواع (الطماطم واللولو) والتربة في ظل ظروف إدارة مختلفة والتي توجد بكثافة عشيرة أكبر من 1x10 4 خلايا جم -1 (في كل من الأنسجة النباتية والتربة).

عولجت السلالات البكتيرية المعزولة سابقًا في هذه الدراسة على أنها ديازوتروف أو كاسحات N لأن الوسائط الخالية من N تسمح بنمو البكتيريا مع القدرة على البحث عن آثار مصادر النيتروجين مثل NH3 ون2O من الغلاف الجوي [47] ولأن نشاط النيتروجين والتعبير عن الجينات المرتبطة به لم يتم تقييمهما في السلالات المعزولة. ومع ذلك ، من الجدير بالذكر أنه تم الإبلاغ عن قدرة تثبيت النيتروجين ، أو على الأقل وجود جينات النيتروجين الهيكلية ، لجميع الأجناس المحددة في هذه الدراسة باستثناء زانثوموناس ص. سلالة 4S ، التي اختلف تعريفها بينهما زانثوموناس و Stenotrophomonas وفقًا لمصنف RDP ومعلومات قاعدة بيانات BLAST / SILVA ، على التوالي. تم استخدام المناهج المستندة إلى الثقافة باستخدام وسائط الاستزراع الخالية من النيتروجين بنجاح لتقدير أعداد الديازوتروف بالاقتران مع الأنواع النباتية المختلفة والظروف البيئية [27 ، 48-51]. على الرغم من أنها في نطاق محدود للتوصيف الصحيح للبنى المجتمعية الميكروبية في البيئات المعقدة مثل التربة وجذور النباتات ، فإن الأساليب المعتمدة على الثقافة لها أهمية كبيرة للكشف عن الأنماط الجرثومية منخفضة الوفرة ولإجراء دراسات مكثفة للأدوار البيئية والفسيولوجية لكل من سلالات معينة في نظام بيئي معين [52-54].

بصفتها هولوبيونات ، تطورت النباتات الفردية للتفاعل مع الكائنات الحية الدقيقة وطورت آليات بطريقة ما لزيادة حجم مجموعات ميكروبية معينة في المنطقة المجاورة للجذور يتم تجنيد هذه الميكروبات من ميكروبيوم التربة كجزء من ظاهرة تُعرف باسم تأثير ريزوسفير [55) - 57]. علاوة على ذلك ، قد تؤدي أنواع التربة والأنماط الجينية النباتية المختلفة ، بالإضافة إلى الطريقة المختارة لتقييم التنوع البيولوجي للبكتيريا الممثلة من التربة والنظم البيئية الجذرية ، إلى صور مختلفة لبنية وتكوين المجتمعات الميكروبية المرتبطة بالنباتات [52،58،59] . في العمل الحالي ، كشف استخدام وسائط الاستنبات شبه الصلبة الخالية من النيتروجين لتقييم بكتيريا الكسح الديازوتروفي / N- اختلافات في تواتر العزلة للمجموعات الميكروبية المستهدفة وفقًا لمصدر العزل (BS ، TR أو LR) والمجتمع الميكروبي الأصلي. (التربة SF ، CH أو ORG). تأثير الجذور التي تفرضها مختلفة Solanum تشير الأنواع إلى تفضيل كلا النوعين من النباتات لزيادة حجم السكان الممثل ريزوبيوم سلالات في الجذور ، على الأقل في ظل الظروف المختبرة. يتضح هذا من خلال ارتفاع وتيرة العزلة ريزوبيوم في عينات TR و LR مقارنة بعينات BS ، بغض النظر عن ظروف إدارة التربة التي نمت فيها النباتات ونوع وسط الاستزراع شبه الصلب الخالي من N المستخدم في إجراء العزل. تشتهر Rhizobia بتطوير تفاعلات تكافلية مع البقوليات ، حيث تتطور العلاقات المتبادلة إلى تعديلات في بنية جذر النبات المضيف عن طريق تكوين العقيدات حيث يحدث تثبيت النيتروجين [60]. ومع ذلك ، يمكن العثور على سلالات جذورية غير تعايشية وحتى طفيلية بكثرة في التربة الجذور والغير ريزوسفيرية ، ويمكن تحديد التفاعل الناتج بين النبات والريزوبيوم من خلال المحتوى الجيني لكل من الشركاء والضغط البيئي [61-64].

