麦田雀麦发生动态及其对小麦产量的影响

雀麦(Bromus japonicus)是一种越冬性一年生杂草,是我国北方冬小麦田发生最严重的禾本科杂草之一,对小麦造成严重减产。为明确雀麦在我国冬小麦田的田间发生动态规律,于2013-2015年在山东省泰安市雀麦发生严重的冬小麦田进行相关试验。采用固定样方和随机样方取样的方法,研究冬小麦田雀麦的出苗规律及其在田间的消长动态,同时研究不同密度雀麦对小麦产量的影响。结果表明,小麦播种后7~30 d为雀麦的出苗高峰期,至12月上旬出苗量占总出苗总量的85.3%。11月中旬,雀麦开始分蘖,平均分蘖数为4.8个/株,比小麦多1.3个/株。3月下旬雀麦生长速度加快,4月下旬平均株高超过小麦,5月中下旬平均株高达到115.0 cm,高出同期小麦24.1 cm。5月中旬,雀麦与小麦单株平均鲜重趋于稳定,分别为17.24、37.72 g。雀麦与小麦在株高、鲜重等方面的变化趋势基本一致,与外界温度的变化密切相关。当雀麦密度为5株/m^2时,小麦产量损失率达5.35%,表明少数雀麦即可对小麦产量造成显著减产;随着雀麦密度的增加,小麦产量快速下降,其对小麦产量的影响主要表现在小麦的有效穗密度上,对小麦的千粒质量与穗粒数则影响较小。当雀麦密度为640株/m^2时,小麦产量损失率为36.81%,小麦穗密度减少35.69%。     

氯虫苯甲酰胺拌种对稻纵卷叶螟的防治效果及安全性评价

为减少水稻抽穗前田间稻纵卷叶螟的化学防治次数及用药量,降低对天敌的伤害及农药残留,最终实现稻纵卷叶螟的简约化防控,采用氯虫苯甲酰胺对水稻种子进行拌种处理,室内测定了药剂拌种对种子发芽的安全性,并结合不同栽培模式下的田间试验,评价了不同用量下氯虫苯甲酰胺拌种对稻纵卷叶螟的控制时长及保叶效果,明确了药剂拌种对天敌蜘蛛的影响及最终残留情况。结果表明:当氯虫苯甲酰胺按有效成分用量30~120 g/hm2拌种时,对种子的发芽率及出苗均无影响。直播稻模式下,氯虫苯甲酰胺按有效成分60 g/hm2拌种,播种后110 d,其保叶效果仍高达97.13%;旱育手栽秧模式下,氯虫苯甲酰胺按有效成分90 g/hm2拌种,播种后108 d保叶效果为82%以上,旱育机插秧模式下按有效成分90~120 g/hm2拌种,播种后90 d保叶效果仍在95%以上;3种模式下拌种处理的保叶效果及持效期均远优于常规喷雾防治。研究表明,利用氯虫苯甲酰胺对水稻种子进行拌种处理,可有效控制水稻前期及中期稻纵卷叶螟的为害,降低后期田间虫口基数,并且对田间天敌蜘蛛安全性高,同时在收获的稻谷中未检出氯虫苯甲酰胺残留(残留量低于定量限0.000 8 mg/kg)。在江苏省丘陵地区粳稻区应用氯虫苯甲酰胺拌种处理,可确保水稻直至抽穗初期无需再进行稻纵卷叶螟的防治,并可显著减少后期稻纵卷叶螟虫源基数,实现稻纵卷叶螟的简约化防治。     

Cover Image,Volume 75, Issue 6

The cover image is based on Research Article Field evaluation of an unmanned aerial vehicle (UAV) sprayer: effect of spray volume on deposition and the control of pests and disease in wheat by Guobin Wang et al., DOI: 10.1002/ps.5321 . Illustration Credit: Guobin Wang, Yubin Lan, and Yuxing Han.

     

西兰花植株残体还田对棉花黄萎病的防治效果及其安全性评价

本研究探讨了温室和田间试验条件下西兰花植株残体还田对棉花黄萎病的防治效果以及西兰花残体对棉花生长的安全性,以期为深入研究西兰花植株残体对棉花黄萎病的生态防治机制提供依据。将粉碎的西兰花植株残体与培养基质分别按1%、3%、5%、7%和14%处理混匀,在（28±2）℃条件下分别腐解7和30 d后种植棉花,测定其对棉花出苗率、株高的影响以及对黄萎病的防治效果。研究结果表明,当腐解时间为7 d,西兰花残体处理比例为1%和3%时,棉花出苗率与不添加西兰花残体的空白对照处理不存在显著差异,但对株高具有显著促生长作用,增幅分别为19.46%、42.41%和36.96%;西兰花残体添加比例为5%、7%和14%时,对出苗具有不同程度的抑制作用。当腐解时间为30 d时,上述各比例西兰花残体处理后的棉花出苗率和株高与空白对照之间差异不显著。西兰花残体处理显著降低了棉花黄萎病的发病率和病情指数,其21 d后的防治效果达到72.55%。田间试验表明,西兰花残体在棉花全生育期内对黄萎病的防治效果为43.06%。综合分析表明,西兰花残体的施入,促进了棉花生长,降低了黄萎病的发病率和病情指数,且在发病初期的防治效果优于后期。研究结果为深入研究西兰花残体防治棉花黄萎病的生态机制提供理论依据和技术指导,最终为棉花黄萎病的绿色防控和化学农药的减量提供了新途径和思路。     

