高温胁迫对禾谷镰孢生长和致病力的影响

为探究高温胁迫对禾谷镰孢生长和致病力的影响,本研究测定了禾谷镰孢5株耐高温菌株和4株温度敏感型菌株在25℃和30℃下的菌丝生长速率、产孢量、孢子萌发率以及不同胁迫压力下的生长速率、致病力和DON毒素含量等。结果表明,不论耐高温菌株还是温度敏感型菌株,30℃高温对其菌丝生长均有抑制作用,但对产孢量和孢子萌发有促进作用;30℃高温能减轻NaCl和CaCl2胁迫对禾谷镰孢生长的抑制,但是不影响KCl、刚果红,SDS和H2O2对病原菌的抑制作用;在30℃下,大部分耐高温菌株的致病力不变或降低,而大部分温度敏感型菌株的致病力反而增加,30℃对大部分菌株的DON毒素产量有一定促进作用。研究结果可为研究气候变化下小麦赤霉病的流行和预测提供理论基础。

基于病菌孢子捕捉和real-time PCR技术的田间空气中小麦白粉病菌孢子动态监测及病情估计模型研究

利用Burkard定容式孢子捕捉器结合real-time PCR定量技术,分别对种植高抗、中感和高感白粉病小麦品种的田间空气中白粉病菌分生孢子浓度进行监测,结果表明,real-time PCR定量与传统的显微观察计数两种方法测得的孢子浓度呈显著正相关(P≤0.01),且两种病菌孢子计数方法在同一抗性品种上监测到的孢子浓度动态相近。此外,两种方法测得的孢子浓度与各气象因子的相关性分析结果一致,空气中的白粉病菌孢子浓度主要与空气相对湿度显著正相关。在此基础上,利用两种方法测定的田间空气中白粉病菌孢子浓度分别建立了基于累积孢子浓度的田间病情估计模型。分析发现,基于两种孢子浓度测定方法建立的病情估计模型间无显著性差异,表明real-time PCR定量技术测定的孢子浓度在构建白粉病病情估计模型上具有一定可行性。该结果为real-time PCR定量技术与病菌孢子捕捉技术相结合用于小麦白粉病的监测和预测提供理论依据。

基于电子鼻技术的小麦籽粒DON含量检测

为探究利用电子鼻技术对小麦籽粒中DON含量定量检测的可行性,本研究在25℃和40℃平衡温度下对DON含量不同的80个小麦籽粒样品的顶空气体进行电子鼻检测,并结合由UPLC-MS/MS测得的各样品DON含量进行统计分析,结果发现,除4号和5号传感器外,其余8个传感器的响应值均与样品DON含量具有显著或极显著的相关性,其中1号传感器的响应值及其参数与样品DON含量的相关性最强,表明1号传感器可以作为检测小麦籽粒样品DON含量的关键气体传感器。以1号传感器的参数为主,分别建立了在两平衡温度下样品DON含量的回归模型。对各模型的拟合效果分析发现,在40℃平衡温度下基于X_(17)(1号传感器21~60 s响应值的和)所建一元回归模型最好;在25℃平衡温度下,基于X_(1)(1号传感器20~40 s响应值的平均值)和X_(12)(8号传感器1~5 s响应值的和)所建二元回归模型拟合效果最好,其次为基于X_(1)所建的一元回归模型。该研究可为电子鼻技术在小麦籽粒中DON含量检测中的应用提供理论依据和技术支撑。

北京地区小麦赤霉病和茎基腐病的病原群体组成

随着北京市小麦种植面积的逐步恢复,小麦赤霉病和茎基腐病的发生范围也逐渐扩大。为明确北京地区小麦赤霉病及茎基腐病的病原群体组成,于2023年从北京市6个区14个采样点采集小麦赤霉病和茎基腐病样品,采用组织分离法得到290株小麦赤霉病菌株及163株小麦茎基腐病菌株。采用翻译延伸因子TEF1-α基因进行分子鉴定,明确了北京地区不同区县小麦赤霉病菌和茎基腐病菌的群体组成。北京地区小麦赤霉病的病原主要是禾谷镰孢Fusarium graminearum和假禾谷镰孢F.pseudograminearum,其中禾谷镰孢占群体总数的92.41%,是整个北京地区的优势致病菌,也是海淀、平谷、顺义、密云和延庆地区的优势致病菌,假禾谷镰孢是怀柔地区的优势致病菌。北京地区小麦茎基腐病的病原主要是假禾谷镰孢(45.40%)和禾谷镰孢(37.42%),还分离出层出镰孢F.proliferatum(1.23%)、中华镰孢F.sinense(7.36%)、锐顶镰孢F.acuminatum(4.29%)、三线镰孢F.tricinctum(3.07%)和木贼镰孢F.equiseti(1.23%)。海淀和密云地区的小麦茎基腐病优势致病菌是假禾谷镰孢,平谷、顺义和延庆地区的优势致病菌是禾谷镰孢。该研究结果为小麦赤霉病和茎基腐病的预测预报和精准防治提供依据。