في الواقع ، تجمع ريزوبيوم تشتمل الأنواع على العديد من الممثلين المعزولين أصلاً من عينات غير العقيدات البقولية ، بما في ذلك النباتات الداخلية والأنواع المستعمرة لجذور الغلاف الجوي المعزولة من النباتات في فصائل Araceae و Asteraceae و Convallariaceae و Poaceae و Rosaceae و Solanaceae (www.bacterio.net/rhizobium.html). كما ذكر Berge et al. [65] ، يشير تنوع البيئات والأنشطة التي لوحظت بين أنواع الريزوبيا إلى مشاركة هذه المجموعة في "مجموعة واسعة من الوظائف في النظم البيئية المتنوعة". النتائج الواردة هنا تشير إلى ذلك ريزوبيوم يمكن زيادة الأنواع بشكل انتقائي في حجم السكان بالاقتران مع نباتات الطماطم و lulo ، كما يتضح من زيادة وتيرة العزلة ريزوبيوم سلالات من نباتات تزرع في تربة ليس لها تاريخ في زراعة البقوليات ، مثل تربة SF6. أثبتت العديد من الدراسات ذلك ريزوبيوم يمكن أن يطور علاقات ارتباطية مع النباتات غير الليفية مع إمكانية استخدامها كـ PGPB ، على الرغم من أن الأساس الجزيئي لمثل هذه التفاعلات لا يزال غير مفهوم بشكل جيد [66-71]. ومع ذلك ، استعمار Solanum lycopersicum بواسطة ريزوبيوم نادرا ما تم الإبلاغ عنها ، وجراثيم س. كيتوينسي لا يزال غير مستكشف. أظهرت الدراسات المستندة إلى NGS وجود الجذور كمكوِّن لميكروبيوم الطماطم ، حتى كمجموعة النشوء والتطور الرئيسية في الغلاف الداخلي للجذور [72-75]. علاوة على ذلك ، تم وصف Pseudomonadales و Enterobacteriales و Rhizobiales و Burkholderiales و Xanthomonadales على أنها أوامر بكتيريا سائدة تستعمر جذور الطماطم. بوركولديريا تم العثور على أنواع في نباتات الطماطم المزروعة في الحقول في المكسيك [77].

السؤال المطروح ردا على ارتفاع وتيرة ريزوبيوم الأنواع المعزولة من Solanum النباتات التي تمت ملاحظتها في العمل الحالي هي ما إذا كانت هذه السلالات هي مكونات ميكروبيوم التربة الأصلي أو مشتقة من التدخلات البيئية البشرية ، مثل زراعة البقوليات أو استخدام اللقاحات الجذرية التجارية. وفقا لعلاقات النشوء والتطور بين الممثل ريزوبيوم يعزل و ريزوبيوم نوع السلالات ، لاحظنا العزلات التي تتجمع بالقرب من الأنواع الجذرية التي تستخدم عادة كلقاحات (ص. فريري العنقودية) ، على الرغم من أن هذه السلالات شملت ما يقرب من 6 ٪ إلى 29 ٪ من مجموع عزلات ريزوبيا اعتمادًا على الصرامة المعتمدة للنظر في مجموعات النشوء والتطور المتميزة. علاوة على ذلك ، يشير التنوع الجيني العالي الذي كشفت عنه البصمة BOX-PCR إلى أن العزلات لا تمثل مجموعة متطورة متجانسة ، كما هو متوقع إذا كانت مرتبطة بسلالات اختارها الإنسان لاستخدامها كملقحات. تحديد المواقع النشوء والتطور ريزوبيوم سلالات معزولة من التربة (سلالات 03S ، 11S ، 13S ، 18S) بعيدًا عن ص. فريري تشير المجموعة أيضًا إلى أن التربة الأصلية لم تكن مستعمرة بشدة من قبل السلالات المستخدمة كلقاحات تجارية. عادة ما يتم دراسة التنوع الوراثي والبنية المجتمعية للرويزوبيا ، والتي هي ميكروسكوبيونتس طبيعي للبقوليات ، باستخدام نبات بقولي معين كنبات مصيدة ، بعد عزل البكتيريا من العقيدات وتوصيفها الإضافي (التوصيف الجيني والوظيفي والظاهري). تشير مثل هذه الدراسات إلى أن الإثراء الانتقائي لسلالات الجذور من تجمع مجتمع الجذور في التربة يحدث بناءً على التوافق التكافلي (الخلفية الجينية) مع النبات ، واعتمادًا على النبات المستخدم ، يمكن تقييد التنوع البيولوجي للعزلات. ].

عادة ما تبدأ محاولات تحديد البكتيريا الفعالة المعززة لنمو النبات من العزلات التمثيلية لميكروبيوم نبات معين بـ في المختبر توصيف سمات PGP التي تظهرها السلالة المرشحة ، على الرغم من أن هذه الطريقة مثيرة للجدل لأن التمثيل الغذائي البكتيري يتم تعديله وفقًا للظروف البيئية ، بما في ذلك التغذية المرتدة للنباتات [80،81]. ومع ذلك ، هناك ارتباطات ذات دلالة إحصائية بين في المختبر يتم الإبلاغ عن السمات البكتيرية واستجابة التلقيح الخاصة بها بشكل شائع في الأدبيات ، بما في ذلك تلك المستخدمة لاقتراح آلية تعزيز النمو السائدة في جمعيات البكتيريا النباتية [82-84]. من مجموعة الآليات المباشرة التي يمكن أن يستخدمها PGPB لتعزيز نمو النبات ، تم الإبلاغ عن أن التخليق الحيوي للهرمونات النباتية مثل IAA يلعب دورًا رئيسيًا بسبب تأثيره على بنية الجذر ، وبالتالي على اكتساب الماء والمغذيات بواسطة النباتات [٨٢ ، ٨٥ - ٨٧]. لقد تم مؤخرًا رفع القدرة على إذابة أشكال الفوسفور كصفة مستهدفة للتلقيح البكتيري لأنه ، في معظم أنواع التربة ، تكون كمية الفوسفور القابلة للذوبان منخفضة ولأن الفوسفات هو مورد معدني غير متجدد ضروري لتغذية النبات [88،89]. تعمل معظم بكتيريا P-solubilizing على معادن P ثانوية غير عضوية مثل الكالسيوم والحديد وفوسفات الألومنيوم عن طريق إطلاق الفوسفور الممتص عن طريق إنتاج الأحماض العضوية أو عن طريق تمعدن أشكال P العضوية [90]. سمة مهمة أخرى من البكتيريا الترابطية المشاركة في تعزيز نمو النبات هي إنتاج حوامل الحديد ، والتي يعتقد أنها تلعب دورًا في الآليات المباشرة وغير المباشرة لتعزيز النمو من خلال زيادة توافر الحديد لتغذية النبات وتقليل توافره لمسببات الأمراض. –93].

