河北省不同地理区域的棉铃虫种群分布

随着黄河流域棉花种植面积的逐渐缩小,Bt棉花作为棉铃虫“诱杀陷阱”的作用逐渐减弱。为了明确河北省各作物种植结构调整后棉铃虫在不同地理区域内的种群分布特点,2018年和2019年利用性信息素诱捕技术,监测了5—9月河北省从南到北不同作物上棉铃虫成虫的种群数量。结果表明:(1)河北省棉铃虫种群发生数量大,并在多种寄主作物田中广泛分布,其中冀南地区棉田棉铃虫有4个成虫发生高峰期,高峰期诱捕虫量均达到100头/个(诱捕器)以上,最高达到了272.67头/个(诱捕器);(2)棉铃虫种群数量从南到北呈逐步递减趋势,南部、中部、北部的最高诱捕虫量分别为272.67、118.00和94.50头/个(诱捕器);(3)除棉田外,花生和玉米等作物田以及葡萄等果园的棉铃虫也需要引起足够重视。本研究结果明确了河北省新的种植结构布局下不同地理区域内棉铃虫的种群数量及其分布动态,可为华北地区不同作物布局下棉铃虫的区域性防治提供理论依据。

河北省大豆主要病原真菌鉴定及防治药剂筛选

【目的】明确引起河北省大豆植株主要病害的病原真菌种类,筛选能有效抑制所鉴定病原菌的杀菌剂,为河北省大豆病害化学防治提供依据。【方法】对采自河北省的大豆主要病原真菌根据病症采用组织分离法纯化培养,初步利用超景深和正置光学显微镜分别进行菌落、菌丝和孢子形态学的观察鉴定,然后利用通用引物ITS1-ITS4对5种不同病症的致病菌株rDNA-ITS区进行PCR扩增、测序分析,采用MEGA 7.0中邻接法(neighbor-joining,NJ)构建系统发育树,分析病原菌种之间的亲缘关系,对具有特异性引物序列的病原菌进行分子鉴定,通过病害和病原菌宏观形态、显微特征与分子生物学技术相结合从而明确引起河北省大豆植株主要真菌病害的病原菌种类;采用菌丝生长速率法和不同种类杀菌剂在离体叶片或幼茎上对大豆主要病害的防治效果筛选防治药剂。【结果】通过病原菌的宏观形态、显微结构和分子序列综合分析,确定分离自河北省大豆主产区的病原菌分别为木贼镰孢(Fusarium equiseti)、大豆炭疽菌(Colletotrichum chlorophyti)、茎点霉菌(Phoma herbarum)、链格孢(Alternaria alternata)、嘴突凸脐蠕孢(Exserohilum rostratum),对应病害分别为大豆根腐病、炭疽病、茎点霉叶斑病、大豆黑斑病、凸脐蠕孢叶斑病。毒力测定结果显示,5种病原菌对三唑类杀菌剂苯醚甲环唑、氟菌唑、叶菌唑和甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂吡唑醚菌酯均敏感,木贼镰孢对甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂肟菌酯敏感,除木贼镰孢外的病原菌对酰胺类杀菌剂氟吡菌酰胺敏感,大豆炭疽菌和嘴突凸脐蠕孢对烷基多胺类杀菌剂辛菌胺敏感,大豆炭疽菌对有机硫类仿生杀菌剂乙蒜素敏感,EC50值均低于10μg·mL-1;杀菌剂对大豆主要病害的防治效果结果显示,苯醚甲环唑、氟菌唑、叶菌唑、吡唑醚菌酯和肟菌酯对上述大豆主要病害防治效果均显著,氟吡菌酰胺对除大豆根腐病外的病害防治效果显著,辛菌胺、乙蒜素对大豆炭疽病和凸脐蠕孢叶斑病防治效果显著,防治效果分别达到90%以上。【结论】共鉴定出河北省大豆病原真菌及其对应病症病害5种;推荐三唑类甾醇抑制剂苯醚甲环唑、氟菌唑、叶菌唑和甲氧基丙烯酸酯类呼吸抑制剂吡唑醚菌酯作为河北省大豆主要真菌病害的优选兼治药剂。

