青海省小麦种质资源对大麦黄矮病毒的抗性鉴定

为明确青海省不同小麦种质资源对大麦黄矮病毒(Barley yellow dwarf virus,BYDV)的抗性差异,于2014—2015年采用堆测法人工接种鉴定了178份种质资源的抗病性。结果显示,不同小麦种质资源对黄矮病的抗性存在较大差异,甘A100、川766、陕1059、兰麦-2的病情指数依次为14.83、23.60、23.99和24.66,表现出较好的抗病性;病情指数在50.00以上的高感品种有69份,包括尕老汉、白板麦、兴热密穗等,其中白板麦病情指数高达72.35,高于感病对照阿勃;其余种质资源病情指数在25.00~50.00之间,表现为感病;甘A101、甘A99、藏515、藏519、木汉麦、群科大白麦、拉胎板麦、小红麦-2和朗县折达25初期表现感病,后期恢复健康,有一定的耐病性;抗病性不同的种质资源感染BYDV后,对小麦产量的影响差异很大,抗病对照中4产量损失8.96%,耐病品种产量损失在13.64%~19.74%之间,高病品种尕老汉产量损失达41.91%,表明小麦种质资源中抗BYDV的品种极少。     

人工饲料条件下大麦黄矮病毒GAV株系对麦长管蚜种群适合度的直接影响

植物病毒与介体蚜虫存在复杂的互作关系。前人关于植物病毒对蚜虫调控作用的研究主要集中在植物病毒通过寄主植物对蚜虫的间接影响上,未见植物病毒对介体蚜虫适合度直接调控的报道。鉴于此,我们以麦长管蚜Sitobion miscanthi (Takahashi)为试虫,以其传播的大麦黄矮病毒-GAV(Barley yellow dwarf virus GAV,BYDV-GAV)为测试病毒,以全纯人工饲料加入BYDV-GAV病毒提取液饲养麦长管蚜4 d,使之在不接触寄主植物条件下获毒,然后分别在全纯人工饲料和无毒小麦叶片上继续饲养,直至死亡。利用生命表技术分析麦长管蚜生长发育和繁殖参数。研究结果表明:在无毒小麦叶片饲养条件下,与未获毒对照麦长管蚜相比,获毒后麦长管蚜生活史参数成虫历期和产仔天数显著降低,繁殖力显著增加;种群参数内禀增长率、净繁殖率、周限增长率显著增加,平均世代周期显著降低。在全纯人工饲料条件下,与未获毒对照相比,获毒后麦长管蚜仅成虫历期和产仔天数显著下降,而其他生活史参数及种群参数均无显著差异。说明BYDV-GAV使得介体麦长管蚜在小麦叶片上的适合度显著提高,这是由麦长管蚜与寄主植物互作引起的,而病毒对介体麦长管蚜的适合度无直接调控作用。     

不同小麦品种资源苗期和成株期麦长管蚜抗性鉴定和分析

为明确小麦苗期和成株期与麦长管蚜抗性的关系,2010—2012年采用蚜量比值法对94个小麦品种进行了温室苗期人工接种和田间成株期自然感蚜麦长管蚜抗性鉴定。结果表明,43个品种连续3年在成株期对麦长管蚜表现不同程度的抗性,其中高抗品种2个,中抗品种8个,低抗品种33个;45个品种在苗期对麦长管蚜表现不同程度的抗性,其中高抗品种5个,中抗品种16个,低抗品种24个;30个品种在苗期和成株期同时表现抗蚜,占供试品种的31.91%,其中C273和兰麦（陕西柞水）在苗期和成株期均表现为高抗;小麦品种在温室苗期人工接种和田间成株期自然感蚜的蚜量比值呈极显著正相关,苗期和成株期麦长管蚜抗性表现一致的共有66个品种,占供试材料的70.21%。研究表明温室苗期人工接种是快速鉴定小麦品种麦长管蚜抗性的有效方法。     

