RNAi技术在马铃薯害虫防控中的应用和风险

害虫对农作物的危害严重威胁全球粮食安全,为满足日益增长的全球粮食需求,迫切需要安全有效的害虫绿色防控技术。RNAi技术(RNA interference)又叫RNA干扰技术,是一种转录后调控基因沉默的分子生物学技术,其原理是基于由19-25对核苷酸组成的小分子双链RNA与目标靶基因mRNA结合并引发mRNA降解,从而导致靶基因沉默。目前RNAi技术已被广泛应用于农作物害虫治理,在针对马铃薯靶标害虫方面,主要研究集中在防控鞘翅目、半翅目、鳞翅目害虫。2023年12月22日,世界上首款RNAi生物农药正式批准商业化,用于防控抗药性日益严重、国际公认的马铃薯重要毁灭性检疫害虫马铃薯甲虫,是世界上首款被允许在农作物上商业使用的可喷洒RNA生物农药,对马铃薯害虫的绿色防控具有划时代的里程碑意义。基于RNAi技术的产品被用于农业害虫防控的同时,仍需考虑其抗药性、脱靶效应和对环境安全的潜在风险。本文以RNAi技术在马铃薯害虫防控应用的可行性、RNAi技术在马铃薯害虫防控中的应用以及潜在的风险等方面进行了综述,以期阐述RNAi技术在马铃薯害虫防控中的应用现状与前景,为RNAi技术纳入防控马铃薯害虫综合治理体系提供理论参考。

基于无人机植保技术的马铃薯病虫害防治方案研究

分析了植保无人机应用流程、病虫害出现前、发病中和防治后的应用技术。进行了传统人工防治方法与无人机植保技术的效果对比试验,结果表明,采用无人机植保技术在马铃薯病虫害防治效果、产量及品质上均表现出显著优势。

我国马铃薯害虫防控现状与展望

马铃薯是我国主要粮食作物之一,也是粮菜兼用的重要经济作物,在种植业结构调整、保障粮食安全和推进乡村振兴中发挥极其重要的作用。马铃薯害虫是我国马铃薯产业可持续健康发展的严重威胁,本文以马铃薯甲虫、茄二十八星瓢虫、马铃薯块茎蛾、蛴螬、蚜虫等我国马铃薯常发性重大害虫为对象,简要概述了这几类害虫的防控现状,并就马铃薯害虫综合治理未来应重点关注领域进行了讨论。

我国马铃薯病虫害发生现状与防控策略

马铃薯在我国是继水稻、玉米和小麦之后的第四大主粮作物,在保障我国粮食安全、精准扶贫、种植业结构调整中发挥着至关重要的作用。我国马铃薯优势产区包括北方一作区(东北、华北、西北)、中原二作区、西南混作区以及南方冬作区,种植面积和总产量均位居世界首位。本文概述了我国马铃薯各优势产区主要病虫害的发生情况和及防控措施。

中国马铃薯病虫害发生情况与农药使用现状

作为继水稻、玉米和小麦之后的第四大主粮作物,马铃薯在保障我国粮食安全、精准扶贫、种植业结构调整以及农业产业转型升级中发挥着至关重要的作用。我国马铃薯的种植面积和总产量均位居世界首位,但单产水平因病虫害等瓶颈因素的制约低于世界平均水平。在国家重点研发项目的资助下,项目组在马铃薯六大优势产区开展了有害生物疫情监测和农药使用现状普查工作。明确了我国马铃薯生产上的主要病虫害共计27种,提出以晚疫病、早疫病、黑痣病、枯萎病、黑胫病、疮痂病、金针虫、蛴螬、二十八星瓢虫、马铃薯块茎蛾、蚜虫、蓟马等"六病六虫"为重点防控对象,根据各区域情况兼顾青枯病、环腐病、黄萎病、粉痂病等病虫害的防控。探明了我国马铃薯单位面积农药施用次数和施用量分别为17次和40.03 kg·hm^-2,高于全国平均水平的4.16次和3.49 kg·hm^-2。马铃薯现有农药登记产品防治对象的覆盖范围严重不足,青枯病、疮痂病、粉痂病等重要病虫害面临无登记农药可用的窘境。在农药减施策略方面,提出践行有害生物综合治理方针。建立马铃薯病虫害监测预警和早期精确诊断技术体系,为制定科学防控策略,适时精准施药奠定基础。选育推广抗病、虫品种,优化品种布局。适时播种、合理间套作,从时空两个维度阻隔规避马铃薯有害生物的侵染。种薯源头管控,完善种薯认证监管体系。扩大合格脱毒种薯的应用面积,大力推广种薯处理技术。研发推广化学农药高效施用技术与绿色防控替代技术是实现马铃薯化学农药减施的核心驱动。