河北省不同地区棉蚜种群对6种杀虫剂的抗性动态

为了明确河北省不同地区棉蚜种群对主要杀虫剂的抗性水平及其发展趋势,采用浸渍法,于2014—2020年分别测定了河北省保定、沧州和邯郸地区棉蚜种群对6种杀虫剂的敏感性。结果表明:与国内历史敏感基线相比较,河北省棉蚜对高效氯氰菊酯、丁硫克百威、吡虫啉和氟啶虫胺腈的抗性均达到高抗至极高抗水平,抗性最高分别达到242、13353、1367和205倍;对氧乐果和噻虫嗪的抗性也达到中等至高水平抗性。应用Pearson相关性分析评估各药剂的logLC50值的相关性,发现保定种群对吡虫啉和氟啶虫胺腈(r=0.77,p=0.041)、噻虫嗪和氟啶虫胺腈(r=0.98,p<0.001)的抗性呈显著正相关;沧州种群对高效氯氰菊酯和丁硫克百威(r=0.81,p=0.027)、高效氯氰菊酯和噻虫嗪(r=0.90,p=0.006)、丁硫克百威和噻虫嗪(r=0.91,p=0.005)的抗性呈显著正相关;邯郸种群对高效氯氰菊酯和噻虫嗪(r=0.83,p=0.022)、高效氯氰菊酯和氟啶虫胺腈(r=0.97,p<0.001)、丁硫克百威和氟啶虫胺腈(r=0.77,p=0.045)的抗性呈显著正相关。本研究结果表明,河北省棉蚜种群对6种杀虫剂的抗性显著,且可能存在严重的交互抗性。

冀南植棉区棉花-西蓝花一年两熟栽培技术

为提高冀南植棉区棉田综合效益、创新棉田种植模式,河北省农林科学院植物保护研究所提出了适合棉花-西蓝花一年两熟的高效栽培技术。从茬口、品种、整地、播种、肥水管理、病虫害防治、采收、秸秆还田等方面介绍了该技术,以期为冀南植棉区棉花-西蓝花一年两熟种植模式的应用提供参考,从而促进当地棉田生产方式向多元化方向发展。

盐胁迫下枯草芽孢杆菌NCD-2对番茄促生作用及对土壤微生物群落结构的影响

【目的】探讨盐胁迫下生防枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)NCD-2菌株对番茄的促生效果及对土壤微生物群落多样性的影响,为拓宽NCD-2菌株的应用提供理论依据。【方法】采用温室盆栽试验,测定盐胁迫下NCD-2菌株对番茄株高、地上部、根部干重和鲜重的影响,并测定抗逆相关酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和脱落酸(ABA)含量;采用高通量测序(Illumina MiSeq)技术测定NCD-2菌株菌悬液处理(NCD0)、100mmol·L^(-1)NaCl处理(CK100)、NCD-2菌株菌悬液+100 mmol·L^(-1)NaCl处理(NCD100)和清水处理作为对照(CK0)条件下土壤真菌、细菌群落结构,分析盐胁迫下NCD-2菌株对番茄根际土壤微生物群落结构的影响。【结果】正常条件下,经NCD-2菌株处理,番茄株高、地上部鲜重、地上部干重、根部鲜重和根部干重分别较对照增加了9.08%、10.37%、16.64%、15.42%和16.78%;在100 mmol·L^(-1)NaCl盐胁迫下,经NCD-2菌株处理,番茄株高、地上部鲜重、地上部干重、根部鲜重和根部干重分别较对照增加了16.86%、18.96%、21.32%、10.50%和23.99%。盐胁迫下,经NCD-2菌株处理,番茄体内SOD、POD、CAT活性和ABA含量分别较对照提高了50.45%、56.18%、29.55%和34.60%。细菌群落组成分析表明,在没有盐胁迫的条件下,NCD-2菌株处理后番茄根际放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)菌群的相对丰度分别较清水对照(CK0)提高了7.28%、15.14%和23.03%;节杆菌属(Arthrobacter)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、微枝形杆菌属(Microvirga)和链霉菌属(Streptomyces)菌群的相对丰度分别较CK0提高了50.88%、15.31%、11.32%和16.41%。在100 mmol·L^(-1)NaCl盐胁迫下,经NCD-2菌株处理,番茄根际变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门、厚壁菌门(Firmicutes)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)菌群的相对丰度分别较单独NaCl处理(CK100)提高了6.08%、8.19%、14.11%和4.70%;节杆菌属、芽孢杆菌属(Bacillus)、鞘氨醇单胞菌属和微枝形杆菌属菌群的相对丰度分别较CK100提高了5.54%、31.80%、23.39%和23.08%。真菌群落组成分析表明,在没有盐胁迫的条件下,NCD-2菌株处理后番茄根际被孢菌门(Mortierellomycota)、球囊菌门(Glomeromycota)和壶菌门(Chytridiomycota)菌群相对丰度分别提高至CK0的186%、477%和1650%;小被孢霉属(Mortierella)、木霉属(Trichoderma)和光黑壳属(Preussia)菌群分别提高至CK0的186%、108%和120%。在100 mmol·L^(-1)NaCl盐胁迫下,NCD-2菌株处理后番茄根际被孢菌门、球囊菌门和壶菌门菌群分别提高至CK100的345%、154%和921%;小被孢霉属较CK100提高了246%。【结论】盐胁迫环境下NCD-2菌株处理后通过提高番茄体内抗逆相关酶的活性、ABA的含量,增加番茄根际有益微生物的种群数量,从而提高了番茄对盐胁迫的耐受能力,显著促进了番茄的生长发育。