小麦叶片营养物质与抗麦长管蚜的相关性分析

为了阐明小麦叶片营养物质与小麦抗蚜性之间的关系,观察了麦长管蚜Sitobion avenae(F.)在不同小麦品种上的选择趋性,测定其相对日均体重增长率,并采用Branford法和高效液相色谱技术分别测定了不同品种小麦叶片总蛋白、韧皮部中游离氨基酸以及可溶性糖的含量。结果表明,麦长管蚜显著趋向于铭贤169、西农889与西农1376;在铭贤169、西农889和西农1376上的成蚜相对日均体重增长率显著大于中四-有芒、小偃22;西农889叶片的总蛋白含量最高,为2 822.04μg/mL,小偃22叶片韧皮部的可溶性糖含量最高,铭贤169和西农889叶片韧皮部的游离氨基酸总含量相对较高,分别为1 424.3、1 301.1 nmol·L~(-1)·g~(-1)DW;各游离氨基酸在相对抗蚜品种中四-有芒和小偃22中的绝对含量与其抗蚜性无相关性。研究表明,中四-有芒、小偃22对麦长管蚜具有较强的抗性,植物营养在小麦抗蚜性中起到一定作用。     

麦类品种与种质资源对大麦黄矮病毒GAV的田间抗性鉴定

为明确不同小麦品种对大麦黄矮病毒(Barley yellow dwarf viruses, BYDV)GAV的抗性差异,采用堆测法田间人工接种鉴定了215份小麦品种及种质资源的抗病性.结果表明,不同材料对黄矮病的抗病性存在较大差异,00中13、中4、西农979、临优21号、878和H9020-17-25-6-4的病情指数分别为18.9、9.6、16.3、21.1、21.1和22.6,表现出较好的抗病性;荔高6号、偃展4110、新麦13、豫麦49、徐麦856、金穗1号、中国春和7182的病情指数分别为68.9、55.2、58.5、54.0、56.2、51.5、55.8和53.0,均高于50.0,表现为高感;其余材料病情指数在25.0~50.0之间,表现为感病.此外,红须麦、豫麦34、小冰麦和晋麦47初期表现感病,后期恢复健康,有一定的耐病性.抗病性不同的小麦品种感染GAV后,对小麦产量的影响差异很大,抗病品种如中5产量损失为5.6%,中4产量损失7.6%,耐病品种小冰麦、晋麦47和红须麦的产量损失依次为19.9%、15.2%和18.3%,而感病品种荔高6号产量损失达到47.5%.     

扫描电镜下的小麦叶毛性状与麦长管蚜生物学参数相关性分析

为明确小麦叶毛物理性状（密度和长度）与小麦抗蚜性的关系,在人工气候室内对麦长管蚜Sitobion avenae（F.）在11个小麦品种（材料）上的发育历期、成虫与幼虫的体重差、相对日均体重增长率、若蚜死亡率等生物学参数进行了测定,采用聚类分析法评价了其对麦长管蚜的抗性,利用扫描电镜技术研究了叶毛的超显微结构,并对叶毛密度和长度与蚜虫生物学参数间的相关性进行了分析。结果表明：亲本98-10-35、Amigo及杂交后代O31、L87最不适于麦长管蚜的生长,抗性最好;O63、A253、A33抗性次之;L71、1376、H23抗性较弱,H19对麦长管蚜的适应性最好,抗性最差。扫描电镜结果表明叶毛长度和发育历期呈极显著正相关,叶毛密度和相对日均体重增长率呈极显著负相关,说明叶毛长度和密度与小麦品种（材料）的抗蚜性显著相关。表明小麦物理性状是小麦抗蚜性的重要组成部分,可以作为抗虫育种的目标之一;抗感杂交小麦后代可遗传亲本的抗感特性。     

10个小麦品种（材料）对麦长管蚜的室内苗期抗蚜性*

［目的］ 明确不同小麦品种对麦长管蚜(Sitobion avenae)的室内苗期抗性。［方法］ 在温室内采用每株小麦接种1头蚜虫的方法,测定了麦长管蚜在来源于3个国家的10个小麦品种上的发育历期（DD）、相对日均体重增长量（MRGR）和成虫日均产仔数（Rm）,以此来确定不同小麦品种（材料）的抗蚜性。［结果］ 应用多元方差分析,多目标综合判别及聚类分析等方法分析表明,麦长管蚜在‘Ww2730’、‘98 10 30’、‘Astron’上的适应性最差,这几个品种对其抗性最好,是可以利用的抗性品种（材料）;‘98 10 35’、‘98 10 32’次之;‘Batis’对麦长管蚜的适应性最好,抗性最差;‘186Tm’,‘Xanthus’,‘Amigo’对麦长管蚜适应性较好,与作为对照的‘小偃 22’一样,抗性处在中间水平。［结论］ 研究结果可以为进一步的抗蚜育种提供依据。     

