甘肃鼢鼠对农作物的为害程度及防治中经济阈值的初步研究

1989年4—11月,对黄土高原农作区甘肃鼢鼠(Myospalax cansus)的不同密度,以及对农作物造成的为害程度和防治中的经济阈值诸问题进行了初步研究。根据鼢鼠不同密度及作物损失率,将其对农作物的为害程度分成6个等级。在防治鼢鼠中,作者根据鼢鼠对农作物所造成的损失、防治费用和农产品价格,提出了黄土高原农作区鼢鼠防治的经济阈值模型。并初步确定,鼢鼠密度达到3.1只/ha 时,需开始进行防治。这样将会避免农作物遭受损失。     

甘肃鼢鼠对农作物的为害程度及防治中经济阈值的初步研究

1989年4-11月,对黄土高原农作区甘肃鼢鼠(Myospalax cansus)的不同密度,以及对农作物造成的为害程度和防治中的经济阈值诸问题进行了初步研究。根据鼢鼠不同密度及作物损失率,将其对农作物的为害程度分成6个等级。在防治鼢鼠中,作者根据鼢鼠对农作物所造成的损失、防治费用和农产品价格,提出了黄土高原农作区鼢鼠防治的经济阈值模型。并初步确定,鼢鼠密度达到3.1只/ha时,需开始进行防治。这样将会避免农作物遭受损失。     

林区甘肃鼢鼠的发生危害规律及防治对策

本文概述了甘肃鼢鼠的分布及相关研究情况,明晰了甘肃鼢鼠在不同地域的生物学特性与鼠害发生规律,提出了相关的防治措施,以期为林区鼠害防控提供参考。     

气候暖干化对甘肃马铃薯生产的影响

以1981~2000年甘肃全省71站点马铃薯产量和生长期气象资料为基础数据,用EOF、多元回归、积分回归等统计分析方法分析该省马铃薯产量年际及地域变化特征,以及不同气象因子对马铃薯产量的影响。结果表明:陇中和陇南山区产量序列与该空间型的时间系数序列的相关不显著,产量年际变幅小;其余地方产量序列与该空间型相关显著,产量年际变幅大。在降水量变化一定的条件下,马铃薯产量随温度的升高而降低,在温度变化一定的条件下,马铃薯产量随降水的增加而增加。     

基于无人机多光谱遥感估算西北半湿润区葡萄基础作物系数研究

为提高西北半湿润区葡萄园蒸散量的估算精度,以波文比系统实测蒸散量ET_c为基础,基于彭曼公式法计算参考作物蒸散量ET_o,得到葡萄作物系数K_c后,采用FAO-56双作物系数法计算土壤蒸发系数K_e与水分胁迫系数K_s,获得基础作物系数K_cb;同时利用无人机多光谱遥感影像获取葡萄光谱数据,提取多个波段反射率计算4种植被指数(归一化植被指数NDVI、土壤调节植被指数SAVI、比值植被指数RVI、差值植被指数DVI),建立葡萄K_cb与植被指数的关系模型(一元线性回归、多项式回归、多元线性回归),从而计算葡萄园实际蒸散量用以验证无人机多光谱遥感估算葡萄K_cb的精度。结果表明：(1)相同建模方法下,植被指数与K_cb的模型拟合精度受到其种类与葡萄生长时期的影响。在生育前期,利用一元线性回归建模得到的K_cb-VI_s模型拟合精度表现为NDVI>RVI>SAVI...     

基于无人机成像高光谱的棉叶螨为害等级估测模型构建

为快速、实时、准确地了解新疆棉田棉叶螨(优势种为土耳其斯坦叶螨Tetranychus turkestani)的发生情况,利用高光谱图像中的7种植被指数,使用一般线性回归分析方法分别构建不同棉叶螨为害等级棉花冠层叶片叶绿素相对含量(用soil and plant analyzer development(SPAD)值表征)遥感估测模型和棉叶螨为害等级遥感估测模型,实现棉叶螨为害的实时监测。结果显示:不同棉叶螨为害等级对应的棉花冠层光谱反射率存在明显差异,棉叶螨为害等级与棉花冠层叶片SPAD值呈显著负相关关系。在7个不同棉叶螨为害等级对应的棉花冠层叶片SPAD遥感估测模型中,SPAD-红边归一化植被指数估测模型的估测决定系数为0.915,均方根误差为3.451,识别精确度显著高于其他模型。表明利用棉花冠层叶片SPAD遥感估测模型可快速无损地获取棉叶螨为害数据,构建的棉叶螨为害等级估测模型可用于植保人员快速准确获取棉叶螨为害情况。     