基于西兰花尾菜为载体的解淀粉芽胞杆菌PHODG36颗粒剂研制及其对棉花黄萎病的防治效果

本研究以防病促生的解淀粉芽胞杆菌PHODG36为有效成分、西兰花尾菜干粉和草炭为载体研制出解淀粉芽胞杆菌颗粒剂,在温室和田间小区条件下,研究该颗粒剂对棉花出苗和植株生物量的影响,并评价其对棉花黄萎病的防治效果。结果表明,制备的颗粒剂外观为黑色、短柱状、平均长度为8 mm,芽胞含量为1.5×10^(9)CFU/g。与空白对照相比,培养基质中添加0.1%-0.5%颗粒剂的校正出苗率差异不显著,而随着颗粒剂用量的增加(1%和2%),棉花校正出苗率呈显著下降趋势。颗粒剂用量0.3%处理对棉花株高、植株鲜重和干重的促生率分别为14.53%、16.38%和17.05%。综合考虑上述因素,确定颗粒剂最佳用量为0.3%;温室防病试验表明,土壤中添加0.3%颗粒剂对棉花黄萎病的防治效果为61.60%。采用田间撒施法研究颗粒剂在500、1000和1500 kg/667 m^(2)剂量下对黄萎病的防治效果,结果表明该菌剂500 kg/667 m^(2)对黄萎病的防治效果最高,达到67.28%。综合分析表明,解淀粉芽胞杆菌颗粒剂能够有效降低黄萎病的发生,为棉花黄萎病的绿色防控提供了产品储备。

45%戊唑醇·咪鲜胺水乳剂对苹果炭疽病的田间防治效果

为了丰富苹果炭疽病用药种类,加强药剂轮换,降低抗药性风险,2020~2021年采用田间试验方法,以430 g/L戊唑醇悬浮剂3000倍液(有效成分用量143.3 mg/kg)、45%咪鲜胺水乳剂1000倍液(有效成分用量450 mg/kg)和80%福·福锌可湿性粉剂500倍液(有效成分用量1600 mg/kg)为药剂对照,以清水处理为空白对照(CK),对45%戊唑醇·咪鲜胺水乳剂2000倍液、1500倍液和1000倍液(对应的有效成分用量分别为225、300和450 mg/kg)处理的苹果炭疽病防治效果进行了评价。结果表明:试验用量条件下,45%戊唑醇·咪鲜胺水乳剂对苹果炭疽病的防效较好,其中1000倍液和1500倍液处理的防效均超过90%,二者差异不显著;2000倍液处理的防效接近90%。45%戊唑醇·咪鲜胺水乳剂3种用量处理的防效均高于430 g/L戊唑醇悬浮剂和45%咪鲜胺水乳剂2种单剂处理。45%戊唑醇·咪鲜胺水乳剂2000倍液的防效与防治苹果炭疽病常用药剂80%福·福锌可湿性粉剂500倍液的防效相当;而1000倍液和1500倍液的防效高于80%福·福锌可湿性粉剂500倍液。45%戊唑醇·咪鲜胺水乳剂各用量处理均未观察到药害发生,对有益生物无不良影响。推荐使用45%戊唑醇·咪鲜胺水乳剂防治苹果炭疽病,有效成分用量225~300 mg/kg为宜,可大面积推广应用。

四氯虫酰胺对棉铃虫生物活性的温度效应及其解毒酶相关机制

【目的】研究四氯虫酰胺对棉铃虫生物活性的温度效应及其影响程度,分析棉铃虫体内4种解毒酶系对该温度效应的影响机制。【方法】采用浸叶法,分别测定15、20、25、30和35℃条件下,四氯虫酰胺对棉铃虫的室内生物活性,测定四氯虫酰胺亚致死剂量下,棉铃虫体内羧酸酯酶(CarE)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)、多功能氧化酶(MFO)和尿苷二磷酸糖基转移酶(UGT)比活力的变化。【结果】四氯虫酰胺对棉铃虫的生物活性具有明显的正温度效应,与15℃时相比,其温度系数从+5.52增长为+1257.35。四氯虫酰胺对棉铃虫的正温度效应可能与GST和MFO有关,其中GST在较低温下的活性变化尤为显著,而CarE和UGT则未发现与四氯虫酰胺生物活性的正温度效应明显相关。【结论】四氯虫酰胺对棉铃虫表现为明显的正温度系数药剂,高温时使用生物活性最佳,低温时抑制GST活性,可能会提高四氯虫酰胺对棉铃虫的生物活性。

