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。

南方土壤中导致大豆皱叶的因子分析

为找出南方大豆皱叶症发生的诱因,本研究从南方土壤中非生物因素和生物因素两个角度进行探索研究。利用混池法和ICP-OES技术研究正常叶混池和皱叶混池的差异元素,利用构建的皱叶残留异质系中皱叶家系材料GY_C和正常叶家系材料GY_N,采用单因素随机区组试验设计,研究皱叶土壤的不同土层、营养液、灰烬、叶浆,进行土壤浸泡液、土壤消毒、氮肥等处理后大豆皱叶材料皱叶症的变化。结果表明:皱叶环境土壤的表层、中层和底层土均可导致GY_C叶片皱缩,中层土中的GY_C叶片皱缩程度略高于表层和底层土。氮磷钾配比失衡的营养液处理GY_C叶片未发生皱缩。ICP-OES分析皱叶混池E 1和正常叶混池E 0的31种元素后,未发现E 1/E 0比值为1.7倍以上的元素,且E 1中锰元素含量低于E 0。皱叶灰烬及土壤浸泡液处理基质后GY_C叶片未发生皱缩。移栽试验表明,南方土壤和基质比例超过3∶1时GY_C长出的新叶依然皱缩,而复种的盆栽中南方土壤和基质比例低于1∶8时GY_C叶片也会发生皱缩,且随着复种次数增加,皱叶程度有所增加。解剖观察皱叶材料的根、茎、叶柄未发现明显的虫害痕迹。-80,60,80,100和120℃处理的南方土壤中GY_C叶片不发生皱缩。综上所述,南方土壤中的微生物因素可能是导致大豆皱叶的关键因子。

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。

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。

棘孢木霉与30%霜霉·嘧菌酯协同防治烟草镰刀菌根腐病

为筛选防治烟草镰刀菌根腐病高效、安全的复配剂,采用菌丝生长速率法测定生防棘孢木霉Tr-0111、化学杀菌剂30%霜霉·嘧菌酯对尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的毒力及两者的相容性,同时测定两者混配对尖孢镰刀菌的毒力系数,并通过盆栽试验评价其对烟草镰刀菌根腐病的防治效果。结果表明,30%霜霉·嘧菌酯和棘孢木霉Tr-0111对尖孢镰刀菌均具有较强的毒力,其EC50值分别为0.0643 mL/L、2.36×10^(2)cfu/mL,且两者相容性好。除V30%霜霉·嘧菌酯∶V_(Tr-0111)=4∶6时无增效作用,其他8个混配比例均具有增效作用,其中V_(30%霜霉·嘧菌酯)∶V_(Tr-0111)=7∶3时增效比率最高,为1.16,抑菌率为68.37%。盆栽试验结果表明,V_(30%霜霉·嘧菌酯)∶V_(Tr-0111)=5∶5时,对烟草镰刀菌根腐病的防效最好,为78.18%,其次为7∶3和1∶9,防效分别为77.27%和72.73%,均显著高于单一使用30%霜霉·嘧菌酯和棘孢木霉Tr-0111。因此,可以将0.0643 mL/L 30%霜霉·嘧菌酯和2.36×10^(2)cfu/mL棘孢木霉Tr-0111以5∶5比例混匀复配应用于烟田防治烟草镰刀菌根腐病,减少化学农药使用。

噻唑膦与硅肥联合使用对甘薯茎线虫病的防治效果

为了有效控制甘薯茎线虫病的危害,通过盆栽试验和田间试验分别研究了不同种类硅肥及噻唑膦对甘薯茎线虫病的防控效果。室内试验结果表明,单独施用硅肥对甘薯茎线虫病防治效果较差,但10%噻唑膦颗粒剂与不同种类硅肥联合使用后可显著降低甘薯种薯及薯苗受线虫侵染率,其效果优于单独使用等量的10%噻唑膦颗粒剂。田间施用噻唑膦后再增施硅肥,可使噻唑膦防治效果显著增高,甘薯受害率降低,甘薯产量提高。其中硅肥途保佳15 L/hm^(2)与10%噻唑膦颗粒剂18 kg/hm^(2)或22.5 kg/hm^(2)联合使用后,对茎线虫病的防治效果均达到87%以上,显著高于10%噻唑膦颗粒剂22.5 kg/hm^(2)处理。联合施用硅肥可以在减少噻唑膦用量情况下保持对茎线虫病较高防效,具有较好的推广应用前景。