小波域马铃薯典型虫害图像特征选择与识别

为准确、快速地识别马铃薯典型虫害,提出了一种基于小波域的马铃薯典型虫害特征提取与识别方法。该方法以自然环境下的马铃薯虫害分割图像为对象,提取小波域高斯空间模型的高频协方差阵特征值与低频低阶矩(HELM)的12个不变纹理特征、空间域Hu不变矩的4个形状特征,进行支持向量机(SVM)的虫害分类识别。通过对8类典型虫害的识别,试验结果表明:在SVM识别方法下,本文HELM特征提取方法,相比传统纹理特征提取方法,在特征计算量不增加的同时,平均识别率至少提高了17个百分点;在HELM特征与Hu矩特征下,本文SVM的运行时间为0.481 s,比人工神经网络快了近2 s,平均识别率为97.5%,比人工神经网络、贝叶斯分类器识别率提高了至少6个百分点,有明显的识别优势。

中国马铃薯病虫害检测技术标准解析

在马铃薯生产加工过程中,病虫害严重危害马铃薯的产量和质量。通过有效的技术检测可以提前预测病害发生情况,有效地控制和预防病害的发展,降低损失,保障效益。对病虫害检测方面28个现行有效的国家标准和行业标准进行梳理,结合标准中的检测技术,针对不同病害特点,解析病害最适用的检测手段,以便为生产中马铃薯病虫害检测工作提供指导。

不同甘薯品种对根腐病及食叶性害虫的抗性效果分析

选育和利用抗性品种是控制作物病虫害最为经济有效的途径。为深入挖掘对江西甘薯根腐病和主要食叶性害虫具有较高抗性的优良作物品种,试验采用发病率及虫情指数田间调查法,系统分析了34个甘薯品种(系)对江西甘薯根腐病和主要食叶性害虫的田间抗性效果,结果表明:赣GE12-27、赣GE12-09、浙薯33等19个品种对甘薯根腐病的自然抗病效果较好,田间发病率均为0%。宁紫1号、徐紫薯8号、赣GE12-27等6个品种对甘薯麦蛾和甘薯卷叶蛾的抗虫效果较好,田间虫情指数均为0%。湘174、W4000和N3020 3个品种对斜纹夜蛾和甘薯烦夜蛾的抗虫效果相对较好,其虫情指数均≤33.33%。本研究为指导利用薯类作物品种抗性开展有害生物绿色防控提供了较好的试验依据。

马铃薯病虫害发生程度综合指标的确定

目前马铃薯病虫害统计汇总资料,缺乏多种病虫害发生程度的综合指标,影响了资料的科学性、可比性和应用价值。为此,我们利用西吉县10年统计资料,采用Fuzzy向量综合Ⅰ、Fuzzy综合评判Ⅱ、Ⅲ法,对马铃薯主要病虫害发生程度综合指标进行了比较确定。结果表明:以方法Ⅰ为固定样本,与方法Ⅱ、Ⅲ比较,其符合率100%,相关系数极显著;方法Ⅰ具有计算简便等优点,可为植保专业基础数据的统计标准化和防治决策提供了科学依据。

昆明地区马铃薯田南美斑潜蝇发生规律及幼虫时空格局研究

采用整株调查法和网捕法调查了昆明地区小春马铃薯田中南美斑潜蝇的发生情况。结果显示,在小春马铃薯的整个生长季节中,南美斑潜蝇幼虫主要危害中下部叶片,对上部叶片的危害较轻。幼虫在4月3日以前一直保持在较低的密度水平,中部、下部叶片的危害指数分别在15.00和22.63以下,随后密度开始上升,到4月18日达到高峰,中部和下部叶片的危害指数分别达到69.63和51.25,之后由于部分被害老叶枯死脱落,虫量下降,到临近采收的4月24日,中部和下部叶片的危害指数分别下降到43.50和35.75。成虫数量只有1个高峰,出现在4月11日,每网虫数达32.6头,但成虫取食产卵造成的危害有2个高峰,第1个高峰出现在4月11日,中、下部危害指数分别达41.50和39.38,第2个高峰出现在收获前的4月24日。

