杨树云斑白条天牛不同虫态种群数量的增长规律及频次比较

为做好危害杨树云斑白条天牛的防治工作,以洞庭湖地区危害杨树云斑白条天牛为调查对象,通过调查产卵刻槽、排粪孔和羽化孔的数量来确定卵、幼虫和成虫(蛹)的种群数量,然后对不同虫态种群数量的增长规律和频次比较进行了研究。结果表明:云斑白条天牛卵、幼虫和成虫(蛹)的种群数量增长呈正金字塔型,卵期虫口数大,死亡率高,存活曲线符合凹型曲线的增长规律。单株树上卵、幼虫和成虫(蛹)的种群数量与其统计频数负相关,表现为随单株树受害程度的加重,同一受害程度树木的株数下降。不同虫态的频次统计结果均符合负二项分布,表明云斑白条天牛种群的卵、幼虫、成虫(蛹)的空间格局为聚集分布。     

危害白蜡树云斑天牛种群不同虫态的数量动态和频次比较

旨在为黄河三角洲地区危害白蜡树的云斑天牛的防治提供指导。通过调查白蜡树林地云斑天牛的产卵刻槽、排粪孔和羽化孔的数量,研究卵、幼虫和成虫(蛹)种群数量动态和频次。结果表明,危害白蜡树的云斑天牛种群卵、幼虫和成虫(蛹)的种群增长曲线是凹形,卵期虫口数大,死亡率也高。单株树上卵、幼虫和成虫(蛹)的数量与其频数负相关,随着单株白蜡树受云斑天牛危害加重,同一受害程度树木的株数下降。云斑天牛种群的卵、幼虫、成虫(蛹)的频次统计均为负二项分布,不同虫态所对应的空间分布格局为聚集分布。危害白蜡树和杨树种群云斑天牛种群的空间分布和动态变化基本相同,寄主对云斑天牛的空间分布和动态变化影响较小。     

3种共同危害沙棘的害虫的空间分布格局研究

沙棘是中国干旱和半干旱地区水土保持林中的重要树种,陕西省吴起县人工种植的沙棘受到钻蛀害虫沙棘木蠹蛾、红缘天牛和食叶害虫栎黄枯叶蛾的共同危害。为研究3种害虫的危害特性,利用地统计学方法分析不同受害程度沙棘纯林内沙棘木蠹蛾幼虫、红缘天牛幼虫及羽化孔、栎黄枯叶蛾茧的空间分布特性。通过全方向的变异函数曲线图分析得知,不同受害沙棘纯林中沙棘木蠹蛾幼虫、红缘天牛幼虫及羽化孔、栎黄枯叶蛾茧均呈聚集分布。其中,沙棘木蠹蛾幼虫、红缘天牛羽化孔的空间依赖范围在重度受害林分中为5.900和7.800 m,低于轻度受害林分的10.460和12.290 m,而局部空间连续性在重度受害林分中为63.7%和73.3%,高于轻度受害林分的51.0%和69.1%,其余虫态的空间依赖性和局部空间连续性在不同受害林分中近似。由空间分布图和相关性分析得出,栎黄枯叶蛾茧的分布具有边缘效应,与其余2种钻蛀性害虫的分布没有显著的相关性;红缘天牛幼虫的分布与红缘天牛羽化孔及沙棘木蠹蛾幼虫的分布无显著的相关性;沙棘木蠹蛾幼虫的分布与红缘天牛羽化孔的分布具有显著的正相关性。基于变异函数和相关性分析,笔者探讨了沙棘上栎黄枯叶蛾、红缘天牛及沙棘木蠹蛾三者之间的危害关系,明确了沙棘木蠹蛾与红缘天牛是偏利共存的关系,为实现综合管理提供理论依据。     

