2023年茶树病虫害防控研究进展

文章系统综述了2023年茶树病虫害防控研究进展。国内外取得的主要研究进展包括,挖掘出一批茶树主要病虫害的高效微生物防控资源和天敌昆虫,解析了我国茶园重大害虫茶小绿叶蝉的求偶振动通信,鉴定出高效调控茶树-灰茶尺蠖、茶树-茶小绿叶蝉-寄生蜂间互作关系的化学信息,建立了茶树病虫害快速识别的多种模型。这些结果将为今后茶树病虫害高效绿色防控技术的创新研发提供有力支撑。

科技创新推动茶叶质量安全全程管控能力提升

现阶段我国茶叶质量安全水平高,饮茶安全有保障。茶叶饮用安全得益于茶叶科技创新日益发展,茶园绿色防控技术、清洁化茶叶加工技术、茶叶质量安全精准检测技术与风险评估理论创新,将茶叶质量安全从末端监管调整到从茶园到茶杯的全过程,为茶叶质量安全风险监测、风险控制与风险管理提供强有力的科学支撑。性诱剂化学生态防控技术、杀虫灯与诱虫色板物理诱杀技术、茶尺蠖与茶毛虫病毒生物防治技术、以草抑草绿色除草技术等茶园绿色防控技术从源头提升了茶叶农药残留控制水平;清洁化能源加热替代传统的燃煤燃材加热方式,显著降低了茶叶加工中环境污染物和重金属等有害物质的污染;质谱创新技术将茶叶质量安全检测提升到高通量精准检测与非靶向筛查水平,速测创新技术前移了茶叶农药残留的监测环节。文章介绍了近年来我国茶叶质量安全水平,分析了科技创新对茶叶质量安全全程管控能力提升的推动作用。

蛾类性信息素生物合成研究进展

昆虫性信息素特异性强、使用方便且绿色安全,利用性信息素防治农林害虫符合我国农林绿色发展的需求,应用前景广阔。解析蛾类性信息素的生物合成路径,明确其关键催化酶,可为利用合成生物学手段生产蛾类性信息素提供重要的理论依据。按照化学结构和生物合成途径的不同,蛾类性信息素可分为Type-Ⅰ、Type-Ⅱ、Type-Ⅲ和Type-0四大类,且以前两类为主,分别占已鉴定种类的75%和15%左右,而Type-Ⅱ类环氧化烯烃性信息素中,约54%为单环氧化烯烃。上述两类性信息素合成部位不尽相同,其中Type-Ⅰ类性信息素在雌蛾的性腺中合成,Type-Ⅱ类性信息素中的多不饱和烯烃是在绛色细胞中合成的,而环氧化反应是在性腺中进行的。在合成路径和关键催化酶方面,Type-Ⅰ类性信息素是由脂肪酸代谢途径从头合成的,目前报道较多的合成相关的催化酶为去饱和酶、脂肪酰基辅酶A还原酶、醇氧化酶和乙酰基转移酶;Type-Ⅱ类性信息素以食物源的亚油酸或亚麻酸为起点合成,已鉴定的关键催化酶有末端脱氢酶、载脂转运蛋白和P450环氧化酶。此外,文中还阐述了利用植物和酵母细胞生成Type-Ⅰ类蛾类性信息素研究现状,探讨了目前利用合成生物学技术合成蛾类性信息素方面尚待解决的问题,提出了未来研究仍需关注的重点,为深入开发蛾类性信息素生物合成工厂提供参考。

茶棍蓟马生物生态学特性及其防治

茶棍蓟马Dendrothrips minowai Priesner是我国茶树上的主要吸汁类害虫之一,其成虫和若虫均可为害茶树,导致叶片卷曲、脆硬、焦枯甚至脱落,严重影响茶树的自身生长和茶叶的品质口感。本文介绍了茶棍蓟马的形态与危害特征、个体发育和生活史、聚集等生物、生态学特性及其鉴定方法、地理分布、遗传分化特点,总结了其防控技术的研究进展,并提出需加快推进其嗅觉感受机制等基础研究,开发监测预警、大规模诱杀和病原菌防控等绿色防控技术,以期为茶棍蓟马的综合治理提供理论依据和技术支撑。