果蝇毛锤角细蜂对黑腹果蝇蛹不同龄期的选择性

黑腹果蝇Drosophila melanogaster Meigen是浆果类水果的果实害虫之一,对葡萄果实为害严重。毛锤角细蜂Trichopria drosophilae是黑腹果蝇的蛹寄生蜂之一。本文在温度26℃、相对湿度50%、光周期14L:10D的室内条件下,研究了毛锤角细蜂对不同日龄黑腹果蝇蛹的选择性。结果表明:毛锤角细蜂可寄生黑腹果蝇各日龄的蛹,但偏爱寄生预蛹。在寄主预蛹时,毛锤角细蜂的出蜂量、寄生率和选择系数分别为14.00头、35%和0.13,均显著高于1~3日龄蛹;不同日龄的黑腹果蝇蛹对毛锤角细蜂后代发育历期和雌蜂比没有显著影响。综上所述,黑腹果蝇的预蛹是毛锤角细蜂寄生的最佳时期。以黑腹果蝇为寄主时,研究毛锤角细蜂的寄生规律对于黑腹果蝇及其他果蝇的生物防治具有重要的指导意义。     

魔芋绿色防病高效栽培技术

魔芋是高经济价值作物,种植魔芋是我国秦巴、云贵区域的特色,是山区农民增收、脱贫致富的有效途径。由于良种缺乏、种植水平不高,魔芋病害重、产量低等这些问题,导致魔芋效益并不理想。本文首先分析魔芋生长环境的需求特性、生长面临的重大病害以及适宜的种植方式;进而总结魔芋生产各环节相关种植技术要点,形成一套魔芋绿色防病高效栽培技术体系;最后从品种、防病和栽培三个角度对魔芋研究与产业发展趋势进行展望。     

香蕉与B基因组相关的SCAR标记研究

香蕉(Musa L.)是由2个二倍体野生种Musa acuminata Colla(AA基因型)和Musa balbisiana Colla(BB基因型)种内或种间杂交进化而来,其B基因组中带有重要的优良基因。利用与香蕉B基因组相关的gypsy-IRAP分子标记,成功开发了一对SCAR引物,适用于鉴定尖叶蕉(AAw)、长梗蕉(BB)、香牙蕉(AAA)、贡蕉(AAcv)、大蕉、粉蕉(ABB)、粉大蕉(ABB)、龙牙蕉(AAB)以及四倍体香蕉(AAAB)等是否含有B基因组。     

采用胚挽救获得Ogura CMS甘蓝与甘蓝型油菜的种间杂种

为将甘蓝型油菜细胞质雄性不育系(Ogura CMS)的恢复基因转至甘蓝Ogura CMS材料上,以6份甘蓝Ogura CMS材料为母本,以含恢复基因的甘蓝型油菜为父本,人工杂交结合胚挽救培养,研究取材时期、培养基成分和杂交组合对胚珠成苗的影响,同时对胚挽救培养获得的植株是否为真实F1杂种进行鉴定。结果发现,胚珠培养以剥蕾授粉后16d取材时胚珠成苗数最多,成苗率为4.56%;培养基以MS+GA 0.1 mg·L^-1+NAA 0.1 mg·L^-1+0.5%水解酪蛋白(CH)+0.5%活性炭(AC)成苗效果最好,成苗率高达6.24%;M09CMS×RFO-46组合成苗数最多,成苗率为5.96%。67株胚挽救培养得到的植株经流式细胞仪、SSR分子标记和形态学鉴定,得出65株为真杂种,真杂种率高达97%。     

利用CRISPR/Cas9敲除葡萄VviPDS1基因的研究

选择葡萄八氢番茄红素脱氢酶(Phytoene desaturase)基因VviPDS1为靶标,利用CRISPR/Cas9系统构建基因敲除载体,瞬时转化葡萄叶片原生质体,检测到不同类型的突变。通过农杆菌介导转化‘无核白’葡萄胚性愈伤组织,筛选获得卡那霉素抗性植株71株。经PCR鉴定,其中53株为阳性植株,阳性率为74.64%。测序结果表明,共有20株在靶点发生不同类型的突变,编辑效率为37.74%;其中9株产生了双等位基因突变。对其进行氨基酸序列预测,在第202位氨基酸之后发生了不同程度的变异。利用CRISPR/Cas9系统敲除VviPDS1获得的突变体植株呈现整体矮化,其叶片出现不同程度白化。表明CRISPR/Cas9系统可以通过细胞中的瞬时或稳定表达进行基因编辑,可以实现在葡萄编辑植株中产生纯合敲除。     

Effect of Jieyuwan on depression-like behaviors and expression of BDNF in hippocampus and prefrontal cortex of WKY rats

AIM:To investigate the mechanism of depression and its development, and to study the expression of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in the hippocampus and prefrontal cortex of Wistar-Kyoto (WKY) rats treated with Jieyuwan. METHODS:Adult male WKY rats were used as an animal model of endogenous depression. Wistar rats of the same strain were selected as control group. WKY rats were randomly divided into model group, citalopram group and Jieyuwan group. After intragastric administration for 21 d, the changes of depression-like behaviors were observed by sucrose preference test and forced swimming test. Immunofluorescence and Western blot were used to detect the expression of BDNF in the hippocampus and prefrontal cortex. RESULTS:WKY rats showed significant depression-like behaviors, and the expression of BDNF was significantly decreased in the hippocampus and prefrontal cortex (P<0.01). The reduction of neuronal axons in hippocampus was also observed. After drug treatment, the depression-like behaviors of WKY rats were significantly attenuated, and the expression of BDNF and the number of axons were increased (P<0.01). CONCLUSION:Jieyuwan effectively attenuates the depression-like behaviors of WKY rats, and BDNF is a key factor in its antidepressant effect. Our findings further confirm the involvement of BDNF in the development of depression.