灰葡萄孢对氟啶胺的敏感性检测及敏感性降低菌株生物学性状研究

为评价灰霉病菌对氟啶胺的敏感性及抗药性风险,本试验于2020年-2021年在吉林、江西、湖北、山东、北京、湖南等地区的草莓、辣椒、四季豆、茄子和番茄上采集病叶、病茎、病花和病果,经单孢分离获得117个灰葡萄孢Botrytis cinerea菌株,采用菌丝生长速率法测定其对氟啶胺的敏感性。结果表明:有4株灰葡萄孢BJ14、BJ45、BJ46和BJ47对氟啶胺的敏感性显著降低,EC_(50)在0.1137~0.3946μg/mL,抗性倍数为4.7~16.3,MIC值>4μg/mL。其余113个菌株对氟啶胺的平均EC_(50)为0.0251μg/mL。敏感性降低的4个菌株继代培养10代后,抗药性状稳定。交互抗性测定结果表明,对氟啶胺敏感性下降的菌株对腐霉利和咯菌腈2种杀菌剂表现为敏感,氟啶胺与腐霉利或咯菌腈没有交互抗性。生物学性状研究表明,4株敏感性下降菌株在PDA平板上的生长速率和在番茄果实上的致病力都显著低于敏感菌株,而菌丝生物量、产孢量和孢子萌发率与敏感菌株无显著差异。以上研究结果表明,田间已存在对氟啶胺敏感性降低的菌株,鉴于灰葡萄孢属于高风险抗性菌株,建议氟啶胺在防治灰霉病的使用中需谨慎。

恶臭假单胞菌HB3S-20在棉花中的定殖及诱导抗性研究

植物内生菌是防治植物病害的重要生防资源。恶臭假单胞菌Pseudomonas putida HB3S-20是本实验室从棉花内生细菌中所筛选到的一株对棉花黄萎病具有显著防效的潜在生防菌株。本研究采用利福平抗性标记技术和绿色荧光蛋白(GFP)标记技术检测了菌株HB3S-20在棉花组织中的定殖动态和定殖位点,并检测了菌株HB3S-20接种棉花植株后植物防御相关酶SOD、POD和CAT酶活性的变化。利福平标记试验结果表明,菌株HB3S-20主要定殖于根部,棉株接种菌株HB3S-20后第3~30 d检测到棉花根部内的菌量范围为2.2×10^(4)~6.7×10^(4)cfu/g,检测到棉花茎部内的菌量为0.04×104~2.7×10^(4)cfu/g,棉花茎部内的菌量低于根部,但在叶片中未被分离到。GFP标记试验结果表明,菌株HB3S-20不仅能附着在棉花根系表面,还能定殖在根部维管组织中。此外,菌株HB3S-20能够提高棉花中植物防御相关酶SOD和POD的活性,说明菌株HB3S-20能够诱导棉花植株的系统抗性,增强棉花抗病性。本研究初步揭示了恶臭假单胞菌HB3S-20在棉花组织内的定殖规律及其对棉株产生的诱导抗性,为菌株HB3S-20的防病机制研究提供了理论依据。

