螺虫乙酯抑制西花蓟马卵孵化的蛋白质组学分析

【目的】前期研究发现,螺虫乙酯处理西花蓟马（Frankliniella occidentalis）0 h卵24 h后,造成卵壳破裂从而抑制卵孵化出若虫。本研究旨在探究螺虫乙酯处理西花蓟马0 h卵24 h后引起卵形态结构发生变化的原因,寻找螺虫乙酯抑制西花蓟马0 h卵孵化的关键蛋白,揭示螺虫乙酯抑制西花蓟马卵孵化的分子机制。【方法】以西花蓟马0 h卵为研究对象,使用浓度为14.42 mg·L^-1的螺虫乙酯处理24 h后,采用无标记定量（Label-free）蛋白质组学技术分析螺虫乙酯处理组与对照组之间的差异表达蛋白。利用Gene Ontology（GO）富集分析和KEGG通路分析对筛选出的差异表达蛋白进行功能注释和通路分析等生物信息学分析,并通过平行反应监测（PRM）技术验证差异蛋白的表达量。【结果】螺虫乙酯处理后共有204个蛋白差异表达,其中124个蛋白表达量上调,80个蛋白表达量下调。生物信息学分析表明,上调的差异表达蛋白主要参与物质合成和代谢通路,下调的差异表达蛋白主要参与对外界刺激的防御反应通路。此外,利用PRM技术对差异表达蛋白进行鉴定,结果表明螺虫乙酯处理西花蓟马0 h卵24 h后,三磷酸鸟苷环水解酶1-1、三磷酸鸟苷环水解酶1-2、类谷胱甘肽硫-转移酶、脂酰辅酶A还原酶蛋白表达量显著上调,西花蓟马卵的类内表皮结构糖蛋白SgAbd-2、类铜/锌-超氧化物歧化酶、O-乙酰基转移酶蛋白表达量显著下调,且类内表皮结构糖蛋白SgAbd-2表达量下调最为明显。PRM技术验证结果与蛋白质组学的结果一致。【结论】上述蛋白可能在西花蓟马卵孵化过程中发挥多种功能,其中类内表皮结构糖蛋白SgAbd-2与昆虫表皮分化等生命活动相关,推测螺虫乙酯抑制了类内表皮结构糖蛋白SgAbd-2的表达,从而造成西花蓟马0 h卵出现卵壳破裂的现象,类内表皮结构糖蛋白SgAbd-2可能在西花蓟马0 h卵孵化的过程中发挥重要作用。     

黄顶菊种子的图像分割及特征提取

针对黄顶菊种子人工识别时存在的主观性强、效率低、可重复性差等缺点,提出利用计算机视觉和图像处理技术提取黄顶菊种子特征参数的方法,研究了黄顶菊种子图像的分割方法、目标提取及种子图像中形态和颜色特征的提取方法,分析了各形态特征参数的相关性,筛选出了能精确反映黄顶菊种子几何特征的参数,验证了各特征参数提取方法的有效性,为后期的种子自动识别提供了依据。     

以土壤螨为指标检测EM堆肥生态效应的研究

1997年对河北曲周农大实验站不同施肥条件下农田中的土壤螨进行调查 ,共获土壤螨标本 3776个 ,分属于 4个目。通过对 3种不同施肥区 (EM堆肥区、传统堆肥区、化肥区 )土壤螨群落丰富度指数、多样性指数分析表明 ,施用EM堆肥区土壤螨数量多 ,物种丰富 ,群落稳定性强。均匀度指数表明EM堆肥区土壤螨分布均匀 ,季节性波动平缓。EM堆肥区 1 0～ 2 0cm土层土壤螨数量比传统堆肥区、化肥区增多 ,EM堆肥区土壤螨垂直分布下限下移 ,EM堆肥区土壤有机层加深。     

农田土壤螨群落变化与环境因素关系的研究

对中国农业大学实验站农田土壤螨群落变化与环境因素的关系研究结果表明，土壤螨种类与数量随土壤养分的增加而增加，随土壤容重和pH值的增大而减少；长期施用EM堆肥，土壤孔隙多，通气性好，土壤耕层增厚，有机质含量提高，土壤螨种类与数量最多。     

农田土训螨群落变化与环境因素关系的研究

对中国农业大学实验站农田土壤螨群落变化与环境因素的关系研究结果表明,土壤螨种类与数量随土壤养分的增加而增加,随土壤容重和pH值的增大而减少;长期施用EM堆肥,土壤孔隙多,通气性好,土壤耕层增厚,有机质含量提高,土壤螨种类与数量最多。     

蛹虫草菌种复壮方法比较

蛹虫草菌种退化是蛹虫草栽培的关键问题。本试验采用子囊孢子分离复壮法、分生孢子分离复壮法、蚕蛹回接复壮法、基内菌丝分离复壮法等4种复壮方法,通过比较不同复壮方法后代菌丝生长速度、转色速度及子实体形成情况,初步判定子囊孢子分离复壮法和蚕蛹回接复壮法都有明显复壮效果。     

