冬小麦-夏玉米轮作田沟金针虫垂直活动特征

基于河北固城农业气象国家野外科学观测研究站2019—2020年、2021—2022年冬小麦-夏玉米轮作田沟金针虫在土壤中分层调查数据,引入虫口重量指标,结合虫口密度指标,揭示沟金针虫在冬小麦-夏玉米轮作田为害-休眠动态变化,讨论沟金针虫在土壤中垂直活动特征、气象条件与其相关性以及对冬小麦产量影响。结果表明:沟金针虫在冬小麦-夏玉米轮作田存在3个为害期和3个休眠期,且交替出现。3个为害期出现在冬小麦返青-拔节期、夏玉米幼苗期、冬小麦秋苗期,3个休眠期出现在冬小麦越冬期、冬小麦成熟-收获期、夏玉米灌浆-成熟期,3个为害期中以冬小麦返青-拔节期最为严重。冬季偏暖及春季回暖早,沟金针虫表现出晚下早上特征,使得沟金针虫冬季休眠期缩短而为害活动期延长;土壤温度、湿度以及食源关系共同影响沟金针虫为害、休眠以及取食活动,其为害适宜土壤重量含水率约为15%~18%,适宜土壤温度为14~18℃。分析沟金针虫为害与冬小麦减产率可知,虫口密度每增加10 m^(-2)或虫口重量每增加1.0 g·m^(-2),可导致减产率增加5.1%。

黑麦秆蝇在冀中南夏谷田的为害症状与产量损失

为明确黑麦秆蝇在冀中南夏谷田的为害症状及其对产量的影响,以人工诱蝇的方式增加田间虫量,随机标记受害株,记录黑麦秆蝇为害谷子的主要症状类型,并按受害程度轻重分类评估谷子的产量损失。结果表明:黑麦秆蝇主要在谷子5叶期后至抽穗前为害,谷子受害症状主要为叶片破损和不能正常开展;轻微叶片损伤对植株生长和产量的影响与健株差异不大;若造成心叶及邻近叶片严重缺损、多层叶片卷曲、心叶不能开展等,则会导致不能抽穗、穗小畸形或抽穗晚,对产量影响较大;未观察到黑麦秆蝇造成的枯心苗和穗枯死现象。

玉米镰孢茎腐病致病机制及其防治的研究进展

玉米作为主要的农作物,它的生产对保障粮食安全具有重要意义,而茎腐病多年来都是严重威胁世界玉米安全生产的主要病害。本文将针对玉米镰孢茎腐病侵染机制和致病机制进行总结,进一步阐述玉米致病后的抗性遗传机制和免疫机制,同时,结合近年来国内外的相关研究进展概述玉米镰孢茎腐病的科学防治措施,旨在为玉米镰孢茎腐病的有关研究提供参考思路。

平乡县二点委夜蛾绿色防控技术及示范推广

二点委夜蛾是平乡县玉米苗期的常发性害虫,可导致玉米缺苗断垄,产量损失严重。通过产学研相结合,集成了以准确预测为指导,以破坏害虫适环境生态调控为主的防控技术体系,使防治关口前移,实现源头治理。基于此,阐述主要推广的二点委夜蛾绿色防控技术,提出主要的示范推广措施,分析推广成效及效益。

基于改进YOLOv3的水稻叶部病害检测

为了解决水稻小病斑检测不准确的问题,提出一种基于改进YOLOv3的水稻叶部病害检测方法Rice-YOLOv3。首先,采用K-means++聚类算法,计算新的锚框尺寸,使锚框尺寸与数据集相匹配;其次,采用激活函数Mish替换YOLOv3主干网络中的Leaky Relu激活函数,利用该激活函数的平滑特性,提升网络的检测准确率,同时将CSPNet与DarkNet53中的残差模块相结合,在避免出现梯度信息重复的同时,增加神经网络的学习能力,提升检测精度和速率;最后,在FPN层分别引入注意力机制ECA和CBAM模块,解决特征层堆叠处的特征提取问题,提高对小病斑的检测能力。在训练过程中,采用COCO数据集预训练网络模型,得到预训练权重,改善训练效果。结果表明:在测试集下,Rice-YOLOv3检测水稻叶部3种病害的平均精度均值(mAP)达92.94%,其中,稻瘟病、褐斑病、白叶枯病的m AP值分别达93.34%、89.68%、95.80%,相较于YOLOv3,Rice-YOLOv3检测的m AP提高了6.05个百分点,速率提升了2.8帧/s,对稻瘟病和褐斑病的小病斑的检测能力明显增强,可以检测出原始网络模型漏检的小病斑;与Faster-RCNN、YOLOv5等模型对比,Rice-YOLOv3提高了对相似病害和微小病害的识别能力,并在原始的基础上提高了检测速率。

