不同类型棉田节肢动物群落结构研究

运用群落生态学原理和方法,研究了北方平作春棉、麦套春棉和麦套夏棉节肢动物的群落结构。结果表明,平作春棉节肢动物群落组成有５５科、６８属、７３种,麦套春棉有７４科、１０２属、１０８种,麦套夏棉有５７科、８０属、８５种。平作春棉和麦套春棉间节肢动物群落的相似系数（０．６８３０）＞麦套春棉和麦套夏棉（０．５５９８）＞平作春棉和麦套夏棉（０．４１２５）。麦套春棉的多样性指数和均匀度值分别为１．３４８６和０．２８８４＞麦套夏棉（分别为１．２８３９和０．２８６８）＞平作春棉（分别为０．６０６１和０．１４０４）;优势度值则为平作春棉（０．７７６１）＞麦套夏棉（０．５６７６）＞麦套春棉（０．４９７１）。麦套棉（特别是麦套春棉）节肢动物群落的结构较平作棉稳定,对环境的变化或来自群落内部种群波动的缓冲作用较强,是不利于某些害虫发生,而有利于天敌繁衍的良好生态系统,更具备利用自然因素控制害虫的生态学基础     

转基因棉田节肢动物群落结构与动态

2002年在河北省南皮县,以亲本常规棉(石远321)棉田为对照,对转CryC1Ac CpTI基因的双价抗虫棉(SGK321)棉田的节肢动物群落、害虫及其天敌的种群动态进行了系统研究,结果发现:SGK321棉田的功能团种类与常规棉田基本相同,两者节肢动物多样性差异并不显著,物种多样性指数分别为0.975和0.967。但SGK321棉田节肢动物总数量比常规棉田降低了53.9%,其主要原因是基位物种数量显著减少;SGK321棉田与其亲本对照棉田的害虫和捕食性天敌的种类基本相同,但数量差异较大。SGK321对靶标害虫具有很好的抗性,与对照棉田相比,棉铃虫种群数量减少了89.5%。SGK321对棉蚜、棉粉虱、绿盲蝽、小绿叶蝉等非标靶害虫的发生也具有一定抑制作用,其种群数量比对照棉田分别降低了64.5%,15.6%,21.8%和33.7%。SGK321棉田龟纹瓢虫和中华草蛉的种群数量分别比对照增加34.0%和9.1%,但异色瓢虫、小花蝽、异须盲蝽、蚜茧蜂和蜘蛛类等其他主要天敌的数量则分别降低28.6%,6.5%,43.1%,44.7%和14.0%。由此表明:双价抗虫棉SGK321在对棉铃虫具有较好抗性的同时,对棉田主要非标靶害虫也都有一定抑制作用,对某些天敌种类的种群存在不利影响,但对棉田节肢动物多样性动态没有显著影响。     

寒地水稻田节肢动物群落多样性调查分析

根据田间系统调查把稻田节肢动物群落按营养和取食关系划分为三个营养层（基位物种、中位物种、顶位物种）和不同的功能集团,在物种、功能集团和营养层三个组织层次水平上分析了稻田节肢动物群落的结构和多样性。结果表明：三类稻田中,施生物药剂稻田的生态稳定性最好,自然稻田的生态稳定性好于施化学药剂稻田的生态稳定性。     

蔬菜田节肢动物群落多样性系统调查研究

明确蔬菜田节肢动物的种群动态和发生规律可以为制定合理的蔬菜害虫生态控制策略奠定理论基础,因此,本研究在福州市建新镇试验田对蔬菜田节肢动物群落多样性进行了系统调查。调查结果表明:该蔬菜田节肢动物群落共由76种、46302个节肢动物个体组成,分别属于2纲、10目、43科;其中,害虫38种,中性昆虫5种,天敌33种。蔬菜田节肢动物群落总体的Shannon-Wiener多样性指数(H')和Pielou均匀性指数(J')较低,而Simpson优势集中性指数较高。根据生态学上物种优势度等级划分方法,该菜田害虫优势种为黄曲条跳甲Phyllotreta striolata(Fabricius);捕食性天敌中个体数最多的为微蛛科食虫沟瘤蛛Ummeliata insecticeps Boes.et Str;寄生性天敌中个体数最多的为甘蓝潜蝇茧蜂Opius dimidiatus(Ashmead);双翅目稻摇蚊Chironomus oryzae Matsumura在中性昆虫中占的比例较大。掌握菜田节肢动物群落的多样性及其结构在菜田害虫生态控制中有着十分重要的作用。     

