新入侵害虫螺旋粉虱的田间药效试验及防效

螺旋粉虱(Aleurodicus disperses Russell)是新入侵我国海南省的l种外来有害生物,对农业生产和生态环境具有较大危害性.田间防治研究结果表明:10%(质量分数,以下各农药浓度均为质量分数)联苯菊酯乳油、10%高效灭百可乳油、4.5%高效氯氰菊酯乳油等3种菊酯类杀虫剂对螺旋粉虱均表现出良好的速效性和持效性,其中又以10%高效灭百可乳油防效最高,为98.32%～100%;40%乐果乳油、30%敌百虫乳油和40%乙酰甲胺磷乳油等3种有机磷类农药的防效以40%乙酰甲胺磷乳油较好,但都低于上述3种菊酯类农药的防效;98%巴丹粉剂速效性较好,持效性较低;18%杀虫双水剂的速效性和持效性均较差.     

群落结构的影响研究

采用随机取样法,调查受螺旋粉虱为害的2种寄主植物上节肢动物群落结构,以探讨螺旋粉虱为害对寄主植物上节肢动物群落结构的影响。结果表明:2种寄主中,受螺旋粉虱为害的植株,节肢动物发生量明显高于未受害植株,并且主要以同翅目类昆虫数量增加为主;受螺旋粉虱为害的洋紫荆植株上,节肢动物群落的物种数量明显高于未受害植株,群落结构也较为复杂,受螺旋粉虱为害与未为害的番石榴植株上,物种数量也有所增加,但群落结构组成未发生较大改变;整体而言,于未受害洋紫荆植株相比,受害洋紫荆植株的物种丰富度及多样性较高、物种发生较为均匀,而番石榴植株受害与未受害植株间,群落的物种丰富度、多样性及均匀度等各指数差异不明显;未受害洋紫荆寄主的种群优势度较受害洋紫荆的种群优势度高。     

螺旋粉虱危害对番石榴光合作用的影响

测定番石榴植株受害后净光合速率的变化。结果表明,螺旋粉虱的危害降低了番石榴顶部功能叶片的净光合速率,螺旋粉虱分泌的蜜露,滋生大量的煤烟菌,形成厚厚的煤烟层,严重影响这些叶片的光合作用。     

转基因玉米对田间节肢动物群落多样性的影响研究

以转基因抗虫玉米C0030.3.5和对照品系DBN318为材料,2016～2017连续两年采用直接观察法、地面陷阱法、黄板诱虫法对春、夏玉米田的节肢动物进行调查,对相关参数进行差异显著性检验,比较两类玉米田节肢动物群落之间的差异。结果表明,2016年春、夏玉米田转基因抗虫玉米C0030.3.5 3种调查法的田间节肢动物群落丰富度S、Simpson优势集中性指数D、Shannon-Wiener多样性指数H′、均匀性指数J等群落多样性参数与对照品系DBN318相比无显著差异。2017年的结果与2016年基本一致,相关性达0.98。从种植季节分析,不管哪个季节的转基因抗虫品种C0030.3.5,3种调查法的S、D、H′、J与对照品系DBN318相比,不同品种间群落多样性参数均无显著差异。结果表明,转基因抗虫玉米C0030.3.5对田间节肢动物群落多样性无显著影响。     

迁入种群对褐飞虱种群动态影响的模拟研究

 历史资料分析表明，浙江嘉兴8月上旬灯下褐飞虱诱虫量和连晚田间迁人代高峰虫量与四代高峰虫量显著相关，但与主害代高峰虫量的相关性不显著。模拟研究揭示迁人种群的初始迁入时间、迁入总虫量和迁入格局等三个特征均可通过密度制约作用和改变迁入成虫及其后代所处生态条件而直接或间接地影响到迁入后种群的增长动态。因此，加深对迁人种群与环境因子综台作用的理解，将有助于提高预测准确性。     

寄主植物对螺旋粉虱发育和繁殖的影响

了解螺旋粉虱在海南几种重要寄主植物上的生物学习性,为其防控提供预警,同时可筛选出适宜的扩繁寄主.以香蕉、印度紫檀、榄仁树、木薯、木瓜、番石榴及辣椒等7种植物为寄主,在温度16～29℃、相对湿度65 ％～91％的隔离大棚中观察螺旋粉虱的发育、存活、繁殖和虫体大小等情况.结果表明:螺旋粉虱由卵至成虫的发育时间以在木薯上最短,为41.33 d;其次为番石榴及辣椒,分别为42.28、42.44 d;香蕉上的发育历期最长,为56.31 d.卵至成虫存活率以在辣椒上最高,为20.00％;木薯上最低,为3.64％.平均产卵量以在辣椒上最多,为117.63粒;香蕉上最少,为73.44粒.种群趋势指数在辣椒上最大,为12.323 1;木薯上最小为1.710 3.综合比较可知,辣椒是螺旋粉虱种群生长发育和繁殖最适宜的寄主,其次为番石榴.     