玉米纹枯病菌中新减毒病毒RsHV4的特征研究

寻找立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)中新的弱毒病毒,为玉米纹枯病提供新的生物防治资源。采用dsRNA技术从玉米纹枯病菌菌株ZYFG11中发现一种新的病毒RsHV4(Rhizoctonia solani hypovirus4),通过基因组克隆、系统发育分析、菌株生长特性测定及致病性测定等试验,对新病毒RsHV4的分类地位、减毒活性等生物学特征进行测定。结果表明,RsHV4的基因组全长为18702 nt,编码一个含5540个氨基酸的多聚蛋白(Polyprotein);系统发育分析显示,RsHV4与减毒病毒科(Hypoviridae)θ-减毒病毒属(Thetahypovirus)病毒聚为一支,其编码的蛋白质与该属的Sclerotium rolfsii hypovirus 1编码的蛋白质同源性最高,为59.46%;立枯丝核菌正常菌株JSJH6与含毒菌株ZYFG11的菌丝生长速度分别为0.50cm/d和0.41 cm/d,菌核大量形成的时间分别为培养5 d和7 d,培养10 d时50颗最大菌核的总质量分别为0.27 g和0.11 g,显示含毒菌株ZYFG11的菌丝生长速度减慢、菌核形成时间延迟、菌核体积和质量变小;接种到玉米植株2周后,接种含毒菌株ZYFG11的玉米植株第2叶鞘病斑面积占30%、第3叶鞘病斑面积占10%,接种无毒菌株JSJH6的植株第2叶鞘和第3叶鞘病斑面积达100%,说明含毒菌株ZYFG11的致病力显著降低。综上,在玉米纹枯病菌中发现了一种新的减毒病毒RsHV4,能够影响寄主真菌的生物学特征和致病力,为玉米纹枯病的防治提供了潜在的病毒资源。

甘薯抗茎腐病鉴定技术的建立及种质资源抗性分析

为优化甘薯种质抗茎腐病鉴定技术,通过分析不同的接种方法和菌液浓度对甘薯种质抗性的影响,建立甘薯抗茎腐病鉴定标准,为甘薯抗病育种奠定基础。利用组培瓶蛭石薯苗擦伤接菌法和最佳接种菌液浓度(1.1×10^(7)CFU·mL^(-1)),对最具代表性的6个甘薯品种进行接种鉴定,并与田间抗性品种比较进行验证,室内接种抗性鉴定结果与田间抗性表现基本一致,表明新抗性鉴定技术的鉴定结果具有准确性、可靠性。进一步对65个甘薯材料进行抗病鉴定,发现绝大部分材料表现为感病或中感,7份种质(YD7002、DY7082-1、浙紫薯1号、TF1118、DY7032、南薯88和浙紫薯4号)对甘薯茎腐病具有稳定抗性。文章建立了甘薯抗茎腐病的新鉴定技术,鉴定和筛选出对甘薯茎腐病表现稳定抗性的种质,为甘薯抗茎腐病育种提供重要的种质资源,对于甘薯病害防控具有重要意义。

腥掷孢酵母17wy1的分离、鉴定及对小麦白粉病防效初探

采用26S rDNA序列对分离自异常生长小麦白粉菌分生孢子上的菌株17wy1进行鉴定,明确其分类地位;通过孢子萌发抑制试验、室内盆栽和田间小麦白粉病防治试验测定17wy1发酵液对小麦白粉菌分生孢子萌发的影响及对小麦白粉病的生防效果,并通过定量PCR技术分析小麦病程相关蛋白基因PR1、PR2、PR5、TaPAL的表达模式,解析17wy1的拮抗机制,为小麦白粉病的生物防治提供依据。结果表明,菌株17wy1为腥掷孢酵母(Golubevia albescens),其发酵液(5×107个/mL)对小麦白粉菌分生孢子萌发抑制率为85.1%,对室内盆栽麦苗和田间小麦白粉病的防效分别为58.5%和69.8%;喷施酵母17wy1发酵液后,室内显症麦苗体内的病程相关蛋白基因PR1、PR5被诱导显著上调表达。可见,酵母菌17wy1可抑制小麦白粉菌分生孢子萌发,对室内盆栽麦苗和田间小麦白粉病具有较好的防治作用,是小麦白粉病的潜在生防菌。

