融合虚拟仿真实验技术的植物保护类实验课程建设的探讨

随着植物保护类实验课程在相关人才培养方案中占比不断提升,基于信息技术的虚拟仿真实验为其提供了先进的模拟实验平台,引导学生在仿真系统中突破时空限制融合专业理论和实践操作,是“新农科”建设背景下实验实践教学模块的重要支撑。植保类理论及实验课程体系宏大,领域众多,研究对象从微生物到昆虫、植物至大气环境,研究方法从微观分子到育种栽培、植保机械设计至生态调控等,为虚拟仿真实验提供了众多切入点。本文主要结合目前我国植保类虚拟仿真实验课程建设情况,探讨其中的存在问题及解决对策,以深入建设植物保护类实验课程的信息化教学体系。

木霉菌对玉米茎腐病的田间防治效果及玉米产量的影响

玉米是我国主要的粮食作物之一。近年来,玉米茎腐病的危害面积和危害程度逐年增长,造成玉米产量降低和品质下降,严重影响了玉米产业的可持续发展。为筛选出防控玉米镰孢茎腐病的优势生防菌株,为玉米茎腐病的绿色防控提供备选材料,以前期室内筛选到的6株木霉菌株为研究对象,将玉米种子分别通过木霉发酵液包衣处理和孢子悬浮液浸种处理后,采用田间随机区组试验测定不同木霉菌株对玉米茎腐病的田间防治效果,并分析其对玉米产量的影响。结果表明,木霉菌株种类、处理方式和病原菌种类不同,对玉米茎腐病的防治效果和玉米产量的影响也不同;其中绿色木霉T43和康氏木霉KS包衣处理对禾谷镰孢茎腐病的防治效果分别达到54.21%、32.71%;绿色木霉T43浸种处理后,接种拟轮枝镰孢菌的前提下,玉米产量为6 760.24 kg/hm^(2),促生率达48.63%;康氏木霉KS浸种处理后,接种禾谷镰孢菌的前提下,玉米产量为6 353.74 kg/hm^(2),促生率达61.26%。从供试的菌株中,筛选出绿色木霉T43和康氏木霉KS作为优势生防菌株,绿色木霉T43的包衣处理对禾谷镰孢茎腐病表现出较好的防治效果,绿色木霉T43和康氏木霉KS浸种处理对玉米产量具有较好的增产效果。

山西省玉米鞘腐病菌的鉴定及生物学特性分析

玉米鞘腐病是近年来山西省玉米(Zea mays L.)生产上普遍发生的一种病害,给玉米产量造成了巨大的损失。为了明确山西省玉米鞘腐病的致病镰孢菌(Fusarium spp.)的种类及其优势病原菌,本研究采用组织分离法对感病玉米叶鞘进行分离,根据形态学鉴定及分子生物学鉴定方法,确定了致病镰孢菌的种类,并对其优势病原菌的生物学特性进行了研究。结果显示,致病镰孢菌包括拟轮枝镰孢菌(F. verticillioides)、层出镰孢菌(F. proliferatum)、禾谷镰孢菌(F. graminearum)和亚粘团镰孢菌(F. subglutinans),优势病原菌为拟轮枝镰孢菌。拟轮枝镰孢菌菌株TG-3.1的最适培养条件为:培养基为查氏培养基,碳源为牛肉膏,氮源为蛋白胨和硝酸铵,金属离子为锌离子,温度为28℃,24 h连续光照,pH值为6。本文明确了山西省玉米鞘腐病的致病菌种类,分析了优势病原菌生长的最适条件,为该病害的综合防控提供了理论依据。

木霉菌对植物病原真菌拮抗作用的研究

木霉菌是重要的植物病害生防菌。通过对峙培养法,测定了哈茨木霉(Trichoderma harzianum)菌株NF9和绿木霉(Trichoderma virens)菌株TY对3种土传植物病原真菌的体外拮抗作用。结果表明,这2株木霉菌对黄瓜枯萎病菌、西瓜枯萎病菌及茄子白绢病菌均具有一定的拮抗作用,不同木霉菌株间拮抗效果存在差异,哈茨木霉菌株NF9优于绿木霉菌株TY。

