冷蒿粗提物协同金龟子绿僵菌对亚洲小车蝗存活及生长发育的影响

为探究冷蒿Artemisia frigida粗提物与金龟子绿僵菌Metarhizium anisopliae对亚洲小车蝗Oedaleus decorus asiaticus的协同防治效果,用不同浓度的冷蒿粗提物和金龟子绿僵菌复配饲喂亚洲小车蝗4龄蝗蝻后进行毒力测定,并采用室内生测法测定两者对其生长发育的影响。结果显示:10%冷蒿粗提物与10~8个孢子/g的金龟子绿僵菌复配处理后亚洲小车蝗的死亡率最高,为82.5%,显著高于其余复配处理、单独使用冷蒿粗提物和单独使用金龟子绿僵菌处理后的死亡率;10%和20%的冷蒿粗提物分别与10~8个孢子/g的金龟子绿僵菌复配处理后,亚洲小车蝗4龄蝗蝻的体重增加量、体长增加量、生长速率以及总体表现力均显著优于单独使用冷蒿粗提物和单独使用金龟子绿僵菌的效果,其中10%冷蒿粗提物与10~8个孢子/g金龟子绿僵菌复配处理的效果最佳。表明冷蒿粗提物与金龟子绿僵菌复配对抑制亚洲小车蝗存活和生长发育具有协同和拮抗作用,有开发为新型生物农药的潜力。

非亲和性稻瘟病菌对水稻的诱导抗性

为研究稻瘟病菌Magnaporthe oryzae不同菌株间的相互作用,选择与单抗性基因系水稻IRBL5-M(携带抗性基因Pi5)表现为亲和性的菌株HN52与非亲和性的菌株HN119为研究对象,将其单独或混合接种到单抗性基因系水稻IRBL5-M中,并通过荧光显微镜观察接种后水稻叶鞘的发病情况及病斑面积,测定接种后水稻内相关抗性基因OsWRKY45、OsNPR1、OsPR10、OsMAPK2的表达量以及活性氧的变化。结果显示,相较于单独接种亲和性菌株,混合接种后单抗性基因系水稻IRBL5-M病斑发病面积减少;混合接种中亲和性菌株HN52菌丝侵染能力降低,侵染菌丝细胞间扩展率显著降低73.13%;同时单抗性基因系水稻IRBL5-M中OsWRKY45、OsNPR1、OsPR10和Os‐MAPK2抗性基因表达量显著增加,水稻叶片中活性氧含量增加,表明在菌株混合侵染过程中,非亲和性菌株可通过激发水稻的抗性反应来降低亲和性菌株对水稻的侵染程度。

白纹雏蝗卵胚胎发育阶段划分与滞育解除

为明确白纹雏蝗Chorthippus albonemus卵胚胎发育情况和滞育解除条件,将白纹雏蝗卵经3℃和8℃低温处理后,观察其不同发育阶段的形态特征并分析其滞育解除条件。结果表明,根据胚胎形态特征,自发育期开始,白纹雏蝗卵胚胎发育可划分为12个阶段,其中,胚胎发育1~6 d时处于发育期和原头期,共4个阶段;发育7~12 d时处于胚转期和显节期,共5个阶段;发育13~16 d时处于显节期和胚熟期,共3个阶段。白纹雏蝗卵在自然条件下当年入冬后11月有81.67%的卵滞育,翌年3月卵孵化率为34.42%,显著高于11月(18.33%)和12月(18.67%)的卵孵化率,翌年3月的孵化期为28 d,显著低于11月(86 d)和12月(50 d)的孵化期(P<0.05)。在不同低温处理下,3℃处理30 d后的卵孵化率为32.64%,显著高于8℃处理30 d(25.00%)的孵化率(P<0.05);低温8℃处理90 d后的卵孵化期为55 d,孵化率最高为70.83%,显著高于低温3℃处理90 d(52.78%)的卵孵化率(P<0.05)。说明白纹雏蝗卵滞育解除所需的最佳温度在不同时期存在差异,卵经1个低温期后,当环境温度达到发育起点温度55 d后可达孵化高发期。