في العمل الحالي ، لم ينتج عن أي ارتباط إيجابي أو مهم بين سمات PGP المحددة في المختبر وبدلاً من ذلك ، أدت المعلمات الحيوية للنبات إلى وجود ارتباطات كبيرة وسلبية بين نمو lulo و AlPO4 الذوبان وإنتاج حامض الحديد بواسطة بكتيريا ديازوتروفيك / N- الكاسحة. كما AlPO4 يوصف بأنه شكل P كيميائي غير قابل للذوبان بدرجة عالية ، أيض بكتيري متعلق بـ AlPO4 قد يؤدي الذوبان أيضًا إلى انخفاض قوي في درجة الحموضة في موقع الاستعمار. على الرغم من أن الرقم الهيدروجيني للحلول المستخدمة لاختبار AlPO4 لم يتم تناول الذوبان في هذا العمل ، أ الزائفة ص. سلالة وصفت بأنها فعالة في إذابة AlPO4 يمكن أن تخفض درجة الحموضة في وسط الاستزراع من 7،0 إلى أقل من 4،0 في يومين ، دون إنتاج أحماض عضوية [94]. بالنظر إلى أن معظم السلالات التي لها تأثير إيجابي على تراكم الكتلة الحيوية في الطماطم قد أظهرت إمكانية إذابة FePO4، يُقترح أن تكون هذه السمة ذات صلة بالردود التي تمت ملاحظتها. علاوة على ذلك ، في حين أن بعض السلالات التي لم يتم ملاحظة أي من سمات PGP لها (ذوبان الفوسفور ، IAA وإنتاج حامض الحديد) تسببت في زيادة كتلة الطماطم والكتلة الحيوية لولو ، فإن سمات PGP الأخرى مثل العرض N ربما لعبت أيضًا أدوارًا مهمة في تأثيرات التلقيح الملحوظة ، حتى أكثر من ذلك بالنظر إلى أن النباتات كانت تحت الجوع. في الواقع ، نظرًا لتعقيد التفاعلات الحيوية واللاأحيائية التي تؤثر على نمو النبات وعلم وظائف الأعضاء ، وبالتالي ، الحديث المتبادل الجزيئي للبكتيريا المعززة لنمو النبات والنبات ، بالإضافة إلى تنوع مجموعات النشوء والتطور والاحتياجات الأيضية الخاصة بكل منها ، من الآليات المشاركة في تعزيز نمو النبات بواسطة سلالة بكتيرية معينة تعزز نمو النبات ليست تافهة [22].

قام Cai et al بتحليل مقارن للجينومات البكتيرية المعززة لنمو النبات. [95] سلط الضوء على السمات الوراثية المشتركة لـ 151 نوعًا من البكتيريا المرتبطة بالنبات (كلا السلالات الممرضة والمفيدة) ، مما يدعم فرضية التطور المتقارب لأنواع بكتيرية مختلفة لاختيار الجينات المشاركة في استعمار المضيفات النباتية وتطوير تفاعلات متوافقة (محددة) . على الرغم من محدودية النطاق على التنوع البيولوجي البكتيري للميكروبيومات النباتية ، فإن التنوع الجيني ، وتكرار العزلة ، والأحجام السكانية للبكتيريا ديازوتروفيك / ن-كاسحة المقدمة في دراستنا توضح أن مجتمعات التربة تختلف عن تلك المرتبطة Solanum، مما يشير إلى حدوث تجنيد سلالات متوافقة من ميكروبيوم التربة بواسطة النباتات. بالإضافة إلى ذلك ، اختلفت بنية وتكوين المجتمعات البكتيرية diazotroph / N الزبال بين الطماطم واللولو ، وأظهرت هذه الأنواع النباتية استجابة عامة متناقضة للتلقيح ، حيث أدت العديد من السلالات إلى انخفاض الكتلة الحيوية للطماطم ، بينما لوحظ العكس بالنسبة للولو. . البيانات الموجودة في الأدبيات حول تحديد واختيار PGPB ليس لها إجماع فيما يتعلق بأفضل استراتيجية لاستخدامها في البحث عن سلالات بكتيرية النخبة ، على الرغم من أن الخيط المشترك الذي تم الإبلاغ عنه هو أهمية الاستخدام في الجسم الحي تجارب لانتقاء البكتيريا المعززة للنمو [81،96]. وبنفس المعنى ، يُعتقد أن السلالات البكتيرية المعززة لنمو النبات الأصلي لها إمكانات عالية نسبيًا في إحداث تأثيرات تعزيز النمو ، والتي تتوافق مع الاحتياجات التطورية والمحددة للنجاح في الحديث المتبادل الكيميائي ، على الرغم من الاختلافات في هذه الخصوصية التي تم الإبلاغ عنها على نطاق واسع [ 95،97،98].

