中科院在玉米系统性响应害虫胁迫研究中取得进展

<正>玉米产量已经连续多年稳居世界第一,在农业生产上占有重要地位,而虫害是玉米稳产增产的严重障碍。粘虫是我国玉米生产面临的重要威胁之一,其取食不但造成大量玉米减产,而且每年防治粘虫必须使用大量农药,造成了不可忽视的环境和生态问题。了解粘虫和玉米间如何相互作用对培育新型抗虫玉米有重要意义。中国科学院昆明植物研究所功能基因组学与利用团队吴     

墨西哥玉米用药量升高 专家呼吁采用生物技术

<正>由于墨西哥农民主要依靠化学农药防治玉米虫害,用于防控玉米夜蛾的有机磷农药用量正大幅增加。由墨西哥研究人员和作物顾问组成的专家小组利用3年时间,对减少玉米产量的主要虫害以及用于防治这些害虫的主要方法进行信息收集和调查。研究人员发现生长条件的多样性是墨西哥200万种植户实施病虫害综合防治计划的最大障碍,很多人只拥有两公顷或以下的耕地。据调查显示,另一个障碍是缺乏抗虫玉米品种,如Bt杂交品种。     

巴西Bt玉米抗虫效力降低

<正>种植转基因玉米的巴西农民目前对转基因玉米品种Bt玉米的抗虫效力产生了担忧,这种玉米主要对毛虫有毒性。去年,巴西经历了几种以前从未出现过的虫害侵袭。其中最严重的就是棉铃虫,已造成经济损失高达数百万巴西雷亚尔。Bt抗虫效力降低的问题已经受到广泛重视,"Bt玉米并没有带来预期的结果。目前损失无法量化,但我们希望能有一款对害虫有更强     

玉米对蚜虫的抗性遗传研究进展

玉米蚜虫是生产上常见的一种玉米虫害,严重威胁着玉米的生产。目前生产上普遍应用的化学防治方法容易出现环境污染,难以根除,容易引起人、畜中毒等问题,因此培育和推广抗蚜虫玉米品种是最有效、绿色的蚜虫防治手段,而抗虫玉米品种的选育依赖于抗虫基因的挖掘和抗性分子机理的研究。本研究针对玉米蚜虫为害特点、抗性鉴定方法、抗性基因的定位以及抗性遗传分子机理等方面的有关国内外的研究进展进行了总结和综述,以期为玉米抗蚜虫的深入研究和抗性育种提供理论基础。     

绿色玉米新品种品种玉丰612的选育及高产制种技术

随着玉米生长环境条件的不断恶化,低温寡照、连阴雨、台风、虫害等因素的影响,玉米的抗病性逐年下降,化肥、农药的无限使用,使农民玉米的生产成本不断增加,严重的制约了我国玉米产业的迅速发展。为此,我单位多方搜集玉米育种资源,并且在不同环境条件下,鉴定、筛选、组配、选育出所有东华北春播区主要病害均在中抗以上（达到绿色品种标准）的玉米新品种“玉丰612”,2020年通过国家农作物品种委员会审定通过,审定编号为国审玉20206076。     

转基因玉米培育及其检测技术应用研究

玉米是全球和我国第一大粮食作物,对稳定我国粮食安全具有显著的贡献。随着农杆菌介导法等转基因技术在玉米转基因育种中的应用,能够有效培育抗虫转基因玉米、耐除草剂转基因玉米、耐干旱和品质改良转基因玉米。同时,通过将多基因聚合转化和常规玉米育种技术相结合,研究建立快速有效的玉米转基因检测技术,有助于不断培育优良性状的玉米新品种,促进我国玉米种业发展和乡村振兴。     

玉米抗虫响应研究获进展

正玉米是我国乃至世界总产量最高的作物,在农业生产上占有重要地位,而每年由于虫害导致的产量损失约占玉米总产量的10%以上。在我国,粘虫是玉米生产面临的重要威胁之一。粘虫取食不但造成大量玉米减产,而且每年防治粘虫必须使用大量农药,造成了不可忽视的环境和生态问题。了解粘虫和玉米间如何相互作用对玉米自身诱导     

