设施黄瓜主要病害发生及综合防控

从病害发生特点、为害症状、侵染循环、流行因素及防控技术等方面对我国设施黄瓜主要病害发生情况及其综合防控技术进行总结、分析和展望,以期为黄瓜主要病害监测和防控技术研究提供参考。

外源添加L-脯氨酸对棉花黄萎病发生及其根际土壤微生物群落的影响

【目的】根系分泌物是植物与土壤微生物进行互作的信号媒介,对于植物病害发生和植株生长均具有重要调控功能。论文旨在明确棉花根系分泌物L-脯氨酸抵御棉花黄萎病发生的微生态机制,揭示L-脯氨酸介导的根际微生物与棉花黄萎病发生的互作关系,为构建生物防治土传病害的有益菌群提供新视角。【方法】通过温室盆栽试验,以外源添加不同浓度的L-脯氨酸(0、50、100、200和400 mmol·L^(-1))为试验处理,采用实时荧光定量PCR(real-time qPCR)和宏基因组测序技术分别测定不同处理的土壤中大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)DNA拷贝数量和土壤微生物群落结构及功能,采用主成分分析比较不同处理的根际土壤微生物群落结构,利用冗余分析研究土壤养分因子与微生物群落结构的相关性,利用斯皮尔曼相关分析研究微生物群落结构功能代谢途径的相关性。【结果】与空白对照相比,低浓度(50 mmol·L^(-1))L-脯氨酸处理不能够减轻棉花黄萎病的发生,高浓度(100、200和400 mmol·L^(-1))L-脯氨酸处理的病情指数分别下降22.51%、60.23%和64.23%。qPCR结果表明,L-脯氨酸处理不能够显著降低土壤中大丽轮枝菌拷贝数量。宏基因组测序分析表明,L-脯氨酸处理后细菌多样性Shannon指数显著增加,真菌多样性Shannon指数呈下降趋势。在属水平上,L-脯氨酸处理后类诺卡氏菌属(Nocardioides)、溶杆菌属(Lysobacter)、节杆菌属(Arthrobacter)、Phycicoccus、假单胞菌属(Pseudomonas)和毛霉菌属(Mucor)的相对丰度呈上升趋势。线性判别分析表明,除浓度为100 mmol·L^(-1)的L-脯氨酸外,外源添加L-脯氨酸处理后根际土壤微生物KEGG通路的富集情况发生改变。冗余分析表明,细菌群落组成受pH、电导率、硝态氮、铵态氮和有机质显著影响,而真菌群落组成与铵态氮存在显著相关性。Spearman相关分析表明,细菌的KEGG代谢通路与pH、有机质、铵态氮含量呈负相关关系,而与电导率和硝态氮呈正相关关系;真菌的大部分KEGG代谢通路与土壤养分的相关性较差。【结论】外源添加适量L-脯氨酸通过改变土壤细菌群落结构和功能,增加有益微生物的相对丰度,从而影响棉花黄萎病的发生,但其不能够改变病原菌数量。同时,根际细菌群落组成和功能均与土壤养分存在相关性。

微生物种衣剂的研制及其对玉米茎腐病的防效评价

本研究通过平板对峙、种子发芽性状和室内盆栽试验,筛选对玉米茎腐病防效优良的木霉菌株,通过助剂理化性质测定、生物相容性分析及正交试验,明确助剂种类、用量和最佳组合,研制生物种衣剂,并进行玉米茎腐病防效验证。结果表明:从实验室保存的109株木霉中,筛选到17株木霉对禾谷镰孢具有较好拮抗活性,抑制率均>70%,6株木霉菌株对苗期茎腐病的防治效果最佳,防效80.33%~85.64%。分别以筛选的棘孢木霉Tr34和非洲哈茨木霉Tr35为活性成分,10^(6)厚垣孢子数/mL,辅以黄原胶0.2%,木质素磺酸钠2%,北农成膜剂1,5%,100 mg/mL链霉素1%,制备100万孢子/mL棘孢木霉生物种衣剂(简称Tr34生物种衣剂)和100万孢子/mL非洲哈茨木霉生物种衣剂(简称Tr35生物种衣剂)。两种生物种衣剂药种质量比例分别为1:200和1:100时,对苗期茎腐病的防效最好,分别为81.14%和83.18%。本研究研制的Tr34生物种衣剂和Tr35生物种衣剂可以有效降低玉米茎腐病的发生,为进一步田间应用奠定基础。