من بين إجمالي 63 سلالة ديازوتروفيك / N- الكسح التي عززت الزيادات في الطماطم و / أو الكتلة الحيوية لولو (RDW ، SDW أو كليهما) التي تم الإبلاغ عنها هنا ، كانت تلك المعزولة من عينات TR هي السائدة (34 سلالة) ، مما يشير إلى أن س. ليكوبرسيكوم أكثر كفاءة من س. كيتوينسي عند اختيار PGPB من ميكروبيوم التربة. من ناحية أخرى ، أظهرت سلالات قليلة فقط تأثير تلقيح إيجابي على الطماطم (28 سلالة ، 17 سلالة أصيلة من الطماطم) ، بينما زادت الكتلة الحيوية لولو استجابة لتلقيح عدد كبير من السلالات (55 سلالة ، 15 سلالة أصيلة). تلك من lulo) تشير هذه النتائج إلى أن تأثر اللولو بـ PGPB أكثر سهولة من الطماطم. والجدير بالذكر أن السلالات المرتبة حسب مقياس المكافأة التي تظهر درجات أكبر من 10 (السلالات الـ 16 الأولى) تسببت في زيادات في الكتلة الحيوية لواحد أو كليهما Solanum الأنواع ، مما يشير إلى أن هذه الاستراتيجية تناسب اختيار المرشحين لإجراء تجارب تلقيح إضافية في ظل الظروف الميدانية. تضمنت أفضل البكتيريا المرشحة المعززة لنمو النبات 8 ريزوبيوم الأنواع ، 4 المعوية الأنواع ، 3 الزائفة الأنواع واحد كوبريافيدوس الأنواع ، منها سلالات الزائفة ص. 23S و كوبريافيدوس ص. 26S كانت فعالة لكليهما Solanum الأنواع وقد يكون لها إمكانية للتطبيقات في أنواع المحاصيل البستانية الأخرى. العدد الكبير من ريزوبيوم سلالات معزولة من Solanum نباتات ذات كثافة سكانية أكبر من 1 × 10 4 خلايا جم -1 مادة نباتية تثير أسئلة مهمة تتعلق بقدرة الممثلين من هذه المجموعة النشوء والتطور على العمل كبكتيريا انتهازية أو ارتباطية محددة ، والتي يجب أن تجيب عليها الدراسات الجينومية المستقبلية. هذه الدراسة هي التقرير الأول الذي يصف عزل وتوصيف الممثلين البكتيريين المرتبطين بـ lulo (س. كيتوينسي) وتقييمهم كـ PGPB بالاشتراك مع هذا Solanum محيط. أفادت الدراسات السابقة عن المجتمعات الفطرية الجذرية المرتبطة بمزارع اللولو وكذلك استجابة اللولو للتلقيح بالفطريات الفطرية المشقوقة (AMF) [99،100] ، ولكن حتى الآن ، لم تحقق أي دراسات في الارتباط بين اللولو و diazotrophic / N- الكسح. البكتيريا كمحفزات للنمو.


التنوع الجيني للبلازما الوراثية للخرشوف بالقدس (Helianthus tuberosus) في جميع أنحاء العالم كما كشفت عنه علامات RAPD

خرشوف القدس (Helianthus tuberosus) هو أحد الأقارب البرية لزهرة عباد الشمس المزروعة (H. annuus) وهو محصول درني قديم تلقى اهتمامًا متجددًا مؤخرًا. استخدمنا علامات RAPD لتمييز 147 مدخلًا للخرشوف المقدسي من تسعة بلدان. تم فحص ثلاثين من أجهزة RAPD ، حيث اكتشف 13 منها 357 نطاقًا متكررًا من RAPD ، منها 337 مجموعة متعددة الأشكال. كشفت تحليلات التنوع المختلفة عن عدة أنماط مختلفة من اختلاف RAPD. تم العثور على أكثر من 93 ٪ من تباين RAPD ضمن انضمام بلد ما. لوحظ ضعف التمايز الجيني بين المدخلات البرية والمزروعة. Six groups were detected in this germplasm set. Four ancestral groups were found for the Canadian germplasm. The most genetically distinct accessions were identified. These findings provide useful diversity information for understanding the Jerusalem artichoke gene pool, for conserving Jerusalem artichoke germplasm, and for choosing germplasm for genetic improvement.


Alder, H. L., Roessler, E. B.: Introduction to probability and statistics, 4th ed. San Francisco: W. H. Freeman & Co. 1968.

Andrewartha, H. G., Birch, L. C.: The distribution and abundance of animals. Chicago: Chicago University Press 1954.

Auer, C.: Ergebnisse zwölfjähriger quantitativer Untersuchungen der Populationsbewegungen des Grauen Lärchenwicklers Zeiraphera griseana Hb. (=diniana Guenee) in Oberengadin (1949–1960). ميت. schweiz. Anst. Forstl. VersWes. 37, 175–263 (1961).

Bey-Bienko, G. Ya.: On some regularities in the changes of the invertebrate fauna during the utilization of virgin steppe (in Russian with English summary). Rev. Ent. U.R.S.S. 40, 763–775 (1961).

Brown, W. J.: Notes on the extralimital distribution of some species of Coleoptera. علبة. Ent. 99, 85–93 (1967).

Brues, C. T.: The selection of food-plants by insects, with special reference to lepidopterous larvae. Amer. عالم الطبيعة 54, 313–332 (1920).