基于无人机遥感的棉花主要生育时期地上生物量估算及验证

利用棉花主要生育时期的无人机近红外影像数据,提取4种不同的植被指数,通过与棉花地上生物量的实测值建立拟合关系,分析了不同植被指数在棉花各生育时期的估算效果并对其进行了验证。结果表明,随棉花生长,归一化植被指数（NDVI）、宽动态植被指数（WDRVI）、比值植被指数（RVI）和差值植被指数（DVI）均从苗期开始显著增加,其后则表现为基本稳定的“饱和”现象,但棉花实测生物量在不同生育期均有显著差异。植被指数与棉花实测生物量的拟合结果显示：NDVI和DVI的二元线性拟合模型对苗期生物量拟合效果最佳（R²=0.84,RMSE=0.13 kg·m^-2）;WDRVI和DVI的二元线性拟合模型对花蕾期生物量拟合效果最佳（R²=0.87,RMSE=0.52 kg·m^-2）;RVI的非线性拟合模型对花铃期生物量拟合效果最佳（R²=0.79,RMSE=0.95 kg·m^-2）;WDRVI和RVI的二元线性拟合模型对盛铃期生物量的拟合效果最佳（R²=0.86,RMSE=0.96 kg·m^-2）。     

番茄潜叶蛾与马铃薯块茎蛾形态特征及为害症状的比较

番茄潜叶蛾Phthorimaea absoluta Meyrick是一种重要的世界性检疫性害虫。2017年8月入侵我国,现已扩散蔓延至我国多个省市,对露地和保护地鲜食番茄生产构成了严重威胁。在田间种植的番茄和马铃薯上,番茄潜叶蛾与同科的马铃薯块茎蛾常混合发生,且形态与取食为害特征相似,较容易混淆,给田间识别带来困难。本文详细描述和比较了番茄潜叶蛾和马铃薯块茎蛾成虫、卵、幼虫和蛹的外部形态及幼虫为害症状。本文将为番茄潜叶蛾和马铃薯块茎蛾的准确识别及田间调查提供指导,还可为这两种害虫的精准测报奠定基础。     

基于混合蛙跳算法的马铃薯病害图像分割优化

针对Otsu算法对直方图呈现多峰多谷的复杂马铃薯病害图像分割效果不佳的问题,结合混合蛙跳算法(shuffled frog leaping algorithm,SFLA)提出了一种Otsu-SFLA分割优化模型,将Otsu病害图像的分割结果作为SFLA算法的优化起点,进行复杂背景的马铃薯病害图像的分割优化,将马铃薯叶枯病、马铃薯晚疫病、马铃薯菌核病、马铃薯根腐线虫病、马铃薯灰霉病的病害图像作为分割对象进行分割,分割匹配率分别为97.0%、96.2%、96.9%、95.7%、94.8%,平均分割匹配率为96.1%,错误率分别为1.6%、1.1%、1.2%、1.1%、1.4%、平均错误率为1.3%,正确率分别为95.4%、95.1%、95.7%、94.6%、93.4%,平均正确率为94.8%,表明Otsu-SFLA模型可有效从复杂马铃薯病害图像中获取病斑区域。     

补水时期和施钾量对旱作马铃薯产量和水分利用的影响

采用裂区试验设计,以施钾水平为主处理,补水时期为副处理,研究了补充供水和钾素处理对马铃薯产量和水分利用效率的影响,结果表明:施钾量、补水时期以及交互作用对马铃薯产量和水分利用效率的影响达到了显著水平.在施钾量150 kg/hm2、苗期补水的条件下,产量达到36 324.97 kg/hm2,水分利用效率达到94.2kg/(mm·hm2),比不施钾、不补水处理产量和水分利用效率分别提高了32.24%、30.7%.     

