基于有限元的隔离开关静触头均压环设计

为解决由结构原因导致的隔离开关钳夹式静触头电晕问题,本文以550kV高压隔离开关为例,通过有限元计算电场分布,进而针对高场强区域提出安装小均压盘和安装大均压环2种防电晕方案,并进一步利用有限元计算比较不同几何参数下2种方案的优劣性。计算结果表明,在550kV电压等级下,均压环防电晕结构屏蔽效果更好,无线电干扰试验结果验证了该结论,为隔离开关静触头防电晕结构设计提供了依据与方法。

褐飞虱成虫不同密度和取食时长胁迫下水稻植株的生理生化响应

【目的】探索褐飞虱Nilaparvata lugens不同密度与取食时长胁迫下水稻植株生理生化响应。【方法】在褐飞虱成虫3个密度(2,4和8头/株)与4个取食时长(6,24,48和96 h)的组合处理后,应用生物化学分析方法检测水稻植株中叶绿素(chlorophyll,Chl)与总蛋白(total protein,TP)含量,脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)、总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase,T-SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)与多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性。【结果】与对照组(未接种褐飞虱成虫)相比,取食6 h时,低密度(2头/株)褐飞虱成虫引起水稻植株中Chl含量显著降低,TP含量和PPO活性显著升高;高密度(8头/株)褐飞虱成虫引起水稻植株中Chlb和总Chl含量、TP含量及LOX和POD活性显著升高。与对照组相比,取食24 h时,低密度褐飞虱成虫引起水稻植株中Chl含量和PPO活性显著降低,LOX,T-SOD和POD活性显著升高,高密度褐飞虱成虫引起水稻植株中Chl含量和PPO活性显著升高,T-SOD和POD活性显著降低。与对照组相比,褐飞虱成虫取食48 h时,低和中(4头/株)密度组水稻植株中Chl含量及T-SOD和POD活性显著降低,TP含量显著升高;取食96 h时,高密度组水稻植株中Chl含量和T-SOD活性显著降低,TP含量和POD活性显著升高。【结论】褐飞虱成虫不同密度与不同时长的取食胁迫均引起水稻植株中Chl与TP含量,及LOX,PPO,T-SOD和POD活性的变化,变化强度与响应时间因褐飞虱成虫取食密度不同有明显差异。

转基因抗虫水稻对水稻害虫群落的影响

本文应用吸虫器法与剥查法,研究了转Cry1Ac+SCK基因水稻及其杂交后代对水稻害虫群落的影响。结果显示:转Cry1Ac+SCK基因水稻MSA与MSB对稻纵卷叶螟具有极强的抗性,转Cry1Ac+SCK基因稻的杂交后代21S/MSB与Ⅱ-32A/MSB都获得了对稻纵卷叶螟的高抗性。虽然MSA、MSB、21S/MSB与Ⅱ-32A/MSB对水稻害虫的物种丰富度、个体数量、多样性与均匀度时间动态都有一定程度的影响,但生长全期的调查结果显示,与对应的对照比较,它们对水稻害虫群落的这些参数均无显著影响,且转基因水稻田与各自对照田在害虫与主要害虫物种组成上具有较高的相似性。靶标害虫种群数量的降低,并未对水稻害虫群落的组成与结构产生明显的影响,也没有引起优势种成分的变化。

转基因水稻及其杂交后代对稻纵卷叶螟的田间抗性检测

用剥查法,研究了转cry1Ac+SCK 基因水稻及其杂交后代对稻纵卷叶螟(Cnaphalocrocis medinalis)的大田抗性。结果显示,在自然生产条件下,转cry1Ac+SCK 基因的两个株系MSA 与MSB 对稻纵卷叶螟具有极强的抗性。转cry1Ac+SCK 基因稻的杂交后代21S/MSB 与II-32A/MSB 都获得了高抗稻纵卷叶螟性状。MSA、MSB、21S/MSB 与II-32A/MSB 上的稻纵卷叶螟数量、卷叶率、卷叶株率与带虫株率均极显著低于常规对照稻。