Bullock, J. A.: The insect factor in plant ecology. J. Indian bot. شركة 46, 323–330 (1967).

Carne, P. B.: On the population dynamics of the Eucalypt-defoliating sawfly Pegra affinis Kirby (Hymenoptera). أوست. J. Zool. 17, 113–141 (1969).

Clark, L. R.: The population dynamics of Cardiaspina albitextura (Psyllidae). أوست. J. Zool. 12, 362–380 (1964).

Clark, L. R., Geier, P. W., Hughes, R. D., Morris, R. F.: The ecology of insect populations in theory and practice. London: Methuen & Co., Ltd. 1967.

Cloudsley-Thompson, J. L.: Microclimates and the distribution of terrestrial arthropods. A. Rev. Ent. 7, 199–222 (1962).

Dempster, J. P.: Some effects of weed control on the numbers of the small cabbage white (Pieris rapae L.) on Brussels sprouts. J. appl. ايكول. 6, 339–345 (1969).

Dethier, V. G.: Food-plant distribution and density and larval dispersal as factors affecting insect populations. علبة. Ent. 88, 45–55 (1959).

Dethier, V. G., Schoonhoven, L. M.: Olfactory coding by lepidopterous larvae. Ent. إكسب. appl. 12, 535–543 (1969).

Dobson, R. M.: A note on the relative abundance of flea beetles (Phyllotreta Stephens and Psylliodes Berthold) on different cruciferous crops. J. hort. علوم. 31, 291–294 (1956).

Dodd, A. P.: The biological campaign against prickly pear. Commonwealth Prickly Pear Board. Brisbane: A. H. Tucker 1940.

Douwes, P.: Host selection and host finding in Cidaria albulata L. Opusc. ent. 33, 233–279 (1968).

Ehrlich, P. R., Birch, L. C.: The “balance of nature” and “population control”. Amer. عالم الطبيعة 101, 97–107 (1967).

Ehrlich, P. R., Raven, P. H.: Butterflies and plants: A study in co-evolution. تطور 18, 586–608 (1965).

Eidman, H.: Zur Oekologie der Tierwelt des Afrikanischen Regenwaldes. بيتير. z. Kolonialforschung 2, 25–45 (1943).

Elton, C. S.: The ecology of invasions by animals and plants. London: Methuen & Co., Ltd. 1958.

Emden, H. F. van: The effect of uncultivated land on the distribution of cabbage aphid (Brevicoryne brassicae) on an adjacent crop. J. appl. ايكول. 2, 171–196 (1965).

Engel, H.: Populationsdynamik des Kiefernspanners in verschiedenen Biotypen. سابعا. المتدرب. Kongr. F. Entomol. 3, 1941–1949 (1939).

Engel, H.: Über die Populationsbewegung des Kiefernspanners (Bupalus piniarius L.) in verschiedenen Bestandtypen. Z. angew. Ent. 29, 116–163 (1942).

Feeny, P.: Seasonal changes in oak leaf tannins and nutrients as a cause of spring feeding by winter moth caterpillars. علم البيئة 51, 565–581 (1970).

Feeny, P., Paauwe, K. L., Demong, N. J.: Flea beetles and mustard oils: Host plant specificity of Phyllotreta cruciferae و P. striolata adults (Coleoptera: Chrysomelidae). آن. entomol. شركة Amer. 63, 832–841 (1970).

Fraenkel, G.: Evaluation of our thoughts on secondary plant substances. Ent. إكسب. appl. 12, 473–486 (1969).

Friedrichs, K.: Zur Epidemiologie des Kiefernspanners. Z. angew. Ent. 16, 197–205 (1930).

Friedrichs, K., Schaerffenberg, B., Sturm, H.: Über die Feinde des Kiefernspanners, mit Berücksichtigung des Mischwaldes. Z. angew. Ent. 24, 621–641 (1940).

Galecka, B.: The role of predators in the reduction of two species of potato aphids, Aphis nasturtii Kalt. و A. frangulae Kalt. إيكول. Pol. (Ser. A) 14, 245–274 (1966).

Gillett, J. B.: Pest pressure, an underestimated factor in evolution. Taxonomy and geography. Systematics Assoc. Publ. لا. 4, 37–46 (1962).

Graham, S. A.: Biology and control of white-pine weevil, Pissodes strobi Peck. Cornell Agric. على سبيل المثال. Sta. ثور. 449, 3–32 (1926).

Graham, S. A.: Forest insects and the law of natural compensations. علبة. Ent. 88, 45–55 (1956).

Görnitz, K.: Untersuchungen über in Cruciferen enthaltene Insekten-Attraktivstoffe. Nachrichtenbl. Deut. Pflanzenschutzdienst, N.F. 7, 81–95 (1953).

Görnitz, K.: Weitere Untersuchungen über Insekten-Attraktivstoffe aus Cruciferen. Nachrichtenbl. Deut. Pflanzenschutzdienst, N.F. 10, 137–147 (1956).

Hairston, N. G., Smith, F. E., Slobodkin, L. B.: Community structure, population control and competition. Amer. عالم الطبيعة 94, 421–425 (1960).

Harley, K. L. S., Thorsteinson, A. J.: The influence of plant chemicals on the feeding and survival of the two-striped grasshopper, Melanoplus bivittatus (Say), Acrididae: Orthoptera. علبة. J. Zool. 45, 305–318 (1967).

