77种植物提取物杀虫活性初步研究

为评价39科77种植物的杀虫活性,本研究采用叶碟喷雾法、浸渍法和喷雾法,分别测定了植物乙醇提取物对二斑叶螨、西花蓟马和麦长管蚜的杀虫活性,进一步测定了杀虫活性较高的植物对二斑叶螨、西花蓟马和麦长管蚜的室内毒力。结果表明:在1 g/m L的供试剂量下,颠茄、蟛蜞菊、咽喉草、菝葜、沙棘、石竹、凌霄花、山佩兰8种植物对二斑叶螨的72 h校正死亡率较高,均在70%以上;LC_(50)分别为254、297、413、424、428、553、663、725 mg/m L;颠茄、蟛蜞菊对西花蓟马的72 h校正死亡率均在80%以上,其LC_(50)分别是272、306 mg/m L;菝葜、咽喉草、沙棘、羊角蒿、凌霄花和山佩兰对西花蓟马72 h的校正死亡率在70%~80%,其LC_(50)分别为446、485、523、563、710、712 mg/m L;虎杖、颠茄、牛叠肚、地肤子、狼毒5种植物对麦长管蚜72 h的校正死亡率在70%以上,其LC_(50)分别为281、336、540、657、730 mg/m L。因此,颠茄、虎杖、蟛蜞菊、菝葜等植物对不同供试昆虫的校正死亡率均较高,表现出良好的杀虫活性,值得进一步研究。

荻草谷网蚜ABCG1基因的克隆及表达模式分析

荻草谷网蚜Sitobion miscanthi是严重威胁我国小麦生产安全的迁飞性害虫。蜕皮激素是参与蚜虫翅型分化调控的内激素,在有翅成蚜体内保持高滴度,且诱导后代产生更高比例的无翅蚜,其进出靶细胞需要经过细胞膜上特定蛋白的转运。ATP结合盒转运蛋白家族G亚家族(ATP-binding cassette transporter G, ABCG)中的ABCG1是通过跨膜转运昆虫类固醇、对蜕皮激素信号进行负调控的功能蛋白之一,在蚜虫中尚未见报道。本文克隆了荻草谷网蚜ABCG1(SmisABCG1)基因,并进行了序列比对、系统进化分析以及不同组织部位和发育时期表达模式分析。结果显示,SmisABCG1基因的开放阅读框全长为1 851 bp,编码616个氨基酸,含7个跨膜结构域,符合ABCG蛋白家族典型结构特性,基因登录ID:OP626323。昆虫间ABCG1较保守,该蛋白系统进化关系与各自物种间亲缘关系的远近保持一致。其中,SmisABCG1与来自豌豆蚜、禾谷缢管蚜、棉蚜、花生蚜和雪松长足大蚜等的ABCG1氨基酸序列高度一致(>87%),以上蚜虫聚为一支。与SmisABCG1亲缘关系最近的是豌豆蚜的ABCG1,其次是半翅目的褐飞虱、白背飞虱和灰飞虱,与膜翅目的新疆菜叶蜂、阿里山潜蝇茧蜂以及鞘翅目的赤拟谷盗、蜂箱小甲虫亲缘关系较远。该基因在伪胚胎和成蚜阶段高表达。包含伪胚胎的有翅、无翅成蚜整蚜SmisABCG1的转录水平无显著差异,但其在来自有翅成蚜的伪胚胎中的转录水平高于无翅成蚜伪胚胎,证实无翅成蚜自身的转录水平较高,而有翅成蚜较低。进一步分析显示这一差异主要是无翅蚜胸部显著高表达所导致。基于该蛋白对蜕皮激素负调控,与有翅成蚜转录水平低,但蜕皮激素水平更高相符合。

