以“院县共建”模式加快农业科技成果转化的实践与思考——以河南省农业科学院院县共建现代农业综合示范县为例

文章以河南省农业科学院为破解农业科技成果转化"最后一公里"难题实施的院县共建现代农业综合示范县建设为例,对其规划与设计、实践与成效、存在的问题进行了系统研究与思考,对进一步加强"院县共建"模式建设提出了合理化对策与建议,以期为加快院县共建现代农业综合示范县(市)建设、加快农业科技成果转化和助力农业强省转变提供参考。

河南省平顶山烟区烟草根腐病发病情况调查及EM菌剂防治效果研究

为解决河南烟区烟草镰刀菌根腐病严重危害烟草生产及烟叶产品质量问题,对河南省平顶山烟区郏县、宝丰等产地的烟草根腐病发病情况及主要防治措施进行了调查,初步估算了烟草根腐病造成的经济损失。以河南主栽品种‘中烟100’为试验材料,采用固体菌剂土施、液体菌剂灌根和叶面喷施等不同的施用方法,对EM生物菌剂对大田烟草根腐病的防治效果进行了研究。固体EM菌剂土施处理研究结果表明,整地期、移栽期和培土期同时施用防治效果最好,发病率和死亡率分别为23%和16%;液体EM菌剂灌根处理研究结果表明,整地期、移栽期、团棵期、旺长期和打顶期同时施用防治效果最好,发病率和死亡率分别为18%和11%;液体EM菌剂叶面喷施的研究结果表明不同处理和对照间防治效果差别不大。综合研究结果显示,液体EM菌剂灌根对于烟草根腐病的防治具有较为显著的效果,为生产上烟草根腐病的生物防治提供了理论依据。

烟草镰刀菌根腐病抗性鉴定方法研究

为获得不同烟草品种镰刀菌根腐病抗性的鉴定方法,采用镰刀菌粗毒素幼芽接种、孢子悬浮液培养、带菌菌谷接种、离体叶片菌饼接种、草酸局部注射等5种方法对4个品种(小黄金1025、中烟100、长脖黄、664-01)的镰刀菌抗病性进行了研究。结果表明,镰刀菌毒素液胁迫法可以鉴定品种的抗感程度,适宜体系毒素浓度为8%,处理时间6 d;镰刀菌孢子悬浮液接种法可以鉴定品种的抗感程度,适宜体系孢子液浓度为107个/mL,处理时间4 d;带菌菌谷接种也可以鉴定品种的抗感程度,适宜体系菌谷比例为20%,处理时间9 d;离体叶片用菌饼和草酸液处理,能区分品种的抗感性,但不能区分品种的抗感程度。研究结果认为孢子悬浮液接种法和带菌菌谷接种与其他3种方法相比可以准确评价品种对镰刀菌根腐病的抗感性。

河南省烟草赤星病病原鉴定

为明确河南省烟草赤星病病原菌的种类,从河南省不同烟区采集烟草赤星病典型病斑,分离病原菌并且做致病性测定,对确定为病原菌的菌种按国际标准方法进一步做形态和分子鉴定。结果显示分离到的85株菌株中60株被证明是烟草赤星病病原菌,从形态学上鉴定为三个种,分别是链格孢Alternaria alternata、长柄链格孢Alternaria longipes和鸭梨链格孢Alternaria yaliinficiens。其中鸭梨链格孢Alternaria yaliinficiens引起烟草赤星病属首次报道。三个种的代表菌株的5.8S rDNA ITS基因序列间及已报道的链格孢Alternaria alternata,长柄链格孢Alternaria longipes和鸭梨链格孢Alternaria yaliinficiens的5.8S rDNA ITS区均没有较大差异,证明该基因在链格孢小孢子种间较保守,不适合区分这些链格孢种。

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。

河南省烤烟主要亲本中性致香物质遗传特性研究

为了筛选中性致香物质含量高的优势组合和优良亲本,采用半双列杂交模型,以5个重要烤烟品种(系)及其组配的10个杂交组合为材料,分析了烤烟的中性致香物质总量及组分含量、杂种优势及其配合力表现。结果表明,664-01和云烟87自身含有较高的中性致香物质,又具有较高的GCA值,是培育高香气品种的2个优良亲本;组合NC89×664-01的中亲优势和超亲优势均为正值,具有较高的SCA效应值,推测该组合是提高中性香气物质含量较优的杂交组合;中烟100×云烟87、秦烟96×云烟87以及中烟100×秦烟96部分中性致香物质成分杂种优势较强,在以提高香气为目标的育种实践中有重要的利用价值。