取食马铃薯块茎和叶片的马铃薯块茎蛾肠道内可培养细菌的多样性

为明确取食马铃薯块茎和叶片的马铃薯块茎蛾Phthorimaea operculella幼虫肠道可培养细菌种类组成的多样性及其差异,分别对取食马铃薯块茎和叶片的马铃薯块茎蛾4龄幼虫的肠道细菌进行分离培养,根据菌落形态和生理生化特征及16S rDNA序列分析对菌株进行分类鉴定。结果表明,从取食马铃薯块茎的马铃薯块茎蛾肠道内共分离获得细菌有4门8科10属15种,其中褪色沙雷氏菌Serratia marcescen和乙酸钙不动杆菌Acinetobacter calcoaceticus为优势种,其相对多度分别为17.20%和16.06%。从取食马铃薯叶片的马铃薯块茎蛾肠道内共分离获得细菌有4门10科10属16种,其中琥珀葡萄球菌Staphylococcus succinus和乙酸钙不动杆菌为优势种,其相对多度分别为11.86%和15.07%。取食马铃薯块茎和叶片的马铃薯块茎蛾肠道内相同的可培养细菌有4属5种,分别为褪色沙雷氏菌、深红沙雷氏菌Serratia rubidaea、阿氏肠杆菌Enterobacter asburiae、乙酸钙不动杆菌和琥珀葡萄球菌。表明取食马铃薯块茎和叶片的马铃薯块茎蛾...     

苏云金芽胞杆菌在马铃薯甲虫防治上的研究进展

马铃薯甲虫是重要的入侵害虫,严重威胁着我国粮食作物马铃薯的生产。苏云金芽胞杆菌是重要的农业害虫生防细菌,对马铃薯甲虫有良好的防治效果。本文围绕苏云金芽胞杆菌在马铃薯甲虫防治上的研究进展与应用进行综述。主要从马铃薯甲虫的入侵与防治手段、苏云金芽胞杆菌的晶体蛋白结构与杀虫机制、对马铃薯甲虫有活性的Bt毒蛋白研究进展、Bt毒蛋白对马铃薯甲虫的作用机制以及马铃薯甲虫对Bt毒蛋白的抗性机制等方面进行了综述。最后,从Bt新基因的挖掘和杀虫机理方面对苏云金芽胞杆菌在马铃薯甲虫防治上的研究进行了展望。     

斯氏线虫-致病杆菌共生体侵染昆虫的生物标志物

昆虫病原线虫是一类专性侵染和寄生昆虫的病原线虫,是非常重要的生防资源。斯氏线虫属Steinernema和致病杆菌属Xenorhabdus通过形成共生体在侵染昆虫过程中共同完成生活史,其中致病杆菌释放效应物质引发昆虫败血症是其重要机制。该文对斯氏线虫-致病杆菌共生体的侵染策略和在侵染过程中产生的免疫调节因子、释放的毒素蛋白和活性代谢物进行概述,其中,苯乙酰胺作为免疫抑制因子促进自身定殖,脂多糖作为内毒素引起寄主血细胞裂解,Tc毒素蛋白作为外毒素导致寄主中肠上皮细胞溶解,活性代谢产物如xenematides、fabclavine和PAX肽等具有抑菌、诱导细胞凋亡等活性。而斯氏线虫本身也能够产生表皮/分泌蛋白来抑制寄主免疫,与共生菌协同致死寄主。因此,通过对斯氏线虫-致病杆菌共生体产生的致病物质进行汇总分析,为研究昆虫病原线虫致病机制提供理论参考,同时也为新型绿色杀虫剂的开发和应用提供证据支持。     

马铃薯气孔密度表皮模式因子StSTOMAGEN的克隆和功能分析

为了研究马铃薯EPFL9/StSTOMAGEN基因在气孔发育过程中的功能,从马铃薯品种大西洋中克隆得到气孔密度表皮模式因子StSTOMAGEN,将其通过农杆菌介导的遗传转化方法,在拟南芥中异位表达,对该基因的表达特性及功能进行分析。结果显示：StSTOMAGEN主要定位于细胞间隙和细胞核,并且它在顶端未展开叶中表达最多,表达量在1 d中呈现周期性变化,长日照条件下（16 h/8 h,光/暗）,在授时因子为20 h时表达量最高;聚乙二醇（PEG）模拟干旱胁迫处理4 h后其表达量达到最高,而脱落酸（ABA）和NaCl胁迫处理后,其表达水平呈现出持续降低的趋势。功能鉴定表明,过表达StSTOMAGEN基因的拟南芥（ST）相对于野生型（WT）气孔密度增大63%~83%,光合速率增大36%~42%。此外,ST植株离体叶片的水分散失速率增大24%~55%,离体叶片H₂O₂含量也显著升高,约为野生型的50%~100%。干旱胁迫下,ST株系的光合速率、F_v/F_m和瞬时水分利用效率都显著低于野生型,其中光合速率降低55%~66%,F_v/F_m降低22%~50%,瞬时水分利用效率降低11%~12%。综上结果可知,表皮模式因子StSTOMAGEN通过正调控气孔密度而降低植物的抗旱性,该结果为后期通过基因编辑技术降低StSTOMAGEN基因的表达,培育抗旱节水型马铃薯新品种奠定理论基础。     

