中国北方部分地区麦田荠菜对苯磺隆的抗性水平

为明确北方地区冬小麦田荠菜对苯磺隆的抗性水平,运用培养皿法和温室盆栽法分别测定了山东、山西、河南、河北、陕西5省13个地区采集点麦田潜在抗药性生物型对苯磺隆的抗性水平,并分别测定了驻马店梁祝镇采集点荠菜潜在抗药性生物型和敏感生物型乙酰乳酸合成酶(ALS)对苯磺隆的敏感性。培养皿法测定结果表明:驻马店梁祝镇采集点荠菜抗药性生物型对苯磺隆的抗性水平最高,抗性倍数为6.17倍,其他采集点荠菜抗性倍数在0.94～2.04倍之间,仍处于较为敏感状态。温室盆栽法测定结果表明:驻马店梁祝镇采集点荠菜抗性倍数仍为最高,达到233倍, 其他地区采集点荠菜抗性倍数在1.23～3.73倍之间,尚未产生明显的抗药性。离体条件下,苯磺隆对荠菜抗药性和敏感生物型ALS的抑制中浓度(IC50)分别为0.664 μmol/L和0.053 3 μmol/L,抗药性生物型的抗性倍数达12.5倍。结果表明,驻马店梁祝镇采集点荠菜已对苯磺隆产生了较高水平的抗药性,而其体内ALS敏感性降低可能是抗药性产生的原因之一。     

中国北方部分冬麦区猪殃殃对苯磺隆的抗性水平

采用温室盆栽法和培养皿法分别测定7省14个县市14块麦田的猪殃殃潜在抗药性生物型和临近非耕地敏感生物型对苯磺隆的抗性水平。温室盆栽法试验结果表明,除河北省石家庄、山西省太原、陕西省周至、山东省泰安采集点麦田猪殃殃生物型对苯磺隆仍处于敏感状态外,其它地区麦田猪殃殃均产生了不同程度的抗药性,抗性倍数在1.6～4.3之间,其中河南省许昌采集点抗药性最高,达4.3倍,安徽省太和、陕西省华县采集点抗药性最低,抗性倍数均为1.6;培养皿法试验结果表明,河南省许昌采集点抗药性较高,抗性倍数为2.2,而安徽省太和、陕西省华县采集点抗药性较低,抗性倍数分别为1.9和1.7。两种方法的抗性趋势基本一致。     

抗精噁唑禾草灵和甲基二磺隆看麦娘ACCase和ALS基因突变

为明确看麦娘Alopecurus aequalis抗性种群YL的靶标抗性机制,采用基因克隆法对看麦娘抗性和敏感种群间乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)和乙酰乳酸合成酶(ALS)基因序列进行扩增、克隆和测序,比对二者ACCase和ALS基因序列的差异,探寻其产生抗药性突变的基因位点,同时测定该突变型抗性种群YL对不同ACCase和ALS抑制剂类除草剂的交互抗性。结果显示,与看麦娘敏感种群TL相比,抗性种群YL的ACCase基因CT区域第2 041位氨基酸由异亮氨酸(ATT)突变为天冬酰胺酸(AAT),ALS基因Domain A区域第197位氨基酸由脯氨酸(CCC)突变为精氨酸(CGC)。看麦娘抗性种群YL对ACCase抑制剂炔草酯产生了高水平抗性,抗性倍数为43.96,对高效氟吡甲禾灵和精喹禾灵产生了中等水平抗性,抗性倍数分别为18.33和15.87,对唑啉草酯、烯草酮和烯禾啶较敏感;对ALS抑制剂氟唑磺隆产生了低水平抗性,抗性倍数为8.39,对啶磺草胺和咪唑乙烟酸较敏感。表明ACCase基因第2 041位和ALS基因第197位氨基酸突变是导致看麦娘抗性种群YL对精噁唑禾草灵和甲基二磺隆同时产生抗性的重要原因之一。     