点蜂缘蝽试验种群的室内饲养技术

点蜂缘蝽是危害我国大豆生产的重要害虫,采用室内饲养技术提供大量发育一致的标准试虫是研究该虫生物学特性、综合防治、抗药性机制等的重要前提。为提高点蜂缘蝽室内饲养的水平,满足实验室用虫需求,采用新鲜芸豆荚和四季豆荚作为点蜂缘蝽的食料,以直径12 cm、高10 cm的塑料圆形养虫盒为容器,并在其中放置了弯曲纸条增加养虫盒内空间异质性,在室内可控条件下对点蜂缘蝽的生长发育进行研究。结果表明:在温度(25±1)℃,湿度30%~50%,光暗比16 h∶8 h条件下,取食芸豆荚和四季豆荚的点蜂缘蝽若虫平均发育历期无显著差异,分别为29.85、31.48 d,并且若虫期平均存活率也无显著差异。然而,取食芸豆荚点蜂缘蝽成虫的产卵期、单雌产卵量、雌虫寿命显著高于取食四季豆荚的成虫,其参数分别为63.80 d、251.40粒、74.20 d。因此,采用新鲜芸豆荚饲养点蜂缘蝽,能够实现点蜂缘蝽的批量饲养。

桃红颈天牛成虫发生规律与绿色防控技术研究

桃红颈天牛是老龄桃树的主要蛀干害虫,因其钻蛀习性,防治较为困难。连续3年应用糖醋液对河北省顺平县桃园桃红颈天牛成虫发生动态及活动规律进行调查,同时开展糖醋液不同配方、不同悬挂高度与位置对桃园桃红颈天牛诱捕效果评价,以及管氏肿腿蜂天敌对桃红颈天牛幼虫的室内防效研究。结果表明:以糖∶醋∶酒∶水=1∶1.5∶0.5∶16的糖醋液配方对桃红颈天牛成虫的诱捕量最大;在顺平,桃红颈天牛成虫一般6月下旬开始出现,8月上旬结束,每日活动高峰为7:00—10:00和16:00—19:00,以16:00—19:00活动最为活跃;在东西南北4个悬挂方位中,以西、南方位的诱捕器诱捕量较多;树冠上部诱蛾量多于中部和下部;将糖醋液诱捕器放在阳光直射位置时,其诱捕量显著增加;管氏肿腿蜂对桃红颈天牛有一定的防效,尤其是低龄幼虫,适宜的蜂虫比为1∶(1~3)。

西兰花残体还田对棉花黄萎病防治效果及其对不同生育时期土壤细菌群落的影响

【目的】研究土壤中添加西兰花残体(broccoli residues,BR)对棉花黄萎病及不同生育时期土壤细菌群落结构的影响,为棉花黄萎病的绿色生态防控和化学农药的减量施用提供新途径和思路。【方法】通过田间小区试验,分别以西兰花残体还田和不含有西兰花残体(CK)的耕层土壤中播种的棉花为试验对象,监测不同处理的棉花黄萎病的发生动态。采用实时荧光定量PCR(real-time PCR)和高通量测序(Illumina MiSeq)技术分别测定不同时期土壤中大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)DNA拷贝数量和土壤细菌群落,进而分析西兰花残体还田对土壤中病原菌数量变化和土壤细菌群落的影响。采用主成分分析探索西兰花残体还田对不同生育时期土壤细菌群落在门和属水平的结构变化特征与规律。【结果】西兰花残体还田后棉花黄萎病的发病率和病情指数均呈现出下降趋势,且发病高峰时间推迟,在发病高峰期对黄萎病的防治效果达到70.77%,建立了整个生育期内病情指数-时间病程发展曲线,平均防治效果为57.21%。与空白对照相比,西兰花残体还田处理在棉花生长季和非生长季的4个阶段土壤中大丽轮枝菌DNA拷贝数量分别降低了10.96%、11.11%、25.95%和11.25%。高通量测序分析表明,不同生育时期西兰花残体还田处理显著提高了土壤细菌多样性,丰富度指数Chao1均显著上升,ACE指数在播种前期、花铃期和吐絮期显著上升。与空白对照相比,在不同生育时期内,西兰花残体还田后土壤中的放线菌门(Actinobacteria)菌群的相对丰度呈现显著上升。同时研究表明,西兰花残体还田后优势菌群组成在不同生育时期存在差别,在播种前期和苗期,厚壁菌门(Firmicutes)菌群上升为优势菌群;在蕾期和花铃期,蓝藻细菌门(Cyanobacteria)菌群成为优势菌群。主成分分析表明,西兰花残体还田改变了苗期、蕾期、花铃期和吐絮期的细菌群落结构。进一步分析表明,西兰花残体还田显著增加了链霉菌属(Streptomyces)和芽孢杆菌属(Bacillus)菌群的相对丰度。【结论】西兰花残体还田能够有效抑制棉花黄萎病的发生,降低土壤中大丽轮枝菌DNA拷贝的数量,改变土壤细菌群落结构,增加有益微生物的相对丰度,是一种有效控制棉花黄萎病的绿色措施。