福寿螺在湖南的分布现状、危害与扩散风险预警

福寿螺（PomacescanaliculataLamark）是原产于南美的淡水螺^[1]，于20世纪80年代被引入亚洲^[2]后，成为东南亚各国严重危害水稻的有害入侵生物^[3-6]，引起水稻产量损失10％一90％[7],印尼爪哇岛4个重要水稻产区遭受福寿螺灾害，从2000年到2003年，其危害面积扩展了170倍。福寿螺是世界100种恶性外来人侵物种中仅有的一种水生螺^[8]也是国家环保局公布的首批入侵我国的16种“危害最大的外来物种”之一。

转cry1 Ac/sck基因抗虫水稻对稻田寄生蜂群落影响的评价

以转cry1Ac/sck双基因抗虫水稻MSA、MSB、MSA4(对照:MH86)及其杂交稻KF6-304(对照:Ⅱ-YM86)为材料,系统地研究了转基因抗虫水稻对稻田寄生蜂群落的影响及生态安全性。结果表明:在群落水平上,转基因抗虫水稻MSA、MSB、MSA4及杂交稻KF6-304对稻田寄生蜂的物种丰富度、多样性指数、均匀性指数和优势集中性指数的总体情况与时间动态以及个体总数无明显负面影响,但在生长中期转基因稻可降低稻田寄生蜂的个体数量。按寄生蜂功能团分析,MSA与MSA4在水稻生长发育的后期初始,提高卵寄生蜂的数量,MSA、MSB、MSA4及杂交稻KF6-304显著降低以靶标害虫稻纵卷叶螟为寄主的寄生蜂功能团的个体数量,对其他寄生蜂无明显负面影响。

转cry1Ac/sck基因抗虫水稻对稻田主要非靶标害虫的田间影响评价

【目的】研究转基因抗虫水稻对稻田主要非靶标害虫的田间影响。【方法】以转cry1Ac/sck双基因抗虫水稻株系MSA、MSB、MSA4及其杂交稻21S/MSB、II-32A/MSB与KF6-304为材料,2002年在福建沙县、2003至2004在湖南湘潭县系统地开展了转基因水稻对稻田主要非靶标害虫白背飞虱、褐飞虱、叶蝉及稻瘿蚊的田间影响评价研究。【结果】秧苗期,MSA、MSB、21S/MSB、II-32A/MSB对稻飞虱产卵没有明显影响,稻飞虱在MSA4与KF6-304秧苗上的产卵量显著低于其对照,但所取样本上的产卵量都非常低。水稻移栽后,转基因水稻株系对白背飞虱与褐飞虱种群数量的影响有一定差异,但与它们的对照均无显著差异,整个生长期的数据分析也显示无显著差异。21S/MSB、II-32A/MSB上的叶蝉数量显著或极显著高于其对照,但叶蝉数量很低,单种叶蝉的种群数量则更低,且MSA、MSB、MSA4与KF6-304没有引起稻田叶蝉数量的明显变化。在成熟收割前,MSA、MSB有增加无效分蘖上葱管数的态势,但在水稻生长中期都对稻瘿蚊有高的抗性,能减少葱管的形成,降低标葱率。【结论】转cry1Ac/sck双基因抗虫水稻MSA、MSB、MSA4及杂交稻21S/MSB、II-32A/MSB与KF6-304不会引起关键非靶标水稻害虫数量的明显上升。导入相同外源基因的不同水稻株系对关键非靶标水稻害虫的影响在时间动态与程度上存在一定的差异,转基因作物生态安全评价需要进行个案分析。

用ELISA方法研究稻田节肢动物的食物关系

应用酶联免疫吸附试验双抗体夹心法 ,研究了稻田节肢动物 ,包括 19种捕食性天敌、 4种主要水稻害虫及 1种中性昆虫之间的食物关系。在检测的 19种捕食者中 ,有 15种捕食了白背飞虱 ,11种捕食了褐飞虱。其中食虫沟瘤蛛、拟水狼蛛、八斑鞘蛛、粽管巢蛛、四斑锯螯蛛和拟环纹豹蛛对两种稻飞虱的捕食阳性率较高。有 7种捕食了稻纵卷叶螟幼虫 ,其中粽管巢蛛、褶管巢蛛、拟环纹豹蛛、青翅蚁形隐翅虫和印度细颈步甲的捕食阳性率较高。拟环纹豹蛛、浙江豹蛛和拟水狼蛛对稻蝗若虫有较高的阳性率。 13种捕食者捕食了摇蚊 ,摇蚊作为替代或补充猎物 ,对稻田捕食性节肢动物亚群落的重建和发展具有重要意义。在实验检测的基础上 ,构建了被检测节肢动物猎物与捕食者间的食物关系图。