河南省烟草低头黑病的病原鉴定

为了明确引起河南省烟草低头黑病的病原菌,在襄城、舞阳两县采集表现烟草低头黑病症状的病株,采用组织分离与单孢分离相结合的方法分别获得Ⅰ号和Ⅱ号2个菌株。形态学鉴定结果表明:在PDA培养基上,菌落正面初期呈白色、黄色或灰色等变化,但后期均能产生分生孢子盘、刚毛、分生孢子梗与分生孢子。rDNA-ITS序列分析结果表明,菌株Ⅰ号和菌株Ⅱ号属于同一个种,其序列与序列号为DQ286158.1和HM231266.1的辣椒炭疽菌(Colletotrichum capsici)ITS序列同源性分别均为100%和99%。因此,河南省烟草低头黑病的病原菌可确定为辣椒炭疽菌[Colletotrichum capsici(Syd.)Butler&Bisby]。

过表达NtH202烟草叶片响应烟蚜侵袭转录组分析

为了筛选烟草受到蚜虫胁迫的差异表达基因,对野生型和过表达NtH202株系烟草幼苗接蚜虫,并在接虫前和接虫6 h采集叶片,提取总RNA后,进行转录组测序,对差异表达基因进行GO和KEGG分析,挖掘相关转录因子,并利用qRT-PCR方法验证。结果表明,受到烟蚜侵袭后,WT共有8694个基因表达量变化,OE共有6795个基因表达量变化,WT上调和下调差异基因数目更多,二者共同变化的差异基因有2663个。GO分类表明,烟蚜侵袭后OE富集到免疫系统进程(GO:0002376)的基因数目明显高于WT。OE和WT富集差异基因数量最多的均是植物-病原体互作途径,其次是植物激素信号转导、淀粉和蔗糖代谢通路和MAPK信号通路-植物通路。与WT相比,NtH202过表达株系共有1342个基因上调在4倍以上;GO分析表明,差异表达基因的功能主要集中在生物学过程、细胞组分和分子功能;KEGG分类显示,与WT相比较,烟蚜侵袭前后,OE均是参与植物病原体互作途径的基因最多。蚜虫侵袭后,WT和OE共同变化的基因中有9个WRKY基因上调表达、5个下调表达,NtWRKY6、NtWRKY11、NtWRKY51、NtWRKY68、NtWRKY70基因RNA测序结果与qRT-PCR结果表现一致,均为上调表达,预测WRKY转录因子在抗蚜反应中起着重要作用。受到蚜虫侵袭后,WT和OE共同变化的基因中有8个MYB上调表达、8个下调表达,MYB转录因子ODO1基因RNA测序结果与qRT-PCR结果表现一致,预测转录因子ODO1在烟草抗蚜反应中起着重要作用。

五种烟草根茎病害病原菌多重PCR检测方法的建立与应用

为了快速准确鉴别烟草根腐病菌(Fusarium oxysporum)、黑胫病菌(Phytophthora nicotianae)、立枯病菌(Rhizoctonia solani)、根黑腐病菌(Thielaviopsis basicola)和鸢尾丝囊霉菌(Aphanomyces iridis)等5种烟草根茎病害病原菌,利用RAPD分子标记等方法筛选和设计特异性扩增引物,优化多重PCR扩增体系中各引物添加量、退火温度、循环数等条件,建立多重PCR检测体系,并对其检测的可行性进行验证。本研究筛选并设计出F.oxysporum、P.nicotianae、R.solani、T.basicola和A.iridis的特异性引物对LD141 F/R、YM1002 F/R、LK111 F/R、GHFT F/R、AiT7 F/R,PCR反应体系中最佳引物组合浓度分别为1.0、1.0、0.2、0.5、0.5μmol/L,最适退火温度为54℃,最佳循环数为28,可同时扩增出大小分别为370、240、536、783、138 bp的特异性片段,能同时检出5种病原菌DNA的最低限值为0.5 ng/μL,可实现对烟草育苗基质和烟株中5种病原菌的快速检测,对烟草苗期根茎病害的早期预防具有重要意义。

干旱指数法综合评价河南烤烟新品种抗旱性

以中烟100、云烟87和NC89为对照品种,采用PEG(聚乙二醇)模拟干旱试验,结合盆栽控水试验研究干旱胁迫对河南省烤烟新品种的影响,采用干旱指数法综合评价新品种的抗旱性。结果表明,河洛1号抗旱性最强;其次是豫浓香201,在中度干旱胁迫条件下抗旱性较强,重度干旱则影响烟叶正常生长;渠首1号抗旱性与对照品种NC89、中烟100和云烟87基本相当。

烤烟新品系烘烤特性研究

为研究烤烟新品系的烘烤特性,采用暗箱试验,取中部烟叶挂牌标记,研究不同烤烟新品系YY023—YY031中部烟叶暗箱变黄、变褐特性,比较不同品系的易烤性和耐烤性。结果表明,烤烟新品系易烤性表现为YY027>YY025>YY028、YY026>YY030>YY029>YY031>YY023>YY024,耐烤性表现为YY028>YY023>YY024>YY026>YY029>YY030>YY027>YY025>YY031。综合比较,YY027和YY025在参试品系中易烤性较好,YY023和YY024耐烤性较好,YY028和YY026易烤性和耐烤性均较好,YY031易烤性和耐烤性均较差。