马铃薯转GhABF2转录因子苗耐盐性研究

以转GhABF2转录因子马铃薯试管苗为材料,进行苗期耐盐性研究,以期了解该作物对逆境的适应性。实验结果表明:在不同浓度NaCl胁迫条件下,转GhABF2基因株系材料(T1、T2)与对照未转基因材料(WT)植株的干鲜重、生理生化指标的变化趋势基本一致,就各性状值的变化来看,转基因植株表现出了明显的抗逆性。随着NaCl胁迫浓度的增加,与对照非转基因植物WT相比,转GhABF2基因材料T1、T2的生物量显著增加;WT、T1、T2的叶绿素含量均随着盐浓度的增加而降低;可溶性糖、丙二醛、脯氨酸,SOD酶活性、POD酶活性均随着盐胁迫浓度的增加而升高;可溶性蛋白含量随着胁迫程度的加重略有下降,但变化趋势不显著。从植株的生长状态、生理生化等性状指标方面来看,转基因植株比对照非转基因植株表现出了更强的抗逆性。     

宁夏马铃薯镰刀菌根腐病病原菌的ISSR-PCR标记体系建立及其遗传多样性分析

为明确宁夏马铃薯镰刀菌根腐病病原菌种内的遗传差异与亲缘关系,利用ISSR-PCR技术对影响PCR扩增效果的因素和ISSR引物进行优化和筛选,建立适合马铃薯镰刀菌根腐病病原菌的ISSR-PCR反应体系,并通过ISSR分子标记技术对30株地理来源不同的镰刀菌进行遗传多样性分析。结果显示:马铃薯镰刀菌根腐病病原菌的ISSR-PCR扩增最适引物为807,20μL反应体系中2×Easy Taq PCR Super Mix为8μL、引物浓度为0.6μmol/L、DNA模板浓度为56 ng/μL,循环次数为36次,退火温度为54℃。在选用的18条ISSR引物中有13条对30株镰刀菌扩增出84条条带,大小多分布在250～2 000 bp之间,其中多态性条带为82条,多态性比例平均为98.3%。30株镰刀菌的遗传相似系数在0.349～0.976之间,在0.478水平上可划分为2个类群,其中类群I包括尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum、木贼镰刀菌F. equiseti、茄病镰刀菌F. solani和锐顶镰刀菌F. acuminatum;类群II全部为接骨木镰刀菌F. sambucinum;在0...     

尖孢镰刀菌侵染对马铃薯光合效率和叶绿素荧光参数影响

为研究枯萎病对马铃薯光合特性的影响,在幼苗期接种尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum后,统计抗病品种陇薯10号和感病品种新大坪的病情指数,并测定叶绿素含量、光合及荧光参数。结果表明,尖孢镰刀菌侵染30 d后马铃薯表现出枯萎病症状,叶绿素含量显著降低,其中叶绿素a含量降幅最大,抗病品种陇薯10号比对照降低9.64%,感病品种新大坪比对照降低14.24%。尖孢镰刀菌侵染后马铃薯光合效率显著降低,侵染30 d后,抗病品种陇薯10号净光合速率比对照降低39.56%,感病品种新大坪比对照降低47.13%。病株的光响应曲线参数光补偿点、暗呼吸速率和表观量子效率都显著提高;而光饱和点和最大净光合速率都显著低于对照,表明尖孢镰刀菌侵染缩小了马铃薯对光能的利用有效范围。病株CO2响应曲线参数CO2饱和点、最大净光合速率和羧化效率分别显著低于对照;病株CO2补偿点和光呼吸速率反而升高,说明碳同化过程受到尖孢镰刀菌的限制。暗适应下的初始荧光、最小荧光、最大荧光、PSII最大光化学效率、光适应下PSII最大光化学效率及实际光化学效率、光化学猝灭系数、非光化学猝灭系数和光合电子传递速率均显著低于对照,...     