海水基纳米流体分散稳定性和黏度特性研究

以海水为基础液的纳米流体,可作液压介质应用于海洋液压设备,解决传统液压油因海水侵入引起的油液变质问题。以天然海水为基础液,通过两步法制备海水基SiC纳米流体,采用单一变量法探究不同组分配比纳米流体的分散稳定性和黏度特性。结果表明,NaCl会破坏颗粒双电层,降低纳米流体稳定系数,但表面活性剂CMC可吸附在SiC颗粒表面提供空间位阻,使稳定系数在10 d内维持在0.9左右。同时,验证了SiC粒径在40 nm,质量分数在1%左右,CMC质量分数在2%左右,纳米流体分散稳定性最佳。海水基纳米流体的黏度随颗粒添加量的增加而增大,在质量分数>1%时,上升趋势减缓;随着CMC添加量的增多,影响了纳米流体中的微结构,使海水基纳米流体的黏度随CMC质量分数增加而上升,上升趋势为平缓-急剧-平缓;受布朗运动的影响,黏度与温度呈负相关;纳米流体黏度随NaCl质量分数的增加而下降,下降趋势先快后慢。制备的海水基纳米流体具有较好的分散稳定性,可通过调控组分配比得到所需黏度,有助于纳米流体技术的进一步发展。

新疆药桑与嘉陵30号桑椹发酵原酒活性成分的比较研究

为探讨新疆药桑桑椹与嘉陵30号桑椹发酵原酒活性成分的差异,分别以芦丁、葡萄糖、1-脱氧野尻霉素(DNJ)和没食子酸为标准品,测定总黄酮含量、总多糖含量、总生物碱含量和总多酚含量;采用植物源性花青素高效液相色谱法测定花青素含量,同时检测pH值。结果表明,新疆药桑桑椹发酵原酒的总黄酮、总生物碱、矢车菊素含量平均值分别为0.011 0%、68.726 7 mg/L和79.500 0 mg/L,嘉陵30号桑椹发酵原酒的总黄酮、总生物碱、矢车菊素含量平均值分别为0.010 7%、11.580 0 mg/L和50.100 0 mg/L,两者的总黄酮含量差异不显著,总生物碱含量、总多糖含量、总多酚含量和pH值的差异均达显著水平(P<0.05)以上,这可能与新疆药桑、嘉陵30号生长地理差异、品种遗传差异密切相关。

基于绿色生态技术的建筑装饰设计策略分析

随着人们环保意识的提高,绿色生态技术在建筑装饰设计中得到广泛应用。文章分析了生态材料选择、绿色施工技术整合,以及生态理念融合等方面存在的问题,提出了材料性能评估与选用、施工技术集成与应用、生态设计理念与装饰设计融合等解决措施。研究表明,只有转变设计思维、创新设计方法、建立多维度评估体系、推动跨专业协同设计,才能真正实现绿色生态技术在建筑装饰设计中的综合应用,为打造可持续发展的人居环境提供有力支撑。

化学农药对茶小绿叶蝉成虫的防效及其原因探究

茶小绿叶蝉(Empoasca onukii Matsuda)是茶园重要害虫,目前主要以化学防治为主,但化学农药对成虫的防治效果尚不明确。通过田间试验,评估了化学农药对茶小绿叶蝉成虫的防效;并通过室内模拟试验,探究成虫防效不佳的原因。结果显示,田间对若虫防效很好的化学农药对成虫的防治效果不理想。室内研究显示,以田间施药浓度甚至更低的浓度喷施整株茶梢时,成虫死亡率均为100%。当茶梢中部着药时,成虫死亡率最高,为63.33%~71.67%;但茶梢顶部着药时,成虫死亡率仅为20.00%~28.33%。当茶梢顶部着药时,通过增加茶梢周围的遮光范围或降低茶梢顶部的光照强度,可增加成虫的死亡率。这些结果表明,茶小绿叶蝉成虫活动范围主要在茶梢中部应是化学农药不能在田间对其有效控制的主要原因,且成虫这一习性与光强有着一定的关系。这一发现为田间茶小绿叶蝉成虫的防治提供了借鉴,有助于进一步提高化学农药对茶小绿叶蝉的防治效果。

一株球孢白僵菌的分离鉴定及其对茶丽纹象甲幼虫的室内致病力测定

茶丽纹象甲是我国茶园重要的食叶害虫之一,目前以化学农药防治为主,亟需开发绿色生态环保的防控技术。为筛选出可防治茶丽纹象甲的生防菌株,本研究从田间采集了自然感病致死的茶丽纹象甲幼虫僵虫并分离出一株虫生真菌菌株。形态学特征和分子系统进化关系分析显示该菌株为球孢白僵菌Beauveria bassiana,命名为Maure 1.1。在自然化蛹和羽化温度(22℃)条件下,茶丽纹象甲幼虫在接种1×10^(5)~1×10^(8)个孢子/m L的球孢白僵菌菌株Maure 1.1孢子液后,其感病死亡率随接种后观察时间的延长而增加。其中,用最大浓度孢子通过浸虫和拌土法处理11 d时,茶丽纹象甲幼虫的累计校正死亡率分别为76.67%和73.33%,LC_(50)分别为2.00×10^(3)和1.11×10^(3)个孢子/mL,LT_(50)分别为7.87和7.84 d。上述结果表明,球孢白僵菌Maure 1.1对茶丽纹象甲幼虫具有致病活力,可作为茶丽纹象甲生物防治的候选菌株。