河南省烟草根黑腐病菌的分子鉴定及致病性分析

为明确引起河南省烟草根黑腐病的病原菌种类,选用具有典型根黑腐病的烟草病株及其根际土壤为试验样品,采用组织分离法和胡萝卜圆片法对病原菌进行分离,根据菌株形态及rDNA-ITS序列对病原菌种类进行鉴定,并采用灌根接种法测定病原菌对烟草的致病性。结果表明,用胡萝卜圆片法分离获得YYTB、LNTB、JXTB与JYTB 4株病原菌分离物,其中LNTB、JXTB菌株在PDA培养基上纯化获得JXTB'和LNTB'两株白色变异菌株。菌株YYTB、JYTB、JXTB和LNTB的形态学观察结果基本一致,菌落呈灰色至橄榄绿色,内生分生孢子梗无色至褐色,单生或簇生,内生分生孢子单孢,无色,杆状,两端钝圆,厚垣孢子黑褐色,簇生或单生。白色变异菌株JXTB'和LNTB'的形态学观察结果基本一致,菌落白色,厚垣孢子无色,分生孢子梗与内生分生孢子的形态特征及大小与YYTB、JYTB、JXTB和LNTB菌株无明显差异。6个菌株的rDNA-ITS序列与Gen Bank中登录号为AF275482、U97334[Thielaviopsis basicola(Berk.et Br.)Ferr.]的rDNA-ITS序列同源性在99%以上,且对豫烟6号烟苗均具有致病性,白色变异菌株JXTB'和LNTB'的致病性相对正常菌株YYTB、JYTB、JXTB和LNTB较弱。因此,将河南省烟草根黑腐病的病原菌鉴定为根串珠霉Thielaviopsis basicola(Berk.et Br.)Ferr.。

地温年际变化对河南烟草根茎类病害影响及其生态调控

为了研究不同土层地温对烟草根茎类病害发生的影响,采用河南烟区19个代表县市(区)2011—2020年的地温数据(包括0、5、10、20 cm土层),分析了三大生态烟区的地温年际变化特点,并以襄城为例分析了地温与烟草根茎类病害发生程度的关系。结果表明:在不同生育期的同一土层,地温均表现为豫南烟区>豫中烟区>豫西烟区;不同生育期的地温对根茎类病害的影响,伸根期>旺长期>成熟期;不同土层地温中,一般20 cm>5 cm、10 cm>0 cm,而5、10 cm土层地温对根茎类病害的影响差异不明显,这与烟株根系在各土层分布的数量多少有关。并提出了适当调整移栽期、覆膜、揭膜、灌水等根茎类病害生态调控措施,有效降低病害的发生。

烟草粉螟卵黄原蛋白基因鉴定及其对X射线胁迫的响应

【背景和目的】卵黄原蛋白(vitellogenin,Vg)是昆虫卵黄发生的关键物质,为探索X射线辐照胁迫对烟草粉螟Vg基因转录表达和雌成虫繁殖力的影响。【方法】采用RT-PCR技术克隆烟草粉螟Vg基因的全长并进行生物信息学分析,利用qPCR技术检测在烟草粉螟雌成虫不同组织(足、头、中肠、脂肪体、卵巢和表皮)的表达量和雌成虫在不同X射线辐照剂量(50,100和150 Gy)胁迫下该基因的相对表达量以及对其蛹羽化率、成虫寿命、产卵量、卵孵化率的影响。【结果】(1)克隆获得烟草粉螟卵黄原蛋白基因,命名为EeVg(GenBank登录号:OM804251),开放阅读框(ORF)长度为5337bp,编码1778个氨基酸。(2)EeVg基因在雌成虫的脂肪体中相对表达量最高,为头部表达量的17.96倍。(3)100和150 Gy的X射线辐照雌蛹极显著地降低EeVg在烟草粉螟羽化后的表达量,分别为对照的0.34倍和0.09倍。(4)剂量为50、100和150 Gy的X射线辐照降低烟草粉螟雌蛹羽化率和成虫寿命(87.78%~75.56%和6.40~4.17d),显著降低雌蛾的产卵量和卵孵化率(55.27~20.37粒和76.67%~72.22%)。【结论】高剂量的X射线辐照胁迫可使EeVg基因表达量显著下调,显著降低烟草粉螟繁殖力,为深入研究X射线影响烟草粉螟繁殖力的分子机制奠定了基础。

