转录组和代谢组联合分析揭示稻曲病菌的致病因子

【目的】由稻曲病菌引起的稻曲病是一种世界性水稻真菌病害,该病严重威胁水稻的产量和品质。探明稻曲病菌的致病分子机制,可为制定稻曲病防治策略和抗病分子育种开辟新思路。【方法】用稻曲病菌接种水稻幼穗,采用转录组和代谢组测序技术对接种后9 d显症的样本(S)和未接种的PXD25菌丝(CK)进行代谢组和转录组测序,以稻曲病菌菌株UV-8b基因组作为参考基因组进行对比,利用FPKM法计算基因表达量,以|log2fold change|≥1且P≤0.05为条件筛选差异表达基因(DEG);以P≤0.05且VIP≥1为标准筛选差异代谢物(DAM)。【结果】转录组测序分析表明,S vs.CK有6708个DEG,通过GO富集和KEGG代谢途经分析,将DEG划分为GO功能下的3708个词条、110条代谢途径;DEG中有91个转录因子,分属23个转录因子家族,包括bZIP、C6、C2H2等;分析显著富集代谢途径发现,线粒体自噬、次生代谢和氨基酸代谢等途径显著富集,基因表达量都发生显著变化,其中次生代谢途径中的差异表达基因都显著上调,推测这些基因在稻曲病菌致病中发挥重要作用。非靶代谢组共鉴定出392个差异代谢物(DAM),DAM分析发现丙氨酸、酪氨酸、组氨酸、蛋氨酸、半胱氨酸以及脂肪酸类物质(亚油酸、棕榈酸、月桂酸、肉豆蔻酸)等都显著积累。转录组和代谢组联合分析发现苯丙氨酸、酪氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸等氨基酸代谢途径与淀粉和蔗糖等与糖代谢相关途径显著富集,表明这些代谢物和基因可能与稻曲病菌的致病性密切相关。【结论】线粒体自噬、次生代谢和氨基酸代谢等代谢途径中DEG在稻曲病菌致病中发挥重要作用,丙氨酸、酪氨酸、组氨酸、蛋氨酸、半胱氨酸以及脂肪酸类物质等代谢物与稻曲病菌的致病性密切相关。

农药液滴在水稻叶面的动态润湿铺展行为

【目的】探究表面张力、液滴粒径和叶片倾角对农药液滴在水稻叶片近轴面、远轴面动态润湿铺展行为的影响,为通过调控农药液滴在水稻叶面的动态润湿铺展行为实现水稻施药的“减施增效”提供依据。【方法】通过调节Silwet-408的浓度配制出表面张力为21.4、33.2、43.7 mN·m^(-1)的Silwet-408溶液代替农药药液,利用液滴发生器生成532、627、746、830、957μm的单液滴,对其在倾角为40°、65°、85°水稻叶片近轴面、远轴面的动态润湿铺展行为进行全因子试验。【结果】表面张力、液滴粒径、叶片倾角均显著影响(P<0.05)水稻叶面的液滴接触角变化率,且近轴面、远轴面所受影响的整体趋势基本相同,增大叶片倾角或减小液滴粒径或降低表面张力均能增大接触角变化率,促进液滴润湿铺展。其中,以降低表面张力的效果最显著,当表面张力从33.2 mN·m^(-1)降至与水稻叶面临界表面张力接近的21.4 mN·m^(-1)时,叶片近轴面的接触角(前进角和后退角)变化率分别增大7.49、6.22倍,远轴面的分别增大11.13、7.61倍,液滴的润湿性在75 s内从较差或差(80°≤接触角<100°或接触角≥100°)转变成中等或好(60°≤接触角<80°或接触角<60°);当表面张力比水稻叶面临界表面张力大得多时,接触角变化率随叶片倾角的增大而增大,随液滴粒径的减小而增大,但叶片倾角的影响小于液滴粒径的影响,经过75 s后,几乎所有粒径的液滴仍保持较差或差的润湿性(80°≤接触角<100°或接触角≥100°)。液滴润湿滞后现象分析表明,水稻叶面的粗糙度相对较小,液滴润湿滞后现象并不严重。表面张力与水稻叶面临界表面张力接近的液滴在固-液-气三相体系动态表面张力的驱使下在叶面润湿铺展,接触角随时间的动态变化可使用模型θ=θe+Aexp(-Kt)进行拟合;表面张力比水稻叶面临界表面张力大得多的液滴虽能稳定地黏附在叶面上,没有出现滚落现象,但始终未突破叶面的钉扎效应和滞留阻力,无法实现润湿铺展。【结论】表面张力、液滴粒径、叶片倾角3个因素均显著影响农药液滴在水稻叶面的动态润湿铺展行为,在实际施药场景中,由于叶片倾角无法人为调节,因此可根据施药的目的调节药液的表面张力和液滴粒径进而调控液滴的动态润湿铺展行为。研究结果有助于理解农药液滴在水稻叶面动态润湿铺展的机理,并可为水稻施药场景中合理选择药液表面张力、液滴粒径提供理论支持与指导。