防治马铃薯黄萎病芽胞杆菌种子处理剂的研制及应用

芽胞杆菌属菌株已被广泛应用于植物土传病害的生物防治。本研究以枯草芽胞杆菌NCD-2和解淀粉芽胞杆菌Ba-2为有效成分开展了防治马铃薯黄萎病的种子处理剂研制。通过对载体、助剂种类及其比例的优化,明确种子处理剂的配方为:载体滑石粉75%、菌株NCD-2原粉13.33%、菌株Ba-2原粉6.67%、分散剂B3.50%、润湿剂B1.50%;制备的种子处理剂外观为浅黄色粉末,无团块。该菌剂粒径D50为36.78μm,p H 6.85,贮藏后未出现结块和发粘现象,浓度介于1.5×10^9~2.0×10^9 CFU/g。作物安全性试验表明,种子处理剂用量在1~4 kg/667 m^2拌种马铃薯种薯,校正出苗率与空白对照差异不显著;进一步研究以4 kg/667 m^2拌种薯块不同时间对出苗的影响,明确拌种后不宜长时间放置,以2 d内播种为宜。两年多地田间试验表明,种子处理剂对马铃薯黄萎病的防治效果为48.58%~72.82%,增产为5.52%~14.32%。综合分析表明,该菌剂能够有效防治马铃薯黄萎病发生,且增产作用明显,具有广阔的应用前景。研究结果为该菌剂进一步的大面积推广示范应用奠定了基础。

解淀粉芽孢杆菌HMB33604的抑菌物质及对马铃薯黑痣病的防治效果

【目的】由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani AG-3)引起的马铃薯黑痣病是马铃薯生产中重要的土传病害,严重影响马铃薯的产量和质量。利用微生物杀菌剂防治马铃薯黑痣病是环境友好、切实可行的措施之一。本研究旨在获得有效防治马铃薯黑痣病的生防细菌并明确其防病作用方式,为生防细菌发酵工艺的优化、微生物杀菌剂的合理施用提供科学依据。【方法】通过对峙培养法和温室盆栽试验筛选有效防治马铃薯黑痣病的生防细菌,通过Biolog微生物鉴定系统、16S rDNA序列以及gyrA、gyrB、rpoB和rpoC多基因序列分析对生防细菌进行分类鉴定。通过盆栽试验比较生防细菌菌株发酵液、无菌体上清液和菌体悬浮液对马铃薯黑痣病的防治效果,利用高效液相色谱(HPLC)对脂肽提取物进行分离,通过抑菌活性测定结合质谱(UPLC-Triple TOF-MS/MS)技术鉴定生防细菌产生的抑菌活性物质。采用实时荧光定量PCR(real-time PCR)技术测定马铃薯根际黑痣病菌的DNA拷贝数。【结果】通过对2106株细菌进行筛选,获得3株有效防治马铃薯黑痣病的生防细菌,其中HMB33604菌株对马铃薯黑痣病的防治效果较高,达到52.9%。通过生理生化及多基因序列比对,将HMB33604菌株鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。该菌株发酵液和上清液对马铃薯黑痣病具有显著的防治效果,分别为52.2%和66.4%,而菌体悬浮液对马铃薯黑痣病的防治效果仅为16.9%,证明该菌株主要通过产生抑菌活性物质而起到防治马铃薯黑痣病的作用。HMB33604菌株可以产生泛革素(fengycin)、伊枯草菌素A(iturin A)和表面活性素(surfactin),抑菌试验证明泛革素和伊枯草菌素是HMB33604菌株产生的主要抑菌活性物质,这两种脂肽类抗生素能够显著抑制黑痣病菌的生长,并且造成菌丝畸形。菌株发酵液和无菌体上清液均显著降低马铃薯根际黑痣病菌的DNA拷贝数,与对照相比分别降低了60.3%和64.0%;而菌体悬浮液处理后根际黑痣病菌的DNA拷贝数仅降低10.3%。【结论】获得一株有效防治马铃薯黑痣病的生防细菌——解淀粉芽孢杆菌HMB33604,该菌株主要通过产生抑菌活性物质而发挥生防作用。泛革素和伊枯草菌素是HMB33604菌株产生的主要抑菌活性物质。泛革素和伊枯草菌素不仅造成黑痣病菌菌丝畸形,还可显著降低马铃薯根际黑痣病菌的数量,从而有效防治马铃薯黑痣病。