四种助剂对防治褐飞虱的植物源农药1%印楝素水分散粒剂毒力的影响

【目的】本研究旨在探究橙皮精油(orange peel essential oil,OPEO)、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)、卵磷脂及马来酸二乙酯(diethyl maleate,DEM)4种助剂对植物源农药1%印楝素水分散粒剂(water dispersible granule,WG)毒力的影响,筛选出有增效作用的助剂,将其作为1%印楝素WG防治褐飞虱Nilaparvata lugens的桶混助剂。【方法】利用稻苗浸渍法和连续浸液法评价印楝素及添加助剂OPEO、GABA、卵磷脂或DEM后对褐飞虱3龄若虫的毒力;测定印楝素(20 mg a.i./L)及添加助剂处理后,褐飞虱3龄若虫体内谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)、羧酸酯酶(carboxylesterase,CarE)及乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)3种酶活性;测定添加助剂后对印楝素药液(40 mg a.i./L)与水稻叶片接触角的影响。【结果】稻苗浸渍法处理后96 h,添加DEM使印楝素对褐飞虱3龄若虫胃毒性毒力显著增强,增效比为1.512;连续浸液法处理后72 h,添加OPEO或DEM使印楝素对褐飞虱3龄若虫内吸性毒力显著增强,其增效比分别为1.486及1.560;添加OPEO或DEM分别使褐飞虱3龄若虫体内GST活性比印楝素单剂处理分别降低69.4%和65.5%;添加DEM使CarE活性比印楝素单剂处理降低88.2%;添加OPEO或DEM后,印楝素药液液滴与水稻正面叶片的初始接触角从110°分别降至64.5°或67.9°。【结论】添加OPEO或DEM能明显提高印楝素对褐飞虱的毒力,提高印楝素药液在水稻叶片上的润湿性。因此,将OPEO或DEM作为1%印楝素WG防治褐飞虱的桶混助剂有一定的应用价值。

江汉平原典型种植模式稻田土壤中农药残留特征

在江汉平原中稻-油菜/小麦轮作田、一季中稻田及再生稻田3种种植模式稻田采集土壤样品86个。调查了土壤样品中滴滴涕(DDTs,包括o,p′-DDT、p,p′-DDT、p,p′-DDE、p,p′-DDD)、六六六(HCHs,包括α-HCH、β-HCH、γ-HCH、δ-HCH)、甲胺磷、甲基对硫磷、氧乐果、乐果、敌敌畏、乙酰甲胺磷、毒死蜱、氯虫苯甲酰胺、吡蚜酮、吡虫啉、啶虫脒、三环唑、戊唑醇、氰氟草酯、二氯喹啉酸、乙草胺及异丙甲草胺等25种农药及其代谢产物的残留。结果表明,检出率最高的3种农药为当前常用杀虫剂氯虫苯甲酰胺(87.21%),杀菌剂三环唑(91.86%)及戊唑醇(72.09%),其残留均值分别为0.0397、0.0734 mg/kg及0.0276 mg/kg;已经禁用的有机氯农药滴滴涕(o,p′-DDT、p,p′-DDT、p,p′-DDE、p,p′-DDD)仍能检出,检出率为36.05%~66.28%。3种模式田块中检出的滴滴涕主要来源于历史上滴滴涕的使用。杀虫剂吡蚜酮及杀菌剂三环唑在再生稻田的残留量均值显著高于中稻-油菜/小麦轮作田及一季中稻田;但其他农药在不同种植模式稻田中的残留没有显著差异。本研究为江汉平原农药残留的治理及农药的合理使用提供了参考信息。

云木香内生细菌的分离鉴定及其对大丽轮枝菌的抑制作用

从药用植物云木香中分离得到41株内生细菌,采用细菌16S rRNA基因测序的方法对这些菌株进行鉴定,结果显示,这些云木香内生细菌分别属于6个属,其中假单胞菌属Pseudomonas和拉恩氏菌属Rahnella为优势菌属。采用对峙培养方法对这些菌株进行筛选,发现其中12株内生细菌对大丽轮枝菌Verticillium dahliae具有抑制作用,其中有2株属于拉恩氏菌属Rahnella,7株属于假单胞菌属Pseudomonas,3株属于沙雷氏菌属Serratia。12株内生细菌对棉花黄萎病的温室防效评估结果表明,假单胞菌属菌株R1-6、R1-13和S1-2对棉花黄萎病的温室防效达到55%以上,具有潜在的生产利用价值。