广东双季稻区杂草地和稻田中捕食性节肢动物的群落动态

用吸虫器采样法 ,于 1998年对广东省大沙镇双季稻区两块相邻的杂草地和稻田中捕食性节肢动物群落的结构进行了研究。在杂草地生境中共采集到 73种捕食性节肢动物 ,其中 5 5种为蜘蛛 ,18种为昆虫。 3月 2 1日 ,早稻田翻耕前 ,在杂草地中采集到 33种捕食性节肢动物 ,密度为 130头 m2 。 4月 4日 ,水稻移栽 1周后 ,在杂草地中采到 2 9种捕食性节肢动物 ,密度为 92头 m2 ;同期在稻田中采到 12种捕食性节肢动物 ,密度为 16 2头 m2 。 5月 13日早稻成熟前期 ,在杂草地中只采到 19种捕食性节肢动物 ,密度为 2 8头 m2 ;而此期 ,在稻田中采到 2 7种捕食性节肢动物 ,密度为 5 3 2头 m2 。在晚稻生长期 ,杂草地捕食性节肢动物与稻田捕食性节肢动物物种数和密度的变化与早稻生长期情况相似。杂草地与稻田两生境间的捕食性节肢动物群落的相似性系数大于 0 5 ,由此可见 ,这两类生境中捕食性节肢动物的物种组成是非常相似的 ,具有较多的共有种。

铀尾矿库中重金属元素的生态迁移风险研究

用ICP-AES方法检测了铀尾矿库内人工修复植被生境与自然修复植被生境覆土中重金属元素镉、铅、铜、锌、锰、铬、镍的含量,同时检测了自然修复植被生境中先锋植物加拿大蓬与鸡眼草茎叶、植食性昆虫蝗虫、蝽与捕食性节肢动物螳螂、蜘蛛体内的镉、铅、铜、锌、锰、铬、镍的含量。结果显示,人工栽植蜈蚣草覆土中镉、铜、锌、锰、铬的含量均显著高于对照土壤、人工栽植苍耳、商陆与自然修复植被覆土中的含量,其中锰、镉、锌与铬的含量分别是对照土壤中的7.6,2.8,1.4,1.8倍。自然修复植被生境覆土中铅的含量显著高于人工栽植苍耳、商陆生境、人工栽植蜈蚣草生境覆土与对照土壤,其锰含量约为对照土壤的2倍。人工栽植苍耳、商陆生境中覆土中锰、铬含量显著高于对照。加拿大蓬与鸡眼草茎、叶中均含有被检测的7种重金属,加拿大蓬茎与鸡眼草茎叶对Zn、鸡眼草叶对Mn具有明显富集作用。蝗虫对铜与铬有一定的富集作用,对镉、铅、锌、锰与镍未表现富集作用。蝽对镉、铅、铜、锌、锰、铬与镍均具有较强的生物放大作用,其中蝽体内Cr的含量是土壤含量的191.26倍。蜘蛛与螳螂体内的重金属含量很高,对7种被检测重金属均具有非常明显的生物放大作用。蜘蛛体内各种重金属的含量显著高于螳螂体内的含量,蜘蛛体内Cd含量是其环境土壤中含量的693.13倍。研究表明,被检测的7种重金属均能从尾矿沙向上层覆土中迁移,且均能沿着"土壤-生产者-初级消费者-次级消费者"生态链迁移。

