研究生精品课程植物有害生物综合防控案例教学探索与实践

案例教学不仅可巩固已有的专业基础知识,还能够培养学生发现问题、分析并解决问题以及创新能力,是培养高层次应用型专业学位研究生的重要教学模式,但近年来在中国农业专业资源利用与植物保护领域硕士专业学位研究生教育中少有应用。笔者在植物有害生物综合防控精品课程的建设中,就教学方式的完善进行了探索与实践,以期为农业硕士研究生相关专业课程案例分析课的教学提供参考。

规模化猪场二元杂交母猪繁殖性能分析

规模化猪场二元母猪繁殖率高低是影响商品场生产效率的重要前提因素,为分析影响二元杂交母猪繁殖性能的因素,以某规模化猪场2023年二元杂交母猪全年繁殖生产记录数据为依据,从年龄(胎次)和繁殖季节2个方面进行整理分析,旨在掌握影响二元杂交母猪繁殖的重要因素,为商品场二元母猪的科学管理提供依据。结果显示,母猪产仔性能中胎次对其影响差异极显著(P<0.01),在第3~6胎时呈上升趋势,第4胎时产仔性能最佳,第7胎时明显下降。产仔月份对母猪产仔性能的影响不显著,随着饲养管理水平的提升,月份对母猪的影响逐渐降低。规模化猪场可以根据第4胎时的母猪产仔情况对猪群年龄结构进行调整,加大第3~6胎次的母猪比重,及时淘汰低产母猪,更新猪群。

基于CiteSpace的科技小院发展现状分析及融入科技特派员制度的科技小院运营新模式探讨

本研究以2014—2023年间CNKI核心数据集中收录的科技小院相关研究文献作为数据基础,利用CiteSpace对科技小院在十年间的发展及存在的问题进行了分析。研究发现,科技小院目前主要在人才培养、农业增产增效及乡村振兴等方面起到举足轻重的作用,但仍存在运营模式固化且研究方向及经费来源均较为单一、经验交流不足及传播范围不广等问题,针对这些问题,昆明学院将科技特派员制度、乡村振兴志愿服务与科技小院进行有机结合,以香格里拉奇异莓科技小院为核心,技术辐射小院周边农户、种植基地、企业等,以不同专业背景专家指导学生解决当地企业及农户面临的复杂多样化的问题,最终实现农户及企业增收,通过不同手段有效解决科技小院存在的上述问题。

小桐子枝叶提取物对蚜虫的毒杀活性

以水、乙醇、正丁醇、乙酸乙酯、氯仿和石油醚为溶剂,采用冷浸法对小桐子(Jatropha curcasL.)枝叶进行了粗提并采用喷雾法测定了各粗提物对豌豆长管蚜〔Acyrthosiphon pisum(Harris)〕和桃蚜〔Myzus persicae(Su lzer)〕的毒力,从中筛选出毒力最高的粗提物进行进一步的活性组分分离及毒杀活性测定。结果显示,随溶剂极性的减小,小桐子枝叶不同溶剂粗提物的提取率降低,其中水和乙醇粗提物的提取率较高,分别为18.76%和11.94%;6种溶剂粗提物对豌豆长管蚜和桃蚜都具有一定的毒力,其中,乙醇粗提物的毒力显著高于其他溶剂粗提物,LC50分别为2.693 3和2.565 6 g.L-1。乙醇粗提物的水、正丁醇、乙酸乙酯、氯仿和石油醚萃取物均对桃蚜有一定的毒杀活性,其中石油醚萃取物的萃取率最高(74.27%),对桃蚜的毒杀活性均显著高于其他溶剂萃取物,8 g.L-1石油醚萃取物对桃蚜的24 h校正死亡率高达94.5%。研究结果表明,小桐子枝叶的灭蚜活性组分存在于其乙醇粗提物的低极性组分中。根据实验结果初步确定了小桐子枝叶灭蚜活性组分的提取流程。