贝莱斯芽孢杆菌EA19与多菌灵复配防治小麦赤霉病研究

为明确贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)EA19与化学药剂复配对小麦赤霉病的防治效果,采用菌丝生长速率法、平板菌落计数法、Horsfall法筛选最佳复配比例,并通过离体麦穗和田间试验进行验证。结果显示,不同浓度梯度的EA19发酵液喷雾粉和冻干粉对赤霉病菌菌丝生长抑制率为22.53%~93.96%,EC50分布在5.7944~10.9164 cfu/mL。菌株EA19与25~100μg/mL多菌灵具有良好的生物相容性,但与25~100μg/mL咪鲜胺和戊唑醇均不具有相容性。多菌灵与EA19喷雾粉和冻干粉按药液体积比6∶4、7∶3、8∶2复配时对禾谷镰孢菌和亚洲镰孢菌的联合毒力较大,各体积比下的最大毒性比率为1.15~1.36。EC50剂量的多菌灵与2种EA19菌粉按不同体积比复配后对室内离体麦穗赤霉病防效为47.91%~73.50%。田间试验中,EA19冻干粉与多菌灵联合施用,可使多菌灵在减量30%的情况下,对小麦赤霉病的防效(53.76%)、小麦籽粒中脱氧雪腐镰刀菌烯醇毒素含量(0.50 mg/kg)、小麦理论产量(5994.35 kg/hm2)与全量多菌灵处理无显著差异。综上,贝莱斯芽孢杆菌EA19与多菌灵在小麦赤霉病的防治中具有协同效果,二者复配可减少多菌灵的用量。

3种新型生物产品及复配杀菌剂防治小麦赤霉病的研究

为筛选防治小麦赤霉病的新型生物产品及其减药增效配方,于2016年分别在湖北襄阳和荆州开展田间试验。评价了植物免疫蛋白质生物农药6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂、诱抗剂0.5%大黄素甲醚水剂和生物刺激素爱诺森可溶液剂对赤霉病的防治效果,筛选了上述3种生物产品与常规化学农药430 g/L戊唑醇悬浮剂、25%咪鲜胺乳油和50%多菌灵可湿性粉剂减药增效组合配方。结果表明:6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂和0.5%大黄素甲醚水剂处理的防效分别在20.18%~24.37%和18.32%~22.98%之间,爱诺森处理对小麦赤霉病无防治效果。430 g/L戊唑醇悬浮剂、25%咪鲜胺乳油和50%多菌灵可湿性粉剂等3种杀菌剂减量20%分别与寡糖·链蛋白、大黄素甲醚和爱诺森复配田间防效表明,50%多菌灵可湿性粉剂减量20%与寡糖·链蛋白、大黄素甲醚和爱诺森3种生物产品复配处理的病情指数在3.34~7.81,防治效果在63.99%~77.56%,其增效范围在3.22%~47.59%,与430 g/L戊唑醇悬浮剂未减药用量的防效相当(P>0.05)。50%多菌灵可湿性粉剂减量20%与寡糖·链蛋白、大黄素甲醚和爱诺森3种生物产品复配处理的产量显著高于未减药的多菌灵处理产量(P<0.05),增产幅度在3.74%~9.28%之间。430 g/L戊唑醇悬浮剂和25%咪鲜胺乳油减量20%与寡糖·链蛋白、大黄素甲醚和爱诺森3种生物产品复配处理的防效和增产效果趋势不显著。

新时期农业科研管理存在的问题及对策

从农业科研管理存在的管理理念及方式落后、科研项目过程管理不到位、管理队伍建设滞后等问题入手,针对性地提出了创新科研管理理念、优化科研项目过程管理、提升农业科研管理人员综合素质等解决对策,以期为创新农业科研管理提供参考。

“十四五”农业科研院所科技平台建设与发展思考——以湖北省农业科学院植保土肥研究所为例

农业科技平台是支撑农业科技创新、促进科研机构可持续发展的重要载体。文章以湖北省农业科学院植保土肥研究所为例,阐述了科技平台的建设现状、取得的成效,剖析了存在的问题,提出了实行平台分类发展、创新管理机制、强化文化建设及学术交流、加强仪器设备管理等促进科技平台发展的建议,以期为"十四五"农业科研院所科技平台的建设和发展提供借鉴。