北疆滴灌棉田高产栽培技术

本文从播前准备、播种及棉花各生育期的生育特性及管理等方面对北疆滴灌棉田栽培技术进行了总结,以为更好地开展北疆滴灌棉田生产提供参考。     

转基因棉田节肢动物群落调查时间间隔的探讨

为明确调查时间间隔对棉田生物群落多样性的影响,通过设置不同的时间间隔,调查转基因棉和常规棉2类棉田节肢动物群落,分析了不同时间间隔对棉田节肢动物群落个体总数、多样性指数、均匀性指数、优势集中性指数、物种丰富度的影响.结果表明,不同时间间隔对转基因棉和常规棉节肢动物群落调查结果的影响一致;变化最敏感的是个体总数和物种丰富度,均随时间间隔越长下降趋势越明显,而多样性指数、均匀性指数和优势集中性指数在不同的调查时间间隔没有显著的变化.鉴于近年来棉田出现较多的偶见种和稀有种昆虫,提出了客观、准确评价转基因棉田节肢动物群落的调查方法及下一步研究的重点.     

我国稻田节肢动物群落研究新进展

从稻田节肢动物群取样及分析方法，组成结构及特征，影响因素及稻田害虫综合治理措施等方面综述了近年来我国稻田节肢动物群落的研究进展。     

3种转非抗虫基因棉花田间节肢动物群落的多样性和食物网结构

以转基因耐盐碱棉花、转基因抗病棉花和转基因抗旱棉花3种转非抗虫基因棉花为材料,研究不同表达性状的转基因棉花种植对棉田节肢动物群落结构、多样性及食物网结构的影响。结果表明,3种转基因棉花在节肢动物群落Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度和优势集中性指数上与其对照受体棉花无显著差异(P0.05)。转基因棉花与其对应受体间的群落相似性指数均较高(73.18%~77.65%),食物网结构参数上也无显著性差异(P0.05)。表明3种转非抗虫基因棉花对棉田节肢动物多样性及食物网结构无显著影响。     

北疆超高产棉田高产因素分析

北疆棉区由于受气候条件和热量资源的限制,实现超高产比效困难,上世纪末仅有很少面积达到2700kg/hm2。2005年,农八师棉花生产立足于“早、密、矮、膜”栽培技术措施,大力推广应用新品种、6大农业精准技术和10大主体技术,实现了棉花生产的全面丰收,出现了许多高产和超高棉田。兵     

北疆陆地棉育成品种表型性状遗传多样性分析

本文通过对北疆38个自育审定品种的表型性状遗传多样性分析,目的在于揭示北疆棉花品种选择技术路线、方向及特点,以减少育种者在选育过程中的盲目性、重复性,对于提高育种选育效率,促进新疆棉花资源创新利用,选育适合生产过硬的棉花新品种和丰富新疆棉花育种理论具有重要意义。试验方法采用统计分析和聚类分析法进行。分析后发现:(1)13个表型性状中果枝台数的遗传多样性指数最高,达到了2.077739,其次为马克隆值、籽指和单铃重,伸长率最低。遗传多样性指数最低的是伸长率,仅为0.867286。(2)随着育种年代的推移,北疆棉花自育品种在表型性状呈现出一定的变化。自育品种生育期整体逐渐变短,果枝台数总体逐渐增加,子叶节高和株高性状有明显增加趋势。(3)不同育种年代自育品种的产量性状变化明显,育成品种铃重明显增加,籽指随铃重变化也呈明显上升趋势,单株铃数和衣分也呈现总体增加的趋势;衣分仍有较大的提升空间。(4)自育品种的品质性状呈现稳步提高的趋势,纤维长度和比强度逐渐增加,马克隆值呈现下降趋势,总体变化日趋合理。通过聚类研究发现:(1)38个历史自育品种可以明显地划分为两个类群,第1类群包括30份品种,第2大类包括8份品种。同时第1类群又可划分为两个亚类群,其中第一亚类群包括16份品种,第二亚类群包含14份品种。(2)不同品种间欧氏遗传距离变幅为1.5998～25.1085,两两品种间平均欧氏遗传距离为4.9417。(3)具有相近表型性状、相似遗传背景、相同选育单位和相同类型的品种均被较好的聚类在一起,聚类结果较为符合品种本身的真实特性和遗传背景演变趋势。(4)北疆自育品种一直成为主栽品种,究其遗传原因在于合理拓展美棉成分、黄河流域中棉系列以及特早熟棉区辽棉系列的遗传组分,为新疆棉花育种打破遗传组分狭窄问题提供了启示、依据和拓展方向。     

