利用农业生物多样性持续控制有害生物

农业生物多样性对保障全球粮食安全和农业可持续发展至关重要。人类在多样性的形成上发挥了关键作用,人类结合自然进化创造了遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。农业生物多样性发挥了很多社会经济和环境功能:保障粮食安全;维持农业生态系统可持续发展;赋予农村经济适变性。但当前人类毁灭农业生物多样性的速度更为惊人。在总结石油农业单一化种植的生态负效应、传统农业提倡"天人合一"的生态正效应的基础上,分析讨论了利用农业生物多样性持续控制有害生物的必要性和可行性,从生态系统多样性、物种多样性和种内遗传多样性3个层次,归纳了构建和恢复农田生物多样性的基本方法。基于病理学、生态学、营养学和生理学等学科领域,从群体异质效应、稀释效应、微生态效应、诱导抗性效应、物理阻隔效应、生理学效应和化感效应等7个方面,归纳了利用农业生物多样性持续控制有害生物的基础原理。寻求低投入、高效益、多样化和可持续的农业生产系统是当今世界许多科学家、决策者和生产者共同关心的问题。农业生物多样性具有重要的生态作用,在现代农业框架下,是合情合理构建持续、稳定、健康、高产的农田生态系统,持续控制有害生物的金钥匙。为此必须加强四方面的课题研究:各种作物之间的相生相克关系及其作用机理;各种有害生物的主要天敌种类、生物学、生态学特性及其适生环境;利用农业生物多样性全面、持续控制有害生物的农业生产模式;与其相配套的农艺措施与农业机械。

稻田生物多样性构建的生态效应

农业集约化生产方式加速了农业生态系统单一化的进程,导致系统平衡破坏,病、虫、草害频发。在以农业生态环境改善和修复为手段的农业可持续生产和发展的模式中,以农作物多样性的合理布局来提高农业生物多样性水平和控制病、虫、草害的实践,显示出其强大的生命力,即将不同物种的作物或同一作物的不同品种按一定的组合方式和栽种模式进行合理的间栽和套作,将病、虫、草害的发生控制在可以承受的范围内。构建水生动物、水生植物与水稻共存的稻作系统,利用物种多样性、遗传多样性控制有害生物,是农业可持续发展的重要途径。本文综述了国内外稻田物种多样性、遗传多样性利用模式的研究进展,论述了稻田物种多样性、遗传多样性对稻作生态系统的改善,特别是水稻病、虫、草的控制效果及作用机理。

元阳水稻地方品种多样性变化及换种规律研究

为了评估哈尼水稻地方品种可持续发展的内在因素,调查了元阳县水稻地方品种的多样性和箐口村水稻种子的更换情况,结果显示元阳水稻地方品种多样性的减少比发达地区缓慢的多。在婚姻状况和海拔梯度两方面,哈尼的换种表现出明显的规律性。68.6%的非本村互婚户从外村引种,55.1%的本村互婚户在村内互换种子,购买种子的农户极少;35%的农户从低海拔调换种子,40%的农户从高海拔调换种子,25%的农户种子来自几乎相同的海拔。结果暗示了频繁、规律的换种是保证哈尼水稻地方品种可持续发展的重要因素。

农业生物多样性持续控制有害生物的机理研究进展

农业生物多样性具有重要的生态作用,对保障全球粮食安全和农业可持续发展至关重要。在现代农业框架下,是构建持续、稳定、健康、高产的农田生态系统,持久控制有害生物的金钥匙。应用系统工程的原理和方法调节农田生态系统生物多样性,进行有害生物的生态控制,将越来越受到人们的重视。农业生物多样性持续控制有害生物的机理机制涉及多学科交叉理论。该文从植物病理学、农业生态学、植物营养学、植物生理学和植物化感等多学科角度,对利用农业生物多样性持续控制有害生物的机理进行了总结和分析。

生物多样性与生态系统稳定性研究进展

生物多样性和生态系统稳定性之间的关系是生态学的热门话题。围绕这一主题,文章回顾了其研究历史及学术界的不同观点,阐述了目前在理论和实验领域的主要工作结果、研究进展和存在问题。理论方面,由于生物多样性和生态系统稳定性的概念是复杂而多层面的,导致二者之间的关系仍然是复杂多样的。实验方面,已有实验仅仅强调了少数几种类型的多样性和稳定性,对多样性—稳定性关系的揭示有限。在生物多样性和生态系统功能的研究中,重要的不只是结论,还应包括其中所隐含的机制。未来的主要挑战是搞清生物多样性动态、生态系统过程和无机因子如何相互作用。