几种植物挥发油对螺旋粉虱的生物活性

采用浸渍法研究飞机草、艾蒿、假蒟、腰果、菠萝蜜、海棠果、含羞草等7种植物叶片的挥发油对螺旋粉虱的生物活性。结果表明,供试艾蒿与含羞草挥发油在50mg/mL的浓度下对螺旋粉虱的校正死亡率超过70%,表现出一定的生物活性。通过比较不同挥发油对螺旋粉虱的LC50结果表明,艾蒿挥发油表现出较高的生物活性,LC50为3.97mg/mL,含羞草挥发油表现出较低的生物活性,LC50为11.76mg/mL。     

闽南番石榴树冠节肢动物群落的结构和动态

2006年8月至2007年8月对惠安番石榴园树冠节肢动物群落结构特征及群落特征的时序动态进行了研究。结果表明,树冠节肢动物共采集到2纲、16目、100科总计218种,其中害虫116种、天敌61种、中性昆虫41种。害虫优势种为桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)和棉蚜Aphis gossypii Glover,天敌优势种为细纹猫蛛Oxyopes macilentus L.Koch和大草蛉Chrysopa septempunctata Wesmael。节肢动物群落的物种丰富度、个体丰盛度、多样性指数、均匀度指数和优势集中性指数等特征随季节的更替发生波动。     

海南岛螺旋粉虱寄主植物新记录种调查

2008年6月至2009年8月期间,运用野外跟踪调查与室内接虫饲养相结合的方法,对螺旋粉虱在海南岛的寄主植物进行了调查,结果显示,在海南岛螺旋粉虱的寄主植物有49科97属115种(含变种)。其中螺旋粉虱能完成世代发育的寄主植物为28科42属45种(含变种),不能完成世代发育的寄主植物为36科61属70种(含变种)。并对各种寄主植物的受害程度进行了分析。     

几种植物源杀虫剂对螺旋粉虱的生物活性及田间防治效果

采用室内生物测定和大田药效试验等方法,测定印楝素、苦参碱和烟碱对螺旋粉虱的室内生物活性与田间防治效果.结果表明,这3种杀虫剂均对螺旋粉虱具有较高的生物活性.其中在对螺旋粉虱成虫的毒力测定中,印楝素、苦参碱和烟碱LC_(50)值分别为0.0998、0.013 3、0.0023mg/L,对3龄若虫的LC_(50)值分别为1.6724、0.0593、0.031 5mg/L,对卵的LC_(50)值分别为1.2117、0.0340和0.011 3mg/L.大田药效结果表明,3种植物源杀虫剂对螺旋粉虱均有很好的防治效果和持效性,其中在1.00 mg/L的浓度下,药后5 d的防治效果仍在80%左右.     

转小麦 TaPDI-A、 TaTRXh-A和 TaPP2Ac-D基因拟南芥植株的主要抗旱性研究

核氧还蛋白（nucleoredoxin,NRX）可通过还原目标蛋白的二硫键来调控其生物活性,在植物的生长发育和抗逆境胁迫中发挥着重要作用。蛋白质二硫键异构酶（protein disulfide isomerase,PDI）、h型硫氧还蛋白（h-type thioredoxin,TRXh）和蛋白磷酸酶2A催化亚基（protein phosphatase 2A catalytic subunit,PP2Ac）是小麦核氧还蛋白TaNRX1的互作蛋白。为了明确TaNRX1互作蛋白的抗旱性功能,本研究在拟南芥中过表达了小麦 TaPDI-A、 TaTRXh-A和 TaPP2Ac-D基因,对野生型和转基因拟南芥的表型和抗旱相关生理指标进行了鉴定。结果表明,干旱胁迫处理后,转 TaPDI-A、 TaTRXh-A和 TaPP2Ac-D基因拟南芥的根长、存活率、脯氨酸含量均大于野生型,离体叶片失水率、丙二醛（MAD）含量均小于野生型。二氨基联苯胺（diaminobenzidine,DAB）对H₂O₂组织定位染色结果表明,干旱胁迫处理后,转 TaPDI-A、 TaTRXh-A和 TaPP2Ac-D基因拟南芥的H₂O₂含量均低于野生型。上述结果说明,TaNRX1的互作蛋白基因 TaPDI-A、 TaTRXh-A和 TaPP2Ac-D增强了拟南芥对于干旱胁迫的抵抗能力。本研究可为小麦抗旱育种提供候选基因和理论基础。     

