三七连作根际微生物多样性研究

【目的】针对三七土传病害根腐病日益突出的问题,探讨三七根际土壤和根内生微生物多样性、生物群落组成及代谢活性与根腐病发生的相关性。【方法】对连作3年三七和连作4年三七的健康植株和感病植株根际土壤进行Biolog ECO代谢功能多样性分析,对三七根际土和根组织采用多种培养基进行微生物的分离培养,根据细菌16S r DNA序列和真菌ITS区序列的通用引物进行PCR扩增、Blast同源比对及其系统进化树分析。【结果】健康植株组与感病植株组根际土壤微生物群落的丰富度和均匀度存在显著差异(P<0.05),健康植株组土壤微生物群落的生理活性高于感病植株组;从根际土壤中培养出172株菌株,其中,健康植株组土壤以芽孢杆菌(Bacillus)、假单胞菌(Pseudomonas)、节杆菌(Arthrobacter)等为优势菌群;感病植株组土壤以黄杆菌(Flavobacterium)、毛霉菌(Mucor)和镰刀菌(Fusarium)等为优势菌群;从根组织中分离出121株菌株,其中,健康植株根部以芽孢杆菌(Bacillus)、假单胞菌(Pseudomonas)为优势菌群,感病植株根部以镰刀菌(Fusarium)、拉恩氏菌(Rahnella)、欧文氏菌(Erwinia)等为优势菌群。【结论】三七土传病害根腐病的发生与植株根际微生物群落结构组成及代谢功能多样性密切相关,为从微生态角度改善三七土壤健康状况及控制三七根腐病的发生提供科学理论依据。

云南省十字花科蔬菜根肿病的实时荧光定量PCR检测

根肿病是十字花科蔬菜严重的土传病害之一。为快速和准确的检测根肿病菌在土壤中的含量,本研究利用实时荧光定量PCR技术,结合传统的生物学测定方法对云南省十字花科蔬菜基地22份土壤样品进行了检测。结果表明:土壤孢子数量和病情指数呈线性相关,随着土壤中根肿病孢子数量增加,生物学测定的病情指数也随之增加;所检测的土壤中孢子密度最高为1×108.96g-1,病情指数为95.56%,最低为1×103.12g-1,相应的病情指数为3.33%。该方法可以快速检测和定量土壤中病原菌,为种植十字花科蔬菜土壤的检测预报提供了有效的技术手段。

云南地区主产水稻和野生稻渗入系对水稻白叶枯病的抗性分析

为揭示生产中栽培的水稻品种对水稻白叶枯病菌的抗病能力,本文采用中国标准的水稻白叶枯病菌小种C4～C9,对近年来云南省培育的水稻主栽品种和省区试材102份以及300份野生稻渗入系进行抗病性鉴定与评价。结果显示：参鉴的402份种质材料中,筛选得到271份材料对小种HEN11表现出抗性,159份材料对小种SCYC-6表现出抗性,249份材料对小种YN7表现出抗性,270份材料对小种YN11表现出抗性,35份材料对FUJ表现出抗性,111份材料对YN24表现出抗性;其中7份地方品种、12份野生稻材料对云南的优势小种都表现抗性。

作物多样性种植对植食性昆虫行为的影响

通过农作物遗传多样性、物种多样性的优化布局和种植,增加农田的物种多样性和农田生态系统的稳定性,有效地减轻作物虫害的危害,已经成为国际上农业研究的热点和农业害虫防治的发展趋势。多样性种植对昆虫的影响及其作用机制很大程度上取决于对植食性昆虫的行为反应。多样性种植主要通过干扰植食性昆虫的定向、交配、产卵、转移等行为,影响其在作物上定居和繁殖,进而影响其对植物的危害程度。根据国内外研究进展,本文介绍了作物多样性种植对植食性昆虫行为的影响,并讨论了目前存在的问题和研究前景。