湖南湘潭地区空心莲子草叶甲自然种群的越冬虫态与越冬生境

为探索保护空心莲子草叶甲Agasicles hygrophila安全越冬的有效措施,2007年冬至2008年春通过样方法调查了湖南湘潭空心莲子草叶甲自然种群的越冬虫态与越冬生境。结果表明:空心莲子草叶甲的自然种群在0℃以上的气温条件下,在湖南湘潭的田间成虫可在空心莲子草层下的表层土中、直立茎秆内或匍匐茎秆层越冬,随着气温降低至5℃以下,空心莲子草叶甲由直立茎秆层向匍匐茎秆层或表层土中转移。除空心莲子草生境外,其周围其他生境与其他植物上未发现空心莲子草叶甲扩散分布。建议在霜冻或入冬前适当保护有空心莲子草及叶甲分布的生境,可望提高越冬叶甲种群数量,从而提高来年开春后叶甲对空心莲子草的控制效果。

空心莲子草叶甲对空心莲子草控制效果的定量评价

为了解空心莲子草叶甲Agasicles hygrophila被引入中国20多年后其取食行为与取食能力是否发生改变,我们通过采集叶甲自然种群的成虫,在室内用空心莲子草Alternanthera philoxeroides饲养获得检测用叶甲各虫态与虫量进行室内定量检测,研究了空心莲子草叶甲自然种群各龄幼虫与成虫在不同密度下对空心莲子草的控害效果。结果显示:1龄幼虫喜食顶芽嫩叶,在每株接0.2和1头1龄幼虫密度下,空心莲子草仍有新叶和侧芽生成,生物量、株高与茎节数仍在增加;在5头/株的密度下,空心莲子草的生物量、叶片数和侧芽数均出现负增长;在10头/株的密度下,草的生物量、株高、叶片数、侧芽数和茎节数均表现为负增长。2龄幼虫优先取食顶芽嫩叶,也取食老叶与茎杆,在每株10头2龄幼虫的密度下,接虫7d后,40%的植株死亡。3龄幼虫取食叶片与茎秆,后期钻入茎秆中化蛹,在10头/株密度下,7d后,已引起52%的植株死亡,存活株的茎节数显著减少。成虫可24h连续取食植株的任何组织,0.2头/株的密度下,空心莲子草叶片与侧芽数量已呈现负增长;5头/株的密度下,空心莲子草的生物量、株高、叶片数、侧芽数与茎节数均呈现较大的负增长;10头/株的控草效果更加显著。

转基因抗虫杂交稻大米对SD大鼠行为与生理的影响

为探讨转基因抗虫杂交稻大米的食品安全性,以转cry1Ac/sck双价基因抗虫杂交稻21S/MSB大米为材料,进行了大鼠30d喂养试验,检测转基因杂交大米对大鼠行为、表观体症、脏器系数、血常规与血生化指标值的影响.结果显示:转cry1Ac/sck双价基因抗虫杂交稻21S/MSB大米各剂量组喂养大鼠,大鼠的行为、呼吸、毛色均正常,除雌性大鼠低剂量组、雄性大鼠中剂量组与高剂量组的胃体系数显著低于对照外,肝、脾、肾等重要脏器系数与对照组均无显著差异;受试大鼠除雌性鼠低剂量组的单核细胞计数与中剂量组的平均血小板体积、雄性鼠高剂量组的嗜中性粒细胞计数显著低于对照组,雄性鼠中剂量组的淋巴细胞计数显著高于对照组外,其余各组被测的21项血常规参数与对照组均无显著差异;除转基因大米中剂量组雌性大鼠的白球比例、低剂量组与高剂量组雄性大鼠的谷草转氨酶显著低于对照组外,其余11项被检测的血生化指标值与对照组均无显著差异.以上结果提示转cry1Ac/sck双价基因抗虫杂交稻21S/MSB大米对大鼠表观体症、脏器系数、血常规与血生化无明显不良影响.