小桐子果壳提取物杀虫活性的生物测定

以水、乙醇、正丁醇、乙酸乙酯、氯仿和石油醚为溶剂,采用冷浸法对小桐子果壳进行粗提,并分别测定各粗提物对豌豆长管蚜和菜青虫的毒力,从中筛选出毒力最强的粗提物进一步对菜青虫进行作用方式的测定。6种溶剂粗提物对豌豆长管蚜和菜青虫的毒力测试结果表明:三氯甲烷提取物和乙醇提取物的活性显著高于其它溶剂提取物,且两种提取物对豌豆长管蚜的毒力与70%吡虫啉均无显著差异,证明小桐子果壳含有丰富的杀虫活性物质,其所含的杀虫活性物质可采用乙醇和三氯甲烷冷浸提取;乙醇提取物对菜青虫主要是拒食作用,而三氯甲烷提取物则既有拒食作用,又有触杀作用。利用小桐子果壳开发植物源农药前景广阔。

麻疯树果壳正丁醇相抑菌活性部位的分离和鉴定

以具有抑菌活性的麻疯树果壳乙醇粗提物的正丁醇萃取相为试验材料,对其采用硅胶柱柱层析技术,共收集到8种流分,结合活性追踪筛选,发现2种流分具有较强的抑菌活性;将具有抑菌活性的流分A3-4-6进行PTLC分离制备,结合活性筛选,最后将筛选出的WD2流分进行HPLC-MS分析。结果表明,0.8 g/L WD2流分对白菜黑斑病菌和小麦赤霉病菌72 h菌丝生长的抑制率超过85%,与多菌灵无显著差异,显示出较强的抑菌活性;经对WD2组分进行HPLC-MS分析,选择鉴定了含量较高的14个化合物,为总量的56.63%。除化合物1为三萜类化合物β-香树脂醇桂皮酸酯外,其余都初步鉴定为肽或蛋白质,其相对含量超过54.02%。

麻风树浸提液对10种杂草的除草活性研究

测定麻风树浸提液对禾本科、莎草科和菊科的10种杂草的除草活性,为后续以麻风树为原料制备植物源除草剂提供实验基础与技术支持。通过采用培养皿法与温室盆栽法,利用麻风树内外果壳及叶的混合水浸提液对几种杂草种子进行萌发实验,以发芽率、发芽势、茎生长抑制率、根生长抑制率及RI 5个指标来确定麻风树浸提液是否具有除草活性。试验结果表明,麻风树浸提液具有较强的除草活性,其中对莎草科与菊科杂草的除草活性最强,且在浓度为0.40 mg·mL^(-1)时,除草活性最高。田间测定结果显示,10种杂草的死亡率均随浸提液浓度升高而提高,在浓度0.40 mg·mL^(-1)时杂草死亡率均达到最高,随后下降。麻风树浸提液对莎草科及菊科的除草效果最好,禾本科其次,除草效果依次为:头状穗莎草>豚草>旋鳞莎草>黄花蒿>藿香蓟>狗牙根>画眉草>碎米莎草>扁穗雀麦>旱雀麦。表明利用麻风树浸提液开发除草剂具有可行性,有较大的发展前景。

小桐子提取物除草活性的生物测定

为全面了解小桐子(Jatropha curcas L.)提取物的除草活性,以萝卜(Raphanus sativus L.)、苋(Amaranthus tricolor L.)、苏丹草〔Sorghum sudanense(Piper) Stapf〕和黑麦草(Lolium perenne L.)为实验材料,对小桐子果壳和枝叶的水、乙醇(体积分数95%)、正丁醇、乙酸乙酯、氯仿和石油醚粗提物的除草活性进行了生物测定,并从中筛选出抑制作用最强的水粗提物进行进一步的活性组分分离及其除草活性的生物测定。测定结果显示,小桐子果壳和枝叶的6种溶剂提取物(10g·L-1)对供试的4种植物幼苗的根长和茎高均有不同程度的抑制作用,其中水粗提物和乙醇(体积分数95%)粗提物的抑制作用较强,且水粗提物对供试的4种植物幼苗的根长和茎高的抑制作用均在75%以上,显著高于其他溶剂粗提物(P<0.05);石油醚粗提物的抑制作用最小,均在10%以下。小桐子果壳和枝叶水粗提物的石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇和水萃取物(10g·L-1)对萝卜和苏丹草幼苗的根长和茎高均有不同程度的抑制作用,其中水、正丁醇和乙酸乙酯萃取物的抑制作用显著高于氯仿和石油醚萃取物,抑制率均在70%以上;水萃取物的抑制作用最强,抑制率均在80%以上;石油醚萃取物的抑制作用最小,抑制率均在10%以下。研究结果表明,小桐子果壳和枝叶的水粗提物具有一定的除草活性,其有效成分为极性较大的组分。