生物炭对小麦赤霉病的防治效果及产量的影响

为探索生物炭对小麦赤霉病的防治效果和对产量的影响,设置小麦播种前、返青拔节期单施或两个时期均施生物炭处理,在小麦分蘖期人工接种病麦粒,在抽穗扬花期采用孢子捕捉器对穗层空气中的赤霉病菌孢子数量进行动态监测,并在乳熟期调查各处理的病穗率和病情指数,成熟期测定各处理的理论产量、实际产量和籽粒中脱氧镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)毒素的含量。结果表明,施用生物炭后穗层赤霉病菌孢子的数量显著降低,赤霉病病情指数降低,且以基施和返青拔节期追施13500 kg/hm^2生物炭的处理最优;施用生物炭后小麦千粒重和株高均显著增加(P<0.05),其中基施和追施13500 kg/hm^2生物炭的处理较对照处理增产29.5%(P<0.05)。

水稻秸秆生物炭对江汉平原麦区小麦养分吸收和产量的影响

旨在探明水稻秸秆生物炭施用量和施用时期对江汉平原稻茬麦养分吸收、土壤养分含量以及产量的影响。选择江汉平原典型潮土稻麦轮作区,以基施化肥但不施生物炭处理为对照,设置小麦播种前基施、返青拔节期追施以及两个时期同施不同剂量的生物炭等处理,采用比色法和火焰光度计法测定了不同处理小麦籽粒、植株茎叶和土壤的氮、磷、钾含量,并比较了籽粒产量的变化。结果表明,施用生物炭促进了小麦籽粒和植株茎叶对氮、磷、钾元素的吸收,增加了地上部分氮、磷、钾养分吸收总积累量,且以基施及追施13500 kg/hm2生物炭处理最高,较对照处理籽粒总氮、磷、钾分别提高了20.3%、17.8%和12.4%,茎叶总氮、磷、钾分别提高了11.9%、34.5%和13.9%,氮、磷、钾总积累量显著增加18.2%、24.0%、13.7%(P<0.05);施用生物炭后土壤pH升高、有机质和速效磷含量增加,小麦株高增高,结实率和千粒重增大。施用水稻秸秆生物炭对于改善土壤和提高小麦产量具有一定促进作用。

牛筋草生防菌NJC-16的分离鉴定及生物学特性研究

为了筛选并获得低毒且高效的牛筋草生防菌,采用常规组织分离法获得牛筋草炭疽病病原菌菌株NJC-16,通过形态学观察结合ITS序列分析对菌株进行鉴定,确定该菌株为牛筋草炭疽菌Colletotrichum eleusines。该病原菌最适生长温度为25℃;不同光照条件对病原菌生长无显著差异;在供试碳(氮)源中病原菌对淀粉和酵母粉的利用效果最好;生长最适pH为6-9;菌丝的致死温度为65℃、10 min。室内生防试验表明,菌株NJC-16分生孢子悬浮液对牛筋草防效最佳,接菌21 d后牛筋草发病率为83.2%,鲜重防效达73%,对稗、马唐、千金子、反枝苋、大巢菜的生防效果较差。作物安全性试验表明,该菌株的分生孢子液对玉米、小麦、水稻安全。综上所述,菌株NJC-16有开发成为生物除草剂的潜力。

湖北省黄连炭疽病的病原鉴定及其生物学特性

为了鉴定湖北省黄连(Coptis chinensis Franch.)炭疽病致病菌,了解其生物学特性,研制有效的防治药剂,于湖北省恩施市板桥镇采集病斑叶片,利用组织分离法得到真菌12株。其中EsH2和EsH6接种离体叶片能够产生典型病斑。经形态学和ITS序列系统发育分析鉴定,明确致病菌株均属博宁炭疽菌Colletotrichum boninense复合群。对菌株EsH2和EsH6的生物学特性分析,统计不同培养基或光照条件下生长速率,并且测定了常用的5种杀菌剂对菌丝生长的抑制率。结果表明,EsH2、EsH6分别在绿豆培养基和PDA培养基上生长较快,供试菌株缺乏光照情况下生长显著减慢,5种供试药剂中苯醚甲环唑、甲基硫菌灵和吡唑醚菌酯的抑制中浓度较小,抑菌相关性较好。

