四类重大林业有害生物的防控有效性分析

利用普通最小二乘法的稳健标准误模型及似不相关回归模型,定量分析松材线虫Bursaphelenchus xylophilus、美国白蛾Hyphantria cunea、薇甘菊Mikania micrantha及林业害鼠(兔)4类重大林业有害生物的防控有效性。结果显示:预防措施可以显著使松材线虫、美国白蛾及薇甘菊的发生面积呈递减趋势,防治资金的使用效率为抑制薇甘菊扩散起到显著作用。对于松材线虫病的防控,应加强生物化学农药在媒介昆虫防治中的应用,提升防控资金的使用效果;轻度发生的美国白蛾可采用综合防治措施,中度及重度发生首选生物化学农药防治;薇甘菊主要采用化学及营林防治措施,轻度发生时可结合采用人工物理防治;轻度发生的林业害鼠(兔)可采用综合防治措施,中度及重度发生采用生物、化学及人工物理防治,当重度发生时,营林措施控制灾害扩散的效果最好。

苦参碱对杀菌剂抗山核桃干腐病的增效作用

为了减少化学杀菌剂在田间的使用,提高对山核桃干腐病(Botryosphaeria dothidea)的防治效果,选用植物源农药苦参碱与8种化学杀菌剂进行复配。采用生长速率法测定杀菌剂对山核桃干腐病的抑菌效果。通过共毒因子法定性分析筛选发现,苦参碱与甲基托布津和嘧菌酯复配效果最好。结合各杀菌剂EC50值,最终选取抑菌效果较好的甲基托布津与苦参碱进行复配。利用共毒系数法定量分析发现,当苦参碱与甲基托布津复配比例为5∶5和6∶4时,其共毒系数值分别为197.605和186.257,增效作用显著,对山核桃干腐病抑菌效果明显优于单剂使用。

山核桃干腐病拮抗细菌的鉴定及其抑菌效果

在山核桃干腐病病原菌的培养过程中,发现1株具有抑菌活性的生防细菌BS111,通过划线培养、形态学及分子生物学的方法进行了山核桃干腐病病原菌拮抗菌的分离纯化及鉴定,并采用平板对峙培养法研究了拮抗菌对山核桃干腐病病原菌的抑菌活性,分别测定了拮抗菌的生长曲线以及无菌滤液不同培养时间不同浓度的抑菌活性,同时对拮抗菌无菌滤液的抑菌活性稳定性进行了研究,并通过光学显微镜研究了其抑菌机理。鉴定结果表明,BS111为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。对峙培养结果显示,该拮抗菌菌体对山核桃干腐病病原菌具有明显的抑制作用,抑菌圈直径为18 mm。对拮抗菌生长曲线以及抑菌活性随时间的变化的测定结果显示,拮抗菌BS111在12~24 h为对数期,24 h后进入稳定期,36 h后进入衰亡期,无菌滤液在前12 h抑菌率几乎为0,在24 h时抑菌率迅速增长至70.65%,在60~72 h,抑菌效果有明显提高,最高抑菌率为83.26%。对不同浓度无菌滤液抑菌活性的测定结果表明,抑菌活性随体积分数的降低而下降,EC50值为4.16%。抑菌活性稳定性研究结果表明,无菌滤液对温度不敏感,随p H的升高抑菌活性上升,经紫外光照射后抑菌活性有部分提高。通过光学显微镜观察,无菌滤液能使菌丝变粗,弯曲,有褶皱,部分原生质体消失,菌丝顶端膨大变粗等。

α-蒎烯衍生物对山核桃干腐病菌作用机理

为了探讨α-蒎烯衍生物3-甲氧基-4-羟基苯基-α-蒎烯马来酰亚胺基酰腙对病原菌的作用机理,采用平板扩散法研究了α-蒎烯衍生物对山核桃干腐病原菌(Botryosphaeria fusisporae)的抑制作用。结果表明:该衍生物可以抑制山核桃干腐病原菌生长,最大抑制率为63.37%,EC50为0.059 4 g·L-1,可导致山核桃干腐病菌菌丝体生长缓慢、质量减轻、菌液中p H值减小程度逐渐变大、电导率明显升高、大分子物质的吸光值增大、可溶性蛋白增加、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性降低。说明α-蒎烯衍生物主要改变病原菌细胞膜的通透性,具有开发利用的潜力。