异色瓢虫对雪松长足大蚜的捕食作用

为明确异色瓢虫Harmonia axyridis对雪松长足大蚜Cinara cedri的捕食能力,采用捕食功能反应方法在室内测定了异色瓢虫各龄幼虫和成虫对雪松长足大蚜4龄若蚜的捕食功能反应、寻找效应、种内干扰效应及环境温度对其捕食能力的影响。结果显示:异色瓢虫各龄幼虫和成虫对雪松长足大蚜若蚜的捕食功能反应类型均属于Holling II型,成虫对雪松长足大蚜的捕食能力强于幼虫,幼虫的捕食能力随虫龄的增大而增强,1～4龄幼虫及成虫的日最大捕食量分别是11.41、41.32、61.73、140.85、188.68头;异色瓢虫1～4龄幼虫及成虫对雪松长足大蚜4龄若蚜的寻找效应随猎物密度的增加而下降,二者之间呈线性相关,相关系数为0.9758～0.9993,其中2龄幼虫的搜寻效应随猎物密度的增加,下降趋势最大,成虫则下降趋势最小;异色瓢虫成虫的捕食受到较强的种内干扰,在猎物密度和捕食空间一定的情况下,单头日平均捕食量随其自身密度的增加而降低,二者间关系符合模型A=58.8391x~(-0.3313);异色瓢虫的捕食受环境温度影响明显,在15～35℃范围内,其成虫对雪松长足大蚜的捕食量先增加后减少,25℃是异色瓢虫最适宜的捕食温度。表明异色瓢虫对雪松长足大蚜有很强的捕食能力,尤其是成虫和高龄幼虫,但应用时还需考虑温度因素的影响。     

基于@RISK软件评估玉米根萤叶甲对我国玉米产业造成的潜在经济损失

为评估玉米根萤叶甲 Diabrotica virgifera virgifera对我国玉米产业的潜在经济损失,在收集整理玉米产量、种植面积、市场价格以及玉米根萤叶甲为害和防控相关数据的基础上,结合其在我国的潜在地理分布,构建不防控和防控2种场景下玉米根萤叶甲的潜在经济损失随机模型,并利用@RISK软件预测其可能给我国玉米产业带来的潜在经济损失。结果显示,在不防控和防控场景下,玉米根萤叶甲对我国玉米产业造成的潜在经济损失总量分别为187.35亿~273.65亿元（90%置信区间）和47.31亿~102.65亿元（90%置信区间）;而在投入防控措施后,可挽回的潜在经济损失介于104.87亿~205.37亿元（90%置信区间）之间。表明玉米根萤叶甲可对我国玉米产业造成严重的潜在经济损失,采取积极的防控措施严防该害虫入侵我国是十分必要的。     

马铃薯StTCP7基因在干旱和盐胁迫下的表达分析

为了探究马铃薯（Solanum tuberosum L.）TCP7基因在干旱和盐胁迫下的表达模式,以耐旱品种‘Desiree’和干旱敏感品种‘Atlantic’为材料,通过自然干旱和200 mmol·L^-1 NaCl溶液对盆栽苗进行胁迫处理。采用PCR法克隆得到StTCP7基因,CDS区长741 bp,启动子区含有响应干旱诱导的作用元件,蛋白序列与窄刀薯TCP7相似度最高,同源性为98.2%,共编码1个含246个氨基酸的蛋白质;该蛋白含有1个TCP保守结构域,属于碱性蛋白,定位于细胞核上。利用qRT-PCR方法,对干旱和盐胁迫下StTCP7基因在‘Desiree’和‘Atlantic’中的表达量进行分析发现,StTCP7基因表达存在器官差异和品种间差异,在‘Desiree’中的表达量表现为根（1.02）>茎（0.33）>叶（0.29）,在‘Atlantic’中的表达量为叶（4.62）>茎（3.72）>根（1.00）。干旱胁迫下,StTCP7基因在‘Desiree’根和叶中的表达量随干旱胁迫程度的增加呈先上升后下降趋势,W3（土壤含水量为35%~45%）时达到峰值,其表达量分别为对照组的1.27倍和1.87倍;该基因在‘Atlantic’根部的表达量呈先上升后下降的趋势,W3（35%~45%）时达到峰值,其表达量为对照组的1.39倍,叶中表达量呈持续上升趋势,W4（15%~25%）时达到峰值,其表达量为对照组的2.52倍。盐处理下,随胁迫时间的增加,StTCP7基因在‘Desiree’根部的表达量呈先上升后下降的趋势,处理6 h时达到最高,为对照组的2.16倍;叶中表达量呈先上升后下降的趋势,处理3 h时达到最高,为对照组的4.54倍;该基因在‘Atlantic’根部的表达量呈现先上升后下降的趋势,胁迫3 h时达到最高,为对照组的2.12倍,叶中表达量呈上升趋势,在48 h时达到峰值,其表达量为对照组的4.04倍。综上所述,马铃薯StTCP7基因响应干旱与盐胁迫,且在根和叶不同器官中的表达存在差异,可为StTCP7基因在马铃薯非生物逆境响应中的功能研究提供基础。