小麦田大穗看麦娘对精噁唑禾草灵的抗性

为明确小麦田大穗看麦娘对精噁唑禾草灵的抗性水平及产生抗性的机理,采用整株法测定了河南省小麦田大穗看麦娘种群对精噁唑禾草灵的抗性水平,以及细胞色素P450s抑制剂胡椒基丁醚(PBO)对精噁唑禾草灵的增效作用,并通过基因测序技术研究了其靶标ACCase基因的突变位点。结果显示:与敏感种群HN-06相比,抗性种群HN-05对精噁唑禾草灵的抗性倍数为52.2,其ACCase基因存在Ile-2041-Asn和Gly-2096-Ala位点突变;喷施PBO后,精噁唑禾草灵对大穗看麦娘的GR50值(有效成分)为5.4 g/hm^2,表现出明显的增效作用,与未喷施PBO处理的差异倍数为161.3。研究表明,抗性种群HN-05对精噁唑禾草灵已产生高水平抗性,该抗性的产生可能是由于其靶标基因突变和P450s介导的代谢增强同时导致的,即表现出了靶标抗性和非靶标抗性共存的现象。     

山东省部分市县麦田杂草麦家公Lithospermum arvense对苯磺隆的抗药性

采用温室盆栽法和培养皿法测定了山东省部分市县冬小麦田杂草麦家公Lithospermum arvense L.对苯磺隆的抗药性水平,以及其抗药性生物型乙酰乳酸合成酶(ALS)对苯磺隆的敏感性。温室盆栽结果显示,供试杂草对苯磺隆产生了不同程度的抗药性,其中胶州麦家公生物型抗性水平最高,抗性倍数为12.8倍;培养皿法测定结果也显示胶州麦家公生物型抗性水平最高,但抗性倍数为3.89倍。交互抗性测定结果表明,胶州抗性麦家公生物型对其他ALS抑制剂噻吩磺隆和苄嘧磺隆已产生不同程度的交互抗性,其中对噻吩磺隆的抗性倍数达到3.11倍。离体条件下,与敏感生物型ALS活力的抑制中浓度(IC50)相比较,胶州抗性麦家公生物型的IC50值是敏感麦家公的 2.65倍。表明ALS敏感性降低可能是山东部分市县麦家公对苯磺隆产生抗药性的重要原因之一。     

日本看麦娘对高效氟吡甲禾灵代谢抗性的初步研究

为了明确日本看麦娘对高效氟吡甲禾灵(haloxyfop-R-methyl)的代谢抗性机理,研究了抗性和敏感生物型体内细胞色素P450还原酶(cytochrome P-450 monooxygenases,P450)和谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione-S-transferases,GSTs)的活性差异。结果表明,未用药剂处理时,抗性日本看麦娘P450与GSTs的活性均高于敏感日本看麦娘。高效氟吡甲禾灵茎叶喷雾处理2 d后,敏感植株反应剧烈,P450与GSTs活性均呈现急剧的变化趋势,而抗性种群的变化趋势平缓。处理后第6 d,敏感种群较抗性种群先出现下降趋势,其活性也明显低于抗性种群。处理后第10 d活性均降到最低,并且依然低于施药初期。从而可以得出:高效氟吡甲禾灵被抗性日本看麦娘体内的细胞色素P450还原酶催化,经过羟化作用迅速解毒,并在GSTs的催化下形成了无毒或低毒的化合物,使其免受伤害。表明代谢酶活性增强是日本看麦娘对高效氟吡甲禾灵产生抗性的机理之一。     

湖南省部分地区棉田牛筋草(Eleusine indica)对精喹禾灵的抗性

采用整株法测定了湖南省部分地区棉田牛筋草(Eleusine indica)对精喹禾灵的抗性水平,还测定了精喹禾灵对牛筋草抗(R)、感(S)种群体内GSTs及SOD、POD、CAT影响的差异。整株法测定结果显示,相对于敏感的南县种群,其他地区棉田牛筋草对精喹禾灵的抗性指数在1.6~9.7之间,其中湘阴种群最高为9.7,澧县种群最低为1.6;精喹禾灵处理2d后,R种群GSTs活性急剧上升,在第3天达到最高,随后急剧下降,5d之后趋于平缓。S种群GSTs活性在施药后先上升后下降。药剂处理后,R种群的SOD和POD活性在中期显著低于S种群,R、S种群的CAT活性在药后第9天有明显差异。结果表明,R种群对精喹禾灵产生抗性的原因可能是GSTs对精喹禾灵的代谢作用加强,抗氧化酶系活性的变化可能与抗性相关。     