麻疯树果壳石油醚相抑菌活性物质的分离和鉴定

以具有抑菌活性的麻疯树果壳乙醇粗提物的石油醚萃取相为材料,对其采用硅胶柱反复柱层析,结合PTLC分离制备,同时对各阶段分离产物进行活性追踪,筛选出具有抗菌作用的活性组分GP1,最后采用GC-MS分析。结果表明,GP1组分在浓度为0.8 mg/mL时,对白菜黑斑病菌(Alternaria brassicae)和小麦赤霉病菌(Fusarium gra-minearum)菌丝72 h生长抑制率均大于70%,与广谱性杀菌剂多菌灵(carbendazim)无显著差异,显示出极高的抑菌活性。对GP1组分进行GC-MS分析,选择鉴定了含量最高的8个化合物,其含量为总量的96.76%,发现含量最高的5种化合物依次是3-己烷基过氧氢酸、2-环3[1,3-苯二氧基-5-乙基]-2-丙烯酸、2,3-环氧-2-甲基-2-戊烷、2,3,5,8-四甲基癸烷和草酸,异丁基壬基酯,其含量为总量的85.31%,主要成分属酚酸类化合物。

小桐子果壳化感物质的初步分离和鉴定

为明确小桐子(Jatropha curcas L.)果壳的化感物质,对小桐子果壳水提物的水萃取物进行了分离和初步鉴定。结果表明,AO活性部位为10 g L-1时,对萝卜(Raphanus sativus Linn.)、苏丹草[Sorghum sudanense(Piper)Stapf]幼苗生长的抑制率均高于80%。经对AO部位进行HPLC-MS分析,选择鉴定了含量较高的6个化合物,其含量为总量的60.13%。其中,化合物6初步鉴定为楤木皂苷Ⅴ(AraliasaponinⅤ),化合物1、2、3、4、5相似,初步鉴定为肽和蛋白,其相对含量之和为56.13%。利用小桐子果壳可开发植物源除草剂。

麻疯树油饼提取物对3种害虫的生物活性

采用麻疯树(Jatropha curcas Linn.)油饼的6种不同溶剂提取物对豌豆长管蚜[Acyrthosiphon pisum(Har-ris)]、桃蚜[Myzus persicae(Sulzer)]和菜粉蝶(Pieris rapae L.)进行活性测定。结果表明,石油醚提取物对3种害虫的毒杀活性均最高,对2种蚜虫的毒力与70%的吡虫啉无显著差异;其次为乙醇粗取物的活性。这2种提取物对3种害虫的毒杀活性显著高于其他溶剂粗提物。利用种子油开发植物源杀虫剂具有广阔的空间,而利用油饼开发利用植物源杀虫剂则需要慎重考虑。

小桐子枝叶抑菌活性部位分离及其GC-MS分析

以具有抑菌活性的小桐子枝叶乙醇粗提物的石油醚萃取相为试验材料,采用硅胶柱反复柱层析,结合PTLC分离制备,同时对各阶段分离产物进行活性追踪,筛选出具有抗菌作用的活性部位AJ3,采用GC-MS分析,初步鉴定出活性部位的主体成分。结果表明,AJ3组分在浓度为0.8 mg/mL时,对白菜黑斑病菌〔Alternaria brassicae(Berk.)Sacc.〕和小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)菌丝72 h生长抑制率均大于85%,与广谱性杀菌剂多菌灵(carbendazim)无显著差异,表现出极高的抑菌活性。对AJ3组分进行GC-MS分析,鉴定出含量最高的10个化合物,它们占总量的83.52%。含量最高的前5位成分依次是3-已(烷)基过氧氢酸、2-环,3[1,3-苯二氧基-5-乙基]-2-丙烯酸、2,3-环氧-2-甲基已烷、2,4-二甲基-3-已醇和苯乙烯,5种主体成分的相对总含量为64.67%,主体成分属酚酸类、单萜类化合物。