天门市水稻病虫害绿色防控技术示范

介绍天门市水稻(Oryza sativa L.)病虫害绿色防控技术的示范情况与成效,集成了一套以生态防控、物理诱杀、生物防治和化学农药减量增效为主的防控技术模式,厘清防控措施实施中存在的问题,提出加强农产品质量安全监管、打造绿色农产品品牌、加强宣传培训、加大政策与资金投入的对策与建议,为农作物病虫害绿色防控提供参考。

基于改进Yolov5s的水稻叶病检测方法

水稻叶病防治在提高水稻产量中具有重要作用,针对水稻叶病人工检查速度慢、主观性高的问题,提出一种基于改进Yolov5s的水稻叶病目标检测方法。采用K-means聚类算法得到先验框尺寸,增强检测模型对水稻叶病的适应性;将轻量级空间注意力与通道注意力融合,对高层语义特征信息增强,增强模型对病害信息的感知度;并结合特征金字塔网络,融合多尺度感受野获取目标上下文信息,有效地增强模型对目标周围特征的提取,提高目标检测的准确度。试验结果表明:改进后的Yolov5s算法平均检测精度(IOU=0.5)提高4.3%,F1值提高5.3%,帧率FPS为58.7 f/s。有效提升Yolov5s算法对水稻叶病的检测精度,达到实时检测的需求。

秀山县水稻病虫害防控成效植保贡献率评价试验

水稻病虫害防控是确保水稻产量的重要措施。为客观评价水稻病虫害防控成效,2023年秀山县组织开展水稻病虫害防控成效植保贡献率评价试验,试验设置完全不防治、严格防治、统防统治和农户自防区共4个处理。结果表明,统防统治区植保贡献率为53.49%,农户自防区为45.58%;按照严格防治区、统防统治区、农户自防区面积各占比15%、35%、50%测算,县域(水稻)植保贡献率为50.66%。2023年秀山县水稻病虫害防控共计挽回产量损失6.97万t,成效十分显著。