小麦白粉病菌对氟唑菌酰羟胺的敏感基线建立

氟唑菌酰羟胺是一种新型琥珀酸脱氢酶抑制剂(succinate dehydrogenase inhibitor,SDHI)类杀菌剂,2019年在我国登记在小麦上防治赤霉病,为明确其对小麦白粉病的潜在防治效果,以及为监测小麦白粉病菌群体对其是否产生抗药性,本文采用离体叶段法测定了2000年前和2019年采自我国河南、山东等9省市的110株小麦白粉病菌菌株对氟唑菌酰羟胺的敏感性。结果表明,采自2019年的88株菌株,其EC_(50)范围为0.0102~0.7668μg/mL,平均EC_(50)为(0.2243±0.1796)μg/mL;采自2000年前的22株菌株,其EC_(50)范围为0.0521~0.8824μg/mL,平均EC_(50)为(0.3563±0.2796)μg/mL;两组菌株群体间的敏感性无显著差异。氟唑菌酰羟胺对110株菌株的EC_(50)范围为0.0102~0.8824μg/mL,平均EC_(50)为(0.2507±0.2103)μg/mL,敏感性频率分布呈单峰曲线,可作为小麦白粉病菌对氟唑菌酰羟胺的敏感基线。本研究结果可为氟唑菌酰羟胺防治小麦白粉病以及未来监测该病原菌对药剂的抗性提供参考依据。

郭予元院士在植物保护数理统计学上的学术贡献——纪念郭予元院士诞辰90周年

数理统计学作为一门实用性极强的学科已广泛应用于社会各个领域中,其在植物保护学科中特别是病虫害监测和预测中的应用也尤为重要。郭予元院士作为将数理统计学应用在植保学科领域的先驱研究者之一,从20世纪50年代中期开始,在数理统计学的理论和方法、数理统计在植物保护学科中应用研究及其相关的教育普及等方面做了大量工作。本文回顾了他在植物保护数理统计学上做出的重要贡献,主要包括:从20世纪60年代开始,郭予元院士就创造性地提出了相关和回归分析的紧凑计算法、正交多项式系数复原表以及利用一系列早期型号计算器开发出几乎涵盖植保学科常用的数理统计学方法或模型的编码程序,为植保数理统计学提供了重要的理论和方法;早在20世纪50年代中期,郭予元院士就在试验研究中应用相关的数理统计学方法,建立了当时国内少见的预测稻瘟病病情和最佳防治时期的中长期预测模型,此后他在病虫害的研究上特别是害虫生命表、种群动态、多病虫危害产量损失和复合防治指标等方面应用了大量的数理统计方法,使得不少植保学科数据分析中所面临的难题、障碍和科学问题得到有效解决,并取得许多丰硕的研究成果,大大推进并带动了数理统计学在植保科学研究中的应用;自20世纪80年代初开始,郭予元院士通过在全国举办植保数理统计学讲习班或以研究生授课等方式,培养出了一大批懂数理统计的植保领域的专家和学者,为植保数理统计学在我国的普及和应用也做出了重要贡献。本文还介绍了郭予元院士的研究团队在后续研究中,继承和发展郭予元院士的学术思想,运用植保数理统计学在棉花害虫研究领域做出了世界一流水平的研究成果,并对未来植保数理统计学研究做了展望。

倾斜镜的变论域自适应模糊PID控制方法

自适应光学中倾斜镜能否精准稳定地跟踪目标取决于系统控制性能。根据控制系统性能指标的要求,提出一种变论域自适应模糊PID控制方法。根据辨识出的倾斜镜模型,建立倾斜镜的传递函数,并利用Simu⁃link建立系统模型,开展了变论域算法的仿真实验。仿真结果表明,与经典PID控制和模糊PID控制相比,变论域自适应模糊PID控制,无论在时域还是频域都有更小的系统跟踪误差,利用参数自整定的特性克服了系统参数变化对鲁棒性造成的不利影响,具有更好的动态性能。该方法既具有PID控制的鲁棒性,又具有模糊控制的调控能力,同时具备简单有效的参数整定与自适应作用。

36个小麦审定和区试品种(系)的抗白粉病基因推导

明确我国当前小麦审定和区试品种含有的抗白粉病基因,可为这些品种在小麦抗病育种中的应用及品种合理布局和轮换提供依据。本研究采用24个不同毒性的小麦白粉菌菌株对36个小麦审定和区试品种(系)进行抗白粉病基因推导,参试品种(系)与46个已知抗病基因小麦品种(系)抗谱比较的结果表明,11个小麦审定品种中有5个品种对所有供试白粉菌菌株表现抗性,结合亲本溯源,推测其中有3个品种可能携有Pm21基因;另外6个审定品种中有5个品种可能含有抗病基因Pm2,且其对应的亲本或亲本组合中含有抗病基因Pm2。25个区试品种(系)中有3个可能含有Pm21,10个含有Pm2,1个含有Pm2+6,2个含有Pm 4b,1个含有Pm 8。另外,参试的36个品种(系)中还有9个品种(系)和已知基因品种抗谱存在一定差异。总体上,推导出已知基因的品种以含有Pm2基因的品种最多,Pm21基因的品种次之,建议在生产上加强对Pm21基因品种(系)特别是已审定的携有Pm21基因品种的推广和应用,应该注意一些省份在育种和生产上应慎用或少用含Pm2基因的品种(系)。