河北省甘薯栽后黄苗的原因及预防对策

近年在对河北省甘薯主要产区的生产调研中发现,甘薯栽后黄苗现象频发,严重影响甘薯的正常生长。经调查分析,确定其主要诱因包括:甘薯病毒病、甘薯根腐病、上茬除草剂药害、移栽薯苗幼嫩以及烫伤等多种原因,提出了包括选用脱毒种苗、选用抗根腐病品种、轮作倒茬、加强栽培管理等预防对策。

土壤添加西兰花残体对棉花根际土壤酶活性的影响及其与碳代谢特征的关系

【目的】研究土壤添加西兰花残体(broccoli residues,BR)对棉花根际土壤酶活性的影响及其与根际土壤微生物碳源利用能力之间的关系,为揭示土壤添加西兰花残体对棉花防病、促生的生态机制提供理论依据。【方法】设置棉田土壤添加西兰花残体和未添加西兰花残体(CK)两个处理,以不同处理的棉花根际土壤为研究对象,测定土壤过氧化物酶、中性磷酸酶、芳基硫酸酯酶、几丁质酶、脲酶、β-葡萄糖苷酶和N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶活性;利用Biolog-ECO平板研究不同处理的Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数、McIntosh指数及丰富度指数,揭示微生物群落结构的功能多样性;采用主成分分析比较不同处理的根际土壤微生物代谢活性特征,冗余分析土壤酶活性与不同类型碳源利用能力之间的相关性。【结果】与空白对照相比,BR处理的棉花株高、果枝数和结铃数显著增加,增幅分别为12.73%、16.95%和10.36%;棉花黄萎病病情指数显著降低,达64.19%。BR处理显著提高了棉花根际土壤pH、硝态氮和有机质含量。BR处理对根际土壤微生物功能多样性指数不存在显著影响,但改变了根际土壤微生物的代谢活性。同时,BR处理显著提高了不同营养元素循环相关酶活性,其中在碳循环方面,过氧化物酶和β-葡萄糖苷酶的活性分别为对照的2.70和1.95倍;在氮循环方面,脲酶、几丁质酶和N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶的活性分别为对照的1.42、1.59和1.52倍;在磷循环方面,中性磷酸酶的活性为对照的1.33倍;在硫循环方面,芳基硫酸酯酶的活性为对照的1.22倍。冗余分析表明,BR处理的土壤酶活性与L-苯基丙氨酸、L-苏氨酸、肝糖、2-羟基苯甲酸、衣康酸和D-苹果酸的利用能力均存在正相关性。【结论】土壤添加西兰花残体显著提高了营养元素循环相关酶的活性,改变了棉花根际土壤微生物的碳代谢活性,并提高了根际土壤pH、硝态氮和有机质含量。同时,土壤酶活性与微生物碳代谢特征存在不同程度的相关性。

播期对黄河流域棉花苗蚜种群动态和棉花产量的影响

【目的】研究播期对棉花苗蚜种群动态和棉花产量的影响。【方法】于我国冀南棉区研究4月16日、4月26日和5月6日三个播期对棉花出苗、苗期蚜虫种群动态及棉花产量相关参数的影响。【结果】随着播期的推迟,棉花出苗率呈增高趋势,4月26日和5月6日播种处理的棉花出苗率显著高于4月16日。4月16日和4月26日播种处理的棉田苗蚜均出现了明显的发生高峰和蚜量快速下降过程,而5月6日播种的处理,苗蚜始终未出现明显高峰。随着播期的推迟,棉花单行产量也从3.94 kg(4月16日)增至5.46 kg(5月6日),表现出明显增产。【结论】适当推迟播期能起到保苗、减轻早期蚜害和保证产量的效果。