化学合成的几丁寡糖类似物诱导黄瓜对镰孢霉枯萎病的抗性

报道3种化学合成的寡糖(β-1,3-乙酰氨基葡聚二糖,β-1,3-乙酰氨基葡聚三糖和Lewis^a三糖)诱导黄瓜对镰孢霉枯萎病(Fusariumoxysporumf.sp.cucumerium)的抗性.在黄瓜胚根期,β-1,3-乙酰氨基葡聚二糖和β-1,3-乙酰氨基葡聚三糖浸泡种子胚根后,表现抗病性,相对诱导抗性效果分别为21.9和22.3,β-1,3-乙酰氨基葡聚糖的最低有效诱导浓度为5μg·mL-1;而Lewis^a三糖处理不表现抗病性.在黄瓜幼苗期,用β-1,3-乙酰氨基葡聚二糖和β-1,3-乙酰氨基葡聚三糖叶面喷雾,均表现抗病性,相对诱导抗性效果分别是28.5和23.5,β-1,3-乙酰氨基葡聚糖的最低有效诱导浓度为10μg·mL-1;而Lewis^a三糖同样处理后不表现抗性.化学合成的几丁寡糖类似物(β-1,3-乙酰氨基葡聚二糖和β-1,3-乙酰氨基葡聚三糖)和Lewis^a三糖诱导黄瓜抗性的差异可能是由于糖残基、还原末端取代基及(或)其主链结构的差异.

几丁寡糖在木霉菌生物防治中的作用

木霉菌是重要的植物病害生防菌,在与植物病原真菌的拮抗过程中可产生一种特殊的化合物——几丁寡糖,几丁寡糖在木霉菌生防中具有多种生物功能。从真菌细胞壁和节肢动物外骨胳中分离的几丁寡糖,可充当化学激发子、诱导植物产生抗性、激发植物的防御系统、提高植物的抗病性。

枯萎病菌不同专化型镰刀菌酸的产生数量与菌丝生长的相互关系

在改良的理查德培养基中 ,通过对引起枯萎病的五种不同专化型的尖孢镰刀菌镰刀菌酸的产生数量与菌丝生长间的相互关系进行研究 ,结果表明 ,不同专化型的枯萎病菌镰刀菌酸产生的早晚及产生数量明显不同 ,而且其菌丝生长情况也各异。尖孢镰刀菌黄瓜专化型和翠菊专化型的镰刀菌酸的产生数量与菌丝生长的相互关系较为密切。

几丁寡糖结构类似物的化学合成

合成了两个结构新颖的几丁寡糖结构类似物:β-1,3连接的乙酰氨基葡聚二糖和β-1,3连接的乙酰氨基葡聚三糖,并通过核磁共振和质谱分析确证了其化学结构.与天然的几丁寡糖不同,本文所合成的葡聚二糖和葡聚三糖均采取了1→3糖苷键的连接方式,为研究几丁寡糖诱导植物抗病活性与寡糖区域异构体之间的关系提供有用材料.

普通植物病理学实验课程教学探讨与实践

为提高普通植物病理学课程教学质量,贯彻立德树人的育人理念,结合山西农业大学植物保护专业新人才培养方案要求,针对普通植物病理学实验课程在教学中存在的问题,提出了一系列改革方案,包括并不限于优化教学内容、改进教学方法及健全考核评价体系等措施。实践结果证明,本次教学改革方案,不仅提高了植物保护专业大学生的学习兴趣、调动了学习积极性,还培养了学生的科研创新能力和“三农”热情,也为其他相关涉农实验课教学研究提供一定的借鉴与参考。

多元化教学模式在杂草检疫课程中的探索与应用

传统的教学方式既阻碍了创新型人才的培养,也偏离了高校人才培养要求。从如何激发学生的学习兴趣、培养学生的创新思维和创新能力的角度,分析传统教学中存在的问题,建立了多元化课堂教学改革模式,完善和构建了科学的教学评价体系。多元化教学方法提升了学生对课程的满意度,激发了学生的学习兴趣,对创新能力的培养有良好的促进作用。

生防木霉菌代谢产物生物活性的研究

木霉菌是一种重要的植物病害生防茵,可产生多种具有生物活性的代谢产物。以哈茨木霉(Trichoderma harzianum)NF9和绿木霉(Trichoderma virens)TY这2株木霉菌株为对象,研究其产生的代谢产物的抑茵作用和促生作用。结果表明,哈茨木霉NF9的挥发性代谢产物的抑茵率在第7天时达到30.88%;绿木霉TY的非挥发性代谢产物的抑菌率在第5天时达到85.9%,代谢产物的浓度越高,抑茵效果越好。质量分数50%木霉代谢产物对黄瓜种子萌发的促生作用较好,哈茨木霉NF9和绿木霉TY的种子萌发促进率分别达到22.91%和18.75%。