莱氏野村菌不同菌株生物学特性及其对甜菜夜蛾的毒力

以分离自鳞翅目甜菜夜蛾[Spodoptera exigua(Hübner)]、斜纹夜蛾[Prodenia litura(Fabriciu)]和银纹夜蛾(Argyrogrammaagnate)罹病虫体的3个莱氏野村菌(Nomuraea rileyi)菌株NY-LE01、NY-PL02和NY-AA00为材料,研究了各菌株的生长速度、产孢量、萌发率、抗旱力及对甜菜夜蛾3龄幼虫的毒力。结果表明,菌株NY-LE01菌落生长速度、产孢量、培养24 h的孢子平均萌发率及抗旱能力明显高于NY-PL02和NY-AA00菌株。菌株NY-LE01、NY-PL02和NY-AA00对甜菜夜蛾幼虫的侵染致病毒力回归方程分别为Y=2.53+0.46X(r=0.936),Y=3.67+0.21X(r=0.942),Y=2.78+0.31X(r=0.892);各菌株对甜菜夜蛾幼虫的LC50(孢子/mL)分别为(2.342±0.132)×105、(2.154±0.215)×106和(1.450±0.21)×107孢子/mL。在1.26×105～1.26×108孢子/mL接种处理后,各菌株对甜菜夜蛾幼虫的LT50估计值范围分别为5.6～7.8、6.2～9.9和7.5～10.3 d。表明菌株NY-LE01对甜菜夜蛾具有较强的毒力,可作为甜菜夜蛾生防制剂开发的菌株。

苦葛不同溶剂提取物对玉米螟和菜粉蝶幼虫的生物活性

以对3龄玉米螟和3龄菜粉蝶幼虫为供试害虫,探究苦葛水提取物、石油醚提取物、乙酸乙酯提取物及正丁醇提取物的杀虫活性。结果表明:苦葛的不同提取物均对供试害虫有一定的拒食活性和杀虫活性,且浓度越高活性越强;苦葛提取物对3龄玉米螟和3龄菜粉蝶幼虫拒食活性和杀虫活性大小顺序为:正丁醇提取物>乙酸乙酯提取物>石油醚提取物>水提取物,说明苦葛中对3龄玉米螟和3龄菜粉蝶幼虫有生物活性的成分主要分布在高极性的正丁醇中。

废弃茶叶中茶多酚的超声波辅助提取及纯化工艺研究

为探寻一种从废弃茶叶中提取分离茶多酚有效、经济和快捷的方法,本研究以废弃茶叶为原料,采用超声波辅助提取结合离子沉淀法和溶剂萃取法,对物料中的茶多酚进行提取和分离。试验探究了乙醇体积分数、料液比、提取温度3个因素对茶多酚提取得率的影响,并在单因素试验的基础上,通过响应曲面法优化超声波辅助提取茶多酚的最佳工艺条件。试验尝试使用Zn2+代替Al3+作为沉淀离子,并对比了离子沉淀法和溶剂萃取法分离纯化茶多酚的效果。研究结果表明,使用超声波—离子沉淀法提取分离废弃茶叶中茶多酚的优化工艺条件以60%的乙醇为浸提液,料液比(g∶m L)为1∶20,在61℃浸提30 min,用m(硫酸铝)∶m(硫酸锌)=1∶4作为沉淀剂进行分离纯化为最佳,用此条件提取茶多酚其得率为10.9%,纯度为94.3%。

柚子皮中柠檬苦素提取工艺及其抑菌活性研究

采用正交实验法对柚子皮柠檬苦素的提取工艺进行优化,并用所获得的柠檬苦素对几种农作物病害病原菌进行了抑菌实验。结果表明,柚子皮柠檬苦素的最佳提取工艺路线是采用二氯甲烷为提取溶剂,回流提取2次,每次回流提取2h,提取温度为50℃,料液比为1:12。抑菌实验结果表明,按上述工艺获得的柠檬苦素对小麦纹枯病原菌、水稻纹枯病原菌、花椒落叶病原菌、小麦赤霉病原菌和玉米大斑病原菌的生长有一定抑制作用。

云南石榴蓟马种类组成及其种群动态

2007-2008年对云南甜石榴和酸石榴两种石榴上蓟马种类及其种群动态进行了系统调查、标本采集、种类鉴定。结果表明,为害石榴的蓟马有10种,分别为西花蓟马(Frankliniella occidentalis)、丽花蓟马(F.intonsa)、黄蓟马(Thripsflavus)、黄胸蓟马(T.hawaiiensis)、棕榈蓟马(T.palmi)、烟蓟马(T.tabaci)、茶黄硬蓟马(Scirto-thrips dorsalis)、端大蓟马(Megalurothrips distalis)、华简管蓟马(Haplothrips chinensis)和Thripssp.,其中西花蓟马是云南石榴蓟马的优势种。不同石榴品种上蓟马种类不同,甜石榴上有西花蓟马、丽花蓟马、黄蓟马、棕榈蓟马、烟蓟马、黄胸蓟马、端大蓟马、茶黄硬蓟马和蓟马属1种,酸石榴上蓟马种类有西花蓟马、丽花蓟马、黄蓟马、棕榈蓟马、烟蓟马、端大蓟马、茶黄硬蓟马、华简管蓟马和蓟马属1种,黄胸蓟马仅在甜石榴上发生为害。在石榴不同生育时期,发生为害不同,其中成虫和若虫集中为害花,造成麻点特征。