麦田间作对麦长管蚜的生态调控作用

[目的]探讨麦田间作对麦长管蚜种群的生态调控作用。[方法]田间调查小麦单作田、小麦与绿豆、小麦与豌豆以8:2行距间作田麦长管蚜种群数量及其时间动态变化;室内利用"Y"型嗅觉仪测定麦长管蚜对小麦、小麦与绿豆、小麦与豌豆不同组合气味的选择性。[结果]麦田间作不能影响麦蚜种群随时间动态变化曲线,但能在一定程度上降低麦长管蚜无翅蚜和有翅蚜的数量。室内麦长管蚜无翅蚜和有翅蚜显著选择寄主植物的气味。当小麦与绿豆或小麦与豌豆组合时对麦长管蚜没有吸引作用。[结论]非寄主植物的气味对寄主植物气味起掩盖作用,干扰蚜虫的寄主定位,这可能是间作低于单作蚜量的原因之一。

小麦间作田微环境变化及其对麦长管蚜种群数量的影响

为探索小麦(Triticum aestivum)和绿豆(Vigna radiata)间作田微环境变化及其对麦长管蚜(Sitobion avenae)种群数量的影响,本试验设计田间小麦(wheat,W)与绿豆(mung bean,MB)不同行比间作:10∶10(10W∶10MB),12∶6(12W∶6MB),12∶4(12W∶4MB),16∶4(16W∶4MB),小麦单作为对照;利用小气候观测仪器测定麦田中温度、湿度和风速,并调查麦长管蚜种群数量。结果表明:与小麦单作相比,间作还在一定程度提高了麦田的风速和温度,降低了相对湿度,降低了蚜虫种群数量,并且12W∶4MB和16W∶4MB处理蚜量最低。调查期间麦田平均温度与最高温度显著正相关(相关系数0.951),平均温度与相对湿度呈显著负相关(相关系数-0.932),而风速与温、湿度间没有显著相关性。在麦蚜发生高峰期之前,平均温度与蚜量呈显著负相关(相关系数-0.907)。因此,麦豆间作改变了麦田微环境,使其通透性增强,蚜量降低。与其他处理相比,12W∶4MB和16W∶4MB处理的麦田蚜量更低,因此为较理想的麦豆间作模式。

大气CO2浓度升高对亚洲玉米螟生长发育及繁殖的影响

大气CO2浓度升高影响寄主植物的营养而间接影响节肢动物外,还直接影响许多昆虫的生长发育和繁殖。为探讨大气CO2浓度升高对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)生长发育和繁殖的影响,在CDCC-1型密闭式动态CO2气室内研究了当前大气CO2浓度375μl/L及大气CO2浓度分别升高0.5倍和1倍,即达到550μL/L和750μL/L条件下人工饲料饲养亚洲玉米螟实验种群生命表及其营养效应指标。结果表明,大气CO2浓度分别升高到550μL/L和750μL/L时,亚洲玉米螟幼虫成活率分别降低3.0%和8.9%;幼虫、蛹和成虫体重则没有显著差异;在750μL/L CO2浓度下幼虫和蛹历期分别显著延长13.1%和25.8%。虽然单雌产卵量和净增值率(R0)在大气高CO2浓度下有增加趋势,但未达到显著性差异。与当前大气CO2浓度相比,高CO2浓度下玉米螟的取食量分别增加9.1%和34.0%,排粪量分别增加42.3%和42.0%。

Cry类和Vip3Aa类Bt杀虫蛋白对亚洲玉米螟的毒力和增效作用

筛选对靶标害虫高效的Bt杀虫蛋白、评价蛋白组合对靶标害虫的杀虫作用,对于转基因抗虫新品种的研发具有重要的指导意义。本文采用人工饲料混合法评价了Cry1Ab、Cry1Fa、Cry1Ca、Cry1Ba、Cry2Aa、Vip3Aa11、Vip3Aa20、Vip3Aa19共8种Bt杀虫蛋白对亚洲玉米螟的毒力;同时评估了Cry1Ab/Vip3Aa19、Cry1Fa/Vip3Aa19混合蛋白对亚洲玉米螟的杀虫作用,筛选出毒力最佳的组合比例。结果表明:Cry1Ab、Cry1Fa、Cry2Aa对亚洲玉米螟的LC 50在0.24~0.72μg/g之间,其中Cry1Ab的毒力最强,显著高于Cry1Fa和Cry2Aa蛋白,Cry1Fa与Cry2Aa毒力无显著性差异。Cry1Ca、Cry1Ba、Vip3Aa11、Vip3Aa20、Vip3Aa19对亚洲玉米螟的LC 50均大于50μg/g。当Cry1Ab/Vip3Aa19、Cry1Fa/Vip3Aa19混合比例为1∶1时,增效作用最强,增效因子分别为3.18和1.58。本研究结果为多价转基因玉米的研发提供了重要依据。