基于液相色谱-质谱联用技术的伞裙追寄蝇滞育关联代谢物代谢组学分析

草地螟Loxostege sticticalis是一种世界性农牧业迁飞害虫,可为害300多种植物,包括大豆、玉米等重要农作物,具有间歇暴发和毁灭性的特点,已经成为我国农牧业生产重点关注的害虫之一。伞裙追寄蝇Exorista civilis属双翅目寄蝇科,是草地螟优势寄生性天敌,对田间草地螟种群有较好的防控效果,但人工扩繁贮藏期较短,传统的低温冷藏技术易使其受到低温伤害。滞育是一种能帮助昆虫度过不利环境、维持个体生存和保证种群繁衍的重要行为。

温度对大蜡螟生长发育和繁殖的影响

为预测大蜡螟Galleria mellonella的发生期并为其田间有效防控提供参考依据,采用室内人工恒温饲养方法,测定27、29、31、33、35℃五个温度下大蜡螟幼虫龄期、各虫态存活率和发育历期及成虫寿命和繁殖力,对其发育速率与温度进行回归分析,计算各虫态发育起点温度和有效积温。结果显示,27~35℃范围内,大蜡螟能正常发育,但低温会使幼虫龄期减少,29~35℃下大蜡螟有7~10龄幼虫,而27℃下,大蜡螟仅有6~8龄幼虫。温度显著影响各虫态存活率,低龄尤其1龄幼虫受温度的影响较大,27~33℃下其存活率低于26.06%,当温度为35℃时其存活率高达87.27%。世代及各虫态的发育历期均与温度呈负相关,卵期、幼虫期、蛹期及世代发育历期均在35℃降至最小值,分别为5.00、25.90、7.05和37.95 d。各虫态发育速率与温度符合二次回归模型。由直接最优法计算得到大蜡螟卵、幼虫、蛹及世代的发育起点温度分别为13.11、13.69、19.83和13.19℃,有效积温依次为100.32、514.09、95.13和789.87日·度。雌雄成虫的寿命和雌成虫产卵历期均随温度升高而缩短,温度对单雌产卵量无显著影响,但35℃下单雌日均产卵量最高,为342.59粒。表明温度是影响大蜡螟生长发育和繁殖的关键因素,35℃是大蜡螟生长发育和繁殖的最适温度。

我国落叶果树主要害虫及其防治技术60年研究进展

落叶果树是指秋末落叶的一类果树,是我国重要的农林作物之一。近年来,随着果树种植结构的调整和种植面积的扩大,虫害对果树产业的影响越来越严重,越来越多的科研工作者加入到果园害虫防治的队伍中,并在果园害虫绿色防控方面获得了一批新技术,取得了一些新成果。为持续推动果树虫害防治新理念的落实,该文统计了20世纪60年代至今落叶果树虫害防治相关研究论文的发表情况,综述了落叶果树主要害虫的演变,总结了60年来落叶果树害虫防治理念及技术的转变。展望未来,害虫智能化精准识别与种群动态监测、害虫生态调控、害虫遗传调控以及基于纳米材料的RNA杀虫剂等新技术正推动果园害虫监测防控体系的不断创新。

基于集成模型预测外来入侵植物北美刺龙葵的适生区

为明确外来入侵植物北美刺龙葵Solanum carolinense在世界范围内的分布格局及对我国玉米种植区的影响,使用集成模型预测其在全球的适生区,并结合玉米收获面积对北美刺龙葵在我国的潜在分布情况进行分析。结果显示,集成模型具有较高精度,真实技巧统计(true skill statistic,TSS)值和受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)值均大于0.9,预测结果可靠;北美刺龙葵适生区遍布世界各大洲,在我国的适生区遍布18个省(区),其中部分适生区与黄淮海平原夏播玉米区及南方丘陵玉米区有重叠。鉴于北美刺龙葵的适应能力和危害特点,建议对内加强适生区监测,做到早发现,早处理;对外加强口岸检疫,谨防其再次传入扩散。