两种诱虫灯下亚洲玉米螟种群动态及迁飞状态分析

【目的】亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)是我国玉米生产中最具毁灭性的鳞翅目迁飞害虫之一,严重威胁玉米安全生产,比较和评价地面灯和探照灯诱集的玉米螟种群动态和迁飞状态,为玉米螟精准防控技术制定和迁飞监测预警提供科学依据。【方法】2019—2023年连续5年在山东烟台利用地面灯和高空探照灯对玉米螟进行监测,每年4月1日至10月31日逐日检查并统计两种诱虫灯下的玉米螟数量,通过绘制监测曲线分析玉米螟的种群动态;根据每日诱虫量占全年诱虫量的百分比研究分析玉米螟的上灯规律;根据迁飞性昆虫种群数量“突增突减”现象,以及探照灯和地面灯诱虫数量比值,分析玉米螟的迁飞状态。【结果】玉米螟发生数量在年度间和月份间呈差异变化,且探照灯对玉米螟的诱集量高于地面灯,经Pearson相关分析,两种诱虫灯年诱虫总量之间不存在相关性;地面灯和探照灯监测的玉米螟种群动态基本一致,但探照灯诱虫高峰明显,且开始时间早,结束时间晚;地面灯和探照灯下玉米螟上灯规律一致,只有高峰日、一般发生日和不发生日3种类型,且高峰日均以7月中旬为分界点呈现前后两个高峰阶段;迁飞状态分析显示,玉米螟总体上分为两个迁飞过程,5月下旬至6月下旬为第一个迁飞过程,虫量少、历期短,7月下旬至9月中旬为第二个迁飞过程,虫量多、历期长。【结论】地面灯和探照灯下玉米螟种群动态一致,两种灯均可用于监测玉米螟发生动态,但探照灯诱虫数量多、诱虫高峰明显、第一个高峰日早、高峰历期长,在监测玉米螟早期迁飞状态方面更具优势,可及时监控玉米螟发生情况,并做好防控准备;地面灯和探照灯下玉米螟上灯规律一致,其高峰日均分前后两个高峰阶段,且高峰日状态明显,均可用于监测玉米螟上灯规律;玉米螟5月下旬至6月下旬经烟台从南往北迁飞,7月下旬至9月中旬往南回迁,可提前在玉米螟迁飞路径上加强监测预警,并开展精准防控工作控制玉米螟迁飞种群数量。

杀虫灯诱杀亚洲玉米螟和草地贪夜蛾的距离与性比研究

为明确杀虫灯对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis和草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的杀虫效果,分别对2种害虫人工饲养的成虫进行颜色标记后,在距频振式太阳能杀虫灯不同距离处释放,根据杀虫灯下回收数量确定有效防控距离。同时对高空测报灯和自动虫情测报灯2种不同光源测报灯诱集到的2种害虫的性比进行分析。结果表明,在距杀虫灯15~45 m内,亚洲玉米螟的回收率随着距离的增加呈上升趋势,距灯45 m的回收率最高,为4.95%,在距离增加到60 m时,回收率显著下降。草地贪夜蛾在距灯30 m处的回收率为6.08%,随着离灯距离的增加,雌、雄蛾回收率均呈下降趋势,且回收的雌蛾比例减少。杀虫灯在1.2 m高度时对亚洲玉米螟的回收率高于1.5 m和1.8 m,3个高度雄蛾的回收率均高于雌蛾,随着高度增加,回收率下降,雌蛾的回收比例也呈下降趋势。高空测报灯和自动虫情测报灯捕获的2种害虫雌雄性比均低于0.45∶1,2种害虫的趋光性均存在雄性偏好。

