共生菌Arsenophonus、水稻品种和温度对褐飞虱黄绿绿僵菌发病率的影响

【目的】研究共生菌Arsenophonus、水稻和温度对褐飞虱黄绿绿僵菌发病率的影响,揭示影响褐飞虱黄绿绿僵菌发病的重要因子。【方法】通过共生菌Arsenophonus(感染和未感染)与水稻品种(TN1、IR56和Mudgo)以及Arsenophonus与温度(21℃、23℃、25℃、27℃、29℃和31℃)两个二因素完全随机区组试验,观察喷黄绿绿僵菌孢子悬浮液后不同时间褐飞虱黄绿绿僵菌的发病率。【结果】喷黄绿绿僵菌孢子悬浮液后,不同水稻品种上褐飞虱发病率均以含Arsenophonus的试虫较低,而不同温度下的褐飞虱发病率则仅喷菌处理后第3 d和5 d时在25℃、27℃和29℃时含Arsenophonus的试虫发病率显著较低,其他温度下无显著差异。双因素方差结果表明,Arsenophonus与水稻品种双因素试验中均以含Arsenophonus褐飞虱黄绿绿僵菌的发病率显著较低,而Arsenophonus与温度双因素试验中仅在喷菌处理后第3 d、5 d以含Arsenophonus褐飞虱黄绿绿僵菌的发病率显著较低。温度显著影响褐飞虱的发病率,23℃~29℃条件下褐飞虱的发病率较高,LT50较短,为黄绿绿僵菌侵染褐飞虱的适温范围。其中,27℃时发病率最高,LT50最短,最为适宜;31℃和21℃条件下褐飞虱发病率较低,LT50较长,不利于黄绿绿僵菌对褐飞虱的侵染。温度还影响含Arsenophonus与不含Arsenophonus试虫LT50的相对大小。其中,含Arsenophonus试虫LT50在27℃、29℃时相对较长,在其他温度下则相同甚至较短。【结论】共生菌Arsenophonus显著抑制黄绿绿僵菌对褐飞虱的致病力,且该作用受到温度的显著影响;温度亦显著影响褐飞虱的黄绿绿僵菌发病率,而水稻品种以及Arsenophonus和水稻品种间、Arsenophonus和环境温度间的交互作用均无显著影响。     

稻粉虱的发生及其化学防治药剂筛选

稻粉虱Aleurocybotus indicus David et Subramaniam, 属半翅目粉虱科, 以刺吸式口器为害水稻叶片而导致产量损失, 是我国闽?赣?浙等稻区的一种偶发性水稻害虫, 近20多年已鲜有报道, 但2019年-2021年在中国水稻研究所富阳试验农场稻田暴发?本文描述了稻粉虱的为害症状和形态特征, 并配以原色照片; 克隆得到了稻粉虱线粒体DNA COⅠ基因片段, 发现其与烟粉虱Bemisia tabaci序列一致性最高(85.80%); 田间调查表明, 富阳试验农场及周边稻田稻粉虱均有不同程度的发生, 但前者发生量明显较高(每个分蘖最高可达251头), 推测可能与农场温室内的稻粉虱越冬虫源有关; 利用稻苗浸渍法评估了不同作用机制的7种杀虫剂对稻粉虱的毒力, 发现双丙环虫酯?氯虫苯甲酰胺?氟啶虫胺腈?氟啶虫酰胺和溴氰虫酰胺对稻粉虱成虫均有较好的杀虫活性, 其中前4种药剂推荐中剂量处理后72 h的校正死亡率均可达100%, 其LC50分别为3.028?3.769?6.405 mg/L和7.894 mg/L?本研究可为我国稻粉虱的识别诊断和化学防治提供重要依据?     

松南结缕草成熟胚愈伤组织的诱导和再生

松南结缕草成熟种子经灭菌和打破休眠后,接种于含有不同浓度2,4-D的MS和N6培养基上进行愈伤组织诱导。结果表明,结缕草种子的休眠主要在于破除种壳。2,4-D浓度在2~5 mg/L对愈伤组织诱导率无明显影响。基本培养基MS和N6诱导效果相近,初生愈伤组织为白色、半透明,质地松软、水浸状。继代培养基中添加一定浓度的甘露醇、麦芽糖和ABA以及延长继代时间有助于愈伤组织的胚性化。基本培养基MS更适于结缕草初生愈伤组织致密胚性化。胚性愈伤组织在MS添加0.1 mg/L 2,4-D培养基上即可分化出大量具有根和茎叶的再生植株。     

实时定量PCR检测转基因水稻科丰6号插入拷贝数和转基因含量

建立转基因成分灵敏、准确的定量标识是实施转基因安全阈值管理的一个基本步骤,其中实时定量PCR技术是检测产品中转基因含量的主要技术方法。本研究利用该技术确定了双价(cry1Ac+CpTi)转基因抗虫水稻(Oryzasativa)科丰6号中有3个拷贝的外源基因插入。通过对外源基因Bt和转化事件特异的边界特异序列为对象的绝对定量和相对定量检测方法的研究,发现以边界特异序列为对象的事件特异性检测和以目的基因Bt为对象的检测都能够满足相对定量检测的要求。在100ng基因组DNA中,Bt基因和特异性检测的相对定量检测限分别为0.1%和0.5%,在绝对定量检测中,特异性检测的检测限为5个拷贝。不同检测方法对4个已知转基因含量的样品检测结果与预期均一致。结果表明,以转基因产品占总产品比例为定义的转基因含量的测定中,多拷贝或单拷贝基因为对象的不同定量方法的检测对转基因产品的相对定量结果没有影响,本研究对转基因产品的定量阈值设定具有一定的借鉴意义。     

