草地贪夜蛾病原微孢子虫的鉴定及其致病力分析

为明确从田间采集草地贪夜蛾 Spodoptera frugiperda幼虫体内发现的一种微孢子虫的分类地位和致病性,利用传统形态学观察和分子生物学技术对该微孢子虫进行鉴定,同时采用室内生物活性测定法对其致病性进行分析。结果显示,该微孢子虫的形态学特征与家蚕微孢子虫 Nosemabombycis相近,具有典型微孢子虫超微组成结构,孢子壁厚度为195.00~205.15 nm,极丝盘旋于孢子后极内侧10~12圈;其基因组的基因间隔区（intergenic spacer, ITS）和小亚基核糖体RNA（smallsubunit ribosomal RNA, SSU）序列与已报道的家蚕微孢子虫相关序列的相似度分别达94.34%和99.50%,系统发育树显示该微孢子虫属于微孢子虫属 Nosema,与家蚕微孢子虫亲缘关系最近。该微孢子虫侵染草地贪夜蛾1龄和2龄幼虫5 d时的LC50分别为2.51×10⁷孢子/mL和2.48×10⁷孢子/mL;侵染3龄幼虫10 d时的LC₅₀为3.79×10⁷孢子/mL;侵染4龄幼虫15 d时的LC50为3.98×10⁷孢子/mL;且当微孢子虫浓度为1.0×10⁸孢子/mL时,草地贪夜蛾1至4龄幼虫的LT₅₀分别为3.04、 3.86、 7.47和10.43 d。表明该微孢子虫隶属微孢子虫属,对草地贪夜蛾不同龄期幼虫均有较强的致病力,具有良好的开发应用潜力。     

黄淮海夏玉米区玉米籽粒带菌检测分析

【目的】明确黄淮海夏玉米区玉米籽粒带菌量,为玉米安全生产、储藏加工以及检疫提供参考依据。【方法】分别于玉米乳熟期及完熟期,采集黄淮海夏玉米区4个省(河北、河南、山东、安徽)90个市/县的玉米果穗,每个市/县采集表面未发生病症且果穗饱满的玉米穗4个,共采集720个样本。对所有样本进行籽粒外部及内部带菌量及带菌种类的检测,外部检测采用洗涤检测法,通过统计菌落总数与稀释倍数,计算籽粒表面的孢子负荷量及分离到的各菌属的分离比例;内部检测采用PDA平板法,对籽粒外部检测过的10个籽粒消毒后置于PDA平板上进行培养,统计每个籽粒带菌情况,计算籽粒带菌率及各菌属的分离频率。并且对籽粒内部分离频率较大的菌群进行形态学和分子鉴定。【结果】供试样本带菌量较大,乳熟期籽粒孢子负荷量在0—1 886个/粒,均值为439个/粒,籽粒带菌率在0—65.0%,均值为23.6%;完熟期籽粒孢子负荷量在18—2 658个/粒,均值为942个/粒,籽粒带菌率在10.0%—100.0%,均值为59.6%。完熟期带菌量大于乳熟期,但部分地区乳熟期带菌量仍较大。不同地区玉米籽粒带菌量存在差异,河南省的玉米籽粒带菌量较大,安徽省带菌量最少,河北省与山东省居中且差异不明显。玉米籽粒内部以及外部均携带的真菌类群有镰孢菌(Fusarium spp.)、青霉菌(Penicillium spp.)、曲霉菌(Aspergillus spp.)、链格孢菌(Alternaria spp.)、木霉菌(Trichoderma spp.)、根霉菌(Rhizopus spp.)、蠕孢菌(Hel-minthosporium spp.)、毛霉菌(Mucor spp.)。乳熟期籽粒外部和内部镰孢菌的分离比例分别为59.1%和36.1%,说明玉米在乳熟期时即有大量镰孢菌侵入;籽粒外部青霉菌和曲霉菌的分离比例分别为8.9%与0.7%,籽粒内部的分离频率分别为6.0%与1.9%,说明乳熟期青霉菌与曲霉菌也已经开始侵染玉米果穗。完熟期籽粒外部与内部镰孢菌的分离比例分别为71.9%和58.5%,籽粒外部青霉菌和曲霉菌的分离比例分别为17.0%和0.9%,籽粒内部分离频率分别为9.3%和2.6%,说明镰孢菌、青霉菌、曲霉菌为本研究黄淮海夏玉米区玉米籽粒携带的主要真菌。形态与分子鉴定结果显示,镰孢菌属中轮枝镰孢(F.verticillioides)的分离频率为29.7%,层出镰孢(F.proliferatum)的分离频率为25.9%,禾谷镰孢(F.graminearum)的分离频率为1.3%,表明轮枝镰孢为优势菌;青霉菌主要分离到绳状青霉(P.funiculosum)和草酸青霉(P.oxalicum),分离频率分别为5.0%和3.6%;曲霉菌主要为黄曲霉(A.flavus)和黑曲霉(A.niger),分离频率分别为1.4%和1.2%。【结论】表面无症状的玉米籽粒在乳熟期及完熟期均携带大量病原菌,且完熟期带菌量大于乳熟期;镰孢菌在黄淮海夏玉米区的分离频率最大,轮枝镰孢为当地玉米籽粒携带的优势真菌。     