小贯小绿叶蝉水状唾液蛋白的鉴定及其参与茶树“叶蝉烧”症状形成的初步研究

小贯小绿叶蝉(Empoasca onukii Matsuda)唾液蛋白在茶树“叶蝉烧”(Hopperburn)形成中的作用研究尚属空白。利用双层膜夹营养液法和自制唾液收集装置采集小贯小绿叶蝉成虫的水状唾液;采用SDT裂解法和FASP(Filter-aided sample preparation)酶解法提取唾液蛋白质;并通过LC-MS/MS质谱对小贯小绿叶蝉水状唾液蛋白质的种类和成分进行检测与分析。结果显示,小贯小绿叶蝉水状唾液中共鉴定到107个肽段、92个蛋白质,按不同功能可分为7类,包括酶类、转运蛋白、离子结合蛋白、调节蛋白、骨架蛋白、其他或非酶蛋白和未表征蛋白。此外,以收集纯化的成虫唾液蛋白质处理机械损伤茶树叶片,并与纯机械损伤叶片、纯唾液处理叶片、血清蛋白处理叶片和虫害叶片进行比较,结果发现,叶蝉唾液蛋白处理后的叶片与小贯小绿叶蝉危害叶片的变化趋势基本一致,处理48 h均会出现叶蝉烧症状;而其他处理叶片均未出现此类症状。本研究为进一步了解小贯小绿叶蝉的唾液组成及其与茶树之间的互作机理提供了一定的基础信息。

筋骨草水煎液灌胃对顺铂所致肾损伤的预防作用观察

目的探讨筋骨草水煎液对顺铂所致肾损伤的预防作用。方法取成年雄性昆明小鼠30只,随机分为对照组、顺铂组、筋骨草组,每组各10只。筋骨草组给予筋骨草水煎液灌胃,对照组和顺铂组给予生理盐水灌胃,每天1次,连续12 d;于实验第7天筋骨草水煎液灌胃2 h后,顺铂组和筋骨草组给予10 mg/kg顺铂一次性腹腔注射诱导肾损伤。处死小鼠,取肾脏,用HE染色观察肾组织病理学改变;采集血液,使用全自动生化分析仪测定BUN、Cr、CysC,ELISA法检测血清TNF-α、IL-1β;取肾组织,WST-1法检测SOD,TBA法检测MDA,微板法检测GSH;RT-qPCR法检测氧化应激(Nrf2、HO-1、NQO1)、凋亡(Bcl-2、Caspase-3、Bax)相关mRNA表达。结果与对照组比较,顺铂组肾小球体积增大,肾小管上皮细胞明显肿胀;血清BUN、Cr、CysC、TNF-α、IL-1β水平升高;肾组织MDA含量升高,SOD和GSH含量降低;肾组织Nrf2、HO-1、NQO1、Caspase-3、Bax mRNA表达上调,Bcl-2 mRNA表达下调。与顺铂组比较,筋骨草组肾组织病理损伤减轻;血清BUN、Cr、CysC、TNF-α、IL-1β水平降低;肾组织MDA含量下降、SOD、GSH含量升高,Nrf2、HO-1、NQO1、Bcl-2 mRNA表达升高,Caspase-3、Bax mRNA表达降低(P<0.05或<0.01)。结论筋骨草水煎液对顺铂所致肾损伤具有治疗作用,该作用可能是通过激活Nrf2信号通路、抑制NF-κB和Caspase-3信号通路进而抑制氧化应激、炎症反应和细胞凋亡实现的。

磁场对纳米铁酸镍(NiFe_(2)O_(4))磁流体金属腐蚀行为研究

为探究磁场条件下金属在纳米磁流体中的腐蚀问题,通过两步法制备了纳米NiFe_(2)O_(4)磁流体,采用重量法探究了磁场条件下铜片在纳米磁流体介质中的腐蚀速率,并分析了不同分散剂及其质量分数、pH值、纳米NiFe_(2)O_(4)颗粒质量分数和磁场强度对铜片腐蚀速率的影响。实验结果表明,油酸以及十二烷基硫酸钠都抑制了铜片的腐蚀。并且十二烷基硫酸钠的抑制效果更好;碱性条件下铜片腐蚀速率低于酸性条件下;纳米磁性颗粒的加入一定程度上促进铜片的腐蚀;磁场强度可以提高铜片在纳米磁流体介质中的耐腐蚀性,随着磁场强度的增加,铜片的腐蚀速率逐渐减小。