空心莲子草叶甲室内大量繁殖研究

为了大量繁殖供环境释放的空心莲子草叶甲Agasicles hygrophila以实现空心莲子草区域减灾,我们探索出室内大量饲养与繁殖空心莲子草叶甲的方法与流程,包括用叶片法或苗水培法孵化卵粒、用盒养法饲养各龄幼虫与成虫并供成虫产卵、用栽培活苗笼养法化蛹羽化。在室内成虫终日均能取食、交配、产卵,产卵前期约4～5d,产卵高峰期在羽化后第7～24天,每雌平均产卵21.08块,约570粒。盒养法叶片平均可着卵4.28块,叶背与叶面着卵量相近;笼养法叶片平均着卵为1.46块,卵主要产于叶背。盒养法与笼养法得到的卵孵化率分别为94.02%与92.50%。空心莲子草叶甲除化蛹需在栽培活苗上完成外,各龄幼虫与成虫均可用离体新鲜苗盒养法密集饲养。初孵1龄幼虫转株(叶)期、3龄老熟幼虫转化蛹苗期是室内大量饲养与繁殖空心莲子草叶甲的关键时期,高密度成功饲养与繁殖空心莲子草叶甲的最适化蛹接虫量是每株8头,产卵期雌虫的最适密度是每株5头。

除草剂胁迫对空心莲子草叶甲种群的影响及应对策略

为探讨除草剂胁迫对空心莲子草叶甲种群的影响,寻求合理施用除草剂,有效保护叶甲,提高其控草效果的应对策略,利用叶片残留法测试了在草甘膦、农达、水花生净与35%苄.丁可湿粉等除草剂胁迫下空心莲子草叶甲卵孵化率,幼虫、成虫存活率以及蛹羽化率。结果表明被测试的4种除草剂均不同程度地降低空心莲子草叶甲卵孵化率,幼虫与成虫存活率及蛹羽化率,特别是水花生净28.0、35.0 g/L两种浓度处理,35%苄.丁可湿粉4.0 g/L浓度处理显著降低卵孵化率;农达13.4 g/L浓度处理显著降低1龄前期幼虫存活率,农达40.1 g/L与53.4 g/L两种浓度处理显著降低2龄前期幼虫存活率;水花生净28.0 g/L浓度处理显著降低3龄前期幼虫存活率;草甘膦97.6 g/L与122.0 g/L浓度处理、农达26.7 g/L与66.8 g/L浓度处理、35%苄.丁可湿粉2.0 g/L浓度处理显著降低后期蛹的羽化率;35%苄.丁可湿粉1.0 g/L浓度处理显著降低羽化后3 d雌虫的存活率。除草剂除直接杀死空心莲子草叶甲,降低其种群数量外,使叶甲失去食物与避护所,快速地引起叶甲种群崩溃。建议合理施药,并在施药时,随机留若干小斑块不施药,保护叶甲,可望提高其田间控草效果。

空心莲子草在稻田生态系统中的生长特性及对水稻生长发育的影响

为了解空心莲子草在正常耕作稻田中的入侵能力与水稻对该草的抵抗能力,本文通过在秧苗移栽后的稻田中移植少量空心莲子草繁殖体,人工模拟空心莲子草入侵稻田的方法,研究了该草在稻田中的入侵生长繁殖特性及其对水稻生长发育的影响。结果显示:在人工移入空心莲子草后的第一个水稻生长季内,空心莲子草长势较弱,其植株克隆数与直立茎秆数从水稻分蘖前期至成熟期均无显著变化,仅株高增长极显著,但茎秆纤细柔软,部分茎秆顶端弱化,叶片弱小卷曲,出芽量很低或几乎没有新芽生长。空心莲子草对水稻分蘖、有效分蘖与株高等参数均无显著影响。空心莲子草在田埂上与稻田边缘的生长主要表现为该草的覆盖度、直立茎秆数与株高的显著增加,难以向稻田中扩散生长。研究结果表明,空心莲子草在耕作稻田中不能形成严重入侵态势。建议保持稻田于耕作状态,可有效防止空心莲子草的入侵。