植物白粉病的化学防治进展

对植物白粉病的化学防治历史和发展进行了综述 ,同时介绍了一些重要的药剂及其作用机制 。

40个小麦优良品种资源的抗白粉病基因推导

采用 2 1个具不同无毒性 /毒性基因的小麦白粉菌菌株对 4 0个优良品种资源进行了苗期接种 ,通过对其抗谱的分析发现 ,其中 3个材料含 Pm2 ,4个材料含 Pm4 b,CP91- 13- 4 - 1- 4可能含 Pm8,红卷芒与小白冬麦的抗谱相同 ,含 XBD,2个具有 Pm13,7个材料含 2个以上的抗病基因 ,有 11个材料含有未知的抗病基因 ,另外还有

利用移动式孢子捕捉器捕获的孢子量估计小麦白粉病田间病情

Experiments were conducted by using RAM Air Sampler for Use with Moving Vehicle to estimate field disease severity of wheat powdery mildew during 2002-2005. Results showed that there was significant correlation between field disease index and trapped spore number. Therefore, two models relating field disease index to spore number trapped were constructed using data from 2002 and 2005, or 2003 and 2004, respectively. These two models can be used to estimate field disease indexes of wheat powdery mildew in different years when disease severity is different.

小麦矮腥黑穗病(TCK)传入中国及其定殖的风险分析研究进展

由Tilletia controversa Kühn(TCK)引起的小麦矮腥黑穗病是对小麦危害极大的一种病害。国际上有15个国家包括中国把其列为检疫对象。基于中美小麦贸易和检疫的需要,对小麦矮腥黑穗病在我国传入和定殖的风险研究一直是两国科学家的研究热点。本文系统介绍了此病害在风险分析方面的研究进展。

小麦白粉病危害产量损失估计的研究

小麦白粉病(Erysiphe graminis DC.f.sp.tritici E.Marchal)在西欧一直是重要的病害之一。我国从七十年代以后逐渐呈上升趋势。造成白粉病口益扩展的原因是小麦栽培集约程度日益提高,密植、矮杆品种推广和氮肥使用量增加。据报道,小麦白粉病造成的产景损失范围为0—45%,并随年份。

植物病原菌监测方法和技术

植物病原菌的监测对病害的预测和管理具有重要的意义,本文系统介绍了植物病原菌监测方法和技术的发展,以及现代分子生物学在病原菌监测中的应用研究。

一种油桶搬运用AGV小车减震装置的设计

AGV小车在行驶过程中驱动轮与路面的接触情况直接影响到小车的运动性能,同时也影响到小车运动轨迹的控制。为保证AGV小车在复杂路面行驶过程中驱动轮与地面有良好的接触,以及小车运行平稳可靠,设计了一种AGV小车用的减震装置。运动螺旋理论分析了减震装置的自由度。从AGV小车整体结构出发,分析了小车总体受力情况,同时建立了减震装置的受力模型,给减震装置弹簧选取了合理的弹簧刚度。运用ADAMS动力学仿真软件对AGV小车进行了运动仿真,分析了小车经过不同高度凸起面和下凹面时驱动轮和辅助轮的离地情况,最终验证了预先设计的合理性。

小麦白粉病菌毒性基因侦察

设置小麦白粉病菌毒性侦察圃的目的是为了了解全国各主要麦区小麦白粉病菌群体毒性结构、动态及各主要已知或未知抗病基因的抗性表现和变化,为抗源的合理利用、杂交亲本的选配,抗性基因的合理布局和更替等提供依据。

高产抗病冬小麦新品种——保丰104

保丰104是中国农业科学院植物保护研究所白粉病组司权民先生从1985年开始,以C39为母本,丰抗8号为父本杂交后,经5年的株选和系选,获得的优良品系,再与农大015杂交,经继续株选和系选于1996年育成(组合为C39/丰抗8号/5/农大015).因1996年的田间播种行为第104行而得名,2002年12月通过天津市农作物品种审定委员会审定.

回归正交设计在药剂防治试验中的应用

在农业科学试验中,经常采用随机区组、拉丁方等单因素设计,或者采用裂区和正交等多因子设计,然后对数据进行方差分析,找到较好的处理就算达到目的。但这没有找出事物的变化规律及最优组合,于是人们就利用回归的方法建立起模型。

国内外小麦白粉病菌群体毒性谱研究进展

本文根据大量资料,对国内外小麦白粉病菌群体毒性研究采用的材料和方法、各国或地区对小麦白粉病菌感/抗有效基因的定位以及在白粉病研究方面存在的问题进行了阐述,以期望为我国深入研究小麦白粉病提供依据和参考。