检测马疱疹病毒4型抗体间接ELISA方法的建立及应用

为建立检测马疱疹病毒4型(EHV4)抗体的间接ELISA方法,本研究以原核表达的具有型特异性抗原表位的gG蛋白为检测抗原,经条件优化,成功建立检测EHV4抗体的间接ELISA方法,对该方法进行特异性及重复性试验。结果表明,重组4型gG蛋白仅与EHV4阳性血清发生反应,不与马疱疹病毒1型(EHV1)阳性血清发生反应;组内及组间变异系数均小于10%。采用建立的方法与进口试剂盒对不同省份送检的马血清进行检测比较,两者阳性和阴性符合率均在90%以上。本研究建立的间接ELISA方法为检测EHV4抗体及流行病学调查奠定基础。

抗马动脉炎病毒N蛋白单克隆抗体的制备

为制备抗马动脉炎病毒(EAV)衣壳蛋白(N)的单克隆抗体(MAb),本研究通过原核表达重组N蛋白,纯化后免疫6周龄雌性BALB/c小鼠,细胞融合后经间接ELISA筛选获得两株能够稳定分泌抗EAV N蛋白的杂交瘤细胞株,MAbs亚型鉴定为IgG1,轻链为κ链。Western blot结果显示,这两株杂交瘤细胞分泌的MAb均能够识别EAV。EAV N蛋白MAb的制备,为EAV血清学检测方法的建立奠定了基础。

马急性滑膜炎模型关节液中MMP-3和MMP-13含量变化的研究

关节滑膜炎是骨关节疾病发病的基本病理过程,试验通过研究马急性滑膜炎关节液中基质金属蛋白酶-3(MMP-3)和基质金属蛋白酶-13(MMP-13)含量的变化,进而研究马滑膜炎机理。试验选用8匹马,在马右侧中间腕关节内注入0.5 ng大肠杆菌脂多糖(LPS)诱导滑膜炎,同时在对侧关节内注入等量的PBS作为对照,于注射药物前和注射药物后的8、24 h和168 h,采马关节液.用ELISA检测马关节液中MMP-3和MMP-13的含量。结果注入LPS的关节液中MMP-3和MMP-13的量在注射后的24 h内持续升高,在24 h达到最大量10.01 ng/mL和6.08 ng/mL,与对照组比较差异性显著,24 h后开始下降,168 h时含量恢复到对照水平。试验结果表明,12'S诱导的滑膜炎模型为一过性的.在急性滑膜炎过程中,MMP-3和MMP-13的表达和释放增加,并且这两种酶在滑膜炎过程中起到重要作用。

丁香等29种植物提取物抑菌活性的筛选

采用生长速率法测定了29种植物乙醇提取物对山核桃干腐病和油茶炭疽病的抑制作用,筛选出抑菌效果较好的植物提取物,并对2种病原菌进行室内毒力测定,得出抑菌效果最优的植物提取物,使用光学显微镜观察植物提取物处理后的油茶炭疽病菌菌丝形态变化。结果显示,质量浓度为20 g/L时,丁香和牡丹提取物对2种病原菌抑制效果明显高于其他植物提取物,丁香提取物对山核桃干腐病和油茶炭疽病的抑菌率均为100%,牡丹提取物对山核桃干腐病和油茶炭疽病的抑菌率分别为(93.81±0.51)%和100%;室内毒力试验中,丁香和牡丹提取物对山核桃干腐病的抑菌中浓度值(CE50)分别为2.566和10.268 g/L,对油茶炭疽病的CE50值分别为1.005和10.988 g/L,由它们的抑菌中浓度值可知,相同质量浓度时,丁香对2种病原菌抑菌效果更好;显微镜观察发现,丁香提取物处理后油茶炭疽病菌菌丝出现菌丝隔的数目增多,细胞内原生质体减少,液泡增多等形态变化。