广西越冬稻螟种类及其空间分布型研究

【目的】水稻螟虫在广西广泛分布,严重威胁水稻生产,明确广西稻螟的越冬情况及其空间分布型,了解水稻螟虫的种类及分布情况,为其预测预报及科学防治提供依据。【方法】分别在桂东北、桂西北、桂东南、桂西南和沿海地区,共27个市(县)进行越冬螟虫调查,并采用棋盘式取样法,将稻桩带回室内仔细剥查鉴定螟虫种类及数量,分析螟虫种群的空间分布型。【结果】本次越冬调查结果表明,广西越冬螟虫种类有大螟(Sesamia inferens)、二化螟(Chilo suppressalis)、三化螟(Scirpophaga incertulas)和台湾稻螟(Chilotraea auricilia),其中大螟和二化螟为优势种。三化螟主要分布在纬度23°-25°,其他螟虫在广西越冬未呈现明显规律。空间分布参数表明,除13、20和22号田块大螟呈均匀分布外,其他田块螟虫均呈聚集分布,且聚集度随密度的增加而升高。大部分田块螟虫聚集原因是由环境因素引起的。【结论】在广西,越冬螟虫呈聚集分布,大螟和二化螟为田间越冬优势种群,台湾稻螟次之,三化螟零星发生。

哈茨木霉UN⁃2β⁃葡聚糖酶诱导及对水稻纹枯病的抑菌防病作用

【目的】优化哈茨木霉UN⁃2菌株产β⁃葡聚糖酶的培养基组分及发酵参数,提高其产酶能力,研究β⁃葡聚糖酶粗酶液对水稻纹枯病病原菌的拮抗作用及田间防效,阐明哈茨木霉菌株UN⁃2在水稻纹枯病生物防治中的应用潜力。【方法】采用单因素试验考察不同碳源、氮源和金属离子对哈茨木霉菌株UN⁃2产β⁃葡聚糖酶的影响,利用正交试验确定木霉菌株产β⁃葡聚糖酶的最适温度、pH、接种量、瓶装量、摇床转速和发酵时间,优化哈茨木霉菌株UN⁃2产β⁃葡聚糖酶诱导发酵条件;通过体外拮抗试验和田间防效试验研究β⁃葡聚糖酶粗酶液对水稻纹枯病的抑菌防病作用。【结果】哈茨木霉菌株UN⁃2发酵产β⁃葡聚糖酶最佳碳源和氮源分别为麦麸和硫酸铵,金属离子Ca^(2+)和Mg^(2+)对木霉产β⁃葡聚糖酶活性具有明显的促进作用。哈茨木霉UN⁃2菌株以10.0 g/L麦麸、0.5 g/Lβ⁃葡聚糖、4.0 g/L硫酸铵、1.5 mmol/L Ca^(2+)、0.5 mmol/L Mg^(2+)为培养基,在温度32℃、起始pH 6.5、接种量8 mL(10^(6) cfu/mL)、瓶装量30 mL/250 mL、摇床转速160 r/min条件下发酵64 h获得β⁃葡聚糖酶活性最高。木霉菌株UN⁃2产β⁃葡聚糖酶粗酶液对立枯丝核菌和禾谷丝核菌的菌丝生长和菌核萌发具有明显的抑制作用,对由立枯丝核菌引起的水稻纹枯病的田间防效达70.45%,与5%井冈霉素处理相当,β⁃葡聚糖酶粗酶液处理可提高水稻结实率和稻粒充实度。【结论】哈茨木霉菌株UN⁃2在最优发酵条件下产酶活性达97.68 U/mL,β⁃葡聚糖酶粗酶液对水稻纹枯病具有较强的抑菌防病效果,并对水稻植株具有一定的促生作用。

我国小麦赤霉病流行与化学防控现状及控病降毒关键技术理论创新与应用

概述了我国小麦赤霉病发生危害现状,深入剖析了该病流行危害的原因,回顾了近年来我国小麦赤霉病化学防控历程,综述了化学防控及其抗药性发生的现状,并总结了小麦赤霉病菌抗药性检测技术的发展过程。此外,对小麦赤霉病控病降毒关键技术理论创新与应用成果进行了分析和总结,展望了小麦赤霉病精准防控的科学用药技术方案,并对其可行性和有效性进行了阐释。旨在为小麦赤霉病的精准选药、科学用药提供重要的参考数据,保障我国的粮食生产安全和食品安全,进而推动我国农业实现可持续、高质量发展。