黑蒴定芽诱发增殖的初步研究

黑蒴(Melasma arvense)为云南省民族民间珍稀药材,现已成为云南天然药物开发的热点药材种类。但目前在云南已濒临灭绝,急需对其进行资源保护和人工繁育。该研究在筛选黑蒴不同器官培养的基础上,以茎枝为外植体,依次考察了不同基本培养基、不同种类细胞分裂素和质量浓度、不同天然有机添加物对定芽(顶芽和侧芽)萌发增殖及生长的影响。结果表明:以黑蒴带节茎枝为外植体,将其剪成2~3 cm带节嫩茎枝,经严格的外植物体消毒程序处理后,接种到1/2MS+6-BA 0.5 mg·L^(-1)+Pt 50 g·L^(-1)+Bn 80 g·L^(-1)+25 g·L^(-1)蔗糖+7 g·L^(-1)琼脂,p H值5.8的培养基上,接种后放置在光照强度1 500~2 000 lx,光照10 h·d-1,温度22℃下培养,接种后8~10 d开始萌发,40 d单茎平均增殖数达8.1,主茎40 d生长长度74.2 mm,显示出极好的诱发增殖生长效果。该研究结果初步建立了黑蒴嫰茎枝诱发定芽及增殖培养体系,为云南珍稀民族药黑蒴的资源保护、人工栽培和可持续利用提供了科学依据。

小桐子果壳杀虫活性部位的分离及其HPLC-MS分析

为寻找小桐子果壳的杀虫活性物质,以小桐子果壳乙醇粗提物的正丁醇萃取相为实验材料,对其采用硅胶柱反复柱层析,同时对各阶段分离产物进行活性追踪,筛选出具有杀虫作用的活性部位WD1,最后采用HPLC-MS分析,初步鉴定出活性部位主体成分。结果表明,WD1活性组分在浓度为8g·L-1时,对桃蚜(Myzus persicae)和菜青虫(Pieris rapae)的24h(72h)校正死亡率均大于70%,显示出极高的毒杀活性。通过对WD1进行HPLC-MS分析,鉴定了含量较高的7个化合物,为总量的80.72%,初步鉴定为2a,3a,24-三羟基-12-20(30)-二烯-28-乌索酸、环辛肽B、牡荆素、松香烷二萜、麻疯树酚酮A、Curcusone A或Curcusone B。

新型Acrylic/TiNi复合材料阻尼与力学性能研究

兼具优良吸能特性和高阻尼性能的金属基复合材料有着广泛的应用需求。采用“均混-压制-脱溶-烧结”的四阶段粉末冶金技术制备三维通孔的TiNi多孔材料,并以TiNi多孔材料为基体,基于真空负压渗流技术制备新型Acrylic/TiNi复合材料。内耗测试表明:新型复合材料阻尼能力远高于相应的多孔材料,尤其在室温附近。分析表明,复合材料阻尼能力的提高除与Acrylic的本征高阻尼有关,还与复合材料的多孔TiNi基体和Acrylic之间新增的大量界面阻尼有关。准静态压缩力学性能测试表明:Acrylic/TiNi复合材料可实现和TiNi多孔合金相近的能量吸收效率,这源于复合材料更长且更光滑的压缩平台区。此外,增强相Acrylic的充分渗入,极大提高复合材料的能量吸收能力和屈服强度。压缩形变机制分析表明,复合材料吸能特性的综合提高与压缩过程中TiNi多孔基体和Acrylic填充物之间相互补偿和耦合有关。

抑菌剂在蓝莓开放组培中的应用试验研究

为简化蓝莓组培方法,降低生产成本,提高接种效率,以蓝莓品种"康维尔"组培苗带叶茎段为继代培养材料,将开放式组培专用的3种植物源杀菌剂:组菌清、植培灵、菌杀光应用于蓝莓开放式组培体系中,比较其各自不同浓度的抑菌效果及对蓝莓试管苗有效增殖系数、鲜重和苗高的影响。试验结果看出,按推荐浓度使用3种抑菌剂,可以有效控制污染率,实现蓝莓开放式组培,组培苗有效增殖系数、鲜重、苗高的大小依次为对照>组菌清(2mL/L)>菌杀光(2mL/L)>植培灵(3mL/L),其次还看出组培苗的有效增殖系数、鲜重、苗高随着抑菌剂使用浓度的增加而下降,说明3种抑菌剂对植物组织的生长都有不同程度的影响。综合抑菌效果、对植物组织生长的影响及成本因素考虑,认为组菌清1mL/L在蓝莓开放式组培中为最佳使用浓度。抑菌剂在植物开放式组培中具有广阔的应用前景。