Analysis of Community Structure and Diversity of Endophytic Fungi from Cotton in Different Areas of Shandong Province

[Objective] Endophytic fungi can promote plant growth and enhance plant resistance to adverse environments. This article analyzed the community structure, biodiversity and distribution of endophytic fungi from cotton plants, and discusses the potential relationship between endophytic fungi community structure and biodiversity and the growing environment. [Method] Cotton leaves were collected from 19 areas in Shandong province, China. The endophytic fungi were isolated, purified and conserved with potato dextrose agar medium. After identification by internal transcribed spacers, the community structure and diversity were analyzed. [Result] The results showed that 134 strains and 15 genera (Alternaria, Fusarium, Diaporthe, Penicillium, Stemphylium, Bipolaris, Epicoccum, Curvularia, Nigrospora, Botryosphaeria, Lichtheimia, Gibellulopsis, Phaeosphaeria, Cladosporium, Setosphaeria) were obtained. Alternaria (77.12%) was the dominant genus of endophytic fungi in Shandong province. Fusarium was the dominant genus in the Bincheng district of Binzhou (66.67%), and Huantai (100.00%), while Alternaria (50.00%) and Fusarium (50.00%) were the dominant genera of Caoxian, and Alternaria (37.50%) and Setosphaeria (37.50%) were the dominant genera of Jiyang. There were significant differences in the colonization rate in different areas. The highest colonization rate appeared in Kenli (85%), followed by Chiping (85%) and Wudi (60%), while the lowest colonization rate appeared in Huimin and Zoucheng (5%). According to the Shannon-Weaver index, Jiyang had the highest diversity index (1.26), followed by Chiping (1.15), the Bincheng district in Binzhou (0.87), Caoxian (0.69), Yuncheng (0.64), Wudi (0.59), Kenli (0.57), Jinxiang (0.51), and Shanghe (0.35). Only single genera, Alternaria, were found in each of the locations Chengwu, Dong'e, Gaotang, Huimin, the Dongchangfu district in Liaocheng, Xiajin, Yanggu, Yutai, Zoucheng and Huantai. Cluster analysis showed that the 19 geographic areas could be classified into two groups. One group included Chiping, Wudi and Kenli, which had a higher colonization rate and more genera; the other one had a lower colonization rates and fewer genera. [Conclusions] The endophytic fungi in cotton were highly diverse. The distributions of endophytic fungi were distinct among regions in Shandong province.     

北疆高产棉田棉叶呼吸作用及其与光合作用关系的研究

在田间自然条件下,测试了北疆高产（２０００ｋｇ·ｈｍ－２）棉田棉叶的呼吸速率（Ｒ）和净光合速率（Ｐｎ）。结果表明,（１）高产棉田花铃期棉叶夜晚呼吸消耗比普通棉田低２６．２％,但白天净光合总量比普通棉田高４６．１％。高产田夜晚呼吸消耗占日间总光合量的８．３９％,低于普通棉田（１５．４７％）。（２）正常条件下,北疆棉田棉叶日间暗呼吸量／总光合量比值约为３０％～４０％。（３）Ｒ随温度的升高而增强,在北疆高产棉区两者的回归关系日间为Ｒ日＝－０．０８８＋０．３８７ＴＬ,ｒ＝０．３０５,ｎ＝２１８,Ｐ＜０．０１;夜晚Ｒ夜＝－１０．８２４＋０．６３３ＴＬ,ｒ＝０．６６４,ｎ＝３４,Ｐ＜０．０１,夜晚气温低是北疆棉花产量高的重要原因之一。（４）棉株叶片呼吸的空间分布随功能叶的转移而变化,花铃期和吐絮期Ｒ表现为生育前期大于生育后期,果枝叶大于主茎叶,中上层主茎叶大于下层叶。（５）棉花单叶呼吸作用具明显的午休现象,其日变化趋势与Ｐｎ变化大致相当,两者相关系数ｒ＝０．９４３＊＊,北疆棉区棉叶的光合午休以及下午Ｐｎ明显低于上午的现象不是呼吸作用造成的。（６）新陆早７号夜晚Ｒ显著高于新陆早４号。（７）土壤缺水使Ｒ和Ｐｎ均降低,且吐絮     

DNA Fingerprint Construction and Genetic Diversity Analysis Based on SSR Markers for Upland Cotton in Xinjiang