RNA干扰技术在植物品质改良和病虫害防治中的应用

RNA干扰(RNAi)是一种强有力的分子生物学技术,近年来,在作物品质改良和病虫害控制方面取得了显著成效。尤其是在多种作物的营养富集、降低有害物质、提高次生代谢物、果实保鲜、病虫害控制等方面已成功应用于生产。应用RNAi技术改良植物营养品质和控制病虫害已成为植物营养安全的新策略。本文综述了近年来RNAi技术在植物品质改良和病虫害防治中的研究进展,并对其在现代农业发展中的潜力进行了讨论。     

褐飞虱杀雄菌属共生菌Arsenophonus的传递方式与生物学意义初探

通过阳性(含Arsenophonus)与阴性(不含Arsenophonus)褐飞虱初羽化成虫的正反交试验,发现子代感染Arsenophonus的情况由其母本决定,而与父本无关,表明褐飞虱体内的Arsenophonus可由母体垂直传递给子代。初羽化阳性和阴性成虫的配对实验结果表明,Arsenophonus对褐飞虱后代数量及性比没有显著的作用,无雄性致死作用。通过黄绿绿僵菌ARSEF1764菌株对初羽化雌成虫褐飞虱的接种实验,发现阴性试虫的感病率为55.2%,显著高于阳性试虫的32.5%,表明感染Arsenophonus有助于提高褐飞虱对黄绿绿僵菌ARSEF1764菌株的抵抗能力。     

丹东杂草稻种子的耐冻能力和低温发芽特性研究

 为了解丹东杂草稻种子冬季在野外能存活的原因，将丹东杂草稻和对照品种越光的干种子在水中浸不同时间，后在-20℃下处理7 d，在25℃下发芽。对照品种越光在浸种1 h后冷冻处理，其种子的发芽率从98％降为4％，浸种时间延长到1.5 h已不能成苗，而丹东杂草稻种子在1 h浸种处理后，其发芽基本不受影响，甚至在3 h浸种处理后成苗率仍达2.3％。在不同低温下发芽试验中发现丹东杂草稻在11℃能发芽，杂草稻的发芽临界温度要比对照越光低。讨论了杂草稻种子抗冻的潜在价值。      

不同作业方式和施药模式下杀虫剂对褐飞虱的防治效果

为探讨植保无人机施药沉积利用率高但防治效果不稳定的问题,利用液相色谱串联质谱法测定植保无人机和背负式喷雾器喷施后药液在水稻植株上的农药沉积率,选择烯啶虫胺、吡蚜酮、呋虫胺和毒死蜱4种杀虫剂分别对分蘖期和拔节期水稻进行不同施药模式的室内喷施试验,以模拟分析水稻非靶标部位的农药沉积对褐飞虱防治效果的影响。结果表明,植保无人机喷施后水稻中上部的农药沉积率为34.83%,显著高于背负式喷雾器的农药沉积率（15.30%）,但药后7 d的校正防治效果分别为61.4%和64.4%,两者之间差异不显著。烯啶虫胺、呋虫胺和吡蚜酮3种内吸性杀虫剂室内模拟喷施后1 d和4 d均为直接喷施处理的水稻基部农药含量最高,且该处理药后1、4和7 d的校正死亡率最高,分别为23.33%~70.00%、46.67%~80.42%和70.00%~87.50%;其次为遮挡茎部喷施处理,而水中加药和叶片受药处理的防治效果最差。对于兼有触杀和熏蒸毒性的有机磷类杀虫剂毒死蜱,水中加药处理和直接喷施处理药后1、2和4 d的校正死亡率均在98.33%以上,显著高于其他2种处理。表明不同杀虫剂的吸收传导特性不同,这直接影响其能否到达水稻基部,进而影响其对褐飞虱的防治效果。     

农杆菌介导的CBF1基因对松南结缕草的遗传转化

CBF1（C-repeat/dehydration-responsive element binding factors 1）基因为来源于拟南芥的一类与干旱、高盐及低温耐性有关的转录因子基因。松南结缕草（Zoysia sp.）是本实验室育成的形态特征介于日本结缕草与沟叶结缕草之间的一种中型结缕划，在长江以南地区广泛种植。     

不同褐飞虱寄主种群类酵母共生菌形态和数量的比较

 对分别在不同水稻品种TN1（感虫品种）、Mudgo（含Bph1抗虫基因）、ASD7（含bph2抗虫基因）上连续饲养了117代以上的3个褐飞虱寄主种群（分别称为TN1种群、Mudgo种群、ASD7种群）体内类酵母共生菌的形态和数量进行了比较。各褐飞虱种群类酵母共生菌的长和宽差异显著，且ASD7种群＞TN1种群＞Mudgo种群；长宽比无明显差异。种群间类酵母共生菌数量的差异因试虫性别而异，不同种群的褐飞虱雌虫含菌量无明显差异，雄虫则表现出TN1种群＞ASD7种群＞Mudgo种群的趋势，其中TN1种群与后两者差异显著，后两者间无显著差异。各褐飞虱种群转移到不同水稻品种上饲养1代，雌虫含菌量变化大多不明显，但雄虫较明显。感虫品种TN1上雄虫转移到两个抗性品种Mudgo和ASD7上饲养含菌量显著降低，抗虫品种上的雄虫转移到TN1上则含菌量显著增加，抗虫品种间的转移含菌量则没有明显变化。