野菊花类胡萝卜素类色素的稳定性研究

研究野菊花类胡萝卜素类色素在不同情况下的稳定性,结果表明:光照射下野菊花类胡萝卜素类色素褪色明显。处理温度从0℃升至100℃时,色素的保存率从99.50%增加至113.91%。低pH对色素有减色作用,高pH有增色作用,当pH升到9.0以后保存率大于100.00%。色素遇金属离子表现为变色,Ca2+减色效果明显,除Fe3+外的其它各试验离子都有絮状物形成。糖、酸、防腐剂、还原剂、氧化剂、抗氧化剂等对色素保存率的影响不明显,但有悬浮物产生。

小桐子枝叶提取物对植物病原真菌的生物活性

采用菌丝生长抑制法,测定了小桐子枝叶6种不同溶剂提取物对小麦赤霉病菌、稻瘟病菌、烟草疫霉菌和辣椒疫霉菌的抑制作用,从中筛选出抑制作用最强的粗提物进行进一步的活性组分分离和抑菌活性测定。结果表明小桐子枝叶的乙醇提取物对4种植物病原菌抑制活性最高,在浓度为0.8g·L-1时,小桐子枝叶的乙醇提取物对小麦赤霉病菌、稻瘟病菌、烟草疫霉菌、辣椒疫霉菌菌丝生长抑制率分别为:87.1%、90.3%、86.4%、77.9%,其抗菌活性与农药世高均无显著差异;在小桐子枝叶乙醇提取物的不同溶剂萃取物对稻瘟病菌和烟草疫霉病菌进行生物活性追踪测试中发现,石油醚和水萃取物都具有较好的活性,当浓度为0.8g·L-1时,石油醚和水萃取物对两种病菌抑制率都达50%以上。表明小桐子枝叶含有丰富的抗植物病原真菌活性物质,且主要存在于小桐子枝叶乙醇提取物的石油醚相和水相中。

不同颜色光对野菊花色素溶液稳定性及类胡萝卜素含量的影响

在黑暗（对照）、红光、绿光、蓝光、黄光和白光条件下，对来源于野菊[Dendranthema indicum（Linn．）Des．Moul．]头状花序乙醚提取物的色素溶液中类胡萝卜素含量及色价和色差的变化进行了研究，并对色价和色差与贮藏时间的相关性进行了分析。结果表明：在不同颜色光照条件下，随贮藏时间（0—50d）的延长，溶液中类胡萝卜素含量及412、436和468nm特征波长下溶液的色价均呈逐渐下降的趋势，溶液的色彩参数（L＊、n＊和b＊）则呈现不同的变化规律。贮藏前后类胡萝卜素含量差异极显著（P〈0．01）且与贮藏时间呈显著负相关；在贮藏至50d时，在红光、蓝光、白光、黄光、绿光和黑暗条件下类胡萝卜素含量降幅依次为98．97％、98．33％、95．10％、92．30％、80．38％和17．02％。贮藏10—50d溶液色价均显著小于起始色价（P〈0．05），其中，在黑暗条件下色价的变化均最小且显著高于其他处理组，而在红光照射下色价降幅最大。在黑暗条件下，溶液亮度增加、色彩变化不明显；而在其他颜色光照条件下，色素溶液均由绿转红、由黄向蓝转变，且与对照相比a＊值显著增大、b＊值显著降低（P〈0．05），但溶液亮度总体上无显著差异（P〉O．05）。在0—50d的贮藏期内，溶液的色价和色差与储藏时间均呈线形关系，溶液的褪色规律均符合一次降解曲线。研究结果显示：野菊花所含的类胡萝卜素类色素对红光、绿光、蓝光、黄光和白光均较敏感，光照时间越长分解越激烈；在实际应用过程中这类色素应避光保存。

中水大蒜组织培养与快繁技术研究

以中水大蒜茎盘为材料,研究不同激素组合对组织培养的影响。结果表明,中水大蒜茎盘不定芽诱导较佳培养基为B5+1mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA;愈伤组织诱导较佳培养基为B5+0.5 mg/L 2.4-D+2 mg/L NAA+1 mg/L 6-BA;高浓度的细胞分裂素有利于愈伤组织再分化,其中6-BA有利于不定芽的发生,KT有利于胚状体的发生;根诱导较佳培养基为1/2 B5+0.1 mg/L IBA。