新疆小麦TaLox-B1、TaLox-B2、TaLox-B3位点的等位变异及其分布规律

面粉颜色是小麦品质分级的重要指标。为了给新疆小麦面粉白度改良提供依据,本研究利用位于4BS染色体上的功能标记LOX16、LOX18和Lox-B23,对123份新疆小麦品种(系)的TaLox-B1、TaLoxB2和TaLox-B3等位变异进行分子标记检测。结果表明,在123份新疆小麦品种(系)中,具有高LOX活性等位基因TaLox-B1a和低LOX活性等位基因TaLox-B1b的材料分别有33份(26.8%)和90份(73.2%);具有高LOX活性等位基因TaLox-B2a和低LOX活性等位基因TaLox-B2b的材料分别有122份(99.2%)和1份(0.8%);具有高LOX活性等位基因TaLox-B3a和低LOX活性等位基因TaLox-B3b的材料分别有95份(77.2%)和28份(22.8%)。在不同类型冬小麦品种(系)中,TaLox-B1a的分布频率表现为引进品种(系)自育品种(系)地方品种外,TaLox-B3a的分布频率表现为地方品种引进品种(系)自育品种(系);在不同类型春小麦中TaLox-B1a只存在于晚期品种,TaLox-B2a和TaLox-B3a的分布频率均表现为早期品种(100.0%)晚期品种。所检测的新疆小麦品种(系)共有5种基因型组合,具有最高LOX活性的基因型组合TaLox-B1a/TaLox-B2a/TaLox-B3a和TaLox-B1b/TaLox-B2a/TaLox-B3a,具有中等LOX活性的基因型组合TaLox-B1b/TaLox-B2a/TaLox-B3b和TaLox-B1a/TaLox-B2a/TaLox-B3b以及具有低LOX活性的基因型组合TaLox-B1b/TaLox-B2b/TaLox-B3b的分布频率分别为23.6%、53.7%、19.5%、2.4%和0.8%。在新疆小麦资源中具有高LOX活性基因型组合的材料的频率高于全国平均水平。本研究将3个位点功能标记组合起来使用,能更有效地评价检测材料的LOX活性水平。     

秋播冬麦区矮秆基因 RhtB1b、 RhtD1b和 Rht8的分布频率及其与产量性状的关系

为给小麦株高和产量的遗传改良提供参考依据,利用 Rht-B1b、 Rht-D1b基因的STS分子标记BF/MR1和BF/WR1、DF1/MR2和DF2/WR2,以及 Rht8基因的微卫星标记Xgwm261,对237份不同生态区秋播小麦材料进行分子标记检测,并分析 Rht-B1b、 Rht-D1b和 Rht8对株高及产量相关性状的影响。结果表明：（1）在分布频率方面, Rht-B1b、 Rht-D1b和 Rht8在秋播冬小麦中的频率较高,其中携带 Rht-B1b、 Rht-D1b和 Rht8的小麦材料分别占比16.5%、47.9%和44.1%;聚合两个矮秆基因（ Rht-D1b+Rht8、 Rht-B1b+Rht8和 Rht-B1b+ Rht-D1b）的小麦材料占比25.4%;聚合三个矮秆基因（Rht-B1b+Rht-D1b+Rht8）的小麦材料占比2.1%;（2）在分布特点方面,不同冬麦区存在一定偏好性：北部冬麦区、黄淮冬麦区、长江中下游冬麦区均以 Rht-D1b、 Rht8和 Rht-D1b+Rht8为主;西南冬麦区以 Rht-B1b、 Rht-D1b和 Rht8为主,西南冬麦区以 Rht-B1b、Rht-D1b和Rht8为主;（3）在降秆效应方面,降秆效果从强到弱依次为（ Rht-B1b+Rht-D1b+Rht8）>（ Rht-D1b+Rht8）> （ Rht-B1b+Rht8）> Rht-D1b> Rht-B1b> Rht8;(4)在产量结构特点方面, 携带 Rht-D1b和 Rht8的材料总体上具有较高的千粒重和单位面积穗数,携带 Rht-B1b的材料具有较高的穗粒数,但矮秆基因本身与产量因子间无显著的遗传相关性。     