我国土壤熏蒸消毒60年回顾

熏蒸剂棉隆和氯化苦于20世纪60年代在我国曾用于棉花黄萎病的防治,由于缺乏施药机械、相关施药标准和方法,加之与国外交流甚少,虽然发现熏蒸剂对土传病害有一定的效果,但一直未形成规模化应用。我国大量使用熏蒸剂进行土壤消毒处理始于20世纪90年代,随着溴甲烷的引进与广泛应用,溴甲烷的替代技术及产品研发,开启了我国土壤熏蒸消毒的新纪元。伴随着土壤消毒技术与理论的不断丰富,新型配套机械装备的成功研发,社会化服务模式的广泛运用,土壤熏蒸消毒在我国进入快速发展时期,大批专业化服务组织应运而生,为我国农作物病虫害的绿色防控、实施乡村振兴战略提供了强有力的技术支撑。该文从土壤熏蒸剂的种类、发展历史、基础理论的建立与阐明3方面综述了我国土壤熏蒸发展情况,并对我国土壤熏蒸消毒未来发展方向提出了展望。

基于MaxEnt模型预测气候变化下玉米根萤叶甲在中国的潜在地理分布

为评估不同气候条件下玉米根萤叶甲Diabrotica virgifera virgifera在我国的潜在地理分布情况及适生区的空间格局变化趋势,通过筛选影响该虫分布的关键环境变量并基于其在全球的分布数据,运用MaxEnt模型和ArcGIS软件预测其在历史和未来气候情景下的潜在地理分布范围和适生区空间格局变化。结果表明,所构建MaxEnt模型的受试者工作特征(receiver operating character‐istic,ROC)曲线下面积(area under curve,AUC)平均为0.960,说明模型预测结果为优秀,具有较高的可信度。关键气候变量中最冷月最低温对玉米根萤叶甲的潜在地理分布具有十分重要的影响,累积贡献率为44.5%。历史气候条件下,玉米根萤叶甲的总适生区面积占我国陆地总面积的23.78%,高适生区主要分布于我国河南、湖北、陕西、甘肃、重庆、四川和云南等省市。未来气候情景下,玉米根萤叶甲在我国的总适生区面积略有减少,整体上呈现出南部收缩、北部扩张的趋势,原中南部的中、高适生区逐步转变为低适生区或非适生区。玉米根萤叶甲在我国的适生区较为广泛,适生范围涵盖多个重要玉米产区,对玉米安全生产威胁较大,应给予足够的重视,严防该虫传入我国。

小菜蛾三类主要化感受体基因的虫态、组织和性别表达特异性分析

为明确小菜蛾Plutella xylostella体内主要化感受体的表达分布特性,通过对特定组织转录组数据分析并结合半定量RT-PCR测定,研究小菜蛾气味受体(odorant receptor,OR)、离子型受体(ionotropic receptor,IR)和味觉受体(gustatory receptor,GR)3类化感受体基因在不同虫态、组织及性别中的表达特异性。转录组数据分析结果显示,共有48个OR、8个IR和15个GR基因在被测组织中表达,不同基因呈现不同的组织表达特异性。通过整合基因组和转录组数据分析共获得62个GR基因,其中48个为全长序列;系统进化树分析结果表明,48个全长GR中3个属于CO2受体,10个属于糖受体,35个属于苦味受体;成虫头(去除触角后)、触角、足、翅、雌成虫产卵器及4龄幼虫头部分别表达19、22、27、21、24和21个GR基因;成虫性别间比较发现,PxylGR2、PxylGR20、PxylGR61基因在雌成虫头部中表达量较高,PxylGR5、PxylGR23、PxylGR34、PxylGR37基因在雌成虫触角中表达量较高,PxylGR37、PxylGR53、PxylGR54基因在雌成虫足中表达量较高,而PxylGR17、PxylGR21和PxylGR22基因在雄性翅中表达量较高。