Harper, J. L.: The role of predation in vegetational diversity. Brookhaven Nat. مختبر. Sympos. in Biol., No 22, 48–62 (1969).

Haskell, P. T., Mordue, A. J.: The role of mouthpart receptors in feeding behavior of Schistocerca gregaria. Ent. إكسب. appl. 12, 591–610 (1969).

Heikertinger, F.: Resultate fünfzehnjähriger Untersuchungen über die Nahrungspflanzen einheimischer Halticinen. Ent. Blätt. 21, 81–92, 119–131 (1925).

Holdaway, F. G.: An experimental study of the growth of populations of the flour beetle, Tribolium confusum Duval, as affected by atmospheric moisture. ايكول. مونوجر. 2, 262–304 (1932).

Hsiao, T. H.: Chemical basis of host selection and plant resistance in oligophagous insects. Ent. إكسب. appl. 12, 777–788 (1969).

Hsiao, T. H., Fraekel, G.: The role of secondary plant substances in the food specificity of the Colorado potato beetle. آن. ent. شركة أكون. 61, 485–493 (1968).

Huffaker, C. B.: Fundamentals of biological control of weeds. هيلغارديا 27, 101–157 (1957).

Huffaker, C. B.: Competition for food by phytophagous mites. Hilgardia, 37, 533–561 (1966).

Huffaker, C. B., Kennet, C. E.: A ten-year study of vegetational changes associated with biological control of Klamath weed. J. Range Manage. 12, 69–82 (1959).

Huffaker, C. B., Messenger, P. S.: The concept and significance of natural control, p. 74–117. In: DeBach (ed.), Biological control of insect pests and weeds. New York: Reinhold 1964.

Ishikawa, S., Hirao, T., Arai, N.: Chemosensory basis of hostplant selection in the silkworm. Ent. إكسب. appl. 12, 544–554 (1969).

Janzen, D. H.: The unexploited tropics. ثور. ecol. شركة أكون. 51, No 3, 4–7 (1970a).

Janzen, D. H.: Herbivores and the number of tree species in tropical rain forests. Amer. عالم الطبيعة 104, 501–528 (1970b).

Jones, F. G. W., Jones, M. G.: Pests of field crops. London: Edward Arnold Ltd. 1964.

Kalshoven, L. G. E.: Important outbreaks of insect pests in Indonesia. عبر. IXth intern. ent. الكونجرس 2, 229–234 (1952).

Karg, J.: The effect of shelterbelts on density and reduction of numbers of the Colorado beetle (Leptinotarsa decemlineata Say). إيكول. Pol. (Ser. A) 17, 149–157 (1969).

Knipling, E. F.: New horizons and the outlook for pest control. Scientific aspects of pest control. ناتل. أكاد. علوم. ناتل. الدقة. Council Publ. 1402, 455–470 (1966).

Loan, C. C.: Studies on the taxonomy and biology of the Euphorinae (Hymenoptera, Braconidae). ثانيًا. Host relations of six Microctonus محيط. آن. entomol. شركة Amer. 60, 236–240 (1967).

MacArthur, R.: Fluctuations of animal populations, and a measure of community stability. علم البيئة 36, 533–536 (1955).

Margalef, R.: Diversity and stability. A practical proposal and a model of interdependence. Brookhaven Nat. مختبر. Sympos. in Biol., No 22, 25–37 (1969).

Matsumoto, Y.: Volatile organic sulfur compounds as insect attractants with special reference to host selections, p. 133–160. In: D. L. Wood, R. M. Silverstein and M. Nakajima (ed.), Control of insect behavior by natural products. New York: Academic Press 1970.

Miller, C. A.: The interaction of the spruce budworm, Choristoneura fumiferana (Clem.), and the parasite Apanteles fumiferanae (Vier.). علبة. Ent. 91, 457–477 (1959).

Miller, C. A.: The interaction of the spruce budworm, Choristoneura fumiferana (Clem.), and the parasite Glypta fumiferanae (Vier.). علبة. Ent. 92, 839–850 (1960).

Milliron, H. E.: A European flea beetle injuring crucifers in North America. J. econ. Ent. 46, 179 (1953).

Milne, A.: The natural control of insect populations. علبة. Ent. 89, 193–213 (1957).

Monteith, L. G.: Influence of plants other than food plants of their hosts on hostfinding by tachinid parasites. علبة. Ent. 92, 641–652 (1960).

Morris, R. F.: Single factor analysis in population dynamics. علم البيئة 40, 580–588 (1959).

Morris, R. F. (ed.): The dynamics of epidemic spruce budworm populations. ميم. ent. شركة كندا 31, 1–332 (1963).

Morris, R. F.: The value of historical data in population research with particular reference to Hyphantria cunea Drury. علبة. Ent. 96, 356–368 (1964).

Mukerji, M. K., Harcourt, D. G.: Design of a sampling plant for studies on the population dynamics of the cabbage maggot, Hylemya brassicae (Diptera: Anthomyiidae). علبة. Ent. 102, 1513–1518 (1970).

Murdoch, W. W.: “Community structure, population control and competition” — a critique. Amer. عالم الطبيعة 100, 219–226 (1966).