蛹虫草菌糠对黄粉虫生长发育的影响

以麦麸、玉米面、蛹虫草菌糠为原料,配制成7种不同比例的饲料饲养黄粉虫,观察黄粉虫的生长发育情况并测定其各项经济指标(幼虫体长、体重、头宽、蛹重、化蛹率、蛹历期、幼虫及蛹的死亡率、孵化率、幼虫历期、羽化率)的影响。结果表明:不同处理的蛹虫草菌糠对黄粉虫的体重、头宽、蛹重、化蛹率、幼虫历期有极显著影响,但对体长、蛹历期、幼虫死亡率、孵化率、羽化率无显著影响;饲料中添加30%的蛹虫草菌糠对黄粉虫头宽、蛹重、化蛹率、孵化率、羽化率、死亡率等指标影响效果显著。

大气CO_2浓度升高对转基因玉米Bt毒素表达量的影响

大气CO_2浓度升高不仅影响植物营养化学成分的变化,还能够引起植物次生抗虫物质表达量的改变,进而影响作物-害虫的互作关系。本试验利用开顶式气室(OTC)和室内动态气室模拟当前和未来大气CO_2浓度(约390、550、750μL/L)环境,测定了不同大气CO_2浓度下普通玉米‘郑58’和转cry1Ac-m基因玉米的营养物质成分、转cry1Ac-m基因玉米Cry1Ac杀虫蛋白的含量,以及取食不同大气CO_2浓度环境下生长的‘郑58’或转cry1Ac-m基因玉米叶片的亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)初孵幼虫死亡率。结果表明,与对照相比,高大气CO_2浓度(750μL/L)环境下生长的转基因和对照玉米叶片中淀粉、可溶性糖、非结构性碳(TNC)含量及TNC∶N都明显增加,而N含量差异不显著。对照玉米叶片的N含量显著高于转基因玉米,其他营养成分没有显著变化。随着大气CO_2浓度的升高,转基因玉米的Cry1Ac蛋白表达量有下降的趋势,但各处理间差异不显著。亚洲玉米螟取食生长在不同大气CO_2浓度环境下的‘郑58’或转cry1Ac-m基因玉米叶片48h后,死亡率没有显著差异;转cry1Ac-m基因玉米具有显著的杀虫效果。

草地贪夜蛾和亚洲玉米螟种内及种间的竞争行为

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)和亚洲玉米螟(以下简称“玉米螟”)Ostrinia furnacalis(Guenée)是玉米上的重要害虫,二者在玉米田常混合发生,存在对食物和空间资源的竞争关系。为探明草地贪夜蛾和玉米螟种内和种间竞争的行为表现,本文在食物缺乏条件下,研究了草地贪夜蛾和玉米螟种内和种间的攻击和防御行为。结果表明:草地贪夜蛾种内攻防行为中头部接触是最主要的行为表现,其中6龄与6龄以及6龄与5龄幼虫竞争时头部接触行为出现次数最多,在20 min内分别为(17.8±1.7)次和(15.3±1.1)次。玉米螟种内攻防行为中畏缩行为是最主要的行为表现,在5龄与5龄幼虫的竞争中出现频率最高,为(14.8±0.7)次。草地贪夜蛾和玉米螟种间竞争行为中,二者都主要表现为头部接触行为,但草地贪夜蛾攻击行为表现更明显。此外,从存活率上看,同一龄期的玉米螟和草地贪夜蛾种间竞争中,草地贪夜蛾具有明显优势;不同龄期的玉米螟与草地贪夜蛾种间竞争中,同一组合中龄期相对较高的幼虫具有明显竞争优势。研究结果可为明确草地贪夜蛾和玉米螟的种群优势及制定相应的防治策略提供参考。

