对草地贪夜蛾高毒力的苏云金芽胞杆菌菌株筛选与杀虫活性研究

草地贪夜蛾是一种世界性重大农业害虫，给玉米等多种主要粮食和经济作物造成严重危害。为实现对草地贪夜蛾的高效、绿色、持续防控，亟需筛选高毒力苏云金芽胞杆菌菌株资源。本研究以前期实验室储备的对斜纹夜蛾、小地老虎具有杀虫活性的363株野生菌株库为候选菌株，基于菌株杀虫基因差异及进化关系，去除冗余菌株后获得172株候选菌株。通过培养获取这些菌株胞晶混合物，进行杀虫蛋白定量后，测定杀虫活性，获得27株对草地贪夜蛾初孵幼虫具有较高杀虫活性的菌株，其中菌株B14-D2的杀虫活性最高，LC₅₀为0.155 μg/g。克隆了该菌株中的cry1Ea3基因并在HD73^-无晶体突变株中表达，Cry1Ea3蛋白对草地贪夜蛾初孵幼虫LC₅₀为1.789 μg/g。本研究为新的Bt产品和杀虫基因的开发利用提供了丰富资源。     

SnToxA,SnTox1, and SnTox3 originated in Parastagonospora nodorum in the Fertile Crescent

The centre of origin of the globally distributed wheat pathogen Parastagonospora nodorum has remained uncertain because only a small number of isolates from the Fertile Crescent were included in earlier population genetic and phylogeographic studies. We isolated and genetically analysed 193 P. nodorum strains from three naturally infected wheat fields distributed across Iran using 11 neutral microsatellite loci. Compared to previous studies that included populations from North America, Europe, Africa, Australia, and China, the populations from Iran had the highest genetic diversity globally and also exhibited greater population structure over smaller spatial scales, patterns typically associated with the centre of origin of a species. Genes encoding the necrotrophic effectors SnToxA, SnTox1, and SnTox3 were found at a high frequency in the Iranian population. By sequencing 96 randomly chosen Iranian strains, we detected new alleles for all three effector genes. Analysis of allele diversity showed that all three effector genes had higher diversity in Iran than in any population included in previous studies, with Iran acting as a hub for the effector diversity that was found in other global populations. Taken together, these findings support the hypothesis that P. nodorum originated either within or nearby the Fertile Crescent with a genome that already encoded all three necrotrophic effectors during its emergence as a pathogen on wheat. Our findings also suggest that P. nodorum was the original source of the ToxA genes discovered in the wheat pathogens Phaeosphaeria avenaria f. sp. tritici 1, Pyrenophora tritici-repentis, and Bipolaris sorokiniana.     

不同杀虫剂及其组合对梨小食心虫初孵幼虫的毒力及田间防效

采用浸泡幼果法测定了6种杀虫剂及其两元复配组合对梨小食心虫初孵幼虫的毒力, 并将筛选出的增效组合在田间进行防效验证。结果表明, 阿维菌素、氯虫苯甲酰胺、高效氯氟氰菊酯、呋虫胺、噻虫嗪和溴氰虫酰胺对梨小食心虫初孵幼虫的致死中浓度(LC50)分别为：0.691、4.883、5.350、10.326、13.966和27.942 mg/L。两元复配组合中, 阿维菌素与呋虫胺复配组合(8∶1、2∶1、1∶1、1∶2和1∶4)、呋虫胺与氯虫苯甲酰胺复配组合(1∶4、1∶2、1∶1、2∶1和4∶1)、阿维菌素与氯虫苯甲酰胺复配组合(4∶1、1∶1和1∶4)和高效氯氟氰菊酯与呋虫胺复配组合(1∶4)具有增效作用。在梨小食心虫暴发为害年份、于梨果不同发育阶段进行田间防效验证, 阿维菌素与呋虫胺1∶4（12.5 mg/kg+50 mg/kg）、呋虫胺与氯虫苯甲酰胺2∶1(25 mg/kg+12.5 mg/kg)和阿维菌素与氯虫苯甲酰胺1∶1(12.5 mg/kg+12.5 mg/kg)对梨小食心虫的防效分别为75.02%~94.81%、50.04%~89.15%和42.90%~90.57%, 其中, 阿维菌素与呋虫胺(1∶4)的防治效果最好。     