小麦对麦长管蚜的耐害性及评估方法

为更有效地将耐害性用于小麦病虫害的绿色防控,该文就小麦对麦长管蚜的耐蚜性及其评估方法进行总结。具有耐蚜性的小麦受到一定数量蚜虫为害时,田间产量损失不明显,或能够通过生理生态途径补偿产量损失。耐蚜性不影响蚜虫的取食及生物学参数,对蚜虫进化压力小,因此田间表现更稳定。耐蚜小麦可以允许田间存在一定数量的蚜虫,这不仅可以减轻防治压力,还可以为天敌提供食物,有利于天敌的保护和利用,更符合有害生物绿色防控理念的核心。然而,目前抗麦长管蚜的小麦抗源鉴选主要是以蚜量为基础的抗生性和不选择性,耐害性被忽视。鉴于麦长管蚜田间蚜量与小麦产量(千粒重)损失率正相关,且峰值蚜量和小麦千粒重受损敏感期在小麦灌浆期重合,因此提出了以耐蚜值(千粒重损失率和灌浆期蚜情指标的比值)为依据计算耐蚜指数来评估小麦耐害性的方法,该方法可弥补抗源鉴选中忽视耐害性的不足,也能克服以田间千粒重损失率为依据评估耐害性时很难实现蚜量统一的不足,同时消除抗生性和不选择性带来的影响。     

231份麦类种质资源对大麦黄矮病毒的田间抗性鉴定

为明确不同麦类种质资源对大麦黄矮病毒(Barley yellow dwarf viruses,BYDV)的抗性差异,于2015—2016年连续两年采用堆测法在田间人工接种鉴定了231份麦类种质资源的抗病性。结果表明,不同麦类种质资源对BYDV引起的黄矮病的抗性存在较大差异,2015—2016年,克群、加麻白芒麦、墨沙、绿见口和灰木头的平均病情指数分别为20.40、22.28、23.08、22.34和13.08,对黄矮病表现出较好的抗性;团结红壳麦-K、红矮子、定兴寨、旱地小麦、小红狼、榔头麦、峥白毛、金包银、红四楞、赤壳须麦及和穗板麦的平均病情指数分别为74.68、71.62、70.36、68.44、65.17、64.74、63.29、60.97、55.78、56.42和53.21,均大于50.00,表现为高感;其余种质资源的平均病情指数在25.00~50.00之间,表现为感病。此外,长芒芒、冰糖色小麦、苏麦、红皮麦、小红穗和青兰麦初期表现感病,后期可恢复健康,有一定的耐病性。抗病性不同的麦类种质资源感染BYDV后,对产量的影响差异很大,其中抗病资源绿见口的产量损失率最低,为8.87%,耐病资源长芒芒、冰糖色小麦、苏麦、红皮麦、小红穗和青兰麦的产量损失率依次为16.90%、17.40%、15.04%、13.13%、18.94%和11.57%,而感病资源和穗板麦的产量损失率达43.57%。     

小麦品种多样性对麦长管蚜的生态调控作用

为探讨麦田遗传多样性对麦长管蚜的生态效应,系统调查了麦长管蚜及其天敌的种群时序变化,并分析了对麦长管蚜空间分布的影响.结果表明,所有间作处理麦田中高峰期麦长管蚜无翅蚜的百株蚜量均显著低于单作麦田,其顺序为:小麦单作北京837(7 422.0头)>与KOK间作(5796.7头)>与红芒红间作(5406.7头)>与郑州831间作(5291.7头)>与JP2间作(4493.4头)>与中四无芒间作(4 155.0头),且麦蚜由聚集分布趋于均匀分布;蚜茧蜂发生的高峰期,各间作处理麦田中蚜茧蜂的平均数量高于小麦单作田,且差异达极显著水平(P<0.01);各间作处理麦田小麦理论产量增加,与小麦单作处理差异显著(P<0.05).表明大田小麦品种间作抗蚜品种对麦长管蚜有显著的调控作用.     