球孢白僵菌对二斑叶螨的致病性和对天敌智利小植绥螨的间接影响

二斑叶螨是世界性害螨,为害多种经济作物和蔬菜。为明确球孢白僵菌和捕食螨联合应用防控二斑叶螨的可行性,本文测定了不同浓度球孢白僵菌GZGY-1-3孢子悬浮液对二斑叶螨的致病力,并用喷施球孢白僵菌16 h、24 h、36 h和48 h后的二斑叶螨分别饲喂智利小植绥螨,测定智利小植绥螨连续两代的致死率、生长发育及繁殖力变化。结果表明:二斑叶螨的校正死亡率随喷施球孢白僵菌孢子浓度的增加而增加,1×10^(8)孢子/mL浓度下球孢白僵菌对二斑叶螨的校正死亡率最高,此浓度下,球孢白僵菌对二斑叶螨的LT_(50)为5.0 d,同时球孢白僵菌对二斑叶螨的LC_(50)为1.37×10^(6)孢子/mL。智利小植绥螨取食被球孢白僵菌侵染的二斑叶螨后,在F_(0)代中,随喷菌时间的延长,智利小植绥螨的第二若螨、产卵前和世代历期均显著延长,雌成螨的单雌产卵量降低;但F_(1)代中,不同处理间,各虫态发育历期及单雌产卵量均无显著差异。本试验证明了对二斑叶螨具有高毒力的球孢白僵菌菌株,在安全期内对智利小植绥螨的亚致死影响较低。研究结果为实际生产中球孢白僵菌与智利小植绥螨联合防治二斑叶螨提供了理论支撑。

对加强本科生科研能力培养途径的几点建议

本科生科研能力培养是本科生教育的重要内容.本文从实行理论与实践教学改革、建立导师制、其他辅助措施,以及建立奖励机制和保障制度方面,对本科生科研能力培养途径进行了初步探析,旨在为今后本科生科研能力培养提供新思路.

基于应用型人才培养体系的植物化学保护课程教学改革与实践

植物化学保护课程是植物保护专业的核心课程之一,有较强的理论性及实践性,在应用型人才培养中占有非常重要的地位。针对河北科技师范学院的“应用型大学”办学定位与人才培养目标,从植物化学保护学教学大纲的修订、理论及实践教学方式方法的创新等方面进行了实践和探索,以期提高教学效果,使学生更好地掌握基础理论知识,成为应用型人才。

项目教学法在《植物病害生物防治学》教学中的实践

植物病害生物防治作为一种重要的绿色防控技术,在保护生态环境、食品安全、促进农业可持续健康发展等领域起到举足轻重的作用。《植物病害生物防治学》课程教学引入项目教学法,通过对项目教学的内涵的分析,阐述了项目教学的实施过程,即学生在老师的带领下,组织学习小组,自主地围绕项目进行教学,在实际操作中运用知识来解决问题,使学生充分的掌握知识,提高学习的主动性和积极性,提高学生的动手能力和解决问题的能力。