安徽省部分地区冬小麦田日本看麦娘Alopecurus japonicus对精噁唑禾草灵的抗性发生现状及ACCase基因突变研究

日本看麦娘Alopecurus japonicus是中国冬小麦田和油菜田主要恶性禾本科杂草之一。为了明确安徽省部分地区日本看麦娘对精齅唑禾草灵抗性发生情况及可能存在的抗性机制，本研究在安徽省天长市日本看麦娘发生严重区域冬小麦田共采集10个种群，采用温室盆栽法在整株水平上测定了不同种群对精齅唑禾草灵的抗性水平，扩增并比对了抗性和敏感种群之间靶标酶乙酰辅酶A羧化酶 (Acetyl-CoA carboxylase，ACCase) 基因部分序列的差异。结果显示，与敏感种群相比，10个抗性种群对精齅唑禾草灵均产生了高水平抗性，抗性指数在30.50~58.55之间。不同抗性种群均发生了ACCase基因突变，其中8个种群发生了第1 781位异亮氨酸 (Ile) 到亮氨酸 (Leu) 突变，2个种群发生了第2 027位色氨酸 (Trp) 到半胱氨酸 (Cys) 突变。此外，各种群均具有较高的ACCase基因突变频率 (≥80%)。研究表明，抗性日本看麦娘在安徽省部分地区发生较为严重，ACCase基因突变是导致不同日本看麦娘种群对精齅唑禾草灵产生抗性的重要原因之一。相对于第2 027位，日本看麦娘ACCase基因更倾向于在第1 781位产生突变以表现靶标抗性。     

安徽省部分地区冬小麦田日本看麦娘Alopecurus japonicus对精鰁唑禾草灵的抗性发生现状及ACCase基因突变研究

日本看麦娘Alopecurus japonicus是中国冬小麦田和油菜田主要恶性禾本科杂草之一。为了明确安徽省部分地区日本看麦娘对精齅唑禾草灵抗性发生情况及可能存在的抗性机制,本研究在安徽省天长市日本看麦娘发生严重区域冬小麦田共采集10个种群,采用温室盆栽法在整株水平上测定了不同种群对精齅唑禾草灵的抗性水平,扩增并比对了抗性和敏感种群之间靶标酶乙酰辅酶A羧化酶(Acetyl-CoA carboxylase,ACCase)基因部分序列的差异。结果显示,与敏感种群相比, 1 0个抗性种群对精齅唑禾草灵均产生了高水平抗性,抗性指数在30.50～58.55之间。不同抗性种群均发生了ACCase基因突变,其中8个种群发生了第1 781位异亮氨酸(Ile)到亮氨酸(Leu)突变,2个种群发生了第2 027位色氨酸(Trp)到半胱氨酸(Cys)突变。此外,各种群均具有较高的ACCase基因突变频率(≥80%)。研究表明,抗性日本看麦娘在安徽省部分地区发生较为严重,ACCase基因突变是导致不同日本看麦娘种群对精齅唑禾草灵产生抗性的重要原因之一。相对于第2 027位,日本看麦娘ACCase基因更倾向于在第1 781位产生突变以表现靶标抗性。     

直播稻田牛筋草对乙酰辅酶A羧化酶类除草剂抗性水平及其分子机制

为明确直播稻田牛筋草对乙酰辅酶A羧化酶 (ACCase) 类除草剂的抗药性水平及其抗性产生的分子机制，采用整株生物测定法测定了牛筋草对6种ACCase类除草剂的抗性水平，并分别对抗性种群和敏感种群的ACCase基因部分片段进行了扩增和测序。结果表明:疑似抗性种群SJ-1对唑酰草胺、氰氟草酯、精唑禾草灵、高效氟吡甲禾灵和烯禾啶产生了高水平抗性，其抗性倍数分别为56.6、62.5、128、52.0和16.3；对烯草酮产生了低水平抗性，相对抗性倍数为4.86。将抗性种群和敏感种群的ACCase基因片段序列进行比对分析发现，SJ-1种群ACCase基因2078位氨基酸由天冬氨酸 (GAT) 突变为甘氨酸 (GGT)，该位点氨基酸突变可能是其对ACCase类除草剂产生抗药性的主要原因之一。     