小麦不同生育期单旋翼植保无人机施药作业参数优化

为确定小麦不同生育期与不同病虫害的单旋翼植保无人机施药作业参数,以CE20型电动单旋翼植保无人机为对象,分别在返青期、齐穗期与盛花期对作业速度、作业高度和喷施流量进行优选试验。经对比分析作业喷幅、雾滴覆盖率变异系数与雾滴穿透率,筛选B5(作业速度4 m/s、作业高度2 m、喷施流量2 L/min)与B9(作业速度3 m/s、作业高度1.5 m、喷施流量2 L/min)为较优作业参数组合。在小麦返青期,当作业参数组合为B5时,有效喷幅为5.75 m,雾滴覆盖率变异系数为26.2%,综合作业效率最高,达36.8 hm2/d。在小麦齐穗期,B5与B9作业参数组合的雾滴穿透率分别为46.7%和60.1%,综合作业效率分别为36.8 hm2/d和26.02 hm2/d;施药前,当小麦蚜数量小于800头/百株时,B5和B9作业参数组合施药后7 d防治效果均为92.37%以上,当小麦蚜数量大于800头/百株时,B9作业参数组合的防治效果高于B5作业参数组合;施药前,当小麦白粉病病情指数小于5.00时,B5和B9作业参数组合施药后14 d防治效果均为81.86%以上,当小麦白粉病病情指数大于5.00时,B9作业参数组合的防治效果高于B5作业参数组合。在小麦盛花期,B5与B9作业参数组合的雾滴穿透率分别为43.8%和55.1%;施药前,当小麦白粉病病情指数小于5.00时,B5和B9作业参数组合防治效果均为86.65%以上,当小麦白粉病病情指数大于5.00时,B9作业参数组合的防治效果高于B5作业参数组合;B5和B9作业参数组合施药后20 d对小麦赤霉病的防治效果差异不大。在小麦齐穗期与盛花期施药参数选择时需结合田间实际病虫害发生情况,当病虫害等级较低时,选择作业效率更高的B5作为较优的作业参数组合,当病虫害等级较高时,选择雾滴穿透性更高的B9作为较优的参数。

意大利蝗卵的抗寒能力和含水量的季节变化

为明确意大利蝗Calliptamus italicus的抗寒能力和含水量的季节变化,于2013—2014年系统调查意大利蝗不同时间所产卵的过冷却点、游离水含量、结合水含量及总含水量的季节变化,并探讨蝗卵的抗寒性与其含水量、地温之间的关系。结果显示,自然条件下,意大利蝗的早中期卵(7月27日—8月28日所产卵)在9—10月完成吸水,而晚期卵(9月4日所产卵)则在12月之前完成吸水,其含水量维持在60.00%~65.00%之间。意大利蝗卵仅在较冷的1—2月会增加其结合水含量,而减少其游离水含量和总含水量;在8—11月越冬前增加其在-30.00~-25.00℃区间的分布比例,而减少-10.00~0℃区间的分布比例;11月—次年2月进入越冬期和次年3月和4月的滞育后期则表现相反趋势。

草原蝗虫监测预警技术的研究进展

蝗虫作为草原上主要为害昆虫之一,对其进行有效监测和预警是保护草原生态与畜牧业的关键。然而,草原地域辽阔,人烟稀少,受交通不便、网络不通等因素影响,加之草原蝗虫自身的暴发性、迁飞性和发生不确定性等特征,使得蝗虫防治任务日益艰巨,传统调查和监测预报技术远不能满足对草原蝗虫发生动态的实时监测和精准预报要求。本文讨论了蝗虫的监测现状及其在现代信息技术背景下的发展趋势,介绍了实现草原蝗虫智能监测的5大关键技术:传统监测技术、卫星遥感监测技术、昆虫雷达监测技术、无人机监测技术、智能识别技术;提出多层次、全方位的天-空-地一体化蝗虫智能监测体系,以实现人工调查、卫星遥感以及人工智能等多元素信息技术的融合应用和优势互补。