桃蚜对不同植物挥发物的趋性选择研究

采用Y型嗅觉仪,观测了桃蚜(Myzus persicae)对不同植物材料在不同条件下的定向和选择行为。结果表明,寄主植物白菜的气味对桃蚜有明显的引诱作用,而韭菜等非寄主植物的气味对桃蚜无明显的引诱作用,甚至有排斥作用;桃蚜对非寄主植物韭菜在自然状态下和经过机械损伤后产生的挥发物的选择行为不同。

柚皮柠檬苦素的提取及其杀虫活性研究

为了探究柚皮中柠檬苦素的最佳提取工艺及其杀虫活性,采用正交试验对柚皮中柠檬苦素的提取工艺进行优化,利用得到的柠檬苦素对夹竹桃蚜虫、吹绵蚧和菜蝽喷雾进行杀虫试验。结果表明:超声波提取法、二氯甲烷和丙酮水浴提取法从10g柚皮中提取到的柠檬苦素分别是0.9700、1.5860、1.6000g;二氯甲烷水浴提取法对柚皮中的柠檬苦素提取率为6.08%。10mg/mL的柠檬苦素能将供试害虫全部杀死,0.625mg/mL的柠檬苦素依然有较高的杀虫活性。回流法提取柚子皮中的柠檬苦素时,最佳提取工艺是:二氯甲烷为提取溶剂,液料比为1:12,回流提取2次,每次2h,温度50℃;得到的柠檬苦素对3种供试害虫有较强的杀虫活性。

绿豆象在不同豆类上的生长发育及产卵选择性研究

在室内25℃恒温条件下,饲养观察了绿豆象[Callosobruchus chinensis(Linn.)]对不同豆种的产卵选择性、产卵量、卵的孵化率、幼虫和成虫的生长发育历期。结果表明,供试的17种豆粒上绿豆象的着卵率均达80%以上,且不同豆种粒上产卵量差异显著(P<0.01),卵在不同豆种上的孵化率间也存在显著差异(P<0.05),卵孵化后,幼虫仅在蚕豆、绿豆、红皮豇豆、豌豆、黑豆、红小豆、大豆上可蛀入危害,蛀孔数分别为3.00±0.25,2.00±0.18,3.50±0.09,2.50±0.21,4.50±0.10,2.00±0.22,2.50±0.17蛀孔/豆,差异显著(P<0.05)。在蚕豆、绿豆、红小豆、红皮豇豆、黑豆、大豆粒上的世代存活率分别为(0.63±0.12)%,(54.84±0.09)%,(44.40±0.08)%,(46.33±0.11)%,(66.88±0.10)%,(45.71±0.11)%,(21.59±0.21)%;雌虫的产卵期分别为(4.24±1.58)d,(5.10±0.22)d,(5.40±0.26)d,(5.21±1.25)d,(5.30±0.38)d,(4.63±0.41)d和(4.30±0.80)d,差异不显著(P>0.05),卵历期分别为(5.01±0.15)d,(4.30±0.05)d,(4.10±0.08)d,(5.10±0.18)d,(4.30±0.07)d,(4.20±0.14)d及(4.51±0.16)d,差异不显著(P>0.05);幼虫的平均历期分别为(33.40±4.85)d,(31.60±1.78)d,(28.22±3.56)d,(30.91±2.49)d,(27.30±1.98)d,(29.50±1.93)d及(36.70±4.97)d,差异显著(P<0.05)。不同豆种上绿豆象雄虫寿命间差异不显著(P>0.05),而雌虫寿命差异显著(P>0.05)。

云南部分兰花病毒病的病害调查及病原鉴定

对云南部分兰花种植区的文心兰、蝴蝶兰、大花惠兰上发生的病毒病进行了调查与病原鉴定。兰花感染病毒后,主要以在叶片形成黑褐色的坏死斑为主。在文心兰不同品种中,T系列的病毒病发病率最高。经电子显微镜、血清学和RT-PCR等方法综合鉴定,确定危害云南兰花的主要病毒为建兰花叶病毒(Cymbidi-um mosaic virus,CyMV)和齿兰环斑病毒(Odontoglossum ringspot virus,ORSV),其中CyMV为优势种,有时出现CyMV和ORSV复合侵染的情况。