11种环境友好型杀虫剂对金银花蚜虫的室内和田间效果评价

为了筛选出对金银花蚜虫防治效果高的环境友好型杀虫剂,采用浸渍法和喷雾法,分别测定了11种环境友好型杀虫剂(生物药剂4种,矿物油药剂1种,高效低毒化学药剂6种)对金银花蚜虫的室内生物活性和田间防治效果。室内测定结果表明:4种生物药剂、97%矿物油乳油以及化学药剂50%氟啶虫胺腈悬浮剂100 mg/L和10%氟啶虫酰胺水分散粒剂100 mg/L对金银花蚜虫表现出较高的生物活性,药剂处理后72 h校正死亡率均高于90%。田间测定结果表明:除0.5%藜芦碱可溶液剂药后7 d防效达到79.80%外,其他3种生物农药和97%矿物油乳油的防效均低于40%;而化学药剂50%氟啶虫胺腈悬浮剂和10%氟啶虫酰胺水分散粒剂仍对该蚜虫保持较高的活性,药后7 d防效分别达到99.89%和99.83%。综合来看,50%氟啶虫胺腈悬浮剂和10%氟啶虫胺腈水分散粒剂可优先推荐用于田间金银花蚜虫的防治,而生物制剂的应用技术还有待进一步完善。

梨木虱在不同品种梨树上的产卵趋性与发生动态

梨木虱(Psylla Chinensis Yang et Li)是为害梨树的主要害虫之一,在不同品种果园造成的为害程度明显不同。为了明确梨木虱在不同品种梨上的为害程度与发生规律,在河北省赵县梨园选择7个品种,定树定枝系统调查了不同品种梨树上梨木虱的产卵趋性以及若虫和成虫的发生数量动态,初步评价了不同品梨树对梨木虱的抗性差异。结果表明:(1)梨木虱越冬代成虫在雪花梨上产卵最多,其次是鸭梨、秋月、黄冠和库尔勒香梨,在津香蜜和袖珍香上产卵极少。从枝条部位产卵量来看,枝条基部卵量最多,其次是花芽、叶芽、嫩叶,花柄处最少。(2)鸭梨和秋月受若虫为害较重,袖珍香和津香蜜几乎不受若虫为害。(3)在鸭梨和秋月梨上成虫发生数量较多,在袖珍香和津香蜜上成虫量极少。梨木虱对不同品种梨树的为害程度不同,其中鸭梨和雪花梨受害较重,西洋梨品系基本不受为害。研究结果为进一步明确梨木虱抗性机理、在生产上选择种植抗虫梨树品种提供了依据。

马铃薯健株与黄萎病株根际土壤真菌群落结构及其对碳源利用特征

【目的】通过研究马铃薯健康植株与黄萎病株的根际土壤真菌群落结构与功能多样性的差异,明确土壤真菌群落结构与黄萎病发生之间的关系,为最终从微生物生态学的角度解释马铃薯黄萎病的发生原因及其生态防控提供理论依据。【方法】以河北省坝上地区马铃薯健株与黄萎病株的根际土壤为研究对象,分别利用实时荧光定量PCR(real-time PCR)和高通量测序(Illumina MiSeq)技术检测根际土壤中大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)ITS基因拷贝数量并分析真菌群落结构变化,结合冗余分析(RDA)明确真菌群落结构与土壤养分的相关性。同时利用Biolog-ECO平板法比较健株与黄萎病株根际土壤微生物对碳源的利用能力。【结果】马铃薯黄萎病的发生与土壤中大丽轮枝菌ITS基因拷贝数量存在相关性,在病株根际土壤中病原菌数量高,而在健株根际土壤中未检测到病原菌。高通量测序分析表明,病株根际土壤真菌多样性指数低于健康植株,但多样性差异不显著。在群落组成的门水平上,与健株根际土壤相比,病株根际土壤中的子囊菌门(Ascomycota)和丝孢菌门(Mortierellomycota)相对丰度上升幅度分别为20.68%和16.16%,而担子菌门(Basidiomycota)的相对丰度下降51.43%。在属水平上,病株根际土壤中轮枝菌属(Verticillium)、青霉属(Penicillium)、维希尼克氏酵母属(Vishniacozyma)、红酵母属(Rhodotorula)和芽枝霉属(Cladosporium)的相对丰度呈上升趋势,增加倍数分别为71.96、3.62、6.11、15.38和6.24倍,而小不整球壳属(Plectosphaerella)、Guehomyces、葡萄穗霉属(Stachybotrys)、赤霉属(Gibberella)、曲霉属(Aspergillus)菌群的相对丰度下降幅度分别为45.10%、61.41%、96.87%、45.85%和44.39%。真菌群落组成与土壤养分的冗余分析(RDA)表明,健株根际土壤优势群落的相对丰度(如小不整球壳属、Guehomyces、葡萄穗霉属、赤霉属、曲霉属)与硝态氮、有机质和pH呈正相关,而黄萎病株根际土壤优势群落的相对丰度(如轮枝菌属、链格孢属、刺盘孢属、被孢霉属、腐质霉属、青霉属、维希尼克氏酵母属、红酵母属和芽枝霉属)与无机磷和速效磷呈正相关。不同根际土壤的AWCD值表明,病株根际土壤微生物对碳源的利用能力高于健株。进一步分析发现,与健株相比,病株土壤微生物对羧酸类碳源的利用能力显著提高,而对氨基酸类、胺类、碳水化合物类、聚合物类和双亲化合物类碳源利用能力差异不显著。【结论】病株的根际土壤真菌多样性降低和群落结构改变是马铃薯黄萎病发生的重要特征,其中轮枝菌属菌群的相对丰度显著提高是最主要特征,并且真菌群落结构受土壤养分影响。同时,病株根际土壤微生物对羧酸类碳源利用能力显著提高。