不同程度奶牛乳腺炎血清中微量元素含量变化的试验

为探讨奶牛乳腺炎血清中相关微量元素的变化是否与发病程度之间存在相关性,本试验采用原子吸收分光光度法对健康奶牛、轻度隐性乳腺炎奶牛、重度隐性乳腺炎奶牛和临床型乳腺炎奶牛血清中Zn、Cu、Fe等微量元素的含量进行测定,结果患有乳腺炎奶牛血清中Zn含量低于健康奶牛,并随炎症程度的加剧呈负相关性;Cu和Fe含量高于健康奶牛,含量随炎症程度的加剧呈正相关性。提示奶牛血清中微量元素含量的变化与乳腺炎的发病程度存在着一定的相关性。

咪达唑仑对山羊不同脑区Ca^(2+)-Mg^(2+)-ATP酶活性的影响

为研究咪达唑仑对山羊不同脑区Ca^(2+)-Mg^(2+)-ATP酶活性的影响,探讨其在中枢麻醉的作用机制。试验用15只健康山羊,3只为生理盐水对照组,其余为试验组,试验组山羊肌肉注射14 mg/kg体重咪达唑仑。分别在给药后诱导期、麻醉期、恢复Ⅰ期和恢复Ⅱ期4个时间点,每点剖杀3只山羊取脑组织,采用分光光度法测定不同脑区Ca^(2+)-Mg^(2+)-ATP酶活性。结果注射咪达唑仑能明显抑制山羊大脑、丘脑、小脑和脑干的Ca^(2+)-Mg^(2+)-ATP酶活性,这种变化趋势与山羊肌肉注射咪达唑仑麻醉后行为学变化基本一致,海马的Ca^(2+)-Mg^(2+)-ATP酶活性在整个麻醉过程中无明显变化。表明咪达唑仑的麻醉作用可能与抑制山羊大脑、丘脑、小脑和脑干的Ca^(2+)-Mg^(2+)-ATP酶活性相关。

云杉花墨天牛取食倾向初报

为探究云杉花墨天牛Monochamus saltuarius Gebler的取食倾向,在养虫箱内对红松Pinus koraiensis、油松Pinus tabulaeformis和日本落叶松Larix kaempferi枝条饲喂的云杉花墨天牛成虫体质量和取食选择性进行研究。结果发现,云杉花墨天牛对红松、油松和日本落叶松均具有取食行为,取食红松和油松的体质量显著高于取食日本落叶松的;对不同松树取食部位也有较大差异,主要取食红松新梢,油松新梢、新枝和针叶,落叶松针叶;对3种寄主植物的取食倾向由高到低为红松,油松,日本落叶松。

2019年全国松材线虫病疫情分析

采用描述性流行病学方法,对2019年各省(自治区、直辖市)上报的松材线虫病(Pine wilt disease,PWD)疫区数量、发生面积和病枯死松树数量进行汇总,分析全国松材线虫病疫情发生情况,为制定松材线虫病防控策略提供科学依据。结果表明:2019年全国共有18个省(自治区、直辖市)的666个县级行政区发生松材线虫病,发生总面积为111.46万hm2,病枯死松树1946.74万株;重庆、江西、湖北和浙江4省75%以上县级行政区发生松材线虫病,浙江、山东和江西3省疫情出现大暴发;200个疫区病枯死松树数量大于10000株,发生面积占总发生面积的77.35%;59.04%的老疫区病枯死松树数量减少,超四成新疫区发现不及时;全国疫情持续扩散蔓延,造成危害持续加重,疫情防控和发展态势不容乐观。

褐梗天牛聚集-性信息素诱捕效果评价及应用

褐梗天牛Arhopalus rusticus是一种严重为害针叶树的钻蛀性害虫,近年来在我国胶东沿海松材线虫病疫区黑松林严重发生。本研究以ZL-3型寄主利它素引诱剂诱芯为基础,配合褐梗天牛聚集-性信息素,在烟台黑松林中进行诱捕效果及其应用试验。结果发现,ZL-3型寄主利它素引诱剂诱芯对褐梗天牛诱捕效果较好,单个诱芯诱捕量高于APF-1型诱芯;林间监测时间从褐梗天牛羽化期一直持续到9月末,在6月初和7月中旬有两个羽化高峰;平均每个诱捕器可诱捕天牛126头,褐梗天牛与松褐天牛的比例为4.28:1;褐梗天牛聚集-性信息素与寄主利它素引诱剂相结合可以显著增加诱捕效果。由于ZL-3型寄主利它素引诱剂诱芯对褐梗天牛和松褐天牛都具有较好的诱捕效果,可以用于褐梗天牛和松褐天牛的种群监测和大量诱杀防治,而且与褐梗天牛聚集-性信息素相结合诱捕效果更强,具有广阔的应用前景。