麦二叉蚜唾液蛋白基因Sg1655时空表达谱及其抑制小麦防御反应的功能

为进一步明确麦二叉蚜Schizaphis graminum唾液蛋白Sg1655在调控小麦防御反应中的作用,基于麦二叉蚜唾液腺转录组数据,利用PCR技术克隆获取Sg1655开放阅读框,利用生物信息学软件对其序列进行分析;通过实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,RT-qPCR)技术检测Sg1655在麦二叉蚜不同组织及不同龄期中的表达;利用细菌III型分泌系统将Sg1655导入到小麦叶片内,检测其瞬时表达对小麦胼胝质积累的影响。结果表明,Sg1655开放阅读框全长375 bp,编码125个氨基酸残基,N端1~21位为信号肽序列,预测蛋白分子量为14.90 kD。麦二叉蚜Sg1655氨基酸序列与玉米蚜Rhopalosiphum maidis同源序列相致性最高,为89.52%;麦二叉蚜Sg1655与玉米蚜同源序列聚为一个分支,亲缘关系最近。Sg1655在麦二叉蚜各组织中均有表达,其中在唾液腺中表达量最高,Sg1655在麦二叉蚜各个龄期均有表达,且在不同龄期之间无显著差异。小麦叶片内Sg1655瞬时表达可显著抑制小麦胼胝质积累,表明该蛋白可作为潜在效应子参与抑制小麦防御反应。

草地贪夜蛾和棉铃虫种间竞争行为表现

【目的】草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)和棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)是玉米穗期的重要害虫,均具有自相残杀行为,且存在对食物及空间资源的竞争。研究草地贪夜蛾和棉铃虫种内和种间的攻击和防御行为,为明确二者田间条件下的种间关系提供参考。【方法】在室内有食物条件下,设置草地贪夜蛾4-6龄幼虫和棉铃虫4-6龄幼虫15个龄期组合,观察竞争行为出现的频率,并记录20min内草地贪夜蛾和棉铃虫攻击和防御行为的类型及次数;24h后记录幼虫存活情况,并计算幼虫死亡率。【结果】棉铃虫种内竞争主要表现为攻击行为,在5龄和6龄幼虫竞争时最明显,其中5龄幼虫头部接触行为和6龄幼虫猛击行为出现的频率最高,分别占各自竞争行为总数的46.1%±3.1%和51.0%±2.3%。草地贪夜蛾和棉铃虫种间竞争行为都主要表现为攻击行为,同龄期草地贪夜蛾与棉铃虫竞争时,4龄草地贪夜蛾猛击行为出现的频率显著高于棉铃虫,5龄棉铃虫头部接触行为出现的频率显著高于草地贪夜蛾,而6龄幼虫各行为出现频率均无显著差异。不同龄期的草地贪夜蛾和棉铃虫竞争时,6龄幼虫头部接触行为出现的频率显著高于5龄,同龄期竞争时草地贪夜蛾与棉铃虫的存活率无显著差异,草地贪夜蛾4-6龄幼虫的存活率依次为83.3%、86.6%、80.0%,棉铃虫4-6龄幼虫的存活率分别为76.7%、73.3%、63.3%。不同龄期幼虫竞争时,5龄草地贪夜蛾和5龄棉铃虫幼虫存活率分别为80.0%和56.7%,均显著低于6龄棉铃虫和6龄草地贪夜蛾幼虫存活率(100%)。【结论】草地贪夜蛾和棉铃虫幼虫种间竞争激烈,同一龄期幼虫竞争时,草地贪夜蛾竞争优势不明显,而5龄和6龄幼虫竞争时,6龄草地贪夜蛾幼虫的竞争优势更明显。

小麦挥发物对蚜虫及其天敌的行为影响——田间有效挥发性信息化合物的筛选(英文)

【目的】植物挥发性信息化合物能够影响植食性昆虫及其他天敌行为,因此,在植物-植食性昆虫-天敌互作系统中具有重要地位。目前,小麦[Triticum aestivum L.(Gramineae)]中多种挥发物已被鉴定,为明确其对蚜虫及其天敌的行为影响。【方法】本试验利用四臂嗅觉仪和风洞测定4种不同浓度的小麦挥发物(水杨酸甲酯、3-己酰醋酸酯、己烯醇和1-己醇)对麦长管蚜Sitobion avenae(Fabricus)及其两种重要天敌,异色瓢虫[Harmonia axyridis(Pallas)(Coleoptera:Coccinellidae)]和黑带食蚜蝇[(Episyrphus balteatus(De Geer)(Diptera:Syrphidae)]的行为反应。【结果】结果显示,水杨酸甲酯仅吸引异色瓢虫。3-己酰醋酸酯和己烯醇吸引麦长管蚜及异色瓢虫,但随其浓度增加对蚜虫的吸引作用降低,对异色瓢虫吸引作用增强。3-己酰醋酸酯对黑带食蚜蝇也具有吸引作用。另外,与天敌相比,1-己醇对麦长管蚜吸引作用更强。【结论】总之,本试验明确除1-己醇外,水杨酸甲酯、3-己酰醋酸酯、己烯醇可以作为吸引天敌,控制蚜虫的潜在用于推-拉策略的挥发物性化学信息物。