捕食者对空心莲子草叶甲种群的生物胁迫

广食性捕食者广泛捕食植食性昆虫,常被用于有害生物的生物防治,也因此影响植食性昆虫对杂草的生物效果。空心莲子草叶甲(Agasicles hygrophila)(鞘翅目:叶甲科Chrysomelidae)作为入侵恶性杂草空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)(苋科:莲子草属Alternanthera)的专性天敌,从美国的弗罗里达州引入中国,在释放地防治空心莲子草取得了较好的防治效果。虽然空心莲子草叶甲在引入地均已建立田间种群并有一定程度的自然扩散,但丰富的食物资源,并未使空心莲子草叶甲的自然种群数量变得繁荣,因此其未能有效抑制空心莲子草的扩散蔓延。在野外调查时发现空心莲子草生境中存在大量广食性捕食者。这些广食性捕食者是抑制空心莲子草叶甲种群数量扩张的生物胁迫因子吗?为此,选择捕食性昆虫龟纹瓢虫(Propylaea japonica)(鞘翅目:瓢虫科Coccinellidae)、蜘蛛类捕食者拟水狼蛛(Pirata subpiraticus)(蜘蛛目:狼蛛科Lycosidae)与斜纹猫蛛(Oxyopes sertatus)(蜘蛛目:猫蛛科Oxyopidae)为捕食者,分别以空心莲子草叶甲各虫态为猎物,构建简单的捕食者-猎物系统,在室内检测了上述3种捕食者对空心莲子草叶甲各虫态在不同密度下的日捕食量,以期了解捕食者对空心莲子草叶甲的捕食作用,客观评估空心莲子草叶甲的生物防治效能。研究结果表明:捕食者龟纹瓢虫、斜纹猫蛛与拟水狼蛛均捕食空心莲子草叶甲的卵粒及1龄、2龄幼虫,斜纹猫蛛与拟水狼蛛捕食3龄幼虫,捕食者的捕食量均随着猎物密度的升高而增加,寻找效应降低。三者均不捕食成虫。除拟水狼蛛对3龄幼虫的捕食用Holling II模型拟合不呈显著相关关系外,其余捕食反应均拟合Holling II模型并显著相关。通过拟合方程得出捕食者对空心莲子草叶甲卵粒的理论日最大捕食量为:斜纹猫蛛10.9粒,拟水狼蛛为6.2粒,龟纹瓢虫为5.6粒;对1龄幼虫的理论日最大捕食量为:斜纹猫蛛为17.1头;拟水狼蛛为35.8头,龟纹瓢虫为10.4头;对2龄幼虫的理论日最大捕食量为:斜纹猫蛛为6.6头,拟水狼蛛为11.2头,龟纹瓢虫为2.9头;对3龄幼虫的理论日最大捕食量为:斜纹猫蛛捕食12.3头,拟水狼蛛为1.1头。研究结果证实了捕食者可通过捕食作用降低空心莲子草叶甲种群密度,削弱空心莲子草叶甲对空心莲子草的控害效能,是空心莲子草叶甲种群存活的生物胁迫因子。建议在提高空心莲子草叶甲田间种群数量,达到对空心莲子有效的持续控制效果方面开展进一步研究。

用ELISA方法检测稻田捕食者对摇蚊的捕食作用

应用酶联免疫吸附 ( ELISA)双抗体夹心法 ,研究了稻田 1 9种常见捕食性天敌对中性昆虫摇蚊的捕食作用。用摇蚊作抗原免疫雄性大白兔获得抗血清 ,用中和法、双向琼脂扩散实验及交叉反应对所制备的抗血清作特异性检测 ,抗体反应表明制备的抗血清对摇蚊抗原具较高的特异性。测定了 1 9种捕食者捕食摇蚊的临界吸收值。在检测的 1 9种捕食者中 ,有 1 3种捕食了摇蚊 ,占被检测捕食者种数的 6 7.89%。ELISA阳性反应率最高的是在早稻前期采集的褶管巢蛛 ,阳性率高达 5 0 % ,其次是晚稻中期采集的拟水狼蛛 ,其阳性率为 4 0 %。ELISA方法敏感 ,能快速检测捕食者对猎物的捕食作用及确定节肢类捕食者如蜘蛛对水稻害虫控制作用大小 ,作为一种有效实验工具 。

稻田中性昆虫多样性及其生态功能分析

以广东省四会市大沙镇水稻害虫综合防治稻作区为试验基地 ,用吸虫器法采样 ,对稻田节肢动物群落中的中性昆虫、捕食性天敌、寄生性天敌与害虫进行了系统调查。在整个稻田节肢动物群落中 ,稻田中性昆虫物种丰富度的比例 ,在早稻和晚稻分别为 1 6 .98%和 6 .82 % ;而其数量比例为 :早稻 73.6 1 %、晚稻 37.94 %。稻田中捕食性天敌亚群落的发生与重建比水稻害虫亚群落发展快 。