真菌甲硫氨酸生物合成途径研究进展

 甲硫氨酸是蛋白质的重要组分,同时还可通过生成S-腺苷甲硫氨酸（SAM）调控细胞内多种生理过程。本文根据酿酒酵母、粗糙脉孢菌和构巢曲霉3种模式真菌中甲硫氨酸生物合成的最新研究进展,勾画出真菌的甲硫氨酸合成途径,综述了该途径中关键酶的生物学功能,探讨了该途径的调控机制,为病原真菌甲硫氨酸合成的研究提供理论基础,同时为新杀菌剂的研发提供新思路。     

Major Changes in Fusarium spp. in Wheat in the Netherlands

The re-emergence of fusarium head blight throughout the world and especially in Western Europe prompted a survey of the situation in the Netherlands. To allow for a high throughput screening of large numbers of samples, a diagnostic PCR method was developed to detect the most common species of Fusarium occurring on wheat. Seven primer pairs were tested for their ability to identify isolates of Fusarium avenaceum, F. culmorum, F. graminearum, F. poae, F. proliferatum and Microdochium nivale var. majus and M. nivale var. nivale. Each primer pair only generated a PCR product with the corresponding Fusarium species and all PCR fragments had different molecular sizes. This allowed the generation of these amplicons using a mixture of all seven primer pairs. The robustness of this multiplex PCR encouraged us to screen a large series of isolates collected in 2000 and 2001. In both years 40 fields were sampled leading to a collection of 209 isolates from 2000 and 145 isolates from 2001. The results of the multiplex PCR demonstrated that F. graminearum was the most abundant species in the Fusarium complex on wheat in both years. This is in sharp contrast to reports from the 1980s and early 1990s, which found F. culmorum as the predominant species. Primers derived from the tri7 and tri13 genes, which are implicated in the acetylation and oxygenation of the C-4 atom of the backbone of the trichothecene molecule, were used to discriminate between deoxynivalenol and nivalenol (NIV) producers. The populations of F. culmorum and F. graminearum both showed a slight increase in NIV-producers in 2001.     

新疆奇台县近42a气候变化特征分析

根据新疆奇台县气象站的气温及降水资料,利用线性趋势函数及M ann-kendall突变检测法分析了该地区近42年的气候变化。结果表明:年平均气温与极端最低气温均呈上升趋势,而极端最高气温呈下降趋势;年降水量呈上升趋势。从季节变化来看,除夏季平均气温呈下降趋势,其它各季平均气温均呈上升趋势,其中以冬季增幅最大,秋季次之;各季降水均呈上升趋势,其中以夏季增幅最大,冬季次之。年平均气温未发生突变,而年降水量在1984年发生由少向多的突变。对气温和降水的异常分析得出,暖温年多发生在上世纪80年代后,冷温年多发生在上世纪60、70年代;多雨年主要在近20年,少雨年则多在上世纪60、70年代。此外,该县近42 a来增暖幅度小于全疆和北疆;增湿幅度大于全疆,小于北疆。     

中国植物弹状病毒研究进展

弹状病毒含有单链负义RNA基因组,寄主范围比较广泛,能侵染无脊椎动物、脊椎动物以及植物等寄主,对人类的健康、农作物产量和自然生态系统造成严重威胁。植物弹状病毒主要根据复制场所分为细胞质弹状病毒属Cytorhabdovirus和细胞核弹状病毒属Nucleorhabdovirus,其基因组由单股负链RNA组成。此外,Dichorhavirus和Varicosavirus病毒属是两个新鉴定的植物弹状病毒属,其特征是具有二分体基因组。本文着重介绍危害我国农作物的几类植物弹状病毒,对它们的病理学、病害流行、基因组信息以及传播媒介进行概述,为中国植物弹状病毒病害的研究提供理论依据。     