农药液滴在水稻叶面的动态润湿铺展行为

【目的】探究表面张力、液滴粒径和叶片倾角对农药液滴在水稻叶片近轴面、远轴面动态润湿铺展行为的影响,为通过调控农药液滴在水稻叶面的动态润湿铺展行为实现水稻施药的“减施增效”提供依据。【方法】通过调节Silwet-408的浓度配制出表面张力为21.4、33.2、43.7 mN·m^(-1)的Silwet-408溶液代替农药药液,利用液滴发生器生成532、627、746、830、957μm的单液滴,对其在倾角为40°、65°、85°水稻叶片近轴面、远轴面的动态润湿铺展行为进行全因子试验。【结果】表面张力、液滴粒径、叶片倾角均显著影响(P<0.05)水稻叶面的液滴接触角变化率,且近轴面、远轴面所受影响的整体趋势基本相同,增大叶片倾角或减小液滴粒径或降低表面张力均能增大接触角变化率,促进液滴润湿铺展。其中,以降低表面张力的效果最显著,当表面张力从33.2 mN·m^(-1)降至与水稻叶面临界表面张力接近的21.4 mN·m^(-1)时,叶片近轴面的接触角(前进角和后退角)变化率分别增大7.49、6.22倍,远轴面的分别增大11.13、7.61倍,液滴的润湿性在75 s内从较差或差(80°≤接触角<100°或接触角≥100°)转变成中等或好(60°≤接触角<80°或接触角<60°);当表面张力比水稻叶面临界表面张力大得多时,接触角变化率随叶片倾角的增大而增大,随液滴粒径的减小而增大,但叶片倾角的影响小于液滴粒径的影响,经过75 s后,几乎所有粒径的液滴仍保持较差或差的润湿性(80°≤接触角<100°或接触角≥100°)。液滴润湿滞后现象分析表明,水稻叶面的粗糙度相对较小,液滴润湿滞后现象并不严重。表面张力与水稻叶面临界表面张力接近的液滴在固-液-气三相体系动态表面张力的驱使下在叶面润湿铺展,接触角随时间的动态变化可使用模型θ=θe+Aexp(-Kt)进行拟合;表面张力比水稻叶面临界表面张力大得多的液滴虽能稳定地黏附在叶面上,没有出现滚落现象,但始终未突破叶面的钉扎效应和滞留阻力,无法实现润湿铺展。【结论】表面张力、液滴粒径、叶片倾角3个因素均显著影响农药液滴在水稻叶面的动态润湿铺展行为,在实际施药场景中,由于叶片倾角无法人为调节,因此可根据施药的目的调节药液的表面张力和液滴粒径进而调控液滴的动态润湿铺展行为。研究结果有助于理解农药液滴在水稻叶面动态润湿铺展的机理,并可为水稻施药场景中合理选择药液表面张力、液滴粒径提供理论支持与指导。

丙硫菌唑与丙环唑混剂对小麦赤霉病菌的联合毒力及田间防效

为研发防治小麦赤霉病的新药剂,采用菌丝生长速率法分别检测了丙硫菌唑、丙环唑及其7种配比混剂对赤霉病菌的室内毒力,并进行了优选配比制剂对赤霉病、籽粒DON毒素、白粉病和叶锈病的田间药效试验。结果表明,丙硫菌唑与丙环唑配比为1:1时增效系数为2.4375,增效最显著。田间药效试验中,40%丙硫菌唑·丙环唑可分散油悬浮剂(OD)600 g/hm^(2)对赤霉病病指防效和籽粒DON防效分别为93.46%和91.26%,2次药后21 d对白粉病和叶锈病病指防效分别为93.50%和93.19%,均高于常规药剂戊唑醇和多菌灵,并且对小麦生长安全。40%丙硫菌唑·丙环唑OD对赤霉病和籽粒DON毒素防效优良,同时对白粉病和叶锈病兼治效果优良,具有较好的开发潜力。