低背景、高分辨率PAGE简易银染法

聚丙烯酰胺凝胶电泳银染一直存在耗时长、步骤繁琐等缺陷,是其批量应用的瓶颈。文章报道了一种低背景、高分辨率的PAGE简易银染方法,该法在降低NaOH浓度和批量显带方面进行了有益的探索,建立了节省时间、节约试材,对批量显带尤为实用的简易银染法。

柿叶总黄酮和总多糖的提取工艺研究

采用单因素试验和正交试验设计,探讨提取时间、料液比、提取溶剂和提取次数对柿叶总黄酮和总多糖提取率的影响,筛选出了最佳提取工艺。正交试验结果表明,柿叶总黄酮提取的最佳工艺为:60%乙醇回流提取2 h,提取2次,料液比为1 g∶30 mL;总多糖提取的最佳工艺为:60%乙醇回流提取1 h,提取1次,料液比为1 g∶20 mL。本研究为节省提取工艺成本、降低能耗和工业化生产的合理化提供了科学依据,并为柿叶多糖和黄酮类化合物的开发应用研究奠定了理论基础。

水稻GA20ox-2基因mRNA的TaqMan荧光定量RT-PCR检测

成功建立了一项基于TaqMan实时荧光定量的RT-PCR技术,定量分析水稻半矮化关键基因之一GA20ox-2转录水平。该技术体系中重组质粒标准品的制备方法具有很好的实用性;质粒标准品对基因GA20ox-2表达的实时定量准确、可靠、便捷。标准曲线表明,所建立的GA20ox-2基因mRNA表达实时荧光定量PCR检测方法,特异性好,灵敏度高,可达102拷贝;线性范围广,可达102～107拷贝;扩增效率高(E=100.3%);稳定性、重复性好,可靠性高,批内和批间变异系数仅分别为0.12%～0.31%和0.21%～0.34%;循环阈值与PCR体系中起始模板量的对数值之间有着良好的线性关系(r=0.999),可对GA20ox-2基因表达进行准确实时定量。

板栗苞壳水浸液对5种作物种子萌发的化感效应

通过测定板栗苞壳水浸液对5种作物种子发芽和幼苗生长的影响,初步研究板栗苞壳的化感效应。结果表明,板栗苞壳水浸液对5种受体作物种子的萌发、幼苗生长均有不同程度的抑制作用,随水浸液质量浓度的增加,对受体作物种子的萌发、幼苗生长的抑制效应增加;随水浸液质量浓度的降低,抑制作用逐渐减弱、消失,甚至转变为促进作用。板栗苞壳水浸液对同一受体作物的不同部位(芽和根)也有不同的化感效应,高质量浓度水浸液对幼苗的抑制作用表现为幼根比幼芽更敏感,低质量浓度水浸液对白菜和绿豆幼苗的促进作用表现幼芽比幼根更敏感,小米和高粱幼苗的促进作用表现幼根比幼芽更敏感。相同质量浓度水浸液对不同作物种子的化感效应不同,高质量浓度水浸液对白菜种子的抑制作用最强,对小米种子的抑制作用最弱;低质量浓度水浸液对小米种子的促进作用最强,对小麦种子的促进作用最弱或无促进作用。

天然除虫菊素的毛细管气相色谱定量分析(英文)

本文建立了一种利用毛细管气相色谱从除虫菊提取物中分离六个有杀虫活性菊酯类化合物,并进行定量分析的方法。采用15m×0.25mm i.d.0.25μm的DB-1MS石英毛细管柱,柱温从150至242℃分二阶程序升温分离除虫菊提取物中六个有杀虫活性菊酯类化合物,以邻苯二甲酸二丁酯为内标物,用FID检测器进行六个化合物的定量分析。该方法线性相关系数为0.9995,高、中、低三个水平的添加回收率分别为99.7%、99.4%和99.3%。

石榴西花蓟马的空间分布格局及理论抽样数

西花蓟马是云南石榴的一种重要害虫。应用聚集度指标以及Iwao的m*-m回归分析法和Lloyd幂法对云南石榴植株上西花蓟马成虫和若虫的空间分布格局进行了测定和分析。结果表明,西花蓟马成虫和若虫均为聚集分布,成虫的空间分布格局符合负二项分布。西花蓟马成虫的垂直空间分布差异不显著,而在石榴植株上层花朵与中、下层花朵中的若虫之间差异极显著。利用种群聚集均数分析了聚集原因,主要是由西花蓟马的生物学特性和环境因素引起的,并得出最适理论抽样数与序贯抽样模型,西花蓟马成虫理论抽样模型为N=t2/D2(1.991/m+0.090),成虫在石榴花上的序贯抽样模型为T0(n)=2n±2.084n(1/2),当西花蓟马成虫的密度为1头/花时,理论抽样数为208朵花,当该虫的密度为100头/花时,理论抽样数为11朵花。