柑橘轮斑病的适生区预测及风险分析

【目的】 柑橘轮斑病（citrus target spot）作为一种新发柑橘病害,造成发病果园严重的经济损失。本研究针对该病害进行适生区预测及风险分析,以便对该病采取及时、有效的管控措施,最终达到降低其流行风险等级,防止病害传播扩展的目的。【方法】 基于环境变量数据和柑橘轮斑病发生分布数据,运用MaxEnt生态位模型模拟预测柑橘轮斑病菌（Pseudofabraea citricarpa）在中国的潜在适生区分布。并通过ROC（receiver operating characteristic）曲线下面积（area under the curve,AUC）评估预测模型的精度,运用正规化训练增益刀切法（regularized training gain）获取气候因子与分布概率间的关系。同时采用有害生物风险分析理论,以有害生物风险分析的规定程序为依据探索柑橘轮斑病病害的风险分析体系和评价值的计算方法,对评价指标进行定性分析,进而量化评价值。在建立综合评价模型的基础上,计算柑橘轮斑病风险性危害值,最后对病害的风险性危害值进行评价。【结果】 柑橘轮斑病菌MaxEnt模型预测结果的平均AUC值为0.998,表明预测结果精度高。柑橘轮斑病菌的潜在适生区面积约占全国面积12.19%,高适生区、中适生区、低适生区各占全国面积约2.85%、3.99%、5.35%。高、中适生区主要集中于长江中上游柑橘优势区及其周边。其中,高适生区主要集中在四川、重庆、陕西南部,以及贵州、湖北等少量地区。中、低适生区是高适生区的外围扩展。通过MaxEnt模型正规化训练增益刀切法获取的环境变量重要性分析结果表明,最冷季度平均温度（Bio11）、最干季度平均温度（Bio9）、最冷月最低温（Bio6）是影响柑橘轮斑病菌分布的3个关键环境因子,这意味着低温、干冷季节柑橘轮斑病发生可能性大。风险分析最终创建出5个准则层、13个指标层的多指标综合评价体系,并对各指标层定量与定性分析,柑橘轮斑病在我国的风险性危害值（R值）为2.08,处于高度风险等级,对长江中上游及湖北西部-湖南西部两大柑橘产区的潜在危害最大。【结论】 柑橘轮斑病风险性较高,需要尽快建立监测体系,针对病害采取有效控制措施,阻止病害在长江中上游柑橘优势区及相邻柑橘产区传播。     

核盘菌γ-谷氨酰磷酸还原酶基因SsGPR1的功能分析

【目的】γ-谷氨酰磷酸还原酶是真菌脯氨酸合成途径中的一个关键性酶,本研究旨在对核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)γ-谷氨酰磷酸还原酶编码基因SsGPR1进行沉默,并对沉默转化子菌丝生长、菌核形成和致病力等表型进行研究,为揭示核盘菌的生长发育与致病机理打下基础,并为作物菌核病的绿色防控提供线索。【方法】通过BLAST进行蛋白同源比对分析,并利用MEGA 5.0软件构建蛋白进化树。通过实时荧光RT-PCR检测SsGPR1在核盘菌菌丝生长、菌核发育和萌发的各个阶段以及致病不同时期的表达模式。根据RNA干扰原理构建SsGPR1的沉默载体,通过PEG介导原生质体转化的方法将沉默载体转入到野生型核盘菌菌株1980中。利用实时荧光RT-PCR鉴定基因沉默转化子,对沉默转化子的菌丝形态、生长速度和菌核形成等表型进行观察,并测定沉默转化子在氧化胁迫条件下的菌丝生长。将沉默转化子分别接种至活体油菜叶片和拟南芥植株,观察并测量病斑大小。通过酸性茚三酮法对沉默转化子中的游离脯氨酸进行测定。【结果】核盘菌SsGPR1全长1 454 bp,编码449个氨基酸,在氨基酸H~(10)-N~(426)处含有谷氨酰磷酸还原酶结构域。同源比对发现SsGPR1蛋白与灰葡萄孢(Botrytis cinerea)的BC1G_13183蛋白和白霉病菌(Sclerotinia borealis)的SBOR_2215蛋白相似性最高,氨基酸序列一致性分别达95%和94%,系统进化树结果表明三者聚为一个小的分支。SsGPR1在核盘菌菌丝生长时期的表达量较高,在菌核不同发育阶段表达量相近,但均低于菌丝生长时期。SsGPR1在致病时期表达量不断升高,在接种后9 h表达量最高。将SsGPR1基因沉默载体pSIGPR1导入到核盘菌野生型菌株中,并通过实时荧光RT-PCR检测不同转化子中SsGPR1的表达水平,结果表明SiGPR1-104和SiGPR1-149为SsGPR1基因沉默转化子。沉默转化子在PDA培养基上形成的菌核数量及均重与野生型菌株无显著性差异,且菌核均能萌发形成子囊盘,但菌丝生长稠密,生长速度显著下降。在含有H_2O_2的培养基中,SsGPR1基因沉默转化子菌丝生长受到更强的抑制,表明沉默转化子对氧化胁迫更加敏感。SsGPR1基因沉默转化子在活体油菜叶片和拟南芥植株上能引起发病,但病斑面积减小,表明沉默转化子致病力减弱。SsGPR1基因沉默转化子菌丝中的游离脯氨酸含量与野生型菌株相比无显著差异。【结论】SsGPR1与核盘菌的生长和菌丝形态相关,且参与核盘菌对氧化胁迫的抵御及致病过程。     