甘肃省小麦条锈病研究进展及机遇与挑战

小麦生产关乎国家粮食安全,条锈病是小麦生产上最重要的病害之一。甘肃陇南越夏区是小麦条锈病常发易变区和新小种策源地。通过系统回顾甘肃省农业科学院植物保护研究所立足陇南越夏区开展小麦条锈病研究60年来的进展,分析了存在的问题,并提出未来研究方向,旨在更好保持甘肃省农业科学院小麦条锈病研究在国内影响和地位,为持续引领甘肃省小麦条锈病研究提供借鉴和帮助。

云南金荞麦叶斑病病原菌的鉴定及其生物学特性

从云南省嵩明县试验基地采集金荞麦叶斑病病叶,采用组织分离法分离培养病原菌,根据柯赫氏法则测定病原菌的致病性,观察病原菌形态学特征,并与ITS、TUB2系统发育分析相结合鉴定病原菌,测定病原菌的生物学特性。结果表明:云南金荞麦叶斑病病原菌代表菌株GY3的孢子形态与拟盘多毛孢属(Pestalotiopsis)真菌相似,菌株GY3的rDNA–ITS及TUB2联合序列与小孢拟盘多毛孢(P.microspora)2个菌株(ZK1–1、ZK5–5)的序列聚在同一分支,鉴定认为金荞麦叶斑病的病原菌为小孢拟盘多毛孢(P.microspora);病原菌生物学特性测定结果表明,GY3菌丝生长最适培养基为PDA,以PDA培养基培养GY3,菌丝生长最适pH为7,最适温度为25℃,菌丝的致死温度为50℃(水浴10min),连续光照最有利于菌丝生长,菌丝生长的最适的碳源和氮源分别为葡萄糖和蛋白胨。

小麦条锈病跨区域全周期绿色防控技术体系的构建与应用

小麦条锈病是我国小麦生产上一种跨区域流行的重大病害。1949年以来,我国小麦条锈病研究,治理能力明显提升,发病面积、流行程度、流行频率明显降低,但由于条锈菌Puccinia striiformis f.sp.tritici新毒性小种不断产生和气候异常变化等因素的影响,近年来其流行规律和成灾机制出现了新的变化,发生危害加重,严重威胁小麦生产和国家粮食安全。基于“十二五”以来我国在小麦条锈病菌毒性新小种产生、有性生殖、侵染循环和大区流行规律等方面的最新研究成果,作者在学习和实践以往病害治理经验的基础上,坚持长短结合、标本兼治、分区治理、综合防治的指导思想,制定了“以绿色防控为基础,以全周期管理为重点,以跨区域联防联控为保障”的防控策略,提出了精准监测预报、毒性小种变异监测、早期菌源控制、抗病品种合理布局和应急防控等关键技术,集成构建了全国小麦条锈病跨区域全周期绿色防控技术体系,制定了越夏易变区、冬季繁殖区(越冬区)和春季流行区分区防控技术体系。经在小麦条锈病主要流行区大面积试验示范,取得了防控效果85%以上,化学农药用量减少10%以上,小麦单产提高5%以上的成效。2022年-2023年在全国小麦主产区大范围组织推广应用,有效控制了小麦条锈病严重流行势头,全国病害发生面积出现了新低,有效减轻了灾害损失,保障了国家粮食安全。

西伯利亚龟象取食对荞麦不同抗感品种生化物质的影响

为探讨抗虫和感虫荞麦品种对西伯利亚龟象Rhinoncus sibiricus取食的反应,选择抗虫品种‘蒙0207’‘晋苦6’和感虫品种‘蒙0208’‘晋苦2’,研究害虫不同程度(轻度、中度和重度)取食情况下,荞麦叶片中营养物质(可溶性蛋白和可溶性糖)和次生代谢物质(单宁、总酚和类黄酮)含量,防御酶[过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)]以及蛋白酶抑制剂[胰蛋白酶抑制剂(TI)、胰凝乳蛋白酶抑制剂(CI)]活性的变化,以及西伯利亚龟象体内主要解毒酶活性的变化。结果表明,西伯利亚龟象取食48 h后,各处理组荞麦叶片中可溶性性蛋白、可溶性糖、单宁、总酚和类黄酮的含量以及PAL、CAT、TI、CI活性均有增加。在供试的4个荞麦品种中,抗虫品种被取食后可溶性蛋白和可溶性糖含量上升幅度较感虫品种更大,感虫品种被取食后单宁含量,PAL、TI、CI活性上升幅度较抗虫品种更大。在不同取食程度下,抗虫品种中的TI和CI活性均显著高于感虫品种。西伯利亚龟象成虫取食抗虫荞麦品种后体内羧酸酯酶(CarE)和谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)活性均显著高于取食感虫品种的个体。研究结果表明,西伯利亚龟象取食能诱导荞麦抗虫性物质含量的变化,但对荞麦抗性品种与感虫品种的影响不同。