河南烟草镰刀菌的分子鉴定及致病性分析

为明确河南省不同烟叶产区危害烟草的镰刀菌种类,以河南省烟叶产区典型镰刀菌根腐病烟株及烟田土壤为供试样品,采用组织分离法和土壤分离法获得纯化菌株,根据菌株形态和r DNA-ITS序列分析对病原菌进行鉴定,并采用无创接种法测定病原菌对烟草的致病性。结果表明,获得的98个菌株在PDA培养基上均产生白色菌丝,大型分生孢子呈镰刀形或马特形,无色、多孢;小型分生孢子呈肾形、椭圆形或卵形,无色、多无分隔。序列比对结果显示,所分离的98株菌分属尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、茄病镰刀菌(Fusarium solani)、层出镰刀菌(Fusarium proliferatum)、木贼镰刀菌(Fusarium equiseti)和Fusarium nematophilum。致病性分析结果表明,尖孢镰刀菌、茄病镰刀菌、层出镰刀菌和木贼镰刀菌对烟苗具有致病性;48株致病菌中豫南烟区烟草镰刀菌根腐病致病性病原菌为尖孢镰刀菌、层出镰刀菌和木贼镰刀菌,以尖孢镰刀菌为主;豫中为尖孢镰刀菌;豫东、豫西为茄病镰刀菌和尖孢镰刀菌。因此,尖孢镰刀菌为全省烟区重点防控对象,豫南烟区还需加强层出镰刀菌和木贼镰刀菌的防控,豫东、豫西需防范茄病镰刀菌的发生。

烟草病虫害绿色防控技术研究进展

综述了农业防治、物理防治、生物防治及立体防治等绿色防控技术在烟草病虫害防治方面的最新研究进展。分析认为,在对不同生态类型烟区主要病虫害种类进行全面调查和分析研究的基础上,集成和优化以农业防治、物理防治、生物防治及立体防治等为主的生态控制策略将成为我国各植烟区烟草病虫害防治的主要途径。

拮抗烟草疫霉菌的木霉菌株筛选鉴定及防病促生作用研究

为了获得对烟草黑胫病菌具有较好拮抗效果的木霉菌株,从河南省各烟区烟草根茎类病害发生较重烟田健康烟株的根际土壤中共分离获得疑似木霉菌28株,通过平板对峙培养,筛选出菌株XYPQ-1、ZMD-1和XYLS-5对烟草疫霉菌具有较强抑制作用,5 d后抑菌率达90%以上。利用分子生物学方法分别将其鉴定为绿木霉菌(Trichoderma virens)、拟康宁木霉菌(Trichoderma koningiopsis)和近渐绿木霉菌(Trichoderma paraviridescens)。对其代谢物抑菌活性及防病促生效果进行了初步研究,结果表明,3种木霉菌产生的挥发性和非挥发性代谢物均对疫霉菌具有明显的抑制作用,其中XYLS-5的抑制效果最好,处理后5 d,其挥发性和非挥发性代谢产物的抑菌率分别达61.71%和100.00%。3种木霉菌对烟草黑胫病均具有较好的室内防效,其中XYLS-5的防效最高,达80%以上,且具有促进烟草种子萌发和根系生长的作用,可作为烟草黑胫病生物防治的拮抗菌加以开发应用。

河南省烤烟品种利用现状及发展方向探讨

现代烟草农业的发展对烤烟品种提出了新的要求,针对河南省烤烟品种的利用情况,回顾了河南省烤烟品种发展的历程,分析了近17 a烤烟品种利用的变化趋势和目前的品种利用现状,指出了烤烟品种利用中存在的问题,对今后烤烟品种的利用原则、选育目标及推广策略等问题提出了意见和建议。

离子注入技术及其在烟草育种上的应用研究

本文简要介绍了离子注入的方法、作用机理及特点 ,并利用离子注入烟草种子为诱变源 ,分析了用离子束诱变育种中出现的各种有效变异和生物效应 ,初步探讨了烟草通过离子诱变处理获得改良新品种 (系 )的方法。

针对烟草蚜传病毒病的避蚜与防病关系研究初报

通过对苗床不同措施的避蚜效果及移栽后病毒病发生情况的对比,研究避蚜时期及设施与烟草病毒病发生的关系。研究结果表明:40目防虫网避蚜效果最佳,悬挂塑料条和苗床四周铺薄膜也有较好的避蚜效果,薄膜揭开取走及常规对照的避蚜效果较差。网室栽培条件下,病毒病发生情况与移栽烟苗所用避蚜设施的防效明显相关,避蚜效果越好,发病越轻;大田条件下,不同来源的烟苗发病情况几乎没有差异,地膜栽培相对裸地栽培有较好的避蚜防病作用,防效在50%左右。河南省许昌地区烟草病毒病的传播以蚜传为主,从移栽到6月27日期间的蚜虫传毒起着决定性作用。