普通植物病理学多元化考核体系的构建与实践

为了充分发挥普通植物病理学课程在专业培养目标中的作用,弥补传统考核模式的不足,提高学生专业基本技能,系统评价教学全过程,教学团队对标“国家一流课程”,结合教学实际重构了课程考核体系,形成了过程性考核与终结性考核相结合的理论教学多元化考核体系,拓展了教学的时空覆盖,实现了考核内容的系统化和考核方式的多样化,提高了学生学习的主动性,增强了学生的专业责任感,提升了学生的专业素养,达到了普通植物病理学课程改革的预期目标。

尼泊金庚酯对常见食品污染菌抑制作用的研究

用分光光度法和菌体干重法研究了尼泊金庚酯对三种细菌、两种酵母和两种霉菌的抑制作用。结果表明,在实验浓度下,尼泊金庚酯对食品中常见污染菌有很强的抑制作用,其中对G+菌作用最强,对霉菌和酵母的作用次之,而对G-菌的作用最差。还测得了对其中几株菌的最小抑菌浓度。其热稳定性比较好,经121℃、30min处理后仍具有良好的抑菌效果。

西瓜及砧木根系分泌物对西瓜枯萎病菌的化感效应

为了解砧木的抗病机理,提取砧木日本南瓜(RBNG)和野生西瓜(YSXG)及西瓜品种超甜花龙(CTHL)的根系分泌物,测定其对西瓜枯萎病菌的生物活性。结果表明,砧木对枯萎病菌孢子萌发和菌丝生长的相对抑制率显著高于西瓜品种;3种材料均引起菌丝体MDA含量先下降后上升,而砧木引起下降的幅度较小;3种材料均引起菌丝体SOD活性先上升后下降,而砧木引起下降的速度较快;砧木引起菌丝体POD活性呈缓慢下降趋势,而西瓜品种则引起先快速上升后迅速下降;3种材料引起菌丝体可溶性蛋白含量均呈下降趋势,而砧木在前期引起下降的速度较快;砧木引起菌丝体可溶性糖含量呈直续下降趋势,而西瓜品种却引起先下降后上升。

日粮中无机钴添加量对山羊瘤胃液及血清中VB_(12)含量的影响

选３ 只健康白山羊，手术安装瘤胃瘘管后，在日粮中添加不同量的硫酸钴，研究钴的不同添加量对山羊瘤胃微生物ＶＢ１２ 合成量的影响。试验共分４ 期：对照期（ 饲喂基础日粮）；试验１ 期（ 基础日粮＋ 钴０ ．３ ｍｇ／ｋｇ） ；试验２ 期（ 基础日粮＋ 钴０ ．５ ｍｇ／ｋｇ） ；试验３ 期（ 基础日粮＋ 钴０ ．８ ｍｇ／ｋｇ）。每期定时采取瘤胃内容物和血液样品，测定瘤胃液和血清中ＶＢ１２ 的含量。试验结果为：各期瘤胃液中ＶＢ１２ 平均含量（ｎｇ／ｍｌ） 分别为：７ ．４６，１４ ．８５，５２．８６ ，２６ ．１４ ；各期血清中ＶＢ１２ 平均含量（ｎｇ／ｍｌ）分别为：１ ．６６ ，３ ．５９ ，３．９２，４．１８。试验结果表明：在本试验条件下，随着日粮中钴量的增加，血清中ＶＢ１２ 含量随之上升，试验各期与对照期差异极显著（ Ｐ＜ ０．０１） 。证实了日粮中一定范围内的钴添加量与瘤胃液和血清中ＶＢ１２

基于DBO-ELM的污水处理过程软测量建模

针对污水处理过程中出水生化需氧量(Biochemical Oxygen Demand,BOD)等水质参数受其它环境因素的影响较大,难以建立准确测量模型等的问题,提出一种基于改进蜣螂算法(Improved Dung Beetle Optimizer,IDBO)优化极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)的方法对污水出水BOD浓度进行预测。首先,选用随机森林算法(Random Forest Algo-rithm,RFA)对筛选出与BOD相关性较高的因子作为软测量模型的输入变量;其次,引入Tent混沌映射增加DBO算法的种群多样性等问题,利用IDBO算法来优化确定ELM权值分配,以提高ELM网络的预测精度;最后,将设计的IDBO-ELM软测量模型应用于污水处理仿真平台中,并与不同预测模型进行对比。结果表明:论文所设计的IDBO-ELM预测模型得到更高的预测精度和更稳定的网络结构。