7种生物源杀虫剂对茶棍蓟马成虫的室内毒力与田间防治效果

茶棍蓟马[Dendrothrips minowai Priesner(Thysanoptera:Thripidae)]是茶园重要的区域暴发性害虫,然而田间防控主要依靠化学农药,严重影响茶叶质量和安全。为筛选适宜有机茶园防治茶棍蓟马使用的药剂,本文评价了7种生物源杀虫剂对茶棍蓟马成虫的室内毒力和田间防治效果。室内生测结果表明,7种生物源杀虫剂对茶棍蓟马成虫的毒杀活性最高的为6%鱼藤酮微乳剂(2.450 mg/L),其次为10%多杀霉素悬浮剂(3.394 mg/L)、0.6%苦参碱水剂(7.606 mg/L)、0.5%藜芦碱可溶液剂(11.539 mg/L)、0.3%印楝素乳油(15.215 mg/L)、5%天然除虫菊素水剂(25.121 mg/L),而30%茶皂素水剂(518.758 mg/L)对其毒杀活性较低。田间试验结果表明,防治效果最理想的是10%多杀霉素悬浮剂,其750倍液药后1~7 d防效均高于96%;其次是0.5%藜芦碱可溶液剂、6%鱼藤酮微乳剂和0.6%苦参碱水剂,其最高防效均高于90%。综上,10%多杀霉素悬浮剂、0.6%苦参碱水剂、0.5%藜芦碱可溶液剂和6%鱼藤酮微乳剂对茶园中茶棍蓟马成虫有较好的防治潜力。

小贯小绿叶蝉(Empoasca onukii)的生长发育对自身视觉能力的影响

异速生长普遍存在于昆虫的生长发育过程中,是昆虫适应外界环境的重要策略。视觉线索是小贯小绿叶蝉(Empoasca onukii)寄主选择和飞行运动的关键信息,随着叶蝉龄期的增长,叶蝉的体型和活动能力逐渐增强,同时复眼的形态也发生显著变化。通过组织学和行为学技术,测定叶蝉不同龄期复眼形态结构和视觉能力的变化特征,明确了叶蝉的视觉能力在生长发育过程中逐渐增强,从1龄至5龄,若虫的光学灵敏度从0.04μm^(2)·sr提升至0.11μm^(2)·sr,视觉敏锐度从0.086 cpd(Cycles per degree,周/度)提升至0.112 cpd,均符合异速生长规律,但增速慢于若虫体型的增长速度。若虫羽化后复眼中部区域的光学灵敏度下降且雌雄虫存在显著差异,虽然成虫的视觉敏锐度有所提升,但依旧属于低分辨率视觉,有效视距非常有限。本研究证实了叶蝉为了优先体型及其运动相关器官的发育,视觉能力增长速度选择放缓且主要注重复眼视野的增加,以便于叶蝉感知大范围的视觉线索。

低温环境液压元件现状与展望

低温液压元件广泛应用于特殊环境中,而环境温度变化对液压元件性能有显著影响,低温会导致液压元件启动与运行困难、压力损失增加、尺寸形变、寿命缩短等。归纳和分析了环境温度低于-20℃液压元件的使用场景、材料选取与加工、结构设计与优化、性能以及测试等。分析了低温液压元件在新材料、新工艺、低温性能测试技术发展、磁弹簧机构应用等方面的前景。可作为特殊环境下液压元件设计和分析的参考。

植食性害虫食诱剂的研究与应用

植食性害虫主要取食植物的茎叶、果实、花蜜等,并且常对某些食物表现出明显的偏好性。植物挥发物在害虫食物偏好选择行为中发挥着重要作用。基于害虫偏好食源或其挥发物研制的食诱剂(也称"植物源引诱剂"),是一类重要的害虫绿色防控产品。20世纪初人们就开始利用发酵糖水、糖醋酒液等传统食诱剂进行害虫诱集防治。随着对害虫食源挥发物中信息物质认识的不断深入,通过组配天然提取或人工合成的挥发物组分,先后研制出实蝇、夜蛾、蓟马、甲虫等多类害虫的新型食诱剂。这些食诱剂大多对雌、雄害虫均有效,已在橘小实蝇Bactrocera dorsalis、地中海实蝇Ceratitis capitata、棉铃虫Helicoverpa armigera、苹果蠹蛾Cydia pomonella、西花蓟马Frankliniella occidentalis、西方玉米根萤叶甲Diabrotica virgifera virgifera、纵坑切梢小蠹Tomicus piniperda等重要害虫的监测和防治中发挥了重要作用。本文总结了已有食诱剂研发与应用过程中的经验和教训,并对今后食诱剂的发展方向与重点方面进行了分析和展望,以期促进植食性害虫食诱剂及其田间使用技术的创新发展。