圆锥小麦ramosa2的克隆及其重组蛋白的DNA结合特性分析

 【目的】从四倍体圆锥小麦中克隆ramosa2(TtRa2),分析其序列特征、组织表达特异性和体外活性,为阐明ramosa2与麦类作物穗形态建成关系奠定基础。【方法】利用半定量RT-PCR分析ramosa2在不同组织中的表达水平,将其重组到pET-21a-MBP载体并在T7 Express菌株中诱导表达。利用Amylose亲和层析柱纯化重组蛋白,通过凝胶阻滞试验对其DNA特异结合能力进行鉴定。【结果】TtRA2含有LOB和RA2结构域,属于Ⅰ类LBD蛋白家族成员。TtRa2在幼穗中高丰度表达,而在根、茎、叶、种子中未检测到表达。融合的TtRA2主要以可溶性形式存在,其表达量占总蛋白的68.6%。重组TtRA2可与包含核心序列“GCGGCG”的DNA探针特异性结合,两者形成的复合体的解离常数约为10 nmol?L-1。【结论】TtRa2参与圆锥小麦穗形态建成,其编码产物具备RA2-like转录因子的典型特征,具有类似拟南芥LOB的DNA结合特性。     

蓬安县水稻病虫害绿色防控技术示范效果与评价

为减轻水稻病虫害发生危害,减少化学农药用量、残留和环境污染,采用测报调查、大区对比设计和统计分析等方法,开展了包括水稻选用抗性品种、晒种浸种、培育壮秧、带药移栽、宽窄行栽植、配方施肥、科学管水、保护利用天敌、稻鸭共育、二化螟性诱剂、太阳能杀虫灯和生物农药或高效低毒低残留农药等农业防控、生物防控、物理防控、理化诱控和科学用药技术在内的一整套水稻病虫害绿色综合防控技术示范。结果表明,绿色防控区稻鸭共育对杂草的株防效和鲜重防效分别为81.2%与72.8%,可以不再施用化学除草剂;对二化螟1代的枯梢率和枯心率防效分别为95.2%与96.8%,对2代的枯梢率、枯心率和白穗率防效分别为96.4%、97.5%及98.3%,对纹枯病防效为94.1%,稻瘟病叶瘟和穗颈瘟防效分别为96.3%与98.0%;绿色防控区4个品种实际单产量606.6~643.5 kg/亩,平均9 366.0kg,较常规防控区和清水对照区增产3.7%和15.3%,谷鸭合计纯收入为2 035.54元(其中鸭纯收入443.20元),增收366.59和431.27元,经济、社会和生态效益明显。     

两种生物农药对温室大棚秋番茄病毒病的防治效果

为减轻番茄病毒病的发生危害,采用测报调查、随机区组设计和统计分析等方法,对生物农药香菇多糖+赤·吲乙·芸苔和宁南霉素+赤·吲乙·芸苔防治番茄病毒病进行了田间药效试验。结果表明:在温室大棚秋季番茄病毒病发生较重情况下,每1hm2用0.5%香菇多糖AS 3 000mL+赤·吲乙·芸苔WP 600g、8%宁南霉素AS 900mL+赤·吲乙·芸苔WP 600g,7d施药1次,连续施用4次,药后10d、17d、26d和35d的防治效果均在88%、87%、78%和67%以上,且2种药剂防治效果差异不显著,但均极显著高于盐酸吗啉胍(对照药剂)+赤·吲乙·芸苔。     