木霉微生物菌肥的制备及对玉米茎腐病的应用评价

以前期分离鉴定的生防菌株非洲哈茨木霉Tr35为研究对象,通过载体的筛选,制备木霉菌剂和木霉微生物菌肥。通过测定不同含量的木霉菌剂和木霉有机肥的株高、根长和鲜重,筛选促生效果明显的处理,并通过室内盆栽试验,评价其对玉米苗期茎腐病的防效。结果显示,玉米秸秆粉具有吸水性强、对Tr35无毒和高释放率的优点,与Tr35共同发酵制备木霉菌剂,当土与菌剂为5∶1时,促生效果明显,并对玉米苗期茎腐病防效达51.77%。菌剂土与腐熟羊粪为7∶1时的木霉有机肥促生效果最好,以该比例制备木霉微生物菌肥,对玉米苗期茎腐病防效达61.31%,该研究结果为Tr35菌剂和菌肥的应用开发提供了一定的前期基础。

大豆“症青”成因分析及防控技术研究进展

近年来,大豆“症青”现象在黄淮海地区频繁发生且有逐年加重的趋势,严重威胁着大豆安全生产。大豆“症青”主要表现为大豆进入生长后期,结荚不鼓粒或瘪荚皱粒,叶片浓绿变厚,豆荚、叶片和茎秆等长期保持绿色,导致大豆源汇失衡,营养物质运输受阻,进而造成大豆减产。为了探明大豆“症青”的成因,综合有关学者和作者团队的研究结果,对可能导致大豆“症青”的多种生物和非生物因子进行了综合分析,包括温度、虫害、病毒等。作者认为点蜂缘蝽刺吸为害是导致大豆“症青”的关键因子,其他因子尚需进一步确认。为了降低大豆“症青”的发生,提出了针对大豆田点蜂缘蝽的综合防治措施。