植物性杀虫剂辣根素对天牛的防治研究

为明确辣根素对天牛的熏蒸致死作用,在田间研究了辣根素不同剂量对天牛幼虫的熏蒸作用、对天牛熏蒸的致死时间、天牛蛀道以及封口的处理方式。结果表明,利用辣根素熏蒸防治天牛,将蛀道口处清理干净,以0.5~1.0 mL/孔的使用剂量进行处理,蛀道口及排粪孔用高岭土饱和盐水泥进行封闭,外用地膜包扎,在处理1天后对天牛可以达到96.7%以上的防治效果。辣根素是一种非常有效的防治天牛的植物性杀虫剂。     

芋疫病空间分布格局及其抽样技术研究

为了进一步提高对芋疫病预测预报,科学指导生产上的防治,应用最小二乘法、频次分布、聚集度指标、m^*-m回归分析和Taylor幂法则等对病株的空间分布型进行了分析。结果表明:当田间芋疫病病株率在0.427~0.513时,病株田间分布属聚集分布;当田间芋疫病病株率在0.720~0.820时,病株田间分布属均匀分布。此外其病株空间分布的基本成分是个体群,病株个体间相互吸引,病株在大田中存在明显的发病中心,且病株个体的空间格局随着病株密度的提高越趋均匀分。在此基础上,提出了Iwao最适理论抽样模型N=232.3783/m-87.9438,并建立序贯抽样模型T₀(N)=0.3689N±1.7177$\sqrt{N}$,即:调查株数N时,若累计病株率超过上界可定为防治对象田,若累计病株率未达到下界时,可定为不防治田,若累计病株率在上下界之间,则应继续调查,直到最大样本数m₀=0.3689时,也即病株率15%,所需抽样数542株止。     

松材线虫病的检测及综合防治技术

松材线虫病(Bursaphelenchus xylophilus)是世界林业重大病害之一,严重威胁森林资源和生态环境.中国是松材线虫病危害的重灾区之一,截至2020年,中国已有18个省(市)成为松材线虫病疫区,发生面积已达180.92万hm2,病死松树量已达1947万株,且发病面积不断加大.为有效治理这一病害,中国采取...     

光皮桦天然林分生长与结构对间伐强度的响应

针对光皮桦天然次生林分抚育经营管理技术薄弱、林分生产力低的问题,开展光皮桦天然次生林不同强度的抚育间伐试验,旨在掌握抚育间伐对其生长的影响。在光皮桦天然次生林内,设置0%(CK)、10%、20%和30% 4个间伐强度,分析不同间伐强度对林分的胸径、树高、单株材积、蓄积等林分生长及直径分布特征、空间优势度等林分结构的影响。结果表明:（1）在间伐强度≤30%时,光皮桦林分平均胸径、树高、单株材积与蓄积的生长量随间伐强度增加而增加。其中30%强度间伐对林分生长最显著,分别高于CK林分133.0%、67.6%、67.3%、89.5%。（2）间伐有利于林木向大径级发展,随间伐强度的增加,林分胸径在4~10 cm的林木所占比例低于CK林分2.46、8.19、13.69个百分点;间伐显著改善林分空间优势度,其中,30%间伐强度最高为0.366。在光皮桦次生林经营管理过程中,基于改善林分结构,促进林分生长,对平均年龄为13年、林木密度为2500~2900株/hm²的光皮桦次生林林分建议采用30%间伐强度。     

青冈栎林分空间结构对林下更新的影响

林分空间结构会显著影响其林下幼树更新。为明确其影响林下幼树更新的关键因子,以湖南省青羊湖国有林场青冈栎林天然次生林为研究对象,测量幼树株数密度、树高、地径和冠幅,计算混交度、大小比数、开敞度指数以及聚集指数代表林分空间结构,评价林下幼树更新情况,并用灰色关联度分析方法探究两者间的相关关系。结果表明,青羊湖国有林场13块青冈栎林样地林下更新幼树有6种,分属于4科5属,分别是青冈栎、苦槠、多脉青冈、南酸枣、黄檀、马尾松,青冈栎在更新幼树中占明显优势,是优势树种,幼树重要值为63.09%。青冈栎林各林分空间结构指数与林下更新指数均大于0.5,关联度较高,综合所有林分空间结构指数对林下更新指数关联度的均值来看,对林下更新的影响由大到小为大小比数>开敞度>聚集指数>混交度,大小比数对青冈栎林下更新影响最为显著。在促进青冈栎天然次生林林下更新时,应以调整林木大小分化程度为主,综合考虑林木空间分布格局的调整方案。     