黑龙江、四川和海南省稻作区水稻穗腐病病原比较分析

【目的】明确中国黑龙江、四川和海南省稻作区水稻穗腐病病原种类及优势致病菌,为水稻穗腐病的精准防控提供参考。【方法】在黑龙江、四川和海南省的13个水稻主要生产区采集水稻穗腐病样品,通过组织分离和单孢分离法,共分离纯化到568个菌株,对各菌株进行形态学鉴定,结合rDNA-ITS序列分析及科赫氏法则验证,明确13个水稻主要生产区穗腐病病原菌种类,分析其优势菌株及致病特征。【结果】黑龙江省水稻穗腐病病原有弯孢菌属、链格孢属和镰孢菌属3类,分别占总病原菌数的1.10%、83.43%和15.47%,链格孢属为该省份的优势菌种。海南省水稻穗腐病病原有弯孢菌属、镰孢菌属、黑孢霉属、毛色二孢属及蠕孢菌属5类,分别占总病原菌数的1.62%、89.47%、0.81%、1.62%和6.48%,镰孢菌属为该省份的优势菌种。四川省水稻穗腐病病原有弯孢菌属、链格孢属、镰孢菌属、黑孢霉属、蠕孢菌属5类,分别占总病原菌数的23.57%、13.47%、22.86%、16.43%和23.57%,无优势菌种。根据分生孢子及菌落形态差异筛选出具有代表性的23个菌株,结合rDNA-ITS序列分析及科赫氏法则验证,明确了水稻穗腐病的致病菌有弯孢菌属的新月弯孢(Curvularialunata),链格孢属的细交链格孢(Alternariatenuissima)、链格孢(A.alternata)、芸薹链格孢(A.brassicae),镰孢菌属的拟轮枝镰孢(Fusariumverticillioides)、新知镰孢(F.andiyazi)、木贼镰孢(F.equiseti)、变红镰孢(F.incarnatum)、厚垣镰孢(F.chlamydosporum),黑孢霉属的稻黑孢(Nigrosporaoryzae)、球黑孢霉(N.sphaerica),毛色二孢属的可可毛色二孢(Lasiodiplodiatheobromae)及蠕孢菌属的嘴突凸脐蠕孢(Exserohilumrostratum)。分别于孕穗期和抽穗扬花期接种穗腐病致病菌,发现无论是粳稻还是籼稻品种,海南省致病菌在水稻抽穗扬花期接种后平均病情指数均高于孕穗期接种的平均病情指数;黑龙江和四川省的致病菌在抽穗扬花期接种的平均病情指数略低于孕穗期接种的平均病情指数。【结论】中国黑龙江、四川和海南省稻作区水稻穗腐病致病菌具有多样性,黑龙江省以链格孢属为优势菌种,海南省以镰孢菌属为优势菌种,四川省优势菌种不明显。