大气CO_2浓度升高对植物、植食性昆虫及其天敌的影响研究进展

自世界工业革命以来,化石燃料的大量使用以及人类对自然环境的过度破坏,致使大气CO2浓度不断升高.研究大气CO2浓度升高介导的农业生态系统内植物、植食性昆虫及其天敌的适应机制,对于阐明气候变化下农业害虫爆发危害规律,指导防控与减排具有重要意义.本文综述了大气CO2浓度升高对农业生态系统中植物、植食性昆虫及天敌的影响,主要包括:1)相关研究方法的改进;2)大气CO2浓度升高介导的寄主植物营养和次生代谢物质的变化;3)大气CO2浓度升高对以植物为食的昆虫的个体生长发育、种群数量、行为的影响;4)天敌昆虫的生物学及捕食量与寄生率变化.最后对今后的研究方向进行了展望.

我国东北地区亚洲玉米螟种群发生动态与寄主植物来源

为明确我国东北地区亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis（Guenée）不同世代的种群动态及寄主植物来源,利用性诱捕器监测了其不同世代的种群动态,并以雄蛾翅的稳定性同位素δ13C为标记鉴定其寄主植物的光合作用类型。结果表明,亚洲玉米螟成虫越冬代始见期在5月底,第1代终见期在9月中旬。公主岭、齐齐哈尔、沈阳等地越冬代和第1代亚洲玉米螟幼虫主要以C4植物为寄主,以C4植物为寄主的种群占所有种群的比例分别为72.19%~97.71%和95.18%~100%;2014年公主岭、齐齐哈尔、沈阳等地之间越冬代和第1代亚洲玉米螟幼虫以C3植物为寄主的种群比例无显著差异,2013年公主岭和2014年沈阳的越冬代和第1代幼虫期之间以C3植物为寄主的种群比例差异显著。研究表明,东北地区以C3植物为寄主的亚洲玉米螟种群较少。

黏虫对Cry1Ab蛋白的抗性遗传规律及与其他蛋白的交互抗性

为转Bt作物抗性治理策略的有效实施提供依据,采用遗传杂交和毒力生测方法评价黏虫Mythimna separata Cry1Ab蛋白抗性品系对Cry1Ab蛋白的抗性显性度,明确调控抗性基因的位置和数目以及对Cry1F和Vip3Aa19蛋白的敏感性。结果显示,Cry1Ab蛋白对黏虫正交F1代和反交F1代的LC50分别为15.30μg/g和12.91μg/g,抗性为常染色体调控;在浓度2.5~50.0μg/g范围内黏虫对Cry1Ab蛋白的抗性显性水平随着浓度的变化而变化,即在2.5μg/g时黏虫对Cry1Ab蛋白的抗性为不完全显性遗传,在50.0μg/g时黏虫对Cry1Ab蛋白的抗性为不完全隐性遗传。黏虫对Cry1Ab蛋白的抗性受多基因调控。另外,黏虫Cry1Ab抗性品系对Cry1F和Vip3Aa19蛋白未产生交互抗性,抗性倍数分别为0.9和1.1。

植物生产类专业大学生职业生涯规划探讨

随着经济的高速发展与社会的不断进步,植物保护类专业大学生的就业形势越来越严峻,职位竞争更加激烈.本文从植物生产类专业大学生自身和高校职业生涯规划教育角度,对植物生产类大学生职业生涯规划做了初步探析,旨在为今后高校职业生涯规划教育提供新思路.