转录组和代谢组联合分析揭示稻曲病菌的致病因子

【目的】由稻曲病菌引起的稻曲病是一种世界性水稻真菌病害,该病严重威胁水稻的产量和品质。探明稻曲病菌的致病分子机制,可为制定稻曲病防治策略和抗病分子育种开辟新思路。【方法】用稻曲病菌接种水稻幼穗,采用转录组和代谢组测序技术对接种后9 d显症的样本(S)和未接种的PXD25菌丝(CK)进行代谢组和转录组测序,以稻曲病菌菌株UV-8b基因组作为参考基因组进行对比,利用FPKM法计算基因表达量,以|log2fold change|≥1且P≤0.05为条件筛选差异表达基因(DEG);以P≤0.05且VIP≥1为标准筛选差异代谢物(DAM)。【结果】转录组测序分析表明,S vs.CK有6708个DEG,通过GO富集和KEGG代谢途经分析,将DEG划分为GO功能下的3708个词条、110条代谢途径;DEG中有91个转录因子,分属23个转录因子家族,包括bZIP、C6、C2H2等;分析显著富集代谢途径发现,线粒体自噬、次生代谢和氨基酸代谢等途径显著富集,基因表达量都发生显著变化,其中次生代谢途径中的差异表达基因都显著上调,推测这些基因在稻曲病菌致病中发挥重要作用。非靶代谢组共鉴定出392个差异代谢物(DAM),DAM分析发现丙氨酸、酪氨酸、组氨酸、蛋氨酸、半胱氨酸以及脂肪酸类物质(亚油酸、棕榈酸、月桂酸、肉豆蔻酸)等都显著积累。转录组和代谢组联合分析发现苯丙氨酸、酪氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸等氨基酸代谢途径与淀粉和蔗糖等与糖代谢相关途径显著富集,表明这些代谢物和基因可能与稻曲病菌的致病性密切相关。【结论】线粒体自噬、次生代谢和氨基酸代谢等代谢途径中DEG在稻曲病菌致病中发挥重要作用,丙氨酸、酪氨酸、组氨酸、蛋氨酸、半胱氨酸以及脂肪酸类物质等代谢物与稻曲病菌的致病性密切相关。

配施硅肥对稻飞虱取食量、田间种群数量及水稻产量的影响

为探明增施硅肥在水稻田稻飞虱绿色防控中的作用,本文采用室内蜜露测定、田间盆拍调查等方法研究了在广西代表性土壤条件下增施硅肥对稻飞虱蜜露量、田间种群数量及水稻产量的影响。结果表明:褐飞虱Nilaparvata lugens St l和白背飞虱Sogatella furcifera Horváth在施硅量为15 kg/hm^(2)和45 kg/hm^(2)水稻上的平均蜜露量均显著低于不施硅对照。在水稻分蘖期,与不施硅对照相比,15 kg/hm^(2)施硅处理下两个试验点稻飞虱发生量均显著减少;45 kg/hm^(2)施硅处理下宾阳试验点的稻飞虱发生量显著减少,而合浦试验点在水稻分蘖盛期稻飞虱发生量虽未显著减少,但水稻分蘖后期稻飞虱发生量极显著低于不施硅对照,减少了51.03%。在水稻灌浆期,与不施硅对照相比,宾阳试验点15 kg/hm^(2)和45 kg/hm^(2)施硅处理稻飞虱的发生量均极显著减少,而合浦试验点稻飞虱发生量没有显著变化。15 kg/hm^(2)和45 kg/hm^(2)施硅处理的稻谷千粒重均显著高于不施硅对照,产量比不施硅对照提高1.88%~9.05%。增施硅肥可明显降低水稻田稻飞虱的取食量和田间种群发生量,同时在一定程度上提高了稻谷产量,因此,水稻增施硅肥有助于广西稻飞虱的绿色防控。