水稻热休克蛋白HSP70基因克隆、表达分析及原核表达

为明确水稻热休克蛋白70(heat shock protein 70,HSP70)基因在逆境胁迫下的表达特征,以日本晴粳稻水稻品种为材料,通过基因克隆方法获得水稻HSP70基因cDNA全长序列,并采用生物信息学的方法分析其序列特征,利用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,RT-qPCR)技术测定不同水稻组织、不同激素、不同温度以及不同逆境下HSP70基因的相对表达量,同时对其原核表达条件进行优化。结果表明,水稻HSP70基因全长1 950 bp,预测蛋白大小为71.18 kD,等电点为5.10,亚细胞定位于细胞质内,有较强的亲水性。水稻HSP70蛋白序列与香蕉HSP70蛋白序列的亲缘性较高;水稻HSP70基因表达具有组织特异性,在茎中的相对表达量最高,在根中最低;低温胁迫后,水稻HSP70基因在12 h内基因相对表达量相对稳定,在24 h时相对表达量达到峰值,为9.60;高温胁迫后,在较短时间内水稻HSP70基因显著上调并达到峰值,为79.10;激素吲哚乙酸、脱落酸和油菜素内酯均能诱导水稻HSP70基因表达;但在甘露醇模拟干旱和NaCl盐胁迫处理下,水稻HSP70基因的相对表达量呈现先升后降的趋势。水稻HSP70蛋白的最佳诱导温度是30℃,异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷最佳诱导浓度为1.2 mmol/L。

《植物保护学报》征稿简则

1 《植物保护学报》是学术性刊物。主要刊登我国植物保护学科各方面(病害、虫害、草害、鼠害、农药)偏重应用或与应用联系较紧密的未曾发表过的研究论文、文献综述及研究简报等。2学报的读者对象主要是本专业的研究人员、大专院校师生及具有同等水平的专业干部。3文章内容力求充实,文字精炼,资料和数据应正确可靠。本刊设文献综述、研究论文、研究简报3个栏目。

《植物保护学报》征稿简则

1 《植物保护学报》是学术性刊物。主要刊登我国植物保护学科各方面(病害、虫害、草害、鼠害、农药)偏重应用或与应用联系较紧密的未曾发表过的研究论文、文献综述及研究简报等。2学报的读者对象主要是本专业的研究人员、大专院校师生及具有同等水平的专业干部。3文章内容力求充实,文字精炼,资料和数据应正确可靠。本刊设文献综述、研究论文、研究简报3个栏目。4来稿请在网上投稿(http://www.zwbhxb.com.cn),不需寄打印稿。为便于审理,文章排版一律用A4纸,全文五号字,1.5倍行距(图表及文献除外)。正确使用简化汉字和标点符号。采用国家规定的统一计量单位和符号。外国人名一律用原名,不译成中文。希腊字母应注明希文。外文摘要的作者姓名和地名用汉语拼音。标题层次的划分一般不超过4节。

基于KASP技术的小麦条锈菌SNP分子标记开发与评价

为开发用于小麦条锈菌Puccinia striiformis f.sp.tritici群体遗传研究的竞争性等位基因特异性PCR-单核苷酸多态性(kompetitive allele specific PCR-single nucleotide polymorphism,KASPSNP)标记,以中国小麦条锈菌流行小种CYR32的基因组为参考,与美国小麦条锈菌流行小种PST78和印度小麦条锈菌流行小种38S102的基因组进行比对,根据比对到的SNP位点设计KASP-SNP引物,用64个中国小麦条锈菌标样对其进行筛选,同时用13对多态性引物组成的简单重复序列(sim‐ple sequence repeat,SSR)分子标记分析这64个标样,并利用Powermarker 3.25和Structure 2.3软件通过多态性指数和群体遗传结构分析来评价KASP-SNP和SSR两种分子标记。结果显示,共比对到29929个SNP位点,设计出462对KASP-SNP引物,经64个中国小麦条锈菌标样筛选到43对多态性较好的引物,所开发的这43对KASP-SNP引物多态性信息含量指数平均为0.346,基因多样性指数平均为0.420,而SSR引物的2种指数分别为0.237和0.265,前者较后者分别高出46.0%和58.5%。2种标记结果的群体遗传结构分析可得到类似结果,最佳聚类数K值都为4,云南菌系是遗传结构相对最简单的菌系,湖北菌系是遗传结构相对最复杂的菌系,但个别菌株的遗传划分存在较大差异。表明本研究开发的KASP-SNP分子标记多态性较SSR分子标记更加丰富,具有较好的应用前景。