麦长管蚜在不同温度下的年龄-龄期生命表

为了解温度对麦长管蚜Sitobion avenae (Fabricius) 种群动态的影响,采用生命表方法研究了16、19、22、25、28 ℃共5个不同温度下麦长管蚜的实验种群生命表,并分析了温度对麦长管蚜各生命表参数的影响。结果表明:麦长管蚜繁殖力(F)、净生殖率(R₀)、成蚜历期及寿命均随温度升高呈先增加后减小的趋势,在22 ℃时最大,分别为16.7±2.0头、14.11±1.90头、15.6±1.6 d、26.4±1.5 d。各龄若蚜发育历期和平均世代周期(T)随温度升高而缩短,在25 ℃时最短,其中T为12.83±0.30 d。内禀增长率(r)、周限增长率(λ)随温度升高而增大,在25 ℃时最大,分别为0.20±0.01/d和1.22±0.01/d。当温度达到28 ℃,内禀增长率出现负值为-0.14±0.02/d,周限增长率、净生殖率、繁殖力、寿命均最小,分别为0.87±0.02/d、0.16±0.04头、0.4±0.1头、15.5±0.3 d。除平均世代周期外,其它参数值在22 ℃均高于19 ℃,但无显著差异。表明麦长管蚜的生长繁殖在19 ℃和22 ℃较适,而在28 ℃受到抑制。     

成株期小麦对荻草谷网蚜的田间抗蚜性和耐蚜性评价

为拓展和获取对荻草谷网蚜Sitobion miscanthi表现稳定的小麦抗源,以我国146个小麦品种（系）为材料,利用2020年麦田蚜虫发生严重的机会,采用有蚜株蚜害级别计算抗蚜指数,采用耐蚜值（调查株蚜害级别/千粒重损失率）计算耐蚜指数,以此评估小麦的抗蚜性水平和耐蚜性水平;2022年利用人工辅助接蚜的方法对2020年表现稳定的部分小麦品种（系）的评估结果进行验证。结果显示,在自然感蚜条件下2个试验点6次调查中仅山农116、泉麦31和濮麦116表现稳定的抗蚜性,在人工接蚜时仅郑麦132表现稳定的抗蚜性;中育1220、泰禾麦2号和瑞华1408在自然感蚜时蚜量较低,千粒重损失率低于5.00%,人工接蚜亦表现良好的耐蚜性,表明其兼具耐蚜性和一定的抗蚜性;泰麦601、瑞华592、轮选166和中农麦4007在自然感蚜的高蚜量情况下和人工辅助接蚜时均能保持较低的千粒重损失率（小于15.00%）,表明成株期小麦的抗蚜性减弱是一种普遍现象,耐蚜性是比抗蚜性更稳定的遗传特征。     

模拟气候变暖对不同纬度带麦长管蚜和禾谷缢管蚜种群动态的影响

为明确气候变暖对不同纬度带麦田麦长管蚜Sitobion avenae和禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi种群动态的影响,在高纬度的河北省廊坊市(39°30′N,116°36′E)和相对低纬度的河南省原阳县(34°55′N,114°15′E)开展红外线辐射增温试验,调查廊坊市(+2.00℃)和原阳县(+1.18℃)2个试验点的增温处理小区和对照小区麦长管蚜和禾谷缢管蚜的种群动态,并计算其盛期发生比值。结果表明,增温使廊坊市试验点的麦长管蚜始见期、峰期分别提前21、7 d,使原阳县试验点的麦长管蚜始见期、峰期分别提前14、14 d;而禾谷缢管蚜的始见期和峰期仅在原阳县试验点提前31 d和7 d。增温使廊坊市试验点的麦长管蚜盛期蚜量、峰期蚜量分别显著增加了139.21%和77.83%,禾谷缢管蚜盛期蚜量和峰期蚜量分别显著增加了157.31%和130.16%;增温使原阳县试验点的麦长管蚜盛期蚜量、峰期蚜量分别显著增加了149.62%和176.52%,禾谷缢管蚜/麦长管蚜的盛期蚜量比值显著降低了43.21%。表明增温有利于高纬度地区(廊坊市)麦长管蚜和禾谷缢管蚜种群增长,而在低纬度地区(原阳县)仅有利于麦长管蚜种群增长。     

高效、准确的玉米粗缩病人工接种鉴定技术

为建立高效、准确的玉米粗缩病人工接种鉴定技术,通过将玉米人工接种水稻黑条矮缩病毒(Rice black-streaked dwarf virus,RBSDV),研究了温度对RBSDV在灰飞虱体内循回期的影响以及玉米接种苗龄、接种强度及接种时间对人工接种鉴定效果的影响。结果表明:病毒在灰飞虱体内的循回期随温度升高而缩短,在平均温度分别为18.50、23.50、27.50℃时,循回期分别为36.27、21.76、16.38 d;在玉米芽鞘期至2叶1心期接种,接种强度每苗为7~10头虫,接种时间72~96 h条件下,鉴定效果优于其它处理;感病对照郑单958、掖107、掖478发病充分,病情指数为97.70%~100.00%。用已知抗性水平的玉米自交系和杂交种进行验证,鉴定结果表明该人工接种鉴定技术可客观反映供试玉米材料的实际抗性水平。     