种衣剂防治小麦茎基腐病效果的评价

茎基腐病已成为黄淮小麦主产区最具破坏性的土传病害之一,对我国粮食安全供给构成严重威胁。目前抗茎基腐病主栽品种稀少,生产上主要依赖于化学农药措施。药剂拌种可以有效防治茎基腐病。综合评价现有的种衣剂对小麦茎基腐病的防治及增产效果,以期为合理用药提供依据。采取高感茎基腐病小麦品种郑麦1354为研究对象,播种前种子包衣晾干,利用高致病力茎基腐病菌株PY20-20培养小米菌谷,连续2个小麦生长季利用进行人工接种病圃,包衣种子和接种菌谷等重量混合播种,分别于小麦拔节期和乳熟期记载处理小区植株发病情况,调查9种种衣剂处理后不同生育期的病情指数(disease index,DI),成熟收获后测定小区实际产量,结合小麦产量相关性状,比较种衣剂防病增产作用。结果表明:种衣剂处理后拔节期茎基腐病DI值均小于1.0,显著小于空白对照(5.07),防治效果为85.09%~100%,其中33 g·L^(-1)咯菌·噻虫胺、9%苯甲·吡虫啉和35 g·L^(-1)精甲霜灵·咯菌腈的防效达到为97%~100%。在乳熟期,种衣剂处理后茎基腐病DI平均值低于15,显著小于空白对照(81.55),其中35 g·L^(-1)精甲霜灵·咯菌腈和9%苯甲·吡虫啉防效较好,平均防效分别达到92%和95%,而且分别增产39.62%和36.31%。综合而言,采用种衣剂35 g·L^(-1)精甲霜灵·咯菌腈和9%苯甲·吡虫啉防治小麦茎基腐病效果好且增产效果显著,具有较好的应用前景。

咖啡果小蠹的假死行为及短时高温对其致死作用

咖啡果小蠹[Hypothenemus hampei(Ferrari)]是2019年新入侵海南的一种严重威胁全世界咖啡生产的害虫,对海南甚至全国咖啡产业的健康发展构成重大威胁。为尽快了解咖啡果小蠹的习性,以及为今后该害虫的防控技术提供基础数据,本研究观察了咖啡果小蠹的假死行为和耐饥能力,并探讨短时高温对其致死效应。结果表明:24 h不饲喂任何食料对咖啡果小蠹成虫的假死行为无显著影响;45℃短时高温处理2 h显著提高了咖啡果小蠹成虫出现假死反应的比例和时长,假死反应出现比例达72.0%,假死时长为320.33 s,显著高于26℃下的假死时长(43.26 s)。咖啡果小蠹成虫具有较强的耐饥能力,在不提供任何食料的情况下,其最长存活时间可达204 h,平均存活时长达90.17 h。咖啡果小蠹成虫经短时高温处理后,处理温度与处理时长均显著影响其存活率,随着处理温度的升高及处理时间的延长,死亡率逐渐增加。45℃处理6 h后校正死亡率达94.92%;处理12 h的死亡率达100%;36℃和39℃处理6 h及以下时长对咖啡果小蠹的存活能力影响较小,36℃和39℃处理6 h,处理后24 h的校正死亡率分别为16.94%和23.73%。不同短时高温处理的半致死时间(Lt50)表现为随处理温度的升高而缩短,且随着观察时间的延长,Lt50随着缩短,其中45℃处理后24 h和48 h的Lt50最短,分别为3.11 h和2.70 h;36℃处理的Lt50最长,分别为17.85 h和11.42 h。不同短时高温处理6 h,处理后24 h和48 h的半致死温度(LT50)分别为39.53℃和38.66℃,LT50随观察时间的延长而降低。

我国斯里兰卡木薯花叶病毒的分子特征及致病性分析

为进一步探究我国斯里兰卡木薯花叶病毒(Sri Lankan cassava mosaic virus,SLCMV)的分子特征及致病性。以感染SLCMV的木薯叶片基因组DNA为模板,PCR扩增获得DNA-A和DNA-B基因组全长,通过生物信息软件分析比较其核酸及氨基酸序列特征;构建了强、弱致病力分离物(SLCMV-Colombo和SLCMV-DG1922)的侵染性克隆,分别将2种致病力分离物的DNA-A和DNA-B组分进行重组,接种烟草(Nicotianatabacum),比较2种分离物的致病性差异。结果显示:我国SLCMV为“旧世界”双组份菜豆花叶病毒,编码包括AV2基因在内的8个开放阅读框(ORFs);具有双生病毒典型的共同序列(CR)、重复序列、TATABox和TAATATT↓AC茎环结构,Rep蛋白羧基末端有7个氨基酸缺失;我国SLCMV的基因组、编码和非编码区与柬埔寨、泰国和越南分离物的相似性在97.0%~100.0%之间,与印度和斯里兰卡早期的分离物相似性为86.5%~98.6%,DNA-B组份与印度木薯花叶病毒株系(ICMV)编码区序列相似性为95.0%~97.6%,与其他9个非洲木薯花叶病毒株系序列之间的序列相似性均低于80.0%。侵染性克隆接种结果证实,强致病力分离物SLCMV-Col的DNA-A(Col-A)组份在烟草叶片表现典型花叶症状中起主要作用,而我国分离物的DNA-B(DG1922-B)能协同Col-A对烟草产生强致病性。本研究分析了我国SLCMV的全基因组结构,建立的侵染性克隆及其技术为进一步解析SLCMV致病性机理提供重要的研究基础。

