利用平原水库实现地表水与地下水联合调蓄的研究——以海河流域东南段为例

海河流域东南段地下水系统调蓄潜力大,调蓄能力强,由于调蓄水源欠缺,地下水的人工调蓄研究停滞不前。研究区近年修建的大量平原水库,为地下水的人工调蓄提供了水源条件。由于单纯依靠平原水库调蓄地表水,不仅侵占大量农田,还将产生诸如水资源浪费、土壤次生盐渍化等环境地质问题。利用地下水巨大的调蓄空间和有利的调蓄途径,凭借一定的回灌工程,将平原水库蓄存的地表水回灌至地下蓄存,同时解决了地下水调蓄的水源问题和地表水调蓄空间、蒸发及其他环境地质问题,是水资源可持续利用的有效途径之一。     

贝莱斯芽胞杆菌HN-2的鉴定及对杧果炭疽菌的抑菌活性研究

菌株HN-2为本实验室分离得到的一株生防细菌,通过采用形态学观察结合现代分子生物学的手段鉴定生防菌HN-2为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis,以杧果炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides Penz作为靶标,其发酵上清液的正丁醇萃取粗提物的活性最好,抑菌圈大小为20.93 mm,半最大效应浓度（EC₅₀）为70.62 μg/mL。通过飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）数据结合基因检测的结果分析发现,正丁醇提取物中主要活性成分为脂肽类物质,其中含有表面活性素（surfactin）、伊枯草菌素（iturins）和泛革素（fengycin）等。通过显微观察发现正丁醇粗提物可以造成杧果炭疽病菌菌丝扭曲、膨大、畸形,从而抑制杧果炭疽病菌的生长,菌株HN-2正丁醇提取物处理后的杧果15 d内未出现杧果炭疽病病状,对杧果果实具有较好的保护作用。贝莱斯芽胞杆菌HN-2的主要活性物质为脂肽类物质,其对植物病原真菌有较好的防治效果,具有进一步深入研究和开发应用的潜力。     

转基因球孢白僵菌发酵产物对野生菌株的增效作用

研究发现,超量表达类枯草杆菌蛋白酶基因CDEP-1的球孢白僵菌菌株Bb0062-15-4-CDEP-1的发酵产物对野生菌株具有明显的杀桃蚜增效作用。进一步分析增效作用与目的基因表达产物关系的结果显示,加入CDEP-1酶活为44.3±0.6U/μL的发酵产物,可使野生菌株对桃蚜的致死中浓度降低4倍以上,共毒系数(CTC)达404.6。但发酵产物经121℃处理20min,增效作用完全丧失。用饱和硫酸铵沉淀蛋白质分别将透析后的重溶蛋白质和上清液用于增效作用测定,结果证明增效成分主要是蛋白类物质。将梯度稀释的发酵产物与浓度为1×107孢子/mL的野生菌株孢子悬浮液混合进行生物测定,发现各处理的致死中时与CDEP-1的活性呈负相关,相关系数为-0.8946。由此推断,发酵产物中的增效物质主要是目的基因表达产物CDEP-1。     

15种杀虫剂对草地贪夜蛾卵的毒力测定

采用浸卵法测定了15种杀虫剂对草地贪夜蛾卵的毒力,并比较了不同杀虫剂的毒力水平。结果表明:100 mg/L处理后48 h,甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(甲维盐)和灭多威对草地贪夜蛾卵孵化抑制率最高,达到100%,其LC 50分别为12.67 mg/L和16.95 mg/L;而200 mg/L的氯虫苯甲酰胺、多杀霉素、阿维菌素、高效氯氰菊酯、虱螨脲、辛硫磷和杀螟丹分别处理后72 h对草地贪夜蛾卵的孵化抑制率次之,在69.6%~87.65%之间,其LC 50分别为44.1、50.9、78.37、79.0、98.15、126.8 mg/L和137.7 mg/L。依据毒力测定的结果和高效低毒类杀虫剂优先选用的原则,推荐选择甲维盐、氯虫苯甲酰胺、多杀霉素、阿维菌素和高效氯氰菊酯作为防治草地贪夜蛾卵的主要药剂。     

芹菜细菌性软腐病病原的分离与鉴定

 由植物病原细菌引起的芹菜软