环境因子对二点委夜蛾微孢子虫侵染能力的影响

在室内条件下测定了温度、湿度和紫外线对二点委夜蛾微孢子虫存活力及其杀虫效果的影响。结果表明,该微孢子虫的耐受温度范围较宽,存活的临界高温在50~55℃之间。环境湿度对微孢子虫的侵染能力影响显著,相对湿度在75%~84%条件下,微孢子虫对二点委夜蛾幼虫的侵染能力最强,湿度过高或过低都不利于微孢子虫侵染寄主。微孢子虫经紫外照射后,对二点委夜蛾幼虫的侵染能力明显下降,紫外灯照射5 min后对二点委夜蛾幼虫的致死率较未经紫外照射的处理下降了81%。     

黄淮海夏玉米主产区茎腐病主要病原菌及优势种分析

【目的】 明确黄淮海夏玉米主产区玉米茎腐病的主要病原菌组成及优势种,为病原菌致病机制、抗性育种及茎腐病防治提供依据。【方法】 于2014—2017年采集黄淮海夏玉米主产区3个省（河北、河南、山东）的玉米茎腐病样本850份。通过形态学、通用引物和特异引物对病组织分离物进行鉴定,并采用上述引物直接检测病组织。整合分析分离物鉴定法和组织分子检测法的结果以确定玉米茎腐病的主要病原菌及优势种;分析主要病原菌在各省间以及同一省份不同年度的检出率,揭示主要病原菌的种群动态变化;分析单个样本中病原菌的检出率,探讨多种病原菌的共存模式。【结果】 有667份样本检测出真菌或卵菌,占总样本的78.47%;年度间样本检出率存在差异,2014年的检出率不足50%,而2015—2017年的检出率相近,均高于90%。在所有样本中共检出20属46种真菌或卵菌,其中镰孢菌（Fusarium spp.）的检出率最高,为89.96%,包括禾谷镰孢复合种（F. graminearum species complex）、层出镰孢（F. proliferatum）、拟轮枝镰孢（F. verticillioides）、厚垣镰孢（F. chlamydosporum）、亚粘团镰孢（F. subglutinans）、尖镰孢（F. oxysporum）、黄色镰孢（F. culmorum）、藤仓镰孢（F. fujikuroi）、变红镰孢（F. incarnatum）、木贼镰孢（F. equiseti）和茄镰孢（F. solani）11个种;腐霉菌（Pythium spp.）的检出率为34.18%,包括芒孢腐霉（P. aristosporum）、禾生腐霉（P. graminicola）、棘腐霉（P. acanthicum）、孤雌腐霉（P. amasculinum）和寡雄腐霉（P. oligandrum）5个种。拟轮枝镰孢、禾谷镰孢复合种、芒孢腐霉和层出镰孢为4种主要病原菌,检出率依次为62.07%、46.93%、29.09%和28.04%,其中拟轮枝镰孢为优势种。各省之间,上述4种主要病原菌的检出率存在一定差异。拟轮枝镰孢在河北省的检出率为73.98%,明显高于该菌在河南省和山东省的检出率;禾谷镰孢复合种在3个省的检出率相近;层出镰孢和芒孢腐霉在山东省的检出率分别为35.78%和34.31%,均高于在其他两省的检出率。同一省份不同年度上述4种主要病原菌的检出率呈动态变化,其中任何一种病原菌均有可能上升为优势种。进一步分析表明,单个样本中可以检测出一种或多种病原菌,检测出1种菌的样本占38.38%,检出2种和3种病原菌的样本分别占29.24%和19.04%;2种及以上病原菌共存以镰孢菌和腐霉菌、镰孢菌和镰孢菌模式为主。【结论】 黄淮海夏玉米主产区茎腐病主要病原菌为拟轮枝镰孢、禾谷镰孢复合种、芒孢腐霉和层出镰孢,其中拟轮枝镰孢为优势种;拟轮枝镰孢在河北省的检出率最高,层出镰孢和芒孢腐霉在山东省的检出率最高,禾谷镰孢复合种在3个省的检出率相近;单个样本中存在多种病原菌共存的模式。     