云芝葡聚糖对小麦黄矮病的防治

为明确云芝葡聚糖对小麦黄矮病的预防和治疗效果,初步探讨其作用机制,通过室内盆栽及大田试验测定了其对小麦黄矮病的防治效果,并测定了不同浓度处理下小麦防御酶系活性的动态变化。结果表明,室内盆栽试验中云芝葡聚糖对小麦黄矮病具有较好的预防和治疗效果,其中以云芝葡聚糖100、300倍液的预防效果最为理想,防效可达66.67%和65.41%。云芝葡聚糖对田间小麦黄矮病的发生可起到一定的预防作用,其中100和300倍液的防效分别达58.63%和57.59%,保产效果分别达22.91%和22.57%,且相比对照药剂,产量提高10%以上。同时,云芝葡聚糖可诱导小麦快速且显著提高其防御酶活性,是清水对照组的2~5倍。表明云芝葡聚糖可作为免疫调节剂诱导植物自身产生抗病反应,从而起到保护寄主植物的作用。     

土壤干旱对麦田燕麦孢囊线虫Heterodera avenae发生动态的影响

为明确土壤干旱对麦田燕麦孢囊线虫Heterodera avenae(Ha)发生动态的影响,于2014年分别对灌溉和非灌溉小区定期取样,通过对土壤中线虫的分离和小麦根组织中线虫的镜检,确定灌溉和非灌溉小区中Ha各虫态的发生密度。结果表明,与非灌溉小区相比,灌溉小区土壤中2龄幼虫和白色雌虫以及根组织中2、3或4龄幼虫的群体密度在4—5月均明显较高;尤其在4月,灌溉小区2龄幼虫平均孵出量和侵入量分别为3.0条/100 g土壤和19.0条/10 g根,而非灌溉小区的分别仅为0.6条/100 g土壤和1.0条/10 g根。在小麦生长期,灌溉小区的Ha群体密度略有增长,繁殖系数为1.04,而非灌溉小区的显著下降,繁殖系数仅为0.09。研究表明,土壤严重干旱能抑制Ha 2龄幼虫的孵出和侵入,减少3、4龄幼虫和白色雌虫发生数量,导致繁殖系数显著下降。     

烟粉虱传播的番茄褪绿病毒和番茄黄化曲叶病毒对不同番茄品种的复合侵染

为明确烟粉虱传播的番茄褪绿病毒(Tomato chlorosis virus,ToCV)与番茄黄化曲叶病毒(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)对不同番茄品种的复合侵染情况,于2015年11月在山东省寿光市温室内采集13个番茄品种共390份疑似发病植株叶片,对不同番茄品种的TYLCV抗性和2种病毒的复合侵染以及温室内发病番茄植株上烟粉虱成虫的带毒率进行检测。结果表明,采集的13个番茄品种经分子标记检测鉴定均为TYLCV杂合抗性;不同番茄品种ToCV与TYLCV的复合侵染率存在明显差异,大果番茄粉宴和贝瑞上复合侵染率最高可达73.3%,而樱桃番茄八喜上未检测到这2种病毒的复合侵染。此外,在发病番茄植株上采集的烟粉虱成虫体内可检测到2种病毒,其中烟粉虱ToCV带毒率为90.7%,TYLCV带毒率为80.0%,同时检测到ToCV与TYLCV的概率为71.3%。表明ToCV和TYLCV的复合侵染在山东省番茄生产中普遍发生,烟粉虱可同时携带这2种病毒并广泛传播。     

小麦中黄酮类化合物对麦长管蚜生长发育的影响

采用细SephadexLH-20葡聚糖凝胶柱从小麦叶片提取液中分离纯化得到两种黄酮类化合物，经核磁共振和紫外分光光度计吸收光谱等分析技术，鉴定出其结构为异荭草甙和异荭草甙-7-O-阿拉伯糖—葡萄糖苷。将不同浓度的两种黄酮类化合物加入麦长管蚜全纯人工饲料中饲养麦长管蚜，结果表明，分离得到的两种黄酮类化合物对麦长管蚜的生长、发育和繁殖均有明显的抑制作用。其中异荭草甙对该蚜有明显的抗生性，其抗性阈值浓度为0．02％左右。