甘蔗和玉米不同生育时期叶片挥发物组成及其对亚洲玉米螟的电生理活性

为了研究甘蔗和玉米不同生育时期叶片挥发物成分的差异及挥发物对亚洲玉米螟的电生理活性,采用溶剂漂洗法和气相色谱—质谱联用仪(GC-MS)提取、分析了甘蔗(Saccharum officinarum)苗期、甘蔗茎伸长期、玉米(Zea mays)苗期、吐丝期叶片挥发物,并通过触角电位技术测定了亚洲玉米螟对其中24种挥发物的电生理反应。结果表明:甘蔗苗期、玉米苗期分别分离出45种、38种化合物,而甘蔗茎伸长期和玉米吐丝期分别鉴定出44种、42种化合物。甘蔗和玉米不同生育时期挥发物成分存在差异,其中在甘蔗和玉米不同生育时期叶片中均存在的化合物有25种,玉米特有化合物有4种,甘蔗特有化合物有12种。甘蔗和玉米不同生育时期挥发物种类主要包括萜类、绿叶气味、醛类、酮类、酸类、醇类、酯类、酰胺类和烃类,且这些化合物的含量在甘蔗和玉米不同生育时期之间存在着差异,但均以烃类化合物的含量最高。亚洲玉米螟交配雌蛾对检测的24种挥发物均可产生EAG反应,表现出绿叶气味>萜类和醛类化合物>酸类和烃类化合物的总体反应趋势,其中以顺-3-己烯基乙酸酯的反应相对值最大(145.91±5.43);交配雌蛾的反应相对值在同一类化合物(绿叶气味除外)间差异不显著,说明亚洲玉米螟对同一类化合物的嗅觉辨识能力较差。本研究结果为进一步探明植物挥发物对亚洲玉米螟的行为影响奠定了基础。

防治软腐病的魔芋内生细菌的筛选与鉴定

本研究采用相似生境分离方法分离魔芋内生细菌后经室内平板初筛、温室复筛试验筛选获得对魔芋软腐病具有良好防治效果的生防菌。研究共分离出127株内生细菌,经过多重筛选后获得3株抑菌效果较好的生防菌(M3,M2,1-7)。经培养性状、菌落形态观察、生理生化特性分析(Biolog系统)和16S r DNA序列分析等方法,将M3,M2,1-7分别鉴定为:枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和成团泛生菌(Pantoea agglomerans)。这是将寄主植物内生细菌作为生防菌防治该病害的首次报道。

不同植物促生细菌对玉米生长的影响及其生长素分泌能力研究

本研究采用生防菌处理玉米种子后测定玉米鲜重、干重、株高等农艺性状指标,获得7株对玉米具有促生作用的生防细菌;利用Salkowski比色液对7株菌进行吲哚乙酸(IAA)分泌能力的定性及定量测定。结果显示:7株菌能不同程度的提高玉米鲜重、干重、株高等农艺性状指标;其中菌株解淀粉芽孢杆菌C3处理后,玉米鲜重、干重、株高等农艺性状指标提升最高,较对照分别提升了185%,215%,66%;7株菌均可分泌IAA,其中菌株解淀粉芽孢杆菌C3生长素分泌能力最强,为251.37 mg/m L。该研究是国内将解淀粉芽孢杆菌作为玉米促生细菌的首次报道。

玉米果穗挥发物组成及其对亚洲玉米螟的电生理活性

为了研究玉米果穗不同部位挥发物成分的差异及挥发物对亚洲玉米螟的电生理活性,采用顶空吸附法和气相色谱—质谱联用仪(GC-MS)提取并分析了玉米果穗不同部位(玉米须、玉米苞叶、玉米雌穗)挥发物,并通过触角电位技术测定了亚洲玉米螟对其中16种挥发物的电生理反应。结果表明,玉米果穗不同部位挥发物成分存在差异,玉米须、玉米苞叶、玉米雌穗分别有37、39和41种化合物,其中有22种化合物共同存在于3个部位,分别有8、9和5种化合物为玉米须、玉米苞叶和玉米雌穗中特有。玉米不同部位挥发物种类主要包括绿叶气味、芳香族化合物、萜类和脂肪族化合物(醛类、酮类、醇类、酯类和烃类),这些化合物的含量在玉米果穗不同部位之间存在着差异,均以萜类化合物的含量最高。亚洲玉米螟未交配雌雄蛾对测定的16种挥发物均可产生EAG反应,表现出醇类和酯类化合物>醛类(癸醛除外)和绿叶气味化合物>萜类和烃类化合物的总体反应趋势,未交配雄蛾的EAG反应值均显著高于未交配雌蛾,其中未交配雄蛾对2-庚醇的EAG反应相对值最大(168.20±17.54)%。本研究结果为进一步探明植物挥发物对亚洲玉米螟的行为影响奠定了基础。