玉米腐霉茎腐病生防木霉菌株的筛选、鉴定及防治效果分析

【目的】筛选对玉米腐霉茎腐病病原菌具有抑制作用的木霉(Trichodermaspp.)菌株,明确其分类地位以及对腐霉茎腐病的防治效果和抑菌机理,为腐霉茎腐病生防制剂的研发提供菌种资源。【方法】采用菌丝生长速率法测试候选木霉菌株对肿囊腐霉(Pythiuminflatum)、强雄腐霉(P.arrhenomanes)和芒孢腐霉(P.aristosporum)的抑制作用,筛选拮抗菌株;通过形态学和分子生物学特性确定Tr21菌株的分类地位;采用常规抑菌方法观察Tr21对腐霉菌丝形态的影响;采用溴化丙啶(PI)染液检测法及对不同处理时间菌丝上清液中蛋白和核酸吸光值的检测,分析Tr21发酵液对腐霉菌细胞膜通透性的影响;通过不同浓度Tr21发酵滤液浸种试验,检测Tr21发酵滤液对玉米种子发芽性状的影响;通过温室盆栽试验和田间人工接种试验,明确Tr21对腐霉茎腐病的防治效果。【结果】从实验室保存的109株木霉菌中,筛选到7株木霉菌对肿囊腐霉、强雄腐霉和芒孢腐霉具有拮抗活性,抑制率均>60%,其中Tr21菌株对3种腐霉菌的抑制率达到100%,其5×、10×和20×稀释液对3种腐霉菌的抑制率均达到100%。50×稀释液对3种腐霉菌的最低抑制率也达到55.56%。经形态学和分子生物学鉴定,Tr21为非洲哈茨木霉(T.afroharzianum)。显微镜观察显示Tr21发酵滤液能够造成腐霉菌菌丝变粗、菌丝分枝增多、节点缩短、断裂、内含物溢出等畸形现象。PI荧光染色试验显示Tr21发酵滤液导致3种腐霉菌的细胞膜受损,PI染液更易穿透受损的细胞膜进入到菌丝体内,使菌丝染成红色。核酸、蛋白泄露试验发现发酵滤液处理过的菌丝吸光值变化较大,处理5 h后,肿囊腐霉、芒孢腐霉和强雄腐霉菌丝的OD260均增加了0.08,OD280分别增加了0.10、0.11和0.10,表明腐霉菌菌丝细胞膜受损或其完整性被破坏,导致菌丝内含物外溢。不同浓度Tr21发酵滤液对玉米种子的发芽性状无影响,且当Tr21发酵滤液浓度为20×稀释液时对玉米种子的萌发和生长促进效果最好。盆栽试验结果表明,Tr21发酵滤液浓度为5×稀释液时,对3种腐霉茎腐病的室内防治效果最佳,分别为60.67%、63.15%和59.66%。用Tr21的5×稀释液进行种子处理,当药种质量比例为1﹕100时,对腐霉茎腐病的防治效果最高,达82.25%。【结论】获得一株有效防治玉米腐霉茎腐病的木霉菌株Tr21,经鉴定该菌为非洲哈茨木霉,该菌株发酵滤液可导致腐霉菌菌丝畸形、断裂、细胞膜受损、内含物溢出等,是一株具有开发前景的生防微生物。

布氏白僵菌菌株JG-17的鉴定及对3种金龟子的毒力测定

【目的】基于金龟子类害虫种类繁多、危害严重的现状以及农业对具有生态友好、可持续治理特点的生物防治的迫切需求,研究布氏白僵菌(Beauveria brongniartii)菌株JG-17对我国3种重要金龟子幼虫和成虫的毒力,为金龟子生防制剂的研发提供优良的菌种资源。【方法】采用稀释挑取法和病原菌回接法,在感病金龟子成虫虫尸上分离获得高毒力病原真菌;通过形态学与rDNA-ITS基因序列分析确定菌株JG-17的分类地位;采用十字交叉测量法和血球计数板法测定不同温度下菌株JG-17的生长速率和产孢量;采用浸渍法测定菌株JG-17对华北大黑鳃金龟(Holotrichia oblita)、暗黑鳃金龟(Holotrichia parallela)和铜绿丽金龟(Anomala corpulenta)成虫和幼虫的毒力;通过盆栽试验测定菌株JG-17对暗黑鳃金龟2龄幼虫的防治效果。【结果】分离获得一株对3种金龟子成虫和幼虫同时具有较高毒力的白僵菌菌株JG-17,结合形态学和rDNA分子鉴定结果,确定菌株JG-17为布氏白僵菌。25—29℃为JG-17的适宜生长温度,生长速率均在4 mm·d^(-1)以上,27℃下,JG-17的生长速率和产孢量最高。JG-171×10^(8)个孢子/mL处理浓度下,华北大黑鳃金龟、铜绿丽金龟和暗黑鳃金龟成虫13 d累计死亡率分别为78.0%、100.0%和86.0%,LT_(50)分别为9.458、6.911和8.391 d。相同处理浓度下,JG-17对暗黑鳃金龟幼虫的毒力高于铜绿丽金龟和华北大黑鳃金龟,1×10^(8)个孢子/mL浓度下,华北大黑鳃金龟、铜绿丽金龟和暗黑鳃金龟1龄幼虫13 d的累计死亡率分别为76.7%、96.7%和100.0%,2龄幼虫13 d的累计死亡率分别为66.7%、36.7%和100.0%;不同孢子浓度下,对暗黑鳃金龟1龄和2龄幼虫的LT50均明显低于铜绿丽金龟和华北大黑鳃金龟。盆栽试验中,相同施用剂量下,中耕期淋灌处理的暗黑鳃金龟幼虫死亡率与沟施处理的幼虫死亡率差异不显著,播种前撒施方式下取得相近的防治效果需要10倍以上的孢子量。【结论】布氏白僵菌JG-17对华北大黑鳃金龟、暗黑鳃金龟和铜绿丽金龟成虫和幼虫均具有较高致死率,对防治金龟子类地下害虫具有较大的开发应用潜力。