蜕皮激素对顺铂诱导小鼠肝损伤的保护作用及机制研究

目的:探讨蜕皮激素对顺铂导致小鼠肝损伤的保护作用及机制。方法:采用昆明小鼠和AML12细胞构建顺铂肝损伤体内及体外模型,应用蜕皮激素对顺铂组进行干预,通过HE染色观察肝脏组织病理形态,ELISA和荧光染色观测细胞内ROS的产生及细胞凋亡,RT-qPCR检测组织及细胞内氧化应激、炎症和凋亡相关生物标志物的表达。转录组测序测定其作用靶点,RT-qPCR和Western blot验证靶基因mRNA和蛋白表达。结果:与空白组相比,顺铂组小鼠肝细胞排列疏松,部分细胞轻度肿胀,凋亡细胞数量、血清内ALT、AST、肝细胞内ROS、MDA含量明显增多(P<0.01),GSH-PX、SOD含量明显降低(P<0.01),提示顺铂对肝功能造成明显损伤;与顺铂组相比,蜕皮激素组小鼠肝细胞损伤程度明显减轻,上述各项指标均有不同程度改善,表明其对肝功能具有保护作用。RT-qPCR结果显示,蜕皮激素组NF-κB、TNF-α、IL-1β、Caspase-3、Caspase-9、Hmox1、PI3K、Nqo1 mRNA相对表达量均明显降低,Nrf2 mRNA相对表达量明显升高(P<0.01)。转录组测序及验证实验表明,蜕皮激素通过调控PDK1低表达,Dnmt3b、MEK5高表达,进而保护肝功能。结论:蜕皮激素能够通过炎症、氧化应激和凋亡抑制途径共同作用于肝细胞,并直接影响Dnmt3b、MEK5、PDK1的表达从而可能对顺铂导致的肝损伤具有保护作用。

应用zNose^(TM)分析被害茶树的挥发物

与传统的植物挥发物分析手段相比,zNoseTM具有采样时间短、快速分析、便于携带等不可比拟的优势。以茶树为研究对象,应用GC-MS、zNoseTM对茶尺蠖取食诱导的茶树挥发物进行了同步分析;并发挥zNoseTM采样时间短、快速分析的优势,研究了机械损伤茶树叶片后,4甲-基-3戊-烯醛、顺-3己-烯醇、顺-3-己烯醇醋酸酯等3种绿叶气味物质的释放规律。结果表明:GC-MS与zNoseTM对茶尺蠖取食诱导的茶树挥发物的定性分析结果差别不大;但两者测定茶尺蠖取食诱导的茶树挥发物中顺-3己-烯醇、苯乙腈、吲哚、反-石竹烯等4种组分的相对含量有一定差异。在此基础上,通过zNoseTM测定发现,无论磨损还是针扎损伤新叶,机械损伤的程度越大,3种绿叶气味物质的释放量越大;新、老叶片在遭受同样的机械损伤后,3种绿叶气味物质的释放不完全相同;新叶经针扎损伤后,3种绿叶气味物质释放高峰的出现时间不同。就zNoseTM在植物挥发物分析中的应用前景进行了讨论。

虫害诱导植物挥发物(HIPVs):从诱导到生态功能

植物被植食性昆虫危害后,其地上和地下部分均能释放虫害诱导植物挥发物(HIPVs)。HIPVs不仅能招引植食性昆虫的天敌,而且还可对植食性昆虫和临近植物产生影响,从而调节植物、植食性昆虫、天敌三者之间的相互关系。根据最近的研究结果,主要就HIPVs的诱导物类型、虫害后植物体内的早期信号和信号传导、HIPVs的合成、释放、组成,以及其生态功能等进行了系统性的综述,并提出了今后该领域的研究方向。

青龙河底栖无脊椎动物群落结构及其水质评价

本文论述了青龙河底栖生物种类、数量、分布和结构等特点及其与环境因子间的关系。应用Beck、Gleason、Shannon、Simpson等生物指数对水质状况进行评价。结果表明青龙河除个别断面受污染外,大部分河段属尚清洁水。