休闲与轮作对燕麦孢囊线虫种群动态的影响

为明确休闲与轮作对燕麦孢囊线虫病害的防治效果,通过盆栽模拟和田间试验相结合的方法,分析了土壤休闲、轮作和连作对燕麦孢囊线虫种群动态的影响。结果表明,燕麦孢囊线虫的孵化不受寄主或寄主种类的影响;不同处理土壤中二龄幼虫数量以及孢囊内的虫口密度变化趋势一致,河北地区燕麦孢囊线虫孵化高峰期主要在3-4月份。休闲一年后燕麦孢囊线虫的减退率为89.8%。小麦与茄子、甜瓜和冬瓜轮作一年后线虫减退率分别为93.8%、90.7%和90.7%,轮作二年后线虫减退率为98.8%。在自然病田,小麦连作一年后虫口密度上升36.8%,连作两年后虫口密度上升49.2%。说明小麦连作后燕麦孢囊线虫的发生呈上升趋势,休闲或轮作一年以上可有效地降低土壤中燕麦孢囊线虫的虫口密度。     

2011年西藏地区小麦条锈菌生理小种群体结构分析

为了解西藏地区小麦条锈菌生理小种群体结构,2011年对采自西藏地区的130份小麦条锈菌标样进行鉴定并进行了群体结构分析。结果表明,西藏地区小麦条锈菌群体结构复杂,小种类型丰富;共监测到26个小种(类型),分别是CYR17、CYR18、CYR19、CYR20、CYR26、Lov10-2、Lov10-3、Lov10-14、Lov10-15、Lov13-4、CYR31、CYR32、HY-6、HY-13、CYR33、Su11-1、Su11-2、Su11-3、Su11-4、Su11-5、Su11-6、Su11-8、Su11-10、Su11-25、Su11-35、Su11-45。其中,CYR32频率最高,达到31.54%;其次为CYR33,频率为28.46%;跟随其后的Su11-1和Su11-4频率均为6.15%。这4个小种为西藏地区优势小种,是当前西藏地区抗条锈病育种的主要考虑对象。其他小种(类型)频率均低于5%。毒力频率分析表明,Yr1、Yr3、Yr6、Yr9、YrA等抗性基因在西藏地区已经失效。     

小麦 TaCP3基因的克隆及其参与非生物胁迫的表达分析

半胱氨酸蛋白酶(cysteine protease,CP)是植物中重要的蛋白酶家族之一,广泛参与植物的各种生理过程;TaCP3属于papain-like(木瓜蛋白酶)家族的半胱氨酸蛋白酶,在小麦的生长发育及抗逆中起到重要作用。为研究 TaCP3基因的结构特征,以及在干旱、高盐、低温和高温胁迫下的表达情况,从小麦抗旱品种西农538中克隆了 TaCP3基因,该基因仅含1个1125 bp的开放阅读框,编码374个氨基酸,在蛋白氨基端有一个28个氨基酸残基组成的信号肽,羧基端具有木瓜蛋白酶亚家族的保守结构域。生物信息学分析表明, TaCP3与大麦和山羊草半胱氨酸蛋白酶基因相似性最高。同时,本研究构建了pcold-TF/TaCP3原核表达载体,通过转化大肠杆菌BL21(DE3),成功表达了TaCP3重组蛋白,分子量约为40 kD。qRT-PCR结果表明, TaCP3的表达对干旱、高盐、低温和高温胁迫均有响应,初始都呈先降后升的趋势;且对干旱胁迫有强烈的正向响应。     