青蒿中番茄斑萎病毒和烟草花叶病毒的分子鉴定及相关序列分析

番茄斑萎病毒(tomato spotted wilt virus, TSWV)和烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus, TMV)是2种重要的植物病原病毒,对多种经济作物的产量和品质均造成严重影响。2021年-2022年,在云南省丽江市烟草种植区不同烟区采集叶片黄化、皱缩以及无症状的青蒿Artemisia caruifolia样品共计14份,利用免疫金标速测卡和RT-PCR对其病原病毒进行检测。利用免疫金标速测卡检测结果显示,在所检样品中有9份样品检测出TSWV,检出率为64.28%,有3份样品检测出TMV,检出率为21.43%,2种病毒复合侵染的检出率同样为21.43%;利用RT-PCR对复合侵染的3份样品进行分子检测,结果显示,在3份复合侵染青蒿样品中获得3条TSWV N基因序列、3条TMV cp基因序列和2条TMV RdRp部分序列。TSWV青蒿分离物与分离自云南的TSWV-2分离物相似性最高,为99.6%;TMV青蒿分离物与分离自辽宁的TMV-Shenyang分离物和分离自云南的TMV-Yongren-1相似性最高,均大于99.4%。这是首次发现TSWV和TMV 2种不同属病毒复合侵染青蒿。

辽宁盘锦地区稻飞虱天敌螯蜂种群动态研究

【目的】螯蜂科昆虫是稻飞虱的重要天敌,兼具捕食与寄生习性,其在发挥稻田生态系统有害生物的自然调控功能方面具有重要意义,连续4年在我国粳稻重要产区辽宁省盘锦市进行稻田螯蜂科昆虫调查研究,以明确我国北方稻飞虱天敌螯蜂的种类及田间发生情况。【方法】以寄主稻飞虱体背出现“背囊”(下称“背囊”寄主,螯蜂卵期至幼虫期)、蜂茧(螯蜂幼虫期至蛹期)、螯蜂雌成虫三个虫态为考查指标,开展盘锦地区稻飞虱天敌螯蜂种类调查,研究了常规稻田和养蟹稻田中不同虫态螯蜂的种群动态,分析了常规稻田中螯蜂与寄主稻飞虱种群动态的相关性。【结果】结果表明,盘锦地区稻飞虱天敌螯蜂共有2种,分别为黑腹单节螯蜂[Haplogonatopus oratorius(Westwood)]和稻虱红单节螯蜂[Haplogonatopus apicalis R.C.L.Perkins],优势种为黑腹单节螯蜂;8月15日盘锦地区养蟹稻田中,稻飞虱天敌螯蜂种群数量达到峰值(9.80±0.20头/点)。考查螯蜂的不同虫态,雌成虫的数量峰值(4.40±0.60头/点)、“背囊”寄主的数量峰值(6.40±0.51头/点)、蜂茧的数量峰值(3.20±1.24头/点)均出现在养蟹稻田,高峰期分别为7月30日、8月15日和9月15日。【结论】盘锦地区养蟹稻田中稻飞虱天敌螯蜂种群数量高于常规稻田,常规稻田中螯蜂与寄主稻飞虱种群动态无明显相关性。养蟹稻田几乎不施用杀虫剂,促使稻飞虱螯蜂科天敌种群密度增加,有利于其发挥稻田生态系统自然控害功能。