玉米雌穗挥发物对亚洲玉米螟幼虫取食选择的影响

为了探明玉米雌穗挥发物组成及其对亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)幼虫取食行为的影响,本研究利用顶空吸附法及气相色谱/质谱联用技术(GC/MS)测定了离体玉米雌穗的挥发物组分,并通过幼虫取食选择试验测定了11种玉米雌穗挥发物在4个不同浓度下(5×10-6、5×10-5、5×10-4、5×10-3g/mL,正己烷为溶剂)对亚洲玉米螟取食行为的影响。结果表明:从离体玉米雌穗中共计收集并鉴定出32种挥发物组分,主要包括绿叶气味物质、萜类化合物和脂肪族化合物。其中,萜类化合物的含量最高,占玉米雌穗挥发物总释放量的84.40%。在所有测定的浓度范围内,β-石竹烯、十四烷表现为引诱活性,壬醛表现为驱避作用。除浓度为5×10-3 g/mL外,癸烷、反-罗勒烯、6-甲基-5-庚烯-2-酮对幼虫取食表现为引诱作用。

烟草叶片分泌物及植株挥发物释放规律研究

烟草次生物质不仅对多种害虫的定向、产卵等行为具有调控作用,还能吸引天敌进行间接防御。本研究利用溶剂漂洗法提取了烟草旺长期和成熟期的叶片分泌物,利用顶空吸附法收集了烟草旺长期植株的挥发物,并利用气相色谱(GC)/质谱(MS)联用技术测定了烟草次生物质的成分及含量。结果表明,烟草叶片分泌物中共检测出36种化合物,其中旺长期有33种,成熟期有31种。烟草旺长期植株挥发物中共检测出48种挥发物组分。其中36种组分的日周期释放规律表现为随光照加强和温度升高,释放量呈现上升趋势;11:00-15:00时段的释放量显著高于其他各个时段(P<0.05)。而其中9种组分表现为在夜间的释放量显著升高。

烟夜蛾化学生态学研究进展

利用常规化学农药防治烟夜蛾[Helicoverpa assulta(Guenée)],已经造成严重的农药残留和环境污染。利用化学生态学手段防治害虫已成为许多学者争相探索的方向,有关烟夜蛾的化学生态学方面的研究已有大量报道。为了便于研究人员全面了解烟夜蛾种内及与植物间的化学通讯方面的研究现状,本文归纳了当前国内外的大量研究,介绍了烟夜蛾性信息素的组成、体内合成和释放规律,烟夜蛾对性信息素的电生理反应,性信息素的应用;植物次生物质对烟夜蛾幼虫取食和成虫定向和产卵的影响,讨论了目前烟夜蛾化学生态学研究存在的一些问题。利用化学生态学手段防治烟夜蛾的局限性很大程度上在于理论研究的不够深入,因而迫切需要加强研究的深度和广度。

铃木氏果蝇诱剂的配方筛选与田间引诱试验

对以不同成品醋、酒为原料配制的糖醋酒液诱剂进行配方筛选,研究其对铃木氏果蝇(Drosophila suzukii Matsumura)的田间诱捕效果。结果表明,以陈醋配制的诱剂对铃木氏果蝇的诱捕效果最佳,以米醋配制的诱剂效果次之,两者之间对铃木氏果蝇的诱捕效果差异不明显;以云南小曲型白酒配制的诱剂对铃木氏果蝇的诱捕效果最佳,以高粱酒配制的诱剂效果次之,但前者对铃木氏果蝇的诱捕效果远优于后者;以不同种类成品醋、酒配制的糖醋酒液诱剂诱捕到的铃木氏果蝇雄虫数量远高于雌虫。