小麦抗叶锈基因 Lr20、 Lr28、 Lr29的STS、SCAR标记在近等基因系上的特异性验证

为了把特异性分子标记与抗病性鉴定有效地结合起来,用含有不同抗叶锈基因的54个以Thatcher为遗传背景的近等基因系（Nearisogenic lines,NILs）对与抗叶锈基因 Lr20、 Lr28和 Lr29（ Lr29UBC和 Lr29OPY）连锁的STS、SCAR标记进行特异性验证,结果分别扩增出片段大小依次为540、378、1 000、900 bp的条带,与报道片段大小一致。同时发现与抗病基因 Lr20、 Lr29连锁的STS分子标记及与 Lr29连锁的两个SCAR标记 Lr29UBC、 Lr29OPY在NILs中特异性较好,但 Lr28的PCRSTS Lr28扩增产物不仅在其亲本中,而且在其余53个近等基因系中都扩增出与报道大小相同的378 bp的条带。验证结果表明,与抗病基因 Lr20、 Lr29连锁的STS、SCAR分子标记在NILs中特异性较好,可方便地用于小麦抗叶锈的分子标记辅助选择育种,而 Lr28的STS分子标记没有特异性,不能用于分子标记辅助选择育种。     

Population Dynamics of Aphthona whitfieldi (Coleoptera: Chrysomelidae), Pest of Jatropha curcas,and Environmental Factors Favoring Its Abundance in Burkina Faso

The flea beetle Aphthona whitfieldi Bryant (Coleoptera: Chrysomelidae) is the main pest of the bioenergy crop Jatropha curcas L. (Euphorbiaceae) in Burkina Faso and several other West African countries. Adults severely defoliate plants, resulting in seedling mortality, poor growth, and low yields. To study the population dynamics of the pest in the Sissili Province of Burkina Faso, 12 sites were monitored weekly during a year and 31 sites were inspected for damage at the peak period of insect abundance. The effect of cropping systems (hedge, intercropping, and monoculture) and surrounding vegetation on population densities of A. whitfieldi was assessed. Beetles were rarely found in the dry season and peaked in the second half of the rainy season. The cropping system did not significantly influence the abundance and attack level. In contrast, the close vicinity of fallow lands seems to increase damage levels. Many aspects of the biology and ecology of A. whitfieldi remain to be investigated before sustainable control methods can be developed. However, this study already allows us to propose recommendations for further research on management.     

燕麦AsRBP1基因克隆及表达特性分析

为了给AsRBP1基因在小麦抗逆转基因分子育种中的应用奠定理论基础,采用同源克隆方法从燕麦中克隆、获得AsRBP1基因,其cDNA序列全长447 bp,编码148个氨基酸.AsRBP1在氨基端具有典型的RNA识别基序(RNA-Recognition Motif,RRM),在羧基端富含甘氨酸,其含量达35.8％.系统进化树分析表明,AsRBP1与拟南芥AtGR-RBP7亲缘关系很近.实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PolymeraseChain Reaction,RT-PCR)分析该基因的表达特性表明,AsRBP1明显受到外源脱落酸(Abscisic acid,ABA)与低温的诱导,同时对干旱和高盐胁迫也做出响应.由此,推测该基因属于GR-RBPs基因家族成员,可能参与逆境胁迫应答,在增强植物的抗逆性中发挥着重要的作用,可以为小麦抗逆分子育种提供优良候选抗逆基因资源.     

小麦TaGS-D1与TaFlo2-A1等位变异对粒重的影响

为探究小麦粒重基因型的等位变异情况,利用位于7DS和2AL染色体上粒重相关基因TaGS-D1和 TaFlo2-A1共显性标记GS7D和TaFlo2-InDel8对298份国内外冬小麦品种(系)进行等位变异检验,分析了各等位变异及组合与千粒重的相关性和在不同小麦类型中的分布情况。结果表明,参试材料千粒重平均为37.65 g,且品种间的粒重遗传变异较大。携有 TaGS-D1a等位基因的小麦品种(系)的千粒重(38.18 g)显著高于 TaGS-D1b(35.61 g)(P0.01);携有 TaFlo2-A1b等位基因的小麦品种(系)的千粒重(39.12 g)显著高于 TaFlo2-A1a(37.31 g)(P0.01)。从两个基因位点形成的4种基因组合来看,具有高千粒重的 TaGS-D1a/TaFlo2-A1b基因型的千粒重均极显著高于其他基因型(P0.01)。不同等位基因及基因型在各小麦类型中分布不同,其中 TaGS-D1a在西南冬麦区占比较大, TaFlo2-A1b在长江中下游冬麦区占比较大。具有中间型千粒重的 TaGS-D1a/TaFlo2-A1a基因型在各小麦类型中分布频率最高,具有高千粒重的 TaGS-D1a/TaFlo2-A1b基因型仅在长江中下游冬麦区分布频率较高。