转基因抗虫玉米研究及应用

Bt是转基因抗虫玉米育种应用的主要外源基因,包含编码杀虫晶体蛋白(ICPs)的Cry类和Cyt类基因,以及编码营养期杀虫蛋白(Vip)的vip类基因.迄今已有40余种转Bt基因玉米事件被26个国家批准进入商业化种植或饲料食品加工.目前,Bt基因研发仍在进行,并逐步向分离克隆和改造新基因以及构建高效表达载体方向发展.转Bt基因育种工程逐渐扩大靶标昆虫抗性范围,并向复合性状抗虫玉米发展.转化技术亦向高效化和安全化发展.综述了Bt基因作用机理、转Bt基因玉米研发及应用,拟为我国转Bt基因抗虫玉米研发提供参考.     

玉米主要病虫害发生与防治

玉米是我国主要的经济作物之一,种植面积大,但近些年受气候和客观环境的影响,镇沅县勐大镇在玉米种植中出现病害和虫害的概率非常大,主要出现的病害有青枯病、大斑病、小斑病,出现的虫害有蚜虫害、玉米螟害等,这些病虫害严重影响了玉米种植的产量和经济收益。介绍了镇沅县勐大镇玉米主要病虫害的发生以及发生规律,并提出了相对应的防治措施,以供当地玉米种植者进行参考。     

植物抗虫生理研究进展

害虫是严重影响农作物产量和品质的重要因素。深入研究植物与害虫间的相互作用,可为从业者探索农业生产中适用的抗虫措施提供理论参考。在对相关文献分析总结的基础上,从植物对害虫为害所采取的防御机制以及昆虫为适应植物防御反应采取的特定措施两个方面进行分析,综述了植物抗虫生理的研究现状：（1）植物可通过体内营养物质含量的变化降低对害虫的吸引力,营养物质也可参与防御反应来提高植物抗虫性。（2）植物次生代谢物具有抗虫作用,可对害虫的行为、取食、消化等造成影响达到抵御虫害的目的。（3）植物防御酶参与抗虫反应的发生,并维持植物体内正常生长代谢平衡来提高植物抗虫能力。（4）植物激素信号途径有助于植物防御基因的表达、防御反应的发生以及抗虫物质的产生,从而增强寄主植物的抗虫性。（5）昆虫可利用自身分泌物以及携带的病菌等来适应植物细胞壁和抑制植物防御反应表达。此外,昆虫自身的解毒系统也能降低植物生成的抗虫物质对其造成的不利影响。最后,对当前存在的问题和未来的研究方向进行了展望。     

吉林省不同熟期玉米病虫害发生情况

在吉林省中部地区的梨树县,依据玉米病虫害对气候变化的敏感性,通过田间试验进行了不同熟期玉米病虫害发生种类、程度以及对玉米产量的影响。为了明确气候变化条件下,吉林省不同熟期玉米病虫害发生规律、特点,进而为气候变化条件下不同熟期玉米病虫害的预测、预报和防治提供理论依据,2013年在吉林省中部地区的梨树县,通过田间试验调查并分析了不同熟期玉米病虫害发生种类、程度及对玉米产量的影响。结果表明：不同熟期玉米粘虫的植株平均被率分别为中早熟组5.59%、中熟组3.23%、中晚熟组2.61%;不同熟期玉米螟的平均蛀茎率依次为中早熟组17.40%、中熟组16.51%、中晚熟组5.97%;不同熟期玉米叶斑病病级指数依次为中早熟组2.03%~10.07%、中熟组0.70%~2.73%、中晚熟组0.73%~3.09%。说明中早熟组玉米病虫害对气候变化的敏感性较强,抗病、抗虫性低于中熟组和中晚熟的玉米品种;同一熟期的不同品种之间由于遗传特性也表现出抗性差异。不同熟期玉米产量分别为中早熟组8732.8~10273.1 kg/hm²、中熟组11507.0~13724.0 kg/hm²、中晚熟组11684.5~12722.6 kg/hm²。产量表现以中熟组和中晚熟组明显高于中早熟组,说明在吉林省中部地区早春低温、高湿,生长季节高温、高湿的气候条件下,种植中早熟品种病虫害发生较重,不利于产量的提高。     