滇杨叶片不同失水状态下挥发物成分分析

[目的]研究滇杨叶片在3种水分状态下挥发物成分及含量的变化,为明确杨树挥发物调控蛾类行为的作用机理提供依据。[方法]利用固相微萃取与气相色谱/质谱联用技术提取并鉴定了滇杨新鲜、萎蔫和干枯3种状态下的叶片挥发物成分。[结果]从滇杨叶片挥发物中共鉴定出29种化合物,其中新鲜叶片23种成分,萎蔫叶片28种成分,干枯叶片仅鉴定出6种成分。从新鲜叶片和萎蔫叶片提取到的挥发物中,醛类物质所占比例较大,分别为60.24%和42.47%,其次是醇类物质;烯烃类物质释放量较少,但成分种类最多。[结论]在滇杨挥发物成分中,己醛、反-2-己烯醛、顺-3-己烯-1-醇、2-羟基苯甲醛、反-罗勒烯、芳樟醇氧化物、丁香酚、反-β-石竹烯、反,反-α-法尼烯等化合物可能是萎蔫杨树枝叶调控蛾类行为的关键性物质。

烟草挥发物昼夜释放规律研究

为探究烟草挥发物昼夜释放规律与烟草上害虫危害习性的相互作用关系,本研究利用顶空动态吸附法收集了烟草旺长期植株白天与夜间的挥发物,并采用气相色谱(GC)/质谱(MS)联用技术测定了其挥发物的成分及含量。结果表明,烟草旺长期植株中共鉴定出45种挥发物组分;白天时共鉴定出45种化合物,夜间时共鉴定出42种化合物;其中15种化合物在白天的释放量显著高于夜间;仅有6种化合物在夜间的释放量显著高于白天(P<0.05)。这21种化合物很可能与烟草上害虫的危害习性相关。

亚洲玉米螟Pgi基因全长的同源PCR克隆

为从核酸水平上研究亚洲玉米螟 Pgi 基因，以 GenBank 中的鳞翅目昆虫 Pgi 基因 mRNA 序列为参考序列，利用 MEGA 5．0软件、IDT 在线程序及 Primer Primer5．0软件等设计用于扩增亚洲玉米螟Pgi 基因编码序列的引物，同时利用 PCR 扩增及序列分析验证引物的有效性。结果表明：测定的亚洲玉米螟 Pgi 基因编码序列与 Genbank 中美国白蛾、苜蓿黄蝶等鳞翅目昆虫 Pgi 基因 mRNA 序列均具有较高的相似度（达78％～85％），表明，设计的引物均具有较强的有效性，能成功地扩增出亚洲玉米螟 Pgi 基因编码序列。

节肢动物中PGI蛋白编码序列的结构分析

[目的]探究节肢动物中PGI蛋白编码序列的相关规律。[方法]对Genbank中已报道的节肢动物PGI蛋白编码序列进行初步分析。[结果]节肢动物中PGI蛋白编码序列均以ATG作为起始密码子,终止密码子有3种类型,主要以TAA为主;膜翅目、同翅目、虱目的人体虱、直翅目的维特勒蟋及甲壳纲的大型蚤与鲑疮痂鱼虱等序列中AT含量较高,达54.3%-69.6%,鞘翅目的赤拟谷盗与中欧山松大小蠹的序列中GC含量较高,为50.6%-51.9%;PGI蛋白编码序列长度存在较大差异,介于255-1 800 bp;组成Pgi基因的外显子数目从甲壳纲大型蚤到昆虫纲各目呈减少趋势,且各外显子大小在同一目中具有一定的相似性;蛋白质结构域分析显示,节肢动物PGI蛋白质中普遍含有2个糖异构酶结构域,且各结构域的长度范围在不同种类中相近。[结论]为进一步探究PGI作为节肢动物适应性分子标记的机制提供理论基础。