[Objective] The aim of this study was to construct a DNA fingerprinting database of 120 upland cotton cultivars from Xinjiang and to analyze their genetic diversity based on SSR markers. [Methods] Seventy-eight evenly distributed SSR primer pairs with high polymorphism and good repeatability were successfully screened out from 586 candidates to construct the fingerprinting database. [Result] A total of 392 alleles from 120 varieties were screened using 78 pairs of core primers, 324 of which were polymorphic loci with a polymorphism rate of 82.7%. Seventeen cultivars had specific genotypes determined using 24 primer pairs and 120 upland cotton cultivars could be identified by only 12 primer combinations. Cluster analysis indicated that genetic similarity coefficient for the 120 upland cotton cultivars ranged from 0.50 to 0.96, with an average of 0.73, indicating that upland cotton resources possess high genetic similarity and have an accordingly narrow genetic basis. [Conclusion] The primer combination method is one of the most effective methods for constructing DNA fingerprinting. The 120 upland cotton varieties were divided into three types with the genetic similarity coefficient matrix; these groups were strongly consistent with their pedigrees.     

新疆早熟陆地棉品种更替产量提高过程中冠层结构特征的演变

选用新疆近30年不同年代(1990s、2000s、2010s)早熟陆地棉(Gossypium hirsutum L.)大面积主栽品种,在膜下滴灌栽培条件下,测定其冠层开度、叶倾角、冠层光分布等指标,明确品种更替及产量提高过程中棉花冠层结构的变化特征,为棉花新品种选育及栽培管理提供依据。结果表明,在棉花品种更替及产量提高过程中,不同年代品种生育期相差不大,2010s品种生育期相对较长;盛铃期至吐絮期,2010s的主栽品种冠层开度相对较适宜,光吸收率比1990s和2000s的品种平均高1.06%和5.95%,且生育后期冠层开度、冠层光吸收率均能维持较高水平。2010s品种干物质积累量比1990s和2000s的品种平均高11.51%和15.59%,各器官干物质积累量也呈现增加的趋势。随品种更替叶倾角变化趋势不明显,但不同品种之间差异较大,叶倾角与叶片面积呈负相关。因此,随着棉花品种更替,目前推广品种生育中后期具有适宜的叶面积指数和冠层开度,光吸收率维持在90%左右,总干物质积累量较大是其冠层结构和光合物质生产的重要特征。     

北疆高产棉花养分吸收特性的研究

本文以新陆早４号为材料，研究了北疆高产棉花群体（１８００ｋｇ·ｈｍ－２）条件下棉株Ｎ、Ｐ２Ｏ５、Ｋ２Ｏ养分的吸收特性。结果表明，棉花茎枝、叶片、花蕾、铃壳、子棉中的Ｎ、Ｐ２Ｏ５的含量随生育进程呈下降趋势；Ｋ２Ｏ含量在铃壳中呈上升趋势，在其它器官中呈下降趋势。棉株对Ｎ、Ｐ２Ｏ５、Ｋ２Ｏ的吸收均呈Ｌｏｇｉｓｔｉｃ曲线变化，养分吸收的快增期出现在出苗后５８～９７ｄ，此期吸收了约养分总量的６０％，是需肥最大的时期。棉株对养分的吸收分配中心与干物质积累分配中心一致。在本试验中，公顷产１８００～１９００ｋｇ皮棉从土壤中吸收Ｎ为２４５．０～２７０．１ｋｇ，Ｐ２Ｏ５为７２．４～７５．５ｋｇ，Ｋ２Ｏ为２６９．５～２７１．９ｋｇ。     

北疆高产棉花光合特性研究

通过 3年对棉叶净光合速率的研究结果表明 :棉叶光合速率最大出现在盛蕾期至开花期。打顶前棉花主茎倒 4叶光合速率最大 ,打顶后倒 1叶和倒 2叶光合速率最大。开花期前倒 4叶光合速率日变呈双峰曲线 ,峰值出现在 1 2∶ 0 0～ 1 4∶0 0和 1 6∶ 0 0～ 1 8∶ 0 0 ,且第一个峰值比第二个峰值高 ,盛花期后因品种不同而有所不同。盛花期前主茎叶光合速率较大 ,盛花期后果枝叶光合速率较大 ,不同叶位的叶片光合速率变化规律有所不同。棉叶展平 1 4d后光合速率达到最大值。化学调控、揭膜时期、追施尿素对棉花的光合速率均有较强的调节作用。