二点委夜蛾越冬代生物学特性及其天敌种类的初步研究

二点委夜蛾已成为我国夏玉米苗期主要害虫之一,严重威胁玉米生产安全。目前对其越冬代生物学特性及其天敌研究少见文献报道。本文系统研究了二点委夜蛾越冬代幼虫虫龄结构及老熟幼虫生物学特性,对其寄生性昆虫天敌和病原微生物进行分离和鉴定。结果表明,4龄以上二点委夜蛾越冬代幼虫均可做茧休眠越冬,翌年大部分幼虫直接在茧中化蛹,部分幼虫爬出茧外继续取食后化蛹。越冬代老熟幼虫的体长、体重和头壳宽度变化较大,且三者间无显著相关性。越冬代蛹个体间大小差异较大。大多数雌蛾的体长比雄蛾略小,雌虫产卵期可持续5~11 d,卵量平均为277粒/雌,单粒散产,雌、雄蛾平均寿命较主害代长,分别为11.00 d和18.67 d。死亡虫体寄生物分离鉴定发现,5.22%被寄生蜂寄生,发现3种寄生蜂,1种重寄生蜂;从60.29%的死亡虫体中分离出4种真菌,分别为球孢白僵菌、绿僵菌、黄曲霉和青霉;从21.74%死亡虫体中分离出细菌,除黏质沙雷氏菌外,还有一种球菌和一种杆菌。     

苏云金芽胞杆菌JQ23的表型鉴定及对韭菜迟眼蕈蚊的防治效果

韭菜迟眼蕈蚊是韭菜生产上的重要害虫,实验室从河南省采集的土样中分离获得1株对韭菜迟眼蕈蚊幼虫高毒力的Bt新菌株JQ23。经BiologGENⅢ细菌鉴定系统分析菌株JQ23为苏云金芽胞杆菌,相似率为0.596;通过室内生物活性测定,明确菌株JQ23对韭菜迟眼蕈蚊2龄幼虫72h的LC₅₀值为8.38×10⁶芽胞/mL;经室内盆栽防治试验结果表明,菌株JQ23在1×10⁷芽胞/mL浓度下,采用滴灌法连续用药3次,间隔7d,对韭菜迟眼蕈蚊的防治效果达到86.28%;经春季田间小区试验,再次验证菌株JQ23在1×10⁸芽胞/mL浓度下,采用滴灌法连续用药3次,间隔7~10d,对韭菜迟眼蕈蚊的防治效果达到66.75%。由此可见,菌株JQ23能够有效地控制韭菜迟眼蕈蚊的虫口数量,减少作物的受害率,达到较好的防治效果。     