Neilson, M. M., Morris, R. F.: The regulation of European sawfly numbers in the Maritime Provinces of Canada from 1937 to 1963. Can. Ent. 96, 773–784 (1964).

Newton, H. F. C.: The biology of flea beetles (Phyllotreta) attacking cultivated Cruciferae. J. South-East. Agr. Coll. Wye. 25, 90–115 (1928).

Nicholson, A. J.: An outline of the dynamics of animal populations. أوست. J. Zool. 2, 9–65 (1954).

Nicholson, A. J.: Dynamics of insect populations. A. Rev. Ent. 3, 107–136 (1958).

Nuorteva, P.: The influence of Oporinia autumnata (Bkh.) (Lep., Geometridae) on the timber line in subarctic conditions. آن. ent. فين. 23, 270–277 (1963).

Paine, R. T.: Food web complexity and species diversity. Amer. عالم الطبيعة 100, 65–75 (1966).

Palm, T.: Följdverkningar av fjällbjörkmätarens härjning i Abiskodalen 1954–1956. En koleopterologisk undersökning somrarna 1958 och 1959. Ent. Tidsk. 80, 120–136 (1959).

Philbrick, H., Gregg, R. B.: Companion plants and how to use them. New York: Devin-Adair Co. 1966.

Pimentel, D.: Species diversity and insect population outbreaks. آن. entomol. شركة Amer. 54, 76–86 (1961).

Read, D. P., Feeny, P. P., Root, R. B.: Habitat selection by the aphid parasite Diaeretiella rapae (Hymenoptera: Braconidae) and hyperparasite Charips brassicae (Hymenoptera: Cynipidae). علبة. Ent. 102, 1567–1578 (1970).

Ridley, H. N.: The dispersal of plants throughout the world. Ashfort, England: L. Reeve & Co. 1930.

Root, R. B.: The organization of a plant-arthropod association in simple and diverse habitats: The fauna of collards, Brassica oleracea. ايكول. مونوجر. (in press, 1973).

Root, R. B., Skelsey, J. J.: Biotic factors involved in crucifer aphid outbreaks following insecticide application. J. econ. Ent. 62, 223–233 (1969).

Root, R. B., Tahvanainen, J. O.: Role of winter cress, Barbarea vulgaris, as a temporal host in the seasonal development of the Crucifer fauna. آن. entomol. شركة Amer. 62, 852–855 (1969).

Schneider, F.: Ein Vergleich von Urwald und Monokultur in bezug auf ihre Gefährdung durch phytophage Insekten, auf Grund einiger Beobachtungen an der Ostküste von Sumatra. شويز. Z. Forstw. 90, 41–55, 82–89 (1939).

Schoonhoven, L. M., Dethier, V. G.: Sensory aspects of host-plant discrimination by lepidopterous larvae. قوس. نيرل. زول. 16, 497–530 (1966).

Schwerdtfeger, F.: Die Waldkrankheiten. Hamburg: P. Parey 1957.

Schwerdtfeger, F.: Ökologie der Tiere. I. Autökologie. Hamburg: P. Parey 1963.

Schwerdtfeger, F.: Eine integrierte Theorie zur Abundanzdynamik tierischer Populationen. Oecologia (Berl.) 1, 265–295 (1969).

Simmonds, H. W.: Biological control of noxious weeds, with special reference to the plants Clidemia hirta (The Curse) and Stachytarpheta jamaicensis (Blue Rat Tail). Fiji Dept. Agr. Jour. 7, 3–10 (1934).

Slobodkin, L. B., Smith, F. E., Hairston, N. G.: Regulation in terrestrial ecosystems and the implied balance of nature. Amer. عالم الطبيعة 101, 109–124 (1967).

Smith, J. O., Peterson, A.: Microctonus vittatae, a parasite of adult flea beetles, and observations on hosts. J. econ. Ent. 43, 581–585 (1950).

Solomon, M. E.: Analysis of processes involved in the natural control of insects. حال. ecol. الدقة. 2, 1–58 (1964).

Southwood, T. R. E.: The interpretation of population change. J. انيم. ايكول. 36, 519–529 (1967).

Streams, F. A., Shahjahan, M., LeMasurier, J. G.: Influence of plants on the parasitization of the tarnished plant bug (Lygus lineolaris) by Leiophron pallipes. J. econ. Ent. 61, 996–999 (1968).

Tahvanainen, J. O.: Phenology and microhabitat selection of some flea beetles (Coleoptera: Chrysomelidae) on wild and cultivated Crucifers in central New York. Entomol. Scandinavica 3, 120–138 (1972).

Terao, A., Tanaka, T.: Population growth of the waterflea Moina macrocarpa Strauss. بروك. Imper. أكاد. 4, 553–555 (1928).

Thorsteinson, A. K.: Host selection in phytophagous insects. A. Rev. Ent. 5, 193–218 (1960).

Tinsley, T. W.: The ecological approach to pest and disease problems of cocoa in West Africa. تروب. علوم. 6, 38–46 (1964).

Tirrell, R.: Not many pests in my patch. Org. جارد. Farming 17, No 5, 60–63 (1970).

Tothill, J. D.: Notes on the outbreaks of the spruce budworm, forest tent caterpillar, and larch sawfly in New Brunswick. بروك. Acadian ent. شركة 8, 172–182 (1923).

Tothill, J. D.: Some reflections on the cause of insect outbreaks. بروك. 10th int. Congress Ent. 4, 553–555 (1958).