甘蔗、玉米气味对亚洲玉米螟成虫产卵和幼虫取食的影响

【目的】农作物间套作对害虫的影响很大程度上取决于害虫的行为反应,通过研究玉米/甘蔗套作系统中植物气味对亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenee)行为的影响,将为利用化学生态手段防治套作田中的害虫提供依据。【方法】通过昆虫触角电位实验、成虫产卵和幼虫取食实验,测定了甘蔗、玉米植株及二氯甲烷漂洗物对亚洲玉米螟成虫产卵、幼虫取食的影响。【结果】亚洲玉米螟成虫在甘蔗植株上的落卵量(卵粒数、卵块数)与玉米植株差异不显著,取食甘蔗植株的幼虫数量显著低于玉米植株。亚洲玉米螟对甘蔗、玉米叶片漂洗物均可产生EAG反应,且在同一浓度下的反应值之间无显著差异。成虫产卵量(卵粒数、卵块数)在0.1 gE/mL浓度的甘蔗和玉米漂洗物间差异不显著;幼虫对经甘蔗叶片漂洗物处理过的饲料的相对取食率均低于65.00%,显著低于玉米漂洗物处理的饲料。【结论】甘蔗和玉米气味对亚洲玉米螟产卵的影响没有差异,但甘蔗气味会导致初孵幼虫表现出很强的逃逸行为。

铃木氏果蝇未成熟期各虫态的形态学研究

【目的】通过完善铃木氏果蝇Drosophila suzukii(Matsumura)未成熟期的形态学研究,为双翅目果蝇科未成熟期的形态学及铃木氏果蝇的生物学、生态学及田间综合防治研究提供理论基础。【方法】在解剖镜下详细观察了卵、幼虫、蛹3个虫态的发育变化过程,使用解剖镜自带测量尺对该虫的卵粒长宽、不同龄期的幼虫体长宽及骨化结构长度、蛹粒长宽进行了测量。【结果】卵期观察到了3个标志阶段:初产卵、预孵卵、破壳卵;卵粒长0.57~0.61mm,宽0.18~0.21mm,且具有两条长于卵粒长度的呼吸丝。幼虫期通过Crosby生长法则验证幼虫的骨化结构长度指数均小于0.1,说明幼虫龄期划分为3龄是合理的;1~3龄的幼虫平均体长宽分别为0.72mm×0.23mm、2.17 mm×0.51mm、4.06mm×0.94mm,相邻龄期的体长宽范围较为接近,其中1龄与2龄幼虫的体宽范围有重复;1~3龄的口钩平均长度分别为0.08、0.15、0.24mm,头咽骨平均长度分别为0.04、0.08、0.16mm,相邻龄期的口钩、头咽骨长度范围无重复;同时,对比了不同龄期幼虫的形态差异。蛹期观察到了2个标志阶段:预蛹、蛹;蛹粒长为3.1~4.1mm,宽为0.9~1.3mm,且具有两个呼吸角。【结论】本文详述了铃木氏果蝇从卵至蛹羽化为成虫的全过程以及未成熟期各虫态的形态特征,测量了幼虫骨化结构的长度作为龄期划分的精确依据,提出了通过观察体长宽、体色、体形、骨化结构及后气门的形态差异对幼虫龄期进行快速粗划分的方法。

3种植物叶片分泌物对棉铃虫产卵及其幼虫定向行为的影响

为了探明植物次生性信息化合物对同种间棉铃虫成虫及幼虫的行为影响,利用触角电位技术(electroantennogram,EAG)研究了交配雌蛾对烟草、番茄、萎蔫滇杨不同浓度(0.01、0.1、1.0、10.0 gE/mL)的叶片粗提物的电生理反应,并在室内测定了其对成虫产卵选择行为和对初孵幼虫定向行为的影响。EAG测定结果表明,棉铃虫雌蛾对0.1、1.0、10.0 gE/mL的番茄、萎蔫杨树叶片粗提物均可产生触角电位反应;烟草叶片粗提物仅在10.0 gE/mL时产生EAG反应。产卵选择测定结果表明,番茄叶片粗提物的4个浓度均能显著引诱雌蛾产卵;烟草在1.0、10.0 gE/mL浓度时能显著引诱棉铃虫雌蛾产卵;萎蔫杨树仅在0.1 gE/mL能明显引诱雌蛾落卵。幼虫的行为测定表明,萎蔫滇杨和番茄叶片的粗提物对棉铃虫初孵幼虫的定向均具有驱避作用,而烟草对其没有影响。