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。

哈茨木霉UN⁃2β⁃葡聚糖酶诱导及对水稻纹枯病的抑菌防病作用

【目的】优化哈茨木霉UN⁃2菌株产β⁃葡聚糖酶的培养基组分及发酵参数,提高其产酶能力,研究β⁃葡聚糖酶粗酶液对水稻纹枯病病原菌的拮抗作用及田间防效,阐明哈茨木霉菌株UN⁃2在水稻纹枯病生物防治中的应用潜力。【方法】采用单因素试验考察不同碳源、氮源和金属离子对哈茨木霉菌株UN⁃2产β⁃葡聚糖酶的影响,利用正交试验确定木霉菌株产β⁃葡聚糖酶的最适温度、pH、接种量、瓶装量、摇床转速和发酵时间,优化哈茨木霉菌株UN⁃2产β⁃葡聚糖酶诱导发酵条件;通过体外拮抗试验和田间防效试验研究β⁃葡聚糖酶粗酶液对水稻纹枯病的抑菌防病作用。【结果】哈茨木霉菌株UN⁃2发酵产β⁃葡聚糖酶最佳碳源和氮源分别为麦麸和硫酸铵,金属离子Ca^(2+)和Mg^(2+)对木霉产β⁃葡聚糖酶活性具有明显的促进作用。哈茨木霉UN⁃2菌株以10.0 g/L麦麸、0.5 g/Lβ⁃葡聚糖、4.0 g/L硫酸铵、1.5 mmol/L Ca^(2+)、0.5 mmol/L Mg^(2+)为培养基,在温度32℃、起始pH 6.5、接种量8 mL(10^(6) cfu/mL)、瓶装量30 mL/250 mL、摇床转速160 r/min条件下发酵64 h获得β⁃葡聚糖酶活性最高。木霉菌株UN⁃2产β⁃葡聚糖酶粗酶液对立枯丝核菌和禾谷丝核菌的菌丝生长和菌核萌发具有明显的抑制作用,对由立枯丝核菌引起的水稻纹枯病的田间防效达70.45%,与5%井冈霉素处理相当,β⁃葡聚糖酶粗酶液处理可提高水稻结实率和稻粒充实度。【结论】哈茨木霉菌株UN⁃2在最优发酵条件下产酶活性达97.68 U/mL,β⁃葡聚糖酶粗酶液对水稻纹枯病具有较强的抑菌防病效果,并对水稻植株具有一定的促生作用。

新型脱甲基酶抑制剂氯氟醚菌唑对水稻恶苗病致病菌藤仓镰孢菌的抑菌活性

水稻恶苗病是水稻生产中的重要种传真菌病害,其在我国的主要致病菌为藤仓镰孢菌Fusarium fujikuroi。本研究采用菌丝生长速率法和孢子萌发法,测定了102株藤仓镰孢菌对新型脱甲基酶抑制剂氯氟醚菌唑的敏感性,明确了其敏感性分布,同时测定了氯氟醚菌唑对藤仓镰孢菌菌丝和孢子形态、细胞膜通透性、细胞壁和细胞膜完整性、麦角甾醇和毒素合成的影响。结果表明:氯氟醚菌唑对藤仓镰孢菌菌丝生长和孢子萌发的EC50值范围分别在0.0305~0.7579μg/mL和0.1091~1.6870μg/mL,平均EC50值分别为(0.2469±0.0167)μg/mL和(0.6397±0.0324)μg/mL。此外,用EC50浓度的氯氟醚菌唑处理,可使藤仓镰孢菌菌丝扭曲破裂、孢子皱缩扁平,可破坏菌丝细胞壁和细胞膜完整性,显著降低了麦角甾醇含量,影响毒素合成。研究结果证实了氯氟醚菌唑对藤仓镰孢菌的生物活性,可为水稻恶苗病的田间防治以及氯氟醚菌唑的科学合理使用提供依据。

2021年广西稻瘟病菌致病性分化及其无毒基因分析

【目的】探究广西稻瘟病菌的致病力、优势种群和优势生理小种,分析其无毒基因,了解其生理小种及无毒基因组成与分布情况,为水稻抗性育种和品种推广提供参考。【方法】使用7个我国统一鉴别品种和26份已知抗病基因的近等基因系,采用室内苗期人工喷雾接种方法对2021年从广西南部(桂南)、中部(桂中)、北部(桂北)和高寒山区4个不同生态稻作区分离得到的128株稻瘟病单孢菌株进行致病性测定。【结果】60.16%供试稻瘟病菌菌株表现出强致病力,128株稻瘟病菌株被划分为7个种群26个生理小种,ZB群为优势种群,出现频率为69.53%,优势生理小种为ZB_(13)和ZB_9,出现频率分别为25.00%、14.84%。供试菌株对26个抗病基因的毒力频率为28.12%~100.00%,其中,供试病菌对Pik、Pikm、Pi1、Pi9基因的毒力频率较低,分别为28.12%、28.91%、35.94%、37.50%。供试的广西稻瘟病菌含有与测试抗病基因相对应的无毒基因,其中15个无毒基因在桂南、桂中、桂北和高寒山区4个不同稻作区均有分布,无毒基因Avr-Pia(1)、Avr-Pia(2)、Avr-Pii、Avr-Pik^(s)、Avr-Pib、Avr-Pit、Avr-Pish(2)、Avr-Pi3(t)、Avr-Pi5(t)、Avr-Pi12(t)、Avr-Pi19(t)出现频率均低于20.00%。携带有5、6、7、8、10个无毒基因组合的菌株较多,其在供试菌株中占比分别为19.53%、11.72%、11.72%、15.63%、10.16%。【结论】2021年广西稻瘟病菌致病力强,优势种群为ZB群,优势生理小种为ZB_(13)和ZB_9,无毒基因Avr-Pia(1)、Avr-Pia(2)、Avr-Pii、Avr-Pik^(s)、Avr-Pib、Avr-Pit、Avr-Pish(2)、Avr-Pi3(t)、Avr-Pi5(t)、Avr-Pi12(t)和Avr-Pi19(t)出现频率较低,在水稻抗病育种与品种布局中,与之对应的抗病基因应慎用。