江苏省建兰齿兰环斑病毒的鉴定和遗传多样性分析

为防控江苏省建兰上的齿兰环斑病毒(Odontoglossum ring spot virus,ORSV),采用酶联免疫吸附反应(enzyme-linked immuno sorbent assay,ELISA)和反转录-聚合酶链锁反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)对采自江苏省扬州市的16份具有典型感染ORSV病害症状的建兰叶片样品进行检测鉴定,并结合GenBank中已报道的相关序列对其进行多样性和系统发育树分析。结果显示,扬州市建兰上ORSV检出率高达100%;所获得的ORSV分离物与GenBank中其它141个分离物的核苷酸序列一致率均在94%以上,所有ORSV分离物只能形成1个分组,且组内多样性水平低,不具备典型的寄主和地理特异性;6个ORSV种群间差异较小,种群多态性均较低,其中ORSV印度尼西亚种群的种群多态性最高,为0.025,ORSV德国种群和ORSV印度尼西亚种群之间的遗传距离最高,为0.0244。表明不同地区、不同寄主种群ORSV分离物的遗传差异很小,种群内不同分离物有很高的相似性。

水稻恶苗病病原菌鉴定及室内药剂毒力测定

为探明水稻恶苗病病原菌种类以及9种药剂对各类病原菌的室内毒力,基于形态学特征、致病性测定和TEF1-α序列分析对病原菌进行鉴定,并采用菌丝生长速率法分别测定多菌灵、咪鲜胺、氰烯菌酯、戊唑醇、丙硫菌唑、叶菌唑、咯菌腈、氟啶胺和噁霉灵对分离所得病原菌的室内毒力。结果表明,水稻恶苗病病原菌为藤仓赤霉复合种(Gibberella fujikuroi species complex,GFSC)内的藤仓镰孢菌Fusarium fujikuroi、层出镰孢菌F. proliferatum、拟轮枝镰孢菌F. verticillioides和F. andiyazi。多菌灵对层出镰孢菌、拟轮枝镰孢菌、F. andiyazi、敏感及抗性藤仓镰孢菌的EC_(50)均值分别为0.310、0.387、0.310、0.680和2.152μg/mL;咪鲜胺对上述镰孢菌的EC_(50)均值分别为0.010、0.043、0.017、0.038和0.110μg/mL;氰烯菌酯、戊唑醇、丙硫菌唑、叶菌唑、咯菌腈、氟啶胺和噁霉灵对分离所得4种病原菌藤仓镰孢菌、层出镰孢菌、拟轮枝镰孢菌和F. andiyazi的EC_(50)均值分别为0.002～0.097、0.014～0.078、0.044～0.343、0.019～0.074、0.033～0.466、0.019～0.146和13.957～85.558μg/mL。4种病原菌个体对不同药剂的敏感性存在显著差异,其中对氰烯菌酯、戊唑醇和叶菌唑整体较为敏感,而对噁霉灵敏感性最低,但不同病原菌对药剂的敏感性规律却基本一致。

基于线粒体COI基因序列的大豆食心虫不同地理种群遗传分化

为揭示大豆食心虫Leguminivora glycinivorella不同地理种群间的遗传分化情况,通过测定19个地理种群214头老熟幼虫的线粒体COI基因序列,利用MEGA 6.0和Dna SP 5.0软件对不同地理种群间序列变异和遗传分化进行分析。结果表明,在214条408 bp的COI基因序列中发现46个变异位点,获得49种单倍型。总群体单倍型多样度为0.8277,固定系数为0.59,基因流为0.17。总群体Tajima’s D检验结果不显著,说明在较近时间内大豆食心虫未经历群体扩张。大豆食心虫不同地理种群间基因交流较少,贵阳种群、都安种群与其它地理种群分化明显,整体的遗传多样性和遗传分化程度较高,地理距离是影响不同地理种群间遗传距离的重要因素。