转Cry1Ah基因抗虫玉米HGK60对田间节肢动物多样性的影响

在常规作物中引入有益目的基因得到的转基因作物,可以为人类社会提供可持续的农业和经济效益,但其大面积种植可能带来的环境安全问题也得到了越来越多的关注。以转Cry1Ah基因玉米HGK60和对照常规玉米郑58为研究对象,采用直接观测法、陷阱调查法和扫网法,在2019—2021连续3年对苗期、喇叭口期、抽穗期和完熟期玉米田间节肢动物进行调查,分析其群落组成、生态指标、群落相似性及稳定性等。结果表明:(1)调查共获得124种48746个体,隶属于11目40科,除中性类群个体数在2019年抽穗期存在显著差异(P<0.05),HGK60与郑58在植食性、捕食性、寄生性以及中性4个类群的个体数量和种数没有显著差异(P>0.05),且不同类群的个体数和物种数在3年各生育期所占比重基本一致。(2)对丰富度指数、Shannon指数、优势度指数和均匀度指数的分析显示,HGK60和郑58在3年各生育期均未表现出显著差异(P>0.05),认为HGK60的种植对田间节肢动物各生态指标无显著影响。(3)从整体及各营养类群来看,HGK60与郑58相似系数较高,认为二者田间节肢动物群落组成相似。(4)HGK60种植对节肢动物群落的相对稳定性没有显著影响(P>0.05)。整体上,HGK60种植对田间节肢动物群落生物多样性的影响很小。研究结果为进一步研究转基因作物的环境风险提供了数据支撑。

2021年广西稻瘟病菌致病性分化及其无毒基因分析

【目的】探究广西稻瘟病菌的致病力、优势种群和优势生理小种,分析其无毒基因,了解其生理小种及无毒基因组成与分布情况,为水稻抗性育种和品种推广提供参考。【方法】使用7个我国统一鉴别品种和26份已知抗病基因的近等基因系,采用室内苗期人工喷雾接种方法对2021年从广西南部(桂南)、中部(桂中)、北部(桂北)和高寒山区4个不同生态稻作区分离得到的128株稻瘟病单孢菌株进行致病性测定。【结果】60.16%供试稻瘟病菌菌株表现出强致病力,128株稻瘟病菌株被划分为7个种群26个生理小种,ZB群为优势种群,出现频率为69.53%,优势生理小种为ZB_(13)和ZB_9,出现频率分别为25.00%、14.84%。供试菌株对26个抗病基因的毒力频率为28.12%~100.00%,其中,供试病菌对Pik、Pikm、Pi1、Pi9基因的毒力频率较低,分别为28.12%、28.91%、35.94%、37.50%。供试的广西稻瘟病菌含有与测试抗病基因相对应的无毒基因,其中15个无毒基因在桂南、桂中、桂北和高寒山区4个不同稻作区均有分布,无毒基因Avr-Pia(1)、Avr-Pia(2)、Avr-Pii、Avr-Pik^(s)、Avr-Pib、Avr-Pit、Avr-Pish(2)、Avr-Pi3(t)、Avr-Pi5(t)、Avr-Pi12(t)、Avr-Pi19(t)出现频率均低于20.00%。携带有5、6、7、8、10个无毒基因组合的菌株较多,其在供试菌株中占比分别为19.53%、11.72%、11.72%、15.63%、10.16%。【结论】2021年广西稻瘟病菌致病力强,优势种群为ZB群,优势生理小种为ZB_(13)和ZB_9,无毒基因Avr-Pia(1)、Avr-Pia(2)、Avr-Pii、Avr-Pik^(s)、Avr-Pib、Avr-Pit、Avr-Pish(2)、Avr-Pi3(t)、Avr-Pi5(t)、Avr-Pi12(t)和Avr-Pi19(t)出现频率较低,在水稻抗病育种与品种布局中,与之对应的抗病基因应慎用。