松材线虫VAP家族成员结构分析

类毒液过敏原蛋白(VAP)是一类高度保守的线虫分泌物,在线虫侵染寄主植物早期发挥重要作用.运用生物信息学方法在松材线虫(Bx)基因组中共鉴定出14个VAP家族成员,对其理化性质、保守基序和二、三级结构等生物学特性进行分析,并构建了系统发育进化树.结果显示:不同Bx-VAPs的氨基酸组成数量和相对分子质量存在很大差异;14个Bx-VAPs基因的进化相对保守,所有蛋白均含有代谢产物活化蛋白(CAP)结构域;该家族成员有明显的胞外蛋白形态特征,属于分泌蛋白.研究结果可为揭示松材线虫入侵、定殖和致病的机制奠定一定理论基础.

阿维菌素和甲维盐对舞毒蛾幼虫的毒力及解毒酶活性的影响

为研究阿维菌素和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(甲维盐)对舞毒蛾的毒杀作用及解毒作用,通过微量点滴法进行毒力测定得出阿维菌素和甲维盐的亚致死剂量LC_5、LC_(20)与LC_(50),并以二甲基亚砜(DMSO)为对照处理舞毒蛾(Lymantria dispar)2龄幼虫测定乙酰胆碱酯酶(AChE)与谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)活力。结果表明:阿维菌素和甲维盐在24 h时LC_(50)分别为46.57、21.28 mg·L^(-1),表明甲维盐对舞毒蛾2龄幼虫的毒力比阿维菌素更强。AChE活力在阿维菌素亚致死剂量下被激活和抑制,在24 h时达到极值,分别为0.37 U·mg^(-1)(LC_5)和0.11 U·mg^(-1)(LC_(50)),在前36 h呈在低质量浓度下随时间先升高后降低趋势,而在较高浓度下呈降低趋势;AChE活力在甲维盐的作用下均被显著抑制,在24 h时分别为0.13 U·mg^(-1)(LC_5)、0.11 U·mg^(-1)(LC_(20))和0.07 U·mg^(-1)(LC_(50)),均显著低于CK(0.15 U·mg^(-1))(P<0.05),在前36 h整体呈显著降低趋势。GSTs活力在阿维菌素和甲维盐亚致死剂量处理24 h后均呈激活作用,GSTs活力最大值分别为12.08 U·mg^(-1)(LC_(20))和15.09 U·mg^(-1)(LC_(50)),均显著高于CK(6.13 U·mg^(-1))(P<0.05),GSTs活力整体呈随时间先升高后降低的趋势,且甲维盐比阿维菌素对GSTs活力激活率更高。2种阿维菌素类杀虫剂的亚致死剂量对舞毒蛾2龄幼虫的AChE和GSTs活力变化影响并不相同,但呈显著时间效应。

基于国内外科技文献分析松材线虫研究现状和方向

为了解松材线虫病防控领域研究现状,本文以Web of Science数据库中SCI-E库和"中国知网"为数据源,收集2003—2019年发表的松材线虫研究相关科技文献,用文献计量学方法从文章发表年份、数量、国家、领域、关键词和基金项目等多角度对国内外松材线虫研究现状进行定量分析。结果表明:目前对松材线虫的研究主要集中在松材线虫病危害严重的国家,研究方向和发展趋势则根据各国实际情况各有侧重;我国近10 a在松材线虫研究领域活跃,但多集中在松材线虫本身、松材线虫与媒介昆虫及松材线虫与寄主之间的关系等方面。未来应以高效实用防控技术和产品为导向,着眼于监测预警、检疫检验、高效防治、抗性选育、生态修复等松材线虫病防控全过程,结合其致病机理,整合科研力量,开展联合科研攻关,力求早日突破松材线虫病防控的技术瓶颈。