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。

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。

浅析现阶段水稻干尖线虫的危害及防治

水稻干尖线虫是危害水稻的主要病原线虫之一,随着我国水稻节水栽培模式的推广、品种布局及耕作制度的改变,该线虫病害日趋严重。介绍了水稻干尖线虫的形态特征,简析了水稻干尖线虫对水稻的侵染危害过程及水稻干尖线虫病的田间症状表现;根据水稻干尖线虫病的研究进展,总结归纳该病害的防治手段及近年存在的相关防治问题并提出展望,以期为今后水稻干尖线虫的相关研究提供参考依据。

基于FPGA加速的Mask R-CNN稻瘟病高通量自适应识别模型研究

针对基于图像的稻瘟病现场检测技术依赖先验知识且受制于算力与田间网络状况,无法实现自适应实时检测的问题,提出一种可利用现场可编程门阵列(Field programmable gate array,FPGA)加速的Mask R-CNN(Mask region-based convolutional neural network)稻瘟病高通量自适应快速识别模型。首先将骨干网络改进为MobileNetV2,利用其倒残差模块降低计算量,提高模型并行处理能力;随后增加用于稻瘟病多尺度特征融合的特征金字塔网络模块,使模型具备多尺度自适应处理能力;最后由全卷积网络(Fully convolutional network,FCN)分支输出稻瘟病病斑的实例分割,同时使用交叉熵损失函数完成稻瘟病的定位与分类。稻瘟病实测数据集对模型的验证结果表明:当输入为全高清图像时,模型平均推理时间减少至85 ms,相较GPU服务器、同级别GPU边缘计算平台,速度分别提高86.2%、63.0%。在交并比为0.6时,准确率可达98.0%,病斑捕获能力平均提升21.2%。提出的Mask R-CNN自适应快速识别模型能够在田间恶劣网络状况下实现稻瘟病的快速现场检测,具有更好的抗噪能力和鲁棒性能,为水稻病害实时检测、察打一体提供了高效实时的片上系统方案。

水稻立枯病的发生与防治技术研究进展

水稻是世界主要粮食作物之一。随着水稻旱育技术的推广,秧苗立枯病的发生十分严重,立枯病已经成为水稻秧田高发的毁灭性病害,大大阻碍了我国水稻产业的发展,进而对我国的粮食安全造成严重威胁。明确其发生规律和综合防治技术对有效控制水稻立枯病的发生进而保障我国粮食安全生产具有重要意义。介绍了水稻立枯病的主要致病菌、发病症状和发生规律,从病原菌的积累、低温条件、土壤水分状况和空气相对湿度、秧苗质量及苗床管理等方面阐述了水稻立枯病的发生因素,从控制播种密度、培育壮苗、加强田间管理等方面介绍了水稻立枯病的农业防治措施,从种子处理、苗床消毒、化学防治等方面介绍了主要药剂防治措施。认为对水稻立枯病的防治,应在以合理选用品种、控制育秧、科学管理等农业防治措施的基础上,适时采取种子处理、苗床消毒、农药喷施等药剂防治措施的综合防治模式,有效控制病害的发展,保障我国水稻安全生产。

水稻橙叶植原体在病株中积累及其经电光叶蝉传播的主要特征

【目的】探究水稻橙叶植原体(Rice orange leaf phytoplasma,ROLP)在水稻植株体内的扩散和积累以及其经由主要介体电光叶蝉传播的特征,以加深对水稻橙叶病发生规律的认识,为病菌继代保存和田间病害防控提供科学依据。【方法】采用半定量PCR和实时荧光定量PCR检测ROLP在感病水稻植株不同部位积累动态及在叶蝉体内的增殖动态;以2~3龄电光叶蝉若虫为传菌介体,测定其在病程约20 d的菌源病株上取食不同时间的获菌率;采用稻苗感病试验测定病菌在叶蝉体内的循回期;通过单虫单苗共培养试验测定病菌经电光叶蝉向3~4叶期水稻幼苗传播的效率。【结果】水稻幼苗感病后,病菌先在受侵染叶片中缓慢增殖,10~15 d后经主茎向下扩展,随后在分蘖的茎和叶组织中大量增殖,约30 d后引致分蘖发病;病株受侵染叶片的上部茎和叶组织中仅有微量或没有病菌存在,根部仅实时荧光定量PCR检测到微量病菌。2~3龄电光叶蝉在菌源植株上取食15、25和35 d的获菌率分别为26.67%、71.11%和85.56%。病菌在叶蝉体内的循回期为25 d左右,度过循回期的带菌叶蝉单虫单苗取食12、24和48 h可分别使24.44%、46.67%和47.78%的水稻苗染病。【结论】ROLP在水稻植株体内呈不均匀分布,以感病30 d前后的分蘖茎和叶组织中含量最高,受侵叶片的上部茎和叶组织中无病菌分布。病菌经电光叶蝉高效传播的获菌取食时间、体内循回期和传菌取食时间分别为15 d、25 d和24 h。

聚合抗稻瘟病基因Pia和抗白叶枯病基因Xa23的广亲和恢复系选育

为获得抗白叶枯病和稻瘟病的水稻恢复系材料,选择携带抗白叶枯病基因Xa23的抗病品系RF76及携带抗稻瘟病基因Pia的甬优1540(F1)为供体材料,与多个优良杂交水稻恢复系进行多代杂交和回交,在分离群体中利用分子标记辅助选择和田间表型鉴定选择相结合的方法,获得70份农艺性状稳定且导入Pia、Xa23、Pia+Xa23目标基因的水稻恢复系。采用白叶枯病鉴别菌系P6对230份重点株系及其杂交组合进行抗性鉴定,所有材料在孕穗期都表现为抗白叶枯病。稻瘟病抗性鉴定结果表明,含Pia基因的恢复系及其配组的杂交稻组合稻瘟病抗性优于亲本材料RF76,均表现为中抗及以上。以此恢复系配置的杂交组合“华浙优2473”参加浙江省单季籼稻杂交稻区试及生产试验,农艺性状表现良好,2年抗性鉴定结果显示,稻瘟病和白叶枯病抗性均达到中抗以上。试验结果表明,Pia和Xa23的导入,结合连续抗病试验的筛选,获得抗稻瘟病和白叶枯病的恢复系材料,将其用于配组杂交稻组合,在生产中具有良好的应用前景。

基于SSR序列的东北不同地区稻瘟病菌遗传多样性分析

稻瘟病是制约水稻高产稳产的主要因素。为明确东北地区稻瘟病菌群体遗传多样性,以2021年分离自东北地区的96株稻瘟病菌为试材,利用简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)分子标记技术,对供试稻瘟病菌进行PCR检测,研究供试稻瘟病菌群体遗传结构、遗传多样性水平等。结果表明:16对SSR引物均能在100~500 bp内扩增出清晰条带。供试96株稻瘟病菌可划分为13个遗传宗谱,其中宗谱DQL02和DQL01为优势宗谱,分别包含37株和22株菌株,分别占总菌株数的38.54%和22.92%;宗谱DQL04、DQL06和DQL08为次要宗谱,分别包含9株、6株和6株菌株,分别占总菌株数的9.38%、6.25%和6.25%;其他8个宗谱为小宗谱,包含菌株数为1~4株。在群体水平上,东北地区稻瘟病菌群体间的遗传多样性水平比群体内的遗传多样性水平高,且存在于群体内的遗传变异占群体总遗传变异的83.37%。群体间平均Nei基因多样性指数变化范围为0.0836~0.4571,平均为0.2041;平均多态百分率变化范围为6.25%~100%,平均为45.67%,说明有一定遗传多样性差异存在于东北地区稻瘟病菌群体中;聚类分析结果表明东北13个地区稻瘟病菌群体间的遗传距离为0.0110~0.1879,存在较大差异。按遗传距离远近可将东北13个地区稻瘟病菌群体划分为4个类群,第2类群全部由辽宁省种群组成;第3类群全部由吉林省种群组成,反映出东北地区稻瘟病菌群体遗传谱系与其地理分布有一定联系。研究结果可为了解东北地区稻瘟病菌群体遗传结构和群体演化提供理论基础。

种子包衣再浸种双重措施对水稻恶苗病的防治效果

为了缓解黑龙江省局部地区水稻恶苗病病害的加重态势,探寻种子包衣+浸种双重处理应用于水稻恶苗病防治的可行性,选用5%精甲·咯·嘧菌FS、62.5 g·L^(-1)精甲·咯菌腈FSC种子包衣,然后用氰烯菌酯浸种,进行田间小区探索试验。结果表明,5%精甲·咯·嘧菌FS、62.5 g·L^(-1)精甲·咯菌腈FSC种子包衣+25%氰烯菌酯SC浸种的双重处理对水稻出苗及生长安全,可以显著增强秧苗素质,对水稻恶苗病的平均防治效果达98.47%~100.00%,显著高于单一种子包衣或单一浸种处理。说明种子包衣再浸种双重处理是提高水稻恶苗病防效的有效措施,生产上,优先推荐5%精甲·咯·嘧菌FS 1000 mL·(100 kg)^(-1)种子包衣+25%氰烯菌酯SC 2000倍液浸种,其次推荐62.5 g·L^(-1)精甲·咯菌腈FSC 400 mL·(100 kg)^(-1)种子包衣+25%氰烯菌酯SC 2000倍液浸种,5%精甲·咯·嘧菌FS 750 mL·(100 kg)^(-1)种子包衣+25%氰烯菌酯SC 2000倍液浸种,感病品种或带菌种子建议提高施用剂量。

基于双线性卷积宽度网络的水稻病虫害识别

针对水稻病虫害数据集构建不够完善,现有方法对小样本数据集识别准确度低的问题,提出一种基于双线性卷积宽度网络(BCBN)的小样本水稻病虫害识别方法。所提方法利用双线性卷积神经网络(B-CNN)提取水稻病虫害图像的双线性特征,并通过宽度学习系统(BLS)算法增强双线性特征,从而提高模型的识别准确率。实验结果表明,BCBN在使用BLS增强双线性特征后,病虫害图像中的判别性特征得到了更高的权重占比,有效降低了模型的误分率,模型识别准确率达97.44%。所提方法在样本量较少时具有明显优势,能够满足真实场景下水稻病虫害分类检测的需求,为水稻病虫害识别技术提供了一种可行的思路。

性诱剂在稻纵卷叶螟测报和诱杀中的应用

为了明确性诱剂在稻纵卷叶螟测报和诱杀中的应用效果,我们比较了性诱剂诱集法和田间赶蛾法在测报上的应用效果,并分析了不同诱捕器对稻纵卷叶螟诱杀效果。结果表明,性诱剂诱集稻纵卷叶螟有明显的主峰,与田间赶蛾法的主峰较为一致,可用于种群变化趋势的监测。稻纵卷叶螟性诱剂水盆式诱捕器比黏板式诱捕器效果好,总诱蛾量高267.33%。