小麦矮腥黑粉菌侵染小麦子房的激光共聚焦显微观察方法

本试验利用碘化丙啶(propidium iodide)和Alexa Flour 488(AF 488)标记的麦胚凝集素(WGA)分别对小麦子房细胞和小麦矮腥黑粉菌进行染色,结合激光共聚焦显微镜成像系统获取小麦子房的三维立体图像。该技术可获得清晰的小麦子房细胞图像,并观察小麦矮腥黑粉菌在小麦子房中的侵染状况。该方法将为研究病原菌在寄主体内的分布提供可参考依据。     

龟纹瓢虫对草地贪夜蛾卵和低龄幼虫的捕食作用

为明确龟纹瓢虫Propylaea japonica对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的控害潜力,在(25±1)℃、L∥D=16 h//8 h、RH (60±5)%的条件下研究了龟纹瓢虫雌、雄成虫和4龄幼虫对草地贪夜蛾卵、1龄和2龄幼虫的捕食能力。结果表明,龟纹瓢虫4龄幼虫和雌、雄成虫对草地贪夜蛾卵、1龄和2龄幼虫的捕食反应均符合HollingⅡ模型。龟纹瓢虫雌、雄成虫和4龄幼虫对草地贪夜蛾卵的日最大捕食量分别为204.6、110.9粒和124.7粒,瞬时攻击率分别为1.125、1.658和1.429,处理时间分别为0.004 9、0.009 0 d和0.008 0 d;对草地贪夜蛾1龄幼虫的日最大捕食量分别为242.4、265.5头和109.4头,瞬时攻击率分别为1.233、1.038和1.411,处理时间分别为0.004 1、0.003 8 d和0.009 1 d;对草地贪夜蛾2龄幼虫的日最大捕食量分别为41.2、40.3头和27.6头,瞬时攻击率分别为1.386、1.226和1.685,处理时间分别为0.024 3、0.024 8 d和0.036 2 d。雌、雄成虫和4龄幼虫对草地贪夜蛾卵和低龄幼虫的搜寻效应均随着猎物密度的增加而降低。龟纹瓢虫对草地贪夜蛾卵和1龄幼虫的捕食量高于2龄幼虫。结果表明龟纹瓢虫对草地贪夜蛾卵和低龄幼虫具有较好的控制作用,为利用龟纹瓢虫控制草地贪夜蛾提供了理论依据。     

两种有机硅助剂对四氯虫酰胺防治菜青虫的增效作用

为明确两种有机硅助剂Silwet 408和Greenwet 7618对四氯虫酰胺防治菜青虫的增效作用,本文采用喷雾法测定四氯虫酰胺以推荐剂量、50%推荐用量分别与Silwet 408和Greenwet 7618的3 000倍稀释液混用对菜青虫的田间防效。结果表明,四氯虫酰胺以50%推荐用量分别与Silwet 408和Greenwet 7618混用,药后3 d对菜青虫的防效均与单独使用推荐剂量的防效无显著差异;药后7 d,50%推荐用量与Greenwet 7618混用对菜青虫的防效与推荐剂量的四氯虫酰胺仍无显著差异,而50%推荐用量与Silwet 408混用的防效显著降低;在药后14 d,所有处理对菜青虫无防治效果。因此,建议在生产上推广50%推荐用量的四氯虫酰胺与Greenwet 7618的3 000倍液混用防治菜青虫。     