甘蓝型油菜NRT1.5和NRT1.8家族基因的生物信息学分析及其对氮-镉胁迫的响应

植物对硝酸盐的吸收和转运需要硝酸盐转运体(nitratetransporters,NRTs)的协助。在拟南芥中,硝酸盐的长途转运及其在根部和地上部的分配,主要受NRT1家族的两个成员NRT1.5和NRT1.8的协同调控,且两者的表达均受到硝酸盐的强烈诱导。本文以AtNRT1.5和AtNRT1.8基因序列为基础序列,采用生物信息学方法鉴定了白菜、甘蓝和甘蓝型油菜中NRT1.5和NRT1.8同源基因,并对基因结构和分子特性、基因拷贝数变异、基因染色体分布、系统进化树、蛋白保守序列比对和跨膜结构域、基因响应低氮和镉胁迫的转录组测序以及基因共表达网络进行了分析。结果表明,白菜、甘蓝及甘蓝型油菜中NRT1.5和NRT1.8蛋白均含有保守的跨膜结构域和保守基序(F-Y-L-A-L-N-LG-S-L),属于MFS (major facilitator superfamily)超家族的小肽转运体PTR (peptide transporter)家族。转录组测序结果表明,甘蓝型油菜低氮处理72 h,根部NRT1.5基因的表达丰度上调而抑制NRT1.8的表达;镉处理条件下,乙烯/茉莉酸-硝酸盐转运体介导的信号途径能够促进NRT1.8表达上调而抑制NRT1.5的表达,从而使更多的硝酸盐从地上部运输到根部,提高植物抗镉胁迫的能力。本研究为进一步了解甘蓝型油菜NRT1.5和NRT1.8家族基因的生物学功能及其对氮-镉胁迫的响应奠定基础,同时为NRT1.5和NRT1.8家族基因在其他物种中的生物信息学研究提供参考。     

桑园主要害虫的空间分布型研究

为了了解害虫种群的重要属性,笔者运用5种聚集度指标和2种回归分析方法,对桑园3种主要害虫桑白粉虱（Bemisia myricae Kuwana）、桑螟（Diaphania pyloalis Walker）、朱砂叶螨（Tetranychus cinnabarinus Boisduval）的空间分布型和抽样技术进行研究。结果表明,白粉虱随机分布型和均匀分布型中间偏于随机分布型,朱砂叶螨为聚集分布和随机分布型中间偏于随机分布型,桑螟为随机分布型和均匀分布型中间型,结果为这3种害虫的种群系统研究奠定了良好的基础。     

甘蓝型油菜每角粒数的全基因组关联分析

每角粒数是油菜重要的产量构成因子,增加每角粒数有助于提高油菜的籽粒产量。利用Illumina 60K SNP芯片对496份具有代表性的油菜资源进行基因型分析,考察该群体在2个环境中的每角粒数,利用MLM和GLM模型进行全基因组关联分析。结果表明,本群体在2个环境中每角粒数的广义遗传力为57.7%。利用MLM和GLM模型分别检测到9个和20个位点,所有MLM位点均得到GLM结果的验证。6个位点与前人定位的QTL重叠,其中2个位点得到2次验证,其余14个是新位点。在7个位点附近找到了候选基因,其中在C09染色体的位点Bn-scaff155761-p74980附近找到已克隆的油菜每角粒数基因BnaC9.SMG7b,在其余6个位点附近找到GRDP1、SPATULA、HVA22D、DA2等已知的拟南芥每角粒数基因的同源基因。本研究结果有助于解析油菜每角粒数的遗传基础及其调控机制,为每角粒数的遗传改良奠定了基础。     