利用叶蝉评价转基因玉米对非靶标生物的风险

转基因抗虫作物应用是替代杀虫剂的重要途径。但转基因作物可能存负面效应,特别是对非靶标生物的影响及害虫产生抗性。采用直接和陷阱调查结合方法,连续多年对转Cry1Ac 抗虫基因玉米实验田叶蝉和主要节肢动物数量动态跟踪调查,结果发现叶蝉是玉米田优势非靶标生物种群之一,中期发生比例占刺吸式害虫的28.9%~43.1%,且种群动态与主要非靶标节肢动物群落动态基本一致。又鉴于叶蝉直接刺吸接触到Bt 杀虫蛋白,可直接反映转基因作物对非靶标生物的安全性,因此可利用叶蝉作为转基因抗虫玉米安全性评价指示生物来评价转基因玉米对非靶标生物群落风险,田间测试结果证明此方法是可行的。     

2012年玉米病虫害发生概况特点和原因分析

2012年是近年中国玉米病虫害发生面积最大、为害程度最重的一年。北方春玉米区玉米螟持续严重为害,东北、华北三代粘虫、大斑病严重发生。总结了2012年玉米螟、粘虫和大斑病等重大病虫发生特点,分析了适宜天气条件、病虫源的逐年和逐代积累、栽培管理措施不合理是导致玉米病虫害重发的主要原因。并针对性地提出了加强玉米病虫害监测预警工作、提升科学防病治虫水平的对策建议,本研究旨在对今后进一步做好玉米测报工作,指导玉米病虫害防治、有效控制危害、保障玉米生产都具有重要意义。     

玉米象对破损玉米粒趋性的研究

在黑暗条件下的养虫笼内放入盛有完整玉米粒、破损玉米粒、完整与破损混合的玉米粒以及空白的培养皿,然后接入100头玉米象(Sitophilus zeamais Motschulsky)成虫观察其趋性,重复3次。试验结果表明,与完整玉米粒相比,玉米象对破损玉米粒的趋性更强。取食完整玉米粒的玉米象仅有3.89±0.40头,取食完整与破损混合的玉米粒有29.22±1.44头,取食破损玉米粒的则有47.22±1.74头。取食完整玉米粒的玉米象与取食破损玉米粒的玉米象在数量上存在显著差异,性别上无显著差异。生产中可以使用在诱捕器内放入破损玉米粒的办法减少玉米象对入仓玉米的为害。     

玉米茉莉酸甲酯不敏感突变体的筛选

植物激素茉莉酸(jasmonic acid,JA)作为一种可以长距离运动的信号分子在植物对昆虫侵害的系统抗性中起核心调控作用。为了解析玉米JA信号途径及抗虫机制,本研究利用改进的玉米突变体的筛选方法,筛选与JA信号途径相关的突变体用于下一步的研究。将甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)诱变的玉米突变体库6118份种子分别置含有外源茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)的培养基中培养,通过观察玉米根系的生长情况,确定对MeJA的不同耐受性。当MeJA终浓度为50μmol L–1时,初步筛选到对MeJA不敏感的I级耐受性突变体61株;当MeJA终浓度分别为100μmol L–1和200μmol L–1时进行验证,得到的耐受性事件分别为37株和10株。对自交收获的子一代遗传性分析表明,这些突变体对MeJA表现出的耐受性具有可遗传性。筛选获得的对MeJA不敏感突变体可能与JA调控有关,是研究玉米JA信号途径的很好材料。     