云南省德宏州发现3种草地贪夜蛾幼虫寄生蜂

重大迁飞性害虫草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)自2019年1月入侵我国以来,已对我国粮食安全构成重大威胁。为加速对我国草地贪夜蛾寄生性天敌资源的发掘与防治潜能的评估,我们于2019年9月-11月对云南省德宏州玉米和小麦上草地贪夜蛾的寄生性天敌开展田间调查并对采集到的天敌进行分子鉴定。共发现3种草地贪夜蛾幼虫寄生蜂,分别为斯氏侧沟茧蜂Microplitis similis Lyle、半闭弯尾姬蜂Diadegma semiclausum Hellen和斜纹夜蛾长距姬小蜂Euplectrus laphygmae Ferrière,田间最高自然寄生率分别为12.00%、22.30%和5.33%。另外,田间调查发现在玉米和大豆上斯氏侧沟茧蜂还可寄生与草地贪夜蛾同属的斜纹夜蛾S.litura幼虫;在大豆和杂草上斜纹夜蛾长距姬小蜂可寄生甜菜夜蛾S.exigua幼虫。本研究将为今后开展草地贪夜蛾天敌昆虫的保护和利用提供重要参考。     

番茄匍柄霉叶斑病拮抗细菌的筛选与鉴定

应用平板对峙法从连作多年的番茄根际土样中筛选得到对番茄匍柄霉叶斑病具有较强拮抗活性的细菌菌株ZF161，该菌株对番茄匍柄霉的平板抑制率达到70.51%。离体叶片试验显示，菌株ZF161对番茄匍柄霉叶斑病防治效果达到69.83%。通过菌落形态观察、生理生化特性、Biolog测定和多基因系统发育树综合分析，鉴定菌株ZF161为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。番茄盆栽试验结果表明，菌株ZF161对番茄匍柄霉叶斑病的防治效果达到63.27%。进一步平板对峙抑菌谱试验结果显示，菌株ZF161对其他7种病原真菌也具有较好的抑制效果。上述结果说明，菌株ZF161对番茄匍柄霉叶斑病具有良好的防治效果，且对多种病原真菌也具有抑制作用，具有开发应用的潜力。     

苹果花脸病田间病情发展及ASSVd在组培条件下的传播

为了明确苹果锈果类病毒（apple scar skin viroid，ASSVd）引起的苹果花脸病在田间的病情发展情况以及ASSVd在组培条件下的传播方式，2012—2015年对河北省顺平南神南村3个果园进行持续调查和检测。结果显示，果园A、B、C的显症率分别从3.00%、19.35%和10.00%上升至10.00%、34.41%和22.00%，带毒率分别从11.00%、20.43%和14.00%上升至23.00%、37.63%和30.00%，带毒率和显症率都逐年增加，而且带毒率大于显症率，即有些带毒果树不显症。发病果树田间分布有明显的发病中心。通过高通量测序发现显症果树ASSVd vsiRNA reads数是带毒未显症reads数的4.08倍，同时实时荧光定量PCR检测发现显症树ASSVd病毒积累量显著高于带毒未显症树。以携带ASSVd的组培苗和无毒组培苗为试材，利用RT-PCR检测明确了ASSVd可通过伤口沾染带毒汁液、组培剪污染、含毒培养基、根系接触进行传播，其中根系接触传染率较高。     

47份鲜食玉米对丝黑穗病和瘤黑粉病的抗性鉴定与评价

2018年通过田间人工接种对47份鲜食玉米杂交种进行了由丝孢堆黑粉菌(Sporisorium reilianum)引起的玉米丝黑穗病和玉蜀黍黑粉菌(Ustilago maydis)引起的玉米瘤黑粉病的抗性鉴定和评价。对丝黑穗病的鉴定结果表明,47份鲜食玉米杂交种中无高抗材料;4份材料表现抗病,分别是三禾甜加糯6号、金辉588、金辉895和黑甜糯520,占8.5%;1份材料盛彩甜3号表现中抗,占2.1%;14份材料表现感病,占29.8%;28份材料表现高感,占59.6%。对瘤黑粉病的鉴定结果表明,47份鲜食玉米杂交种中27份材料表现高抗,占57.4%;6份材料表现抗病,占12.8%;6份材料表现中抗,占12.8%;5份材料表现感病,占10.6%;3份材料表现高感,占6.4%。鲜食玉米新品种中抗丝黑穗病品种比较匮乏,抗瘤黑粉病品种比较丰富,但兼抗两种病害的品种严重缺乏。