微生物菌肥对韭菜迟眼蕈蚊生长发育的影响

通过构建两性生命表,比较施用微生物菌肥和化肥条件下生长的韭菜对韭菜迟眼蕈蚊生长发育的影响。结果表明,中、低剂量微生物菌肥处理组的繁殖力与高剂量处理组及化肥组存在显著差异,繁殖力显著下降;微生物菌肥处理组的世代周期显著低于对照组,微生物菌肥施用剂量越高,韭菜迟眼蕈蚊的世代周期越短,与中、低浓度处理组相比差异均显著。韭菜迟眼蕈蚊的净生殖率、内禀增长率及周限增长率微生物菌肥组均高于化肥组。     

西花蓟马孤雌产雄生殖繁育的后代种群生命表的建立

孤雌生殖是西花蓟马(Frankliniella occidentalis)繁殖的一种重要方式。前期研究发现,西花蓟马在高温下,雌性的存活率远大于雄性。为探究高温处理后仅有雌性西花蓟马孤雌产雄的情况下其后代建立种群的可能性,试验设定:高温(45℃,2 h)处理西花蓟马单个雌性个体,分别进行孤雌产雄生殖后,雄性子代(F1代)与其母系回交产生F2代;高温(45℃,2 h)处理西花蓟马多个雌性个体,进行孤雌产雄生殖后,雄性子代(F1代)与亲代多个雌性个体共存情况下进行交配产生F2代。两组处理模式下建立F2代实验种群生命表。结果表明,上述两种处理模式,母代雌性个体与子代雄性个体交配后均可产生后代,雄性F1代与其母系回交产生的F2代的雌雄性比为1.05∶1;与亲代多个雌性个体共存下交配产生的F2代性比为1.55∶1。雄性F1代与其母系回交产生的F2代的平均单雌产卵量(F)和内禀增长率(rm)显著小于与亲代多个雌性个体共存下交配产生的F2代(P0.05);各龄期的平均发育历期、平均产卵前期和平均总产卵前期2个繁殖力参数以及净生殖率(R0)、平均世代周期(T)2个种群参数,前者则比后者长(P0.05);另周限增长率(λ)两者之间无显著差异。研究表明西花蓟马在孤雌产雄状态下仍然可以在短期建立种群,具有较强的抗高温能力和繁殖能力,为其成功入侵奠定了生态学基础。     

青州地区日光温室茄子棕榈蓟马的发生与防治

[目的]明确棕榈蓟马在温室茄子为害时期和为害部位,确定最佳防治时期和防治措施。[方法]于2015—2016年在山东省青州市朱良镇的日光温室内对茄子棕榈蓟马进行调查。[结果]调查显示,日光温室内茄子自2015年9月下旬定植到2016年6月底拔秧,期间都有棕榈蓟马为害。从定植开始到5月下旬,即使在采取防治措施情况下,棕榈蓟马的种群数量仍然呈上升趋势,5月下旬达到种群高峰期,单叶若虫数达54头;6月底拔秧期,农户采用高温闷棚等措施使棕榈蓟马种群数量急剧下降,但是弃棚后数量会上升,对周围其他作物造成危害。日光温室北侧靠近墙体植株上的棕榈蓟马数量偏多;东西方向棕榈蓟马数量呈现规律性波动;茄子上部幼嫩叶片上的棕榈蓟马数量较多,中部、下部数量较少。棕榈蓟马主要在叶背面为害,3、4、5、6月棕榈蓟马在叶片背面所占的比例分别为63%、63%、73%、71%;09:00—11:00和15:30—18:00,叶片上若虫与成虫的比例不同,上午若虫与成虫数量的比例为5∶1,下午为3∶1。棕榈蓟马成虫和若虫在茄子叶片上空间分布均为聚集分布,并具有密度依赖性。[结论]棕榈蓟马的防治适期为1月初结果期;棕榈蓟马成虫在傍晚比较活跃,施药能够起到很好的防控作用,叶片正反面均匀喷施农药,重点喷施温室的北侧及幼嫩叶片,茄子拉秧后及时防治,降低虫口基数,防止其对下茬作物造成危害或蔓延危害。     

低剂量杀虫剂与高温结合对西花蓟马种群的防控

为了探究低剂量杀虫剂与高温结合防控西花蓟马Frankliniella occidentalis种群的最佳组合,选用啶虫脒、多杀菌素、高效氯氰菊酯和灭多威4种杀虫剂的LC_(50)剂量处理西花蓟马成虫和2龄若虫18~76 h后,分别在41、43、45℃进行2 h热激处理,观察并记录每种组合下西花蓟马的存活情况。结果表明,药剂处理成虫或若虫18 h和28 h后再进行热激处理,西花蓟马的存活率显著低于其它处理。经4种杀虫剂的LC_(50)剂量处理后,不同高温热激均能不同程度降低成虫或若虫种群存活率,热激后存活率显著低于对照组;经灭多威LC_(50)剂量处理的成虫或若虫,再经高温热激处理后的存活率最低,其中45℃热激处理对成虫和若虫的存活率影响最明显,经45℃热激处理18 h和28 h后的成虫存活率为10.1%和5.9%,若虫存活率为6.1%和3.3%。研究表明,杀虫剂LC_(50)剂量与高温热激联合增强了对西花蓟马种群的抑制作用,药剂处理后选择最佳热激时间可最大限度降低西花蓟马的耐热性,进一步增强高温热激的防治效果。