人工合成甘蓝型油菜抗旱性及DNA甲基化水平分析

甘蓝型油菜是具有重要经济价值的多倍体物种,是优质食用植物油和饲料蛋白质的重要来源之一。但是其驯化历史较短,遗传背景狭窄,且在整个生命周期中都对干旱胁迫敏感,因此培育高产耐旱品种是甘蓝型油菜的重要育种目标之一。本文用15%PEG-6000模拟干旱胁迫,对人工合成甘蓝型油菜不同世代(S1～S4)及其二倍体亲本进行不同时间的胁迫处理,并结合表型观察,以及叶片中丙二醛(MDA)、可溶性蛋白含量、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)等生理指标的测定,初步了解上述材料的抗旱性差异。结合表型观察和叶片中相对含水量分析,发现人工合成甘蓝型油菜S1～S4及其亲本的抗旱性表现为甘蓝 Bn-S3 Bn-S4 Bn-S1 Bn-S2白菜型油菜。干旱胁迫后Bn-S3、Bn-S4的POD及SOD活性较高,MDA含量较低,表明Bn-S3和Bn-S4能更加有效地清除活性氧(ROS),对过氧化损伤的防御能力更强。通过HPLC分析发现所有材料的甲基化水平在胁迫12 h时最高,其中亲本白菜型油菜Br的甲基化水平最高, Bn-S1和Bn-S4介于两亲本之间,而Bn-S2和Bn-S3低于两亲本。甲基化敏感多态性分析也显示人工合成甘蓝型油菜在干旱胁迫后,甲基化和去甲基化水平均发生了明显的变化,表明植物的甲基化变化可能有利于提高其抗旱能力。     

甘蓝型油菜开花相关基因的鉴定及进化与表达分析

开花是开花植物繁衍后代的前提,控制开花时间对农作物获得高产稳产具有重要影响。然而,关于甘蓝型油菜基因组水平上开花相关基因的信息报道较少。本研究对甘蓝型油菜开花相关的基因进行了鉴定、特征分析、进化与表达模式分析。结果表明,基因组水平上共鉴定到甘蓝型油菜1173个开花相关基因,这些基因分为9类,且不均匀地分布在染色体上;与白菜(AA,2n=20)和甘蓝(CC,2n=18)相比,甘蓝型油菜(AACC,2n=38)经过自然杂交和染色体加倍后,使开花相关基因的数目显著扩增;选择压力分析表明,糖代谢信号途径的基因比自发途径的开花相关基因受到的选择压力更大;仍有一些开花相关基因在拟南芥和油菜基因组内非常保守。甘蓝型油菜基因数目的扩增和功能分化导致其开花调控机制更加复杂,本研究为油菜开花途径提供更多的信息,也为阐明拟南芥和油菜开花基因的进化关系指明了方向。     

甘薯大象甲幼虫的空间格局研究

为了明确甘薯大象甲幼虫的空间分布和种群特征。2011年通过对15块甘薯田的调查,应用聚集度指标的计算公式和Iwao的m*-m回归分析法、Taylor的幂法则等,对其空间分布型和田间理论抽样数进行了测定和分析。结果表明：甘薯大象甲幼虫在甘薯田间呈聚集分布。聚集强度与密度相关,聚集强度随着幼虫密度的升高而增强;而个体群所占的空间随密度的升高而减少。导致甘薯大象甲幼虫聚集分布的主要原因是环境因子。在此基础上,建立了幼虫虫口密度调查的最适理论抽样数公式[n=1.962/D2(1.1047/m+0.8737)]和序贯抽样模型[T0(n)=0.2n±0.4759 ]。