玉米穗腐病样本中温和镰孢菌的鉴定及其生物学特性

为明确引起玉米穗腐病的一种不常见镰孢菌病原菌及其生物学特性，对采集的镰孢菌穗腐病样本进行病原菌分离和纯化，并通过柯赫氏法则（Koch''s Rule）、形态学特征和分子生物学技术对菌株进行鉴定。结果表明，分离到的菌株ZBSF002为温和镰孢菌（Fusarium temperatum），是玉米穗腐病的致病菌。对其生物学特性研究表明，温和镰孢菌的最适碳源是可溶性淀粉，最适氮源是酵母浸粉，生长温度范围为10℃~35℃，最适温度为30℃。在pH值为4~11的培养基上均能生长和产孢，在pH值7~10培养基上菌丝生长较快且产孢量较大。光照对菌丝生长和产孢量影响不显著，菌株在光照、黑暗、交替光照3种培养条件下均能生长和产孢，连续光照条件下菌丝生长较快，且产孢量较大。病原菌菌丝和分生孢子致死温度为65℃、10 min。     

球孢白僵菌分生孢子耐低湿萌发转录组相关差异基因分析

球孢白僵菌是重要的昆虫病原真菌,其分生孢子耐低湿萌发能力与毒力密切相关.为了挖掘球孢白僵菌耐低湿萌发相关基因表达变化,本研究采用RNA-Seq技术分别构建了球孢白僵菌WA菌株未萌发分生孢子、相对湿度100％ (Relative humidities 100％,RH100％)和相对湿度75％(RH75％)萌发分生孢子转录组文库WA_S、WA_100,WA_75,序列生物信息学分析结果表明,与WA_S相比,WA_100和WA_75孢子萌发过程中分别有822个和767个差异表达基因(Differently expressed genes,DEGs);经GO功能富集分析,WA_75与WA_100的差异DEGs集中在单羧酸代谢进程(65),分解代谢进程(72),有机物分解代谢进程(65),有机酸代谢进程(107),酮酸代谢进程(106)等方面;KEGG功能富集在糖酵解与糖代谢(31),赖氨酸代谢(12),果糖与甘露糖代谢(10),酪氨酸代谢(11),甘油酯代谢(9)等途径.与WA_100相比,WA_75大量参与糖酵解、信号转导的丝苏氨酸蛋白激酶基因表达上调.本研究为阐明球孢白僵菌孢子耐低湿萌发的机制奠定了理论基础.     

二点委夜蛾越冬场所调查初报

为了明确二点委夜蛾的越冬场所,为预测预报和防治提供科学依据,对玉米田、豆田、花生田、棉田、甘薯田等作物植株、地表和0~5 cm表土进行调查,记录二点委夜蛾幼虫的分布部位和数量。结果表明,在玉米植株苞叶、玉米田的麦秸和杂草下、豆田、棉田、花生田、甘薯田、冬瓜田植株下或落叶下、桃园、田边地头和废弃农田杂草下均发现有二点委夜蛾幼虫,以植株密度大、落叶多、地表覆盖程度高的棉田、豆田和花生田虫口密度高。说明二点委夜蛾食性杂,越冬场所复杂, 棉田、豆田、花生田和玉米田等多种作物田以及田间杂草均可为其越冬场所。     

基于PCR和巢式PCR技术的玉米南方锈病早期检测

【目的】建立巢式PCR方法,快速检测处于病害潜育期的玉米叶片内的多堆柄锈菌(Puccinia polysora),为玉米南方锈病(southern corn rust)的预测和防治提供技术支持。【方法】根据多堆柄锈菌ITS区序列,在其变异区设计3条多堆柄锈菌特异性检测引物NX471-F、NX255-F和NX255-R,建立以NX471-F与真菌ITS区通用引物ITS4为外侧引物,NX255-F/NX255-R为内侧引物的巢式PCR。采用20μL扩增体系：Ex Taq DNA聚合酶(5 U·μL^-1)0.15μL、10×Ex Taq Buffer(Mg²⁺plus)2μL,d NTP Mixture(各2.5 mmol·L^-1)1.6μL,上下游引物(10μmol·L^-1)各0.3μL,DNA 1μL,14.65μL ddH₂O。扩增程序：利用外侧引物NX471-F/ITS4进行第一步PCR扩增,95℃预变性7 min;95℃变性30 s,55℃退火30 s,72℃延伸45 s,...