我国苜蓿病害研究进展

综述了我国苜蓿主要病害的分布和危害、病原学、发生规律、抗性种质材料的遗传筛选和鉴定及综合防治等方面的主要研究进展,并提出了今后的研究方向和发展目标。     

昆虫组蛋白修饰的研究进展

组蛋白修饰作为表观遗传修饰的一种主要形式,对基因表达和表型调控具有重要作用。组蛋白修饰的N端尾区可通过乙酰化、甲基化、磷酸化等修饰来改变染色质的状态以及调控基因的表达。与脊椎动物相比,昆虫种类繁多,且有变态发育、表型复杂等特征,可以成为探索动物社会行为、发育调控和毒理作用等表观遗传基础的模型。本文总结了昆虫组蛋白修饰的主要类型（乙酰化和甲基化修饰）及修饰酶的研究进展,对染色质免疫共沉淀测序技术（chromatin immunoprecipitation followed by sequencing,ChIP-seq）、染色质转座酶可及性测序技术（assay for transposase-accessible chromatin with high-throughput sequencing,ATAC-seq）、转录组测序技术（RNA-seq）、组蛋白修饰酶功能验证以及Western blot、免疫细胞化学（immunocytochemistry,ICC）、免疫组织化学（immunohistochemistry,IHC）、酶联免疫吸附测定（enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）等免疫学方法进行了介绍,并综述了昆虫组蛋白修饰的功能,以期为进一步研究昆虫组蛋白修饰提供借鉴和参考。同时对加强昆虫组蛋白修饰在种群水平、跨代遗传等方面的研究进行了展望。     

磴口县农林复合生态系统农田子系统能流分析

采用Odum能流分析理论以及主成分分析法,结合磴口县1992～2008年统计年鉴,选取有机能、无机能、能量总投入和总产出、产投比、能量循环指数和投能结构6个指标,对磴口县农林复合生态系统农田子系统的能流特征进行定性、定量分析.结果表明:该地区有机肥使用量逐年降低,而无机肥却在增加;该系统能量产出大于投入,产投比为:3....     

Variability in initial spray deposit in apple trees in space and time

Variation in pesticide residues in space and time has not been investigated systematically in spite of the large variability found at single scales (e.g. between trees or orchards). Information on variability at different scales will support the development of sampling methods and more reliable prediction of residues. Experiments were conducted to quantify the spatiotemporal variability in initial spray deposit on apple leaves and fruit using a substitute tracer (zinc EDTA chelate). Five hierarchical spatial scales were defined as (1) between orchards, (2) between plots within an orchard, (3) between trees within a plot, (4) between zones within a tree and (5) between leaves/fruit within a zone. Similarly, two temporal scales were defined as (1) between applications within a single year and (2) between years. The initial zinc concentration was approximately log-normally distributed; the variability in initial deposit concentration was greater on leaves than on fruit. The average initial zinc deposition was significantly greater in the top and outside zones than in the middle zones within individual trees. The most important scale for driving residue variability is the within-zone unit-to-unit variation, contributing to 71 and 49% of the observed variability for leaf and fruit samples respectively. Variability at other scales was related to the variation in the tree architecture. The results indicated that stratified sampling on the basis of within-tree zone structures, with the effort focused on within-zone sampling, should be used for the determination of pesticide residues.     

中国干旱区的湖泊

湖泊作为地表水的重要载体,参与自然系统的水分循环,这在世界干旱地区显得格外突出和重要.应用浏览软件(Google Earth),对2001-2005年中国干旱区湖泊进行判别,并结合有关实地调查资料得知,我国干旱区有大小湖泊近400个,其中,10 km2以上的有29个,10 km2以下的有334个,在我国3大自然地理区域中位居第二.开展干旱区湖泊的研究,对破解干旱区的气候变化和湖泊演变过程、形成特征,以及湖泊水生生物资源的科学开发利用和保护具有重要的理论和现实意义.