海洋微生物防治农作物病虫害的研究进展

由于化学农药在农作物病虫害防治中的各种弊端,使人类的眼光逐渐投向了其他领域来寻找一种新型的农药,要求这种新型农药具有抗病能力强,环境污染小等特点,从海洋微生物中筛选新型农药给人们提供了一个新的途径。对海洋微生物防治农作物病虫害的国内外研究现状进行总结,重点分析了海洋微生物在水稻、玉米、小麦、蔬菜、果树等病虫害的防治的研究进展,并讨论了海洋微生物作为新型农药的应用前景及现阶段存在的问题。     

Research achievements in plant resistance to insect pests of cool season food legumes

Plant resistance to at least 17 field and storage insect pests of cool season food legumes has been identified. For the most part, this resistance was located in the primary gene pools of grain legumes via conventional laboratory, greenhouse, and field screening methods. The use of analytical techniques (i.e., capillary gas chromatography) to characterize plant chemicals that mediate the host selection behavior of pest insects offers promise as a new, more rapid way to differentiate between insect-resistant and susceptible plant material. Examples of research achievements in mechanisms of resistance and host-plant resistance within the context of integrated control programs are discussed. Accelerating the development and subsequent releases of insect-resistant cultivars to pulse farmers requires more involvement from interdisciplinary teams of plant breeders, entomologists, plant pathologists, plant chemists, molecular biologists, and other scientists.     

一种新型环保节水施药技术——常温烟雾施药技术

设施农业病虫害问题日趋严重,发生的规律和特点不同于露地栽培,迫切需要新的施药技术和机具。常温烟雾施药技术及机具主要应用于设施农业的农药喷洒,以防治病虫害;同时,在畜场禽舍及仓库的卫生消毒、蘑菇栽培、叶面施肥等场合也有广阔的应用前景。除农业用途之外,还可扩展到工业水雾降温、增湿,以及宾馆、医院、游乐场所的卫生防疫和杀虫消毒等领域。     

Participatory plant breeding approach for host plant resistance to bean fly in common bean under semi-arid Kenya conditions

Common bean (Phaseolus vulgaris L.) is the most important legume crop in Kenya. It is cultivated across a wide range of agro-ecologies which include high potential and marginal areas. Eastern Kenya alone, largely semi-arid, accounts for 35% of the country’s total bean production. Bean farmers mainly small-scale have limited access to quality seed, chemical pesticides and fertilizer. Therefore, bean yield under on-farm conditions still remains below 500 kg ha⁻¹ while the potential is about 1,200 kg ha⁻¹ under semi-arid conditions. To asses the farmers’ views on bean varieties and a key insect pest and associated constraints contributing to yield loss, research was undertaken. The research included survey to quantify the yield loss and Participatory Rural Appraisal to determine the level of adoption and criteria for variety choice in semi-arid eastern Kenya (SAEK). The results show that farmers consider drought and insect pest problems as main causes for low yields. The adoption rate for improved varieties is high but self sufficiency in beans stands at 23% in the dry transitional (DT) agro-ecology and at 18% in the dry mid-altitude (DM) agro-ecology, respectively. This could be attributed to low adaptability since most of the improved varieties grown were selected for high potential areas but now found in marginal areas. Drought, earliness, yield stability, and insect pest resistance are the main reasons for choice of varieties by farmers. Bean fly (Ophiomyia sp.) was identified as one of the key crop pests of beans limiting yield. Besides, African bollworm (Helicoverpa armigera) and bean aphid (Aphis fabae) were ranked higher. Due to limitations of the conventional breeding approach, a participatory plant breeding approach is suggested so as to provide an opportunity to develop insect pest resistant varieties adapted to the SAEK region.     

Comparing the resistance of mid‐maturing maize varieties to European corn borer (Ostrinia nubilalis Hbn.)—results from the Polish VCU registration field trials

European corn borer is a major pest in the United States and Europe. This pest causes grain yield losses worth billions of Dollars. One of the best methods to control this pest making damages is cultivation of resistant varieties. In the present work, using the generalized linear mixed model methodology, we identified maize varieties with improved resistance to European corn borer from a Polish VCU series of field trials performed in the two consecutive years 2014 and 2015.