花铃期棉花黄萎病抗病与感病品种对土壤细菌群落结构的影响

【目的】研究花铃期棉花黄萎病抗/感品种土壤细菌群落结构,了解抗/感品种土壤细菌群落结构与土壤理化性质之间的关系,为棉花黄萎病的监测与绿色生态防控打下理论基础。【方法】通过田间小区试验,以感病品种(鄂荆1号,EJ)和抗病品种(冀863,J863)为试验材料,采用实时荧光定量PCR(real-time PCR)和高通量测序(Illumina MiSeq)技术分别测定花铃期不同阶段(盛花期、开花后期和结铃期)土壤中大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)数量和土壤细菌群落结构,结合冗余分析(RDA)明确细菌群落结构与土壤理化性质的相关性。【结果】棉花黄萎病的发生与土壤中大丽轮枝菌ITS基因拷贝数量存在不同程度的相关性,其中感病品种EJ的发病率和病情指数与土壤中病原菌数量呈正相关,而抗病品种J863的发病率和病情指数与病原菌数量相关性不大。除盛花期外,棉花开花后期和结铃期抗病品种J863土壤中的病原菌数量低于感病品种EJ。高通量测序分析表明,除开花后期,抗病品种J863在盛花期和结铃期的细菌丰富度Chao1和ACE指数均高于感病品种EJ。主成分分析表明,抗/感品种之间及其在花铃期不同阶段的土壤细菌群落结构存在差异。群落组成方面,在门水平上,感病品种EJ的部分优势菌群平均相对丰度低于抗病品种J863,如放线菌门(Actinobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、硝化螺菌门(Nitrospirae)、Patescibacteria和装甲菌门(Armatimonadetes),降低幅度分别为16.38%、4.05%、2.25%、6.58%、7.10%、20.60%和35.78%;在属水平上,感病品种EJ的部分优势菌群平均相对丰度低于抗病品种J863,包括鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、芽单胞菌属(Gemmatimonas)、 Bryobacter、 Iamia、 Pseudarthrobacter、芽球菌属(Blastococcus)、红色杆菌属(Rubrobacter)、类诺卡氏属(Nocardioides)、Pontibacter、链霉菌属(Streptomyces)、Gemmatirosa、微单孢菌属(Micromonospora)和Solirubrobacter,下降幅度分别为5.09%、19.41%、13.79%、2.36%、10.78%、34.47%、46.76%、61.84%、52.75%、48.61%、74.79%、9.13%和26.42%。冗余分析(RDA)表明,土壤细菌群落结构受硝态氮(NO3--N)、速效磷(AP)、铵态氮(NH4+-N)、无机磷(IP)、pH和有机质(OM)指标影响。【结论】土壤中大丽轮枝菌的数量与棉花抗/感品种黄萎病发生的相关性存在差异,感病品种黄萎病的发生程度与土壤中病原菌数量呈正相关。抗病品种在盛花期、开花后期和结铃期土壤的细菌群落结构优于感病品种,并且不同生育时期的优势菌群存在一定程度的差异。土壤中细菌多样性、相对丰度和组成受有机质、pH、氮素类型、速效磷等指标影响。同时,棉花不同生育时期对土壤中细菌群落结构有明显影响。