蠖蛛比对游猎蛛种间竞争作用的影响

为明确茶尺蠖与天敌比值对天敌竞争作用的影响,得出优势种天敌,以期为茶尺蠖的生物防治提供有效依据,利用灰色关联度分析法、竞争系数分析法、竞争强度指数法、方差分析法和t检验法对安吉白茶、龙井43、平阳特早和农抗早4个茶园中茶尺蠖高峰日时的7种蜘蛛天敌取食茶尺蠖的竞争作用进行分析。灰色关联度分析结果表明,粽管巢蛛、黑色跳蛛和三突花蟹蛛是与茶尺蠖数量关系最为密切的前3位天敌;竞争系数分析结果表明鞍型花蟹蛛和斜纹猫蛛是竞争强度受比值影响最大的2种天敌;竞争强度指数分析结果表明鞍型花蟹蛛、三突花蟹蛛和斜纹猫蛛是竞争强度受比值影响最大的3种天敌。综合上述分析得出鞍型花蟹蛛和斜纹猫蛛是竞争能力受蠖蛛比影响较强的2种天敌,因此在茶尺蠖的防治过程中可根据害虫与天敌比值的高低分别加强对这2种天敌的保护与利用。研究结果可为合理保护与利用茶尺蠖天敌提供科学依据。

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。

利用抗坏血酸过氧化物酶揭示生防放线菌XFS-4对大豆胞囊线虫的抗性

于2021年在黑龙江省黑河市从大豆根际土壤中分离获得1株对大豆胞囊线虫具有较高活性的放线菌XFS-4,为了解该生防放线菌XFS-4对大豆胞囊线虫的作用机理,以黑河市主栽大豆品种黑河43为试材,用XFS-4发酵液做种子包衣处理,盆栽条件下人工接种大豆胞囊线虫,以未接种作对照,接种后4、7、11、14 d取样,测定大豆叶内抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性变化。同时,以抗坏血酸过氧化物酶基因序列设计引物,利用RT-PCR技术,分析该基因在菌株XFS-4包衣黑河43后抗大豆胞囊线虫过程中的表达差异,从基因转录表达水平上对大豆抗坏血酸过氧化物酶基因(Gm-Apx)进行研究,以发现该基因与大豆胞囊线虫(SCN)抗性之间的关系。结果表明,XFS-4包衣黑河43接种大豆胞囊线虫4、7 d后,APX活性明显高于对照,接种条件下的黑河43 APX活性随大豆生长一直升高。在接种大豆胞囊线虫后,其菌株XFS-4包衣黑河43处理组中,Gm-Apx相对表达量在接种后4、7 d表达上调,而在接种11、14 d表达下调,说明该基因参与了大豆早期防御胞囊线虫的侵染过程,对植物抗性反应及解除胁迫诱导的氧化损害起了很重要的作用。

玉米黑粉菌单倍体菌株平板交配及其致病性分析

为验证玉米黑粉菌单倍体菌株平板交配现象可以明确不同交配型菌株的可行性,运用稀释纯化法分离纯化玉米黑粉菌单倍体菌株10个,将单倍体菌株两两混合后,运用划线法在固体培养基YPDA上培养7 d,选取菌落表面形成白色菌丝、镜检明确平板交配的菌株。通过注射接种玉米植株幼苗,分析各菌株组合对玉米植株的致病性。结果表明,在45组菌株组合中出现平板交配现象的菌株组合有9种,因与同一单倍体菌株产生平板交配现象的菌株为相同交配型菌株,由此可知3号菌株、5号菌株、8号菌株及9号菌株为相同交配型菌株;1号菌株、4号菌株、6号菌株、7号菌株及10号菌株为相同交配型菌株。通过玉米侵染试验发现,在45组菌株组合中有26种组合可以引起玉米植株肿瘤,26种组合中每组中的2个单倍体菌株为不同型单倍体菌株,进而明确2号菌株、3号菌株、5号菌株、8号菌株及9号菌株为相同交配型菌株;1号菌株、4号菌株、6号菌株、7号菌株及10号菌株为相同交配型菌株。除2号菌株外,通过平板交配现象推导结果与玉米侵染试验获得的结果完全一致。本研究表明通过玉米黑粉菌单倍体菌株平板交配现象可以进行菌株的不同交配型鉴定。