Uvarov, B. P.: Problems of insect ecology in developing countries. J. appl. ايكول. 1, 159–168 (1964).

Varley, G. C., Gradwell, G. R.: Interpreting winter moth population changes. بروك. int. Congress Ent. 12. London, 1964, 377–378 (1965).

Von Hassel, G.: Das Geheimnis des Urwaldes. Anz. Schädlingsk. 1, 42–43 (1925).

Vouté, A. D.: Regulations of the density of the insect-populations in virgin-forests and cultivated woods. قوس. نيرل. زول. 7, 435–470 (1946).

Watt, K. E. F.: Community stability and the strategy of biological control. علبة. Ent. 97, 887–895 (1965).

Whittaker, R. H.: Evolution of diversity in plant communities. Brookhaven Nat. مختبر. Sympos. in Biol., No. 22, 178–196 (1969).

Whittaker, R. H., Feeny, P. P.: Allelochemics: Chemical interactions between species. علم 171, 757–770 (1971).

Wilbert, H.: Festlegung und Einhaltung der mittleren Dichte von Insektenpopulationen. Z. Morph. Ökol. Tiere 50, 576–615 (1962).


معلومات الكاتب

الانتماءات

Graduate School of Life Sciences, Tohoku University, Aoba-ku, Sendai, 980-8578, Japan

Tomoko Hamabata, Ping-Lin Cao & Takashi Makino

Graduate School of Agriculture, Kyoto University, Sakyo-ku, Kyoto, 606-8502, Japan

Gohta Kinoshita, Kazuki Kurita & Yuji Isagi

Graduate School of Arts and Sciences, University of Tokyo, Meguro-ku, Tokyo, 153-8902, Japan

Koishikawa Botanical Garden, Graduate School of Science, University of Tokyo, Bunkyo-ku, Tokyo, 112-0001, Japan

Jin Murata & Yoshiteru Komaki

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

يمكنك أيضًا البحث عن هذا المؤلف في PubMed Google Scholar

مساهمات

T.H., Y.I., and T.M. conceived and designed the experiments. T.H., G.K., K.K., P.C., M.I., J.M., Y.K., Y.I., and T.M. conducted the experiments. T.H., Y.I., and T.M. كتب الورقة.

المؤلف المراسل


دعم المعلومات

S1 Fig. Infiltration experiments.

(A) The control experiments of infiltrating tobacco leaves with either 5% DMSO, 400 nM NLPPp, 200 nM NLPPya, or 1 mM 6G7, 6C3, 7C8، أو 6E11 in 5% DMSO. The upper part of the leaf was photographed after 24 h. The injected solutions of both NLPs caused leaf necrosis, whereas 5% DMSO or the compounds alone did not affect the plant tissue. (B) NLPPp-induced necrosis was inhibited by different concentrations of 6G7, 6C3، و 7C8. 6E11 was not affective against NLP toxicity. (C) NLPPya-induced necrosis was inhibited by 1 mM 6G7 و 6C3 and 200 μM 7C8.

S2 Fig. The effects of 7C8, 6C3, and 6G7 on the viability of Caco-2 cells.

The compounds were tested at the concentrations indicated. The treatments with only DMSO used the concentration of DMSO necessary to solubilize each compound at its highest concentration. The DMSO concentration in the treatments was reduced proportionally with the reduced compound concentrations.

S3 Fig. Binding sites mapping.

Potential inhibitors’ binding sites (Sites 1, 2 and 3) mapped with various small molecule probes (acetaldehyde, acetamide, acetone, acetonitrile, benzaldehyde, benzene, cyclohexane, dimethyl ether, ethane, isobutanol, isopropanol, methylamine, N,N- dimethylformamide, phenol and urea) depicted with coloured ball and sticks on the NLPPya crystal structure (PDB ID 3GNZ) and two of the most populated clusters from molecular dynamics simulation trajectory.

S4 Fig. Binding sites assessment.

(A) Docking possess of the 6G7 compound in the central Mg 2+ containing binding cavity, Site 1 (left panel), in Site 2 (middle panel) and in Site 3 (right panel) with docking scores of −4.79 kcal/mol, - 2.53 kcal/mol and −2.45 kcal/mol, respectively. (B) Binding modes of 6G7 in Sites 1, 2 and 3 as obtained after the Molecular Dynamic (MD) simulations. Only the binding pose in the central cavity Site 1 remained stable during a μs-long MD simulation, whereas the other two poses dissociated within the few ns of MD run.

S5 Fig. Binding mode of 6E11, 6C3 and 7C8 compounds.

Docking poses of the 6E11 (أ)، 6C3 (B) and 7C8 (C) compounds. During Molecular Dynamics simulations only the 7C8 ligand obtained a meta-stable binding pose between the loops of NLPPya (D), whereas 6E11 و 6C3 quickly dissociated from the initial binding sites.


شاهد الفيديو: تنوع الكائنات الحية. تصنيف النباتات. الصف الخامس. منهاج جديد. 2020. المعلمة شفاء سرحان (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Maldue

    لم يسمع بذلك

  2. Tugul

    أظهر شخصًا آخر مملًا!

  3. Heathclyf

    إنها قطعة رائعة ومفيدة للغاية

  4. Alison

    فكرة رائعة

  5. Tobrytan

    لقد فاجأني.



اكتب رسالة