变温条件下小菜蛾对不同温度效应杀虫剂敏感性的变化

为了明确变温环境条件对小菜蛾药剂敏感性的影响,本研究采用食料浸渍法比较了环境温度变化下四氯虫酰胺(正温度效应杀虫剂)和溴虫腈(无温度效应杀虫剂)处理对小菜蛾药剂敏感性的影响;模拟田间变温条件,研究这两种杀虫剂不同施药时间对小菜蛾毒力的影响。结果表明,四氯虫酰胺施药前,15、25、35℃预处理24 h,其35℃下温度系数分别为+28.53、+25.84和+18.77,均表现为显著的正温度效应,但温度系数随预处理温度上升而降低。溴虫腈在15℃预处理24 h,对小菜蛾表现为弱正温度效应,25℃和35℃下预处理均无温度效应。表明药剂处理前温度变化会影响杀虫剂的温度效应。在模拟田间变温的情况下,四氯虫酰胺经过高温预适应后于16:00(30℃)对小菜蛾的毒力最高(0.41 mg/L),显著高于清晨6:00(22℃)持续低温时的毒力(32.33 mg/L),毒力差异倍数高达78.85倍。一天中无温度效应杀虫剂溴虫腈的毒力受温度变化的影响较小。本研究为利用杀虫剂的温度效应指导田间高效防治小菜蛾提供了依据。

含吡唑醚菌酯成分种子处理悬浮剂的研制及对玉米茎腐病的防效评价

[目的]明确8.5%吡唑醚菌酯·咯菌腈·精甲霜灵种子处理悬浮剂和12%吡唑醚菌酯·精甲霜灵种子处理悬浮剂最佳配方,研制防治玉米茎腐病的高效、低毒种衣剂。[方法]采用湿式超微粉碎法制备了6个8.5%吡唑醚菌酯·咯菌腈·精甲霜灵种子处理悬浮剂样品和6个12%吡唑醚菌酯·精甲霜灵种子处理悬浮剂样品,通过种衣剂性能和质量检测确定最佳配方,并对最佳配方种衣剂进行室内安全性检测和田间茎腐病防效验证。[结果]8.5%吡唑醚菌酯·咯菌腈·精甲霜灵种子处理悬浮剂最优配方:吡唑醚菌酯5%,精甲霜灵1%,咯菌腈2.5%,YUS-FS30005%,YUS-DF1011.5%,BX 0.5%,稳定剂4%,黄原胶0.4%,消泡剂0.1%,8%PVA17885%,警戒色1%,水补足。12%吡唑醚菌酯·精甲霜灵种子处理悬浮剂最佳配方:吡唑醚菌酯10%,精甲霜灵2%,YUS-FS30005%,YUS-DF1012%,稳定剂4%,黄原胶0.3%,硅酸镁铝1%,消泡剂0.1%,8%PVA17885%,警戒色1%,水补足。这2个配方对玉米生长安全,同时对玉米茎腐病的田间防效均达到80%以上。[结论]开发的8.5%吡唑醚菌酯·咯菌腈·精甲霜灵种子处理悬浮剂和12%吡唑醚菌酯·精甲霜灵种子处理悬浮剂对玉米茎腐病防效显著,为进一步开展玉米茎腐病的田间防治奠定了基础。