产壳聚糖酶微生物菌株选育研究进展

壳聚糖酶是以内切方式催化水解部分乙酰化壳聚糖生成壳寡糖所需的关键酶,筛选不同微生物来源的壳聚糖酶,受到广泛关注。壳聚糖酶主要来源于细菌、放线菌、真菌,壳聚糖酶诱变方法有紫外诱变、亚硝基胍诱变、Co60-γ射线诱变、等离子体诱变、微波诱变及多种方法的复合诱变。介绍了壳聚糖酶来源及其性质、壳聚糖酶诱变菌株选育,展望了壳聚糖酶菌株选育的研究重点。

10种中草药提取物对棉铃虫、绿盲蝽触杀活性研究

棉铃虫Helicoverpa armigera和绿盲蝽Apolygus lucorum是两种重要的经济作物害虫。为寻找一种安全高效的防治新手段,本文对10种中草药提取物触杀活性开展了研究。结果表明,在10种中草药提取物中,苦杏仁杀虫活性最高,药后7 d棉铃虫、绿盲蝽校正死亡率分别为65.4%和100%。发现苦杏仁粗提物经不同溶剂萃取后发现,氯仿萃取时析出物对绿盲蝽触杀活性最高,药后7 d校正死亡率可达96.9%。硅胶柱分离结果表明,流分L36-48具有较高的触杀活性,药后7 d校正死亡率为84.7%。本研究评价了10种中草药提取物对棉铃虫和绿盲蝽的触杀活性,并对苦杏仁有效成分开展了初步的分离鉴定,以期为两种害虫高效安全的新型药剂开发提供理论基础。

小麦白粉菌环介导等温扩增检测技术体系的建立与应用

为建立简便、快速和灵敏的小麦白粉菌Blumeria graminis f.sp.tritici(Bgt)分子检测技术体系,基于环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技术,以BGT96224V316_LOCUS1725基因(GenBank:VCU40465.1)为靶标序列,设计并筛选特异性引物,建立小麦白粉菌的LAMP检测方法,并对其特异性、灵敏度和应用效果进行测定。结果表明,基于筛选出的1套特异性引物建立的LAMP方法能够从8种白粉菌属菌株和1种腐生菌中特异性地检测到小麦白粉菌;对小麦白粉菌DNA样品的检测灵敏度可达到300 fg/μL;对发病叶片的检测显示该LAMP方法能从人工接种的小麦叶片中准确检测出小麦白粉菌,检出时间为接种4 h及以上。综上,本研究建立了一种小麦白粉菌的LAMP检测方法,具有简便快捷、灵敏度高等特点,丰富了小麦白粉菌的检测体系。

小麦白粉菌BgtVosA、BgtVelB、BgtBrlA基因的克隆及在调控无性繁殖中的作用

为了明晰小麦白粉菌BgtVosA、BgtVelB、BgtBrlA基因的序列特点及它们在白粉菌产孢过程中的表达动态,为解析velvet蛋白在调控白粉菌无性繁殖中的作用提供理论依据,采用基于RNA-seq数据的克隆测序技术获得BgtVosA、BgtVelB、BgtBrlA基因的CDS序列,用生物信息学方法分析它们编码的蛋白质序列特征和空间结构,用RT-qPCR监测它们在白粉菌分生孢子形成时期的表达模式。结果表明,BgtVosA、BgtVelB、BgtBrlA基因的ORF长度依次为1470、1341、1143 bp,分别编码489、446、380个氨基酸,分子量在54.0~48.0 ku,属于碱性、亲水性、热不稳定蛋白质,均含有核定位信号,不含跨膜螺旋和信号肽,空间结构呈现出近球形。BgtVosA、BgtVelB、BgtBrlA分别与其他真菌来源的VosA、VelB、BrlA蛋白具有同源性,且与白粉菌同源蛋白具有更近的亲缘关系,氨基酸序列在白粉菌自然群体中均高度保守。BgtVosA、BgtVelB属于典型的velvet蛋白家族成员,可能通过分子互作形成复合物,但其结构与构巢曲霉同源蛋白复合物存在明显差异。在小麦白粉菌无性繁殖阶段,BgtVosA、BgtVelB基因均显著上调(P<0.01),BgtBrlA表达水平没有显著变化(P>0.05)。DNA结合区域分析推测BgtVosA-BgtVelB复合物不能靶向BgtBrlA启动子,调控其BgtBrlA的表达。BgtVosA、BgtVelB基因在调控白粉菌无性生殖中起重要作用。