南充市水稻稻瘟病综合防控技术研究

为了减轻稻瘟病为害损失,减少农药用量、残留、环境污染和防治成本,确保水稻和粮食生产、稻谷质量与贸易和农业生态环境安全,该研究通过采用系统监测、定期调查、田间普查、品种抗稻瘟性鉴定、稻瘟病菌生理小种监测、试验示范和气象资料分析等方法,开展了南充市水稻稻瘟病综合防控技术研究.结果表明,生产用品种稻瘟病感病程度越高,大田偏重发生至重发生的概率越大,反之,则越小.3～5年更换一次具有不同抗源的主推品种,搞好品种布局,能有效降低稻瘟病的流行程度.搞好病稻草处理和播栽前越冬菌源处理,采取药剂浸种、药剂浸秧、带药移栽等,可推迟、减轻稻瘟病发生造成的危害.分析关于不同药物施用时间的试验表明,分别于秧苗移栽前3d或移栽大田后10d+水稻破口初期各施1次药的防治效果最好.525 g/hm2 75％三环唑为预防颈瘟最佳用,但从节约成本的原则出发,轻发生地方和轻感病品种,375～450 g/hm2 75％三环唑为宜.4％春雷霉素WP和20％的三环唑WP对叶瘟的防效差异不显著,但均显著高于1000亿个/g枯草芽孢杆菌WP;4％春雷霉素WP、20％的三环唑WP和1 000亿个/g枯草芽孢杆菌WP对颈瘟的预防效果差异不显著.在每公顷2％·8亿个/g井冈·蜡芽菌SC 2 250 g、1 050和900 g 41％春雷·稻瘟灵WP和450 g 75％三环唑WP 4种处理中,75％三环唑WP预防颈瘟效果最好.1997年以来,全市水稻稻瘟病中偏重至大发生频率达50.0％,通过应用综合防控技术措施,稻瘟病得到有效控制,其实际损失率均控制在2％以下,共计少用农药4 523 t,2014年32.7万t稻谷获得无公害、绿色和有机农产品认证,经济、社会和生态效益显著.     

拟南芥Alpha-dioxygenase2(AtDOX2)在毕赤酵母中的表达、纯化及活性鉴定

为了获得具有生物活性的拟南芥(Arabidopsis thaliana)alpha-dioxygenase2(AtDOX2),将其对应基因AtDOX2编码区克隆到酵母表达载体pPIC9k中,获得重组表达载体pPIC9k-AtDOX2,将线性化的重组载体电击转化入毕赤酵母(Pichia pastoris)表达菌株GS115,经G418筛选、PCR鉴定和甲醇诱导时间优化,获得重组AtDOX2的高效表达菌株GS115/pPIC9k-AtDOX2。SDS-PAGE分析结果显示,0.5%甲醇诱导96h重组蛋白表达量最高,其表达量占胞外总蛋白的15%。重组AtDOX2的表观分子量约为70kD,经Ni-NTA柱亲和层析可获得纯度大于80%的重组蛋白。2,2′-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)(ABTS)法测定结果表明重组蛋白具有过氧化物酶活性,且其活性受Ca2+和Mg2+激活,受EDTA、咪唑和Mn2+抑制;2,4-二硝基苯肼(2,4-DNP)法测定结果显示,重组AtDOX2具有双加氧酶活性,Ca2+对其双加氧酶活性也有激活作用。结果说明利用酵母表达系统获得...     

柑橘轮斑病抗性鉴定方法的建立

[目的]探究柑橘轮斑病最适宜接种条件,建立一种快速鉴定柑橘轮斑病抗性的方法.[方法]以柑橘轮斑病菌为接种体,运用离体叶片接种法,在室内不同温度下对离体柠檬叶片的不同部位进行接种,探讨柑橘轮斑病的最适宜接种条件.随后采用前期确立的接种体系对27个主栽柑橘品种进行轮斑病抗性评价.[结果]针刺接种易发病,最适宜的接种温度为1...     

南充市水稻稻瘟病区划和发生流行规律研究

为提高南充市水稻稻瘟病监测预警和综合防控水平,切实减轻稻瘟病危害,采用GPS和GIS定位、系统监测和普查、品种抗稻瘟性鉴定、稻瘟病菌生理小种监测和气象资料分析等方法,开展了南充市水稻稻瘟病发生流行区划、精准勘界和发生流行规律研究。首次明确了南充市稻瘟病的流行区划和精准勘界,探明了水稻稻瘟病菌越冬后的初始侵染源(即始见期)地点、发生特点、流行趋势和特点,明确了南充市水稻稻瘟病在田间存在4个流行高峰期,其中第1个流行高峰期发生面积对当年病害流行起着决定作用,5月底的累计发生面积与年发生面积成正相关,相关系数为0.8172;建立了孕穗末期病田率和蜡熟期病株率同年发生面积预测数学模型。对其成因探讨发现,导致南充市近年水稻稻瘟病重发及流行的内因是水稻品种抗稻瘟能力的降低或丧失、稻瘟病菌致病力强的生理小种增加与更强致病力的小种出现;温度适宜和阴雨寡照偏多是造成稻瘟病在南充市流行的外因。2001—2015年,全市水稻稻瘟病短期预报准确率达100%,中、长期预报准确率分别达到98%和95%以上,比1997年以前提高5~15个百分点,促进稻瘟病防效提高15%~30%。     

植物保护研究方法实践教学体系的建立与探索

针对具体实践教学过程中存在的一系列问题,提出了包括教学内容、教学方法和考评机制在内的植物保护研究方法实践教学体系改革措施,以期增加学生的专业知识学习兴趣,提高学生的综合素质,为培养适应现代农业生产发展的合格植保人才奠定坚实的基础。