我国松材线虫病防控对策

松材线虫病是极具危险性的森林病害,是重大的植物疫情。自1982年在我国南京首次发现以来,疫情快速扩散,累计致死松树超过6亿株,近年来年均致死松树超过2000万株,造成巨大经济和生态损失。采用系统回顾法,从时间和空间两个维度回顾我国松材线虫病发生发展历程,分析我国松材线虫病发生特点,系统梳理松材线虫病疫情防控工作经历的3个阶段,总结40年来防控经验,提出下一步的对策建议。

2020年全国松材线虫病疫情流行情况分析

采用描述性流行病学方法,对2020年全国松材线虫病疫情流行情况进行汇总分析,为科学制定全国松材线虫病疫情防控策略提供参考。结果表明:2020年全国共有18个省(区、市)726个县级行政区5479个乡镇级行政区发生松材线虫病疫情,疫情发生面积180.92万hm^(2),病死松树数量1947.03万株;疫情呈现聚集性分布,江西、广东、浙江、福建、安徽、重庆等省(市)有超过半数的疫区发生面积超过600 hm^(2);各疫区疫情危害差异较大,发生面积在>600~3600 hm^(2)的疫区疫情危害最严重;疫情监测能力不足,仅1成新发疫区发生面积不大于100 hm^(2)。扭转松材线虫病疫情快速扩散蔓延态势迫在眉睫。

无人机飞防喷施高效药剂防治松褐天牛

为有效控制松材线虫病在胶东地区沿海防护林的蔓延危害,探究出防治媒介昆虫松褐天牛的高效药剂及其最适用药量,本实验借助无人机飞防技术,测定了5种不同化学药剂对其林间防治效果。结果表明,瑞达绿色防控药剂组合、8%氯氰菊酯微囊悬浮剂和48%噻虫啉悬浮剂对松材线虫病的防治效果最好,均超过95%;与对照区的松褐天牛诱捕数相比,8%氯氰菊酯微囊悬浮剂和48%噻虫啉悬浮剂施药处理区内平均诱捕得到的松褐天牛最少,虫口减退率分别为81.61%和71.26%,说明8%氯氰菊酯微囊悬浮剂和48%噻虫啉悬浮剂对松材线虫病和松褐天牛的林间防效相当;48%噻虫啉悬浮剂施药剂量300 g/hm^(2)时对松褐天牛的防治效果优于150 g/hm^(2)和450 g/hm^(2),每公顷喷液量在7.5 L的林间感病株率为0.06%,对松褐天牛的虫口减退率可达79.31%,林间防治效果显著。综合林间防效和施药费用,48%噻虫啉悬浮剂最适用药量为300 g/hm^(2),每公顷喷液量在7.5 L。因此,无人机喷施48%噻虫啉悬浮剂和8%氯氰菊酯微囊悬浮剂均可以显著降低松褐天牛虫口数量,降低松树感病率,有效减轻松材线虫病的蔓延扩散,具备大面积林间施用防治松褐天牛的潜能。

非洲马瘟病毒VP7蛋白的原核表达及其间接ELISA方法的建立

为了建立可特异性地检测血清中非洲马瘟病毒抗体的方法,优化并合成非洲马瘟病毒VP7蛋白基因,将其插入原核表达载体pET-30a(+)中,转化大肠杆菌Rosetta(DE3)中进行表达。SDS-PAGE和Western-blot分析结果显示,目的蛋白获得了高效表达,且有特异的免疫学活性。用纯化的重组蛋白作为检测抗原,建立了检测血清中非洲马瘟病毒抗体的间接ELISA方法,并对该间接ELISA的抗原包被量、血清稀释度、封闭液的选择等反应条件进行了优化。所建立的间接ELISA方法可以鉴别血清中的非洲马瘟病毒抗体,具有良好的特异性和灵敏性,与标准竞争ELISA试剂盒的符合率达100%。表明本研究建立的检测血清中非洲马瘟病毒抗体的间接ELISA方法具有良好的特异性和灵敏性。