绿盲蝽、Q型烟粉虱、赤拟谷盗对云木香气味物质的嗅觉反应及其在防治中的应用

选择17种云木香挥发物测定绿盲蝽对其电生理及行为学反应。结果表明,芳樟醇和5-羟甲基糠醛可引起绿盲蝽强烈的电生理反应,且芳樟醇对绿盲蝽雌、雄虫均具有极显著的驱避作用,选择反应率均低于40%。而5-羟甲基糠醛原液与100倍稀释液均能显著地引诱绿盲蝽,选择反应率分别为51.43%和70.59%。此外,芳樟醇原液对Q型烟粉虱驱避与5-羟甲基糠醛对其的引诱作用同样显著。将这两种化合物组合形成“推-拉”策略后,寄主上绿盲蝽和Q型烟粉虱平均虫量分别为(2.2±0.6)头和(1.9±1.0)头,粘虫板上虫量分别为(7.7±0.7)头和(21.9±1.6)头,与对照组差异显著。5-羟甲基糠醛未对赤拟谷盗表现出引诱作用,但芳樟醇驱避作用显著,选择反应率为25%。表明利用“推-拉”策略防治经济害虫具有良好应用前景。

中熟红皮砂梨新品种——金彤

金彤是由金水2号×大理火把杂交选育出的中熟红皮砂梨新品种。2021年7月通过农业农村部非主要农作物品种登记,编号:GPD梨(2021)420002。该品种果大,平均单果重251 g,最大单果重532 g。果实圆形,果实纵径9.9 cm,横径10.2 cm,果形指数0.97。果面光滑,果皮底色为黄绿色、表面着桔红色,果锈少。肉质细、脆,汁液多。萼片脱落。风味甜,果实可溶性固形物含量12.5%,可溶性糖含量7.84%,可滴定酸含量0.22%,维生素C含量为0.15 mg/g,果肉硬度为5.8 kg/cm^(2),果肉石细胞含量为0.35%,品质上。

中国南方稻田及其周边环境根结线虫种类鉴定

为了解根结线虫在中国南方稻区的分布和种类,从15个省(直辖市/自治区)采集1181份土样,经生物测定发现312份土样中种植的水稻或番茄幼苗根系会产生根结,阳性总检出率为26.42%。利用线虫特异性引物从171份阳性样品中鉴定出6种根结线虫:拟禾本科根结线虫Meloidogyne graminicola、北方根结线虫M.hapla、花生根结线虫M.arenaria、爪哇根结线虫M.javanica、象耳豆根结线虫M.enterolobii和南方根结线虫M.incognita,分别占鉴定总样品数的88.89%、41.52%、29.82%、10.53%、4.09%和3.51%。被1、2、3、4、5、6种根结线虫混合侵染的土样比例分别为42.11%、41.52%、12.87%、2.92%、0.58%和0,其中最常见的为拟禾本科根结线虫单独侵染(34.50%)、拟禾本科根结线虫与北方根结线虫(22.81%)或花生根结线虫(13.45%)混合侵染。本研究结果将为制定相应的传播阻断策略和防控措施提供参考。