反刍动物复合微量元素缓释丸及其在山羊瘤胃中代谢的研究

筛选出５ 种无机化合物作为载体或溶解度调控剂与铜（Ｃｕ）硒（Ｓｅ）和钴（Ｃｏ）三种微量元素添加剂均匀混合后，在一定温度条件下溶解，经模型制成一定重量、圆形或椭圆的光滑丸子，经过体外模拟瘤胃条件的溶解试验后，从口投入安装瘤胃瘘管的三只山羊瘤胃中。然后从瘘管取瘤胃内容物测定微量元素释放量和挥发性脂肪酸（ＶＦＡ）以及采血测定微量元素。试验结果，在体外模拟条件下，Ｃｕ、Ｃｏ、Ｓｅ 释放速度分别为７．３３、０．３３ 和０．２１ｍ ｇ／ｋｇ；瘤胃内容物中Ｃｕ、Ｃｏ、Ｓｅ 释放速度分别为１１．３６、０．７３ 和０．１４ｍ ｇ／ｋｇ，比投丸前分别提高２．５８、３．８５ 和２．４４ 倍；瘤胃内容物乙酸、丙酸和丁酸分别比投丸前提高３３．９１％ 、６３．９５％ 和２０．５３％ ，合计平均提高３９．５２％ ；全血中Ｃｕ、Ｃｏ 和Ｓｅ 比投丸前分别提高２４．２５％ 、２３．１４％ 和４８．４８％ 。结果表明，制作工艺技术可行，丸的溶解度和微量元素释放速度是可控的，三种微量元素释放量能满足山羊的营养需要，并表明其可促进微生物活动，增加ＶＦＡ产量。

复合微量元素缓释丸对放牧反刍动物Cu、Co、Se营养价值的研究

从放牧生态环境大群体的大别山黄牛和英山白山羊中选择年龄、体重相近的 2 0头牛和 2 0头羊 ,各随机分为两组 ,每组 10头 ,雌、雄均匀搭配 .以复合微量元素缓释丸为试验材料 .每Ⅰ组投丸为试验组 ,每Ⅱ组不投丸为对照组 .牛的两组每组以 5头补料、5头不补料 ,试验期 13 5d .羊的两组均不补料 ,为全放牧方式 ,试验期60d .试验结束时对羊Ⅰ、Ⅱ组各随机抽取 3头屠宰 ,取样测定肝、肾、脾、肌肉、心、血和瘤胃内容物测定Cu、Co和Se含量 ,牛未屠宰 .结果表明 ,牛投丸的补料组、不补料组、不投丸的补料组和不补料组日增重分别为 483 .0 0、3 0 2 .83、445 .84和 2 82 .2 3g ,表明投丸与不投丸增重效果差异显著 (P <0 .0 5 ) .山羊投丸组与不投丸组日增重分别为 68.83和 5 0 .67g ,增重效果差异极显著 (P <0 .0 1) ,羊体组织中的Cu。

山西省玉米区试品种对4种主要病害的抗性及其变化趋势分析

[目的]选用抗病品种有效地防治山西省玉米病害。[方法]本文对山西省2011-2017年区试玉米品种的丝黑穗病、穗腐病、茎腐病、大斑病4种病害进行了抗性结构和变化动态分析。[结果]不同熟期品种抗性比较,特早熟(S)品种抗丝黑穗病、大斑病、茎腐病的资源严重缺乏(若干年份无"高抗"品种,且"抗"性以上百分比大都低于25%);各熟期抗穗腐病资源较为丰富(近3年来占比都高于65%,2017年都高于87%,S熟期达100%)。每年所有鉴定品种平均病情级别比较,丝黑穗病病情级别较高,抗性表现为"中抗"或"感";茎腐病、大斑病次之,皆表现为"中抗"或"抗";穗腐病较低,表现为"抗"。4种病害病情变化动态看,丝黑穗病、穗腐病逐年减轻,大斑病逐年加重,茎腐病呈轻-重-轻动态。[结论]本研究为山西省玉米抗病育种和品种引进提供参考。

复合微量元素缓释丸对奶牛产奶量及奶品质影响的研究

以产奶的黑白花奶牛 2 0头 ,分为两组 ,每组 10头。在同一日粮和饲养管理条件下 ,一组投丸 ,为试验组 ;另一组不投丸 ,为对照组。预试期 10 d,正试期 32 d。试验结果 ,试验组日平均产奶量 17.76 kg,对照为 16 .30 kg。试验组比对照组提高 8.95% (p<0 .0 1) ;校正为 4 %乳脂率的标准乳的日产奶量 ,试验组为 15.99kg,对照组为 13.94 kg,试验组比对照组提高 14.71% (p<0 .0 1) ;乳糖、乳脂及乳蛋白分别比对照组提高 8.12 % (p<0 .0 1) ,11.0 1%与 5.79% (p<0 .0 5)。结果表明 ,缓释丸释放的微量元素能够提供产奶牛的需要 ,对产奶量和乳品质的提高有显著的影响。