基于Android平台的马铃薯虫害指认诊断系统

虫害防治系统是针对作物不同时期和不同环境条件下出现的各种症状,诊断可能出现的虫害,提出有效的防治方法。虫害诊断系统是农业专家系统的重要应用领域,到目前为止已经开发出了很多相应的系统,取得了可喜的成果,但是或多或少都存在一定的局限性;而通过在移动终端Android平台开发虫害指认诊断系统可以将诊断规则、推理过程、预测结果、病害信息以"典型图像+通俗文字"描述的直观形式呈现给用户,解决农户的实际应用问题,提高系统的操作性与实用性。

基于机器视觉图像提取的马铃薯内部病虫害特征识别

构建二维马铃薯内部病虫害视觉图像采集模型,对采集的马铃薯内部病虫害视觉图像进行分块融合检测,根据马铃薯绿叶素纹理分布进行病虫害的特征检测,提取马铃薯内部病虫害视觉分形特征量,采用表面纹理配准和分块自适应检测方法进行病虫害的特征点标定,结合小波变换方法进行马铃薯内部病虫害视觉图像的特征分解,根据颜色梯度变化的差异性实现机器视觉下的马铃薯内部病虫害特征识别。仿真结果表明采用该方法进行马铃薯内部病虫害特征识别的准确率接近90%,提高了马铃薯内部病虫害的防治和识别能力。

Decoding Phthorimaea operculella(Lepidoptera: Gelechiidae) in the new age of change

Arthropods and pathogens constantly challenge potato Solanum tuberosum L.production.Scenarios of climate variation have increased the possibility of changes in pests’biological and ecological patterns by increasing or reducing overwintering length,changes in population growth rates,number of generations,crop-pest relationship,and therefore affecting their expansion.Phthorimaea operculella Zeller(Lepidoptera:Gelechiidae)is one of the main pests affecting potatoes worldwide.Adults oviposit single or multiple eggs in leaves,stems,and tubers,while the larvae in immature stage mine leaves or burrows into tubers turning them unmarketable.Traditional control methods are effective in controlling P.operculella,but many factors determine the success of the control chosen.This review provides key highlights of current information available that could be used as a resource to fight this pest.

豫中马铃薯主要病虫害及绿色防控技术

在豫中地区,马铃薯一直被作为蔬菜来种植,由于种植年限长,病菌积累量大,各种病害呈逐年加重的趋势。该文对豫中地区马铃薯主要病虫害进行调查,并从农业防治、物理防治、生物防治、化学防治等方面对马铃薯种植提出了一套绿色综合防治技术,以期为生产提供参考依据。

定西市日光温室马铃薯原原种病虫害防治技术

结合定西市日光温室马铃薯脱毒种薯原原种生产,对常发且发生趋势逐年加重的主要病虫害进行调查研究,总结提出了马铃薯晚疫病等7种病虫害的防治技术。

马铃薯栽培与病虫害防治措施

马铃薯属于大众蔬菜,营养丰富,不仅含维生素、蛋白质、脂肪、粗纤维、胡萝卜素,而且含有抗坏血酸、微量元素、氨基酸等成分,既能食用也能药用。本文阐述了马铃薯栽培技术与病虫害防治技术,以供他们种植参考。

马铃薯栽培及病虫害防治技术

本文就马铃薯栽培及病虫害防治技术进行了具体的介绍,希望能够为马铃薯的栽培管理提供参考以及借鉴。

自动化监测防控技术在马铃薯病虫害防治中的应用

在市场实际需求影响下,马铃薯种植面积不断增加,一定程度上促进了农业整体经济发展。在种植马铃薯中,最重要的种植技术之一就是对马铃薯的病虫害防治技术,这一技术能够有效保障马铃薯产量,并有效提高其品质。本文就马铃薯病虫害类型以及相应防治技术进行深入研究。

探析马铃薯病虫害的防治技术

马铃薯是一种较为常见的农作物,在吉林省以及全国多个省份都有种植。要确保马铃薯的科学种植、增产增收,必须要科学管理好各个种植环节,尤其是针对病虫害的有效防治,一旦防治措施不当或者防治不及时,都容易导致马铃薯减产,对种植户的经济效益带来很大影响。

四川省彭州市病虫害发生时期及对春玉米与春马铃薯的影响分析

根据1971—2000年四川省彭州市气象观测资料,统计分析彭州市气象条件可能引发的病虫害和发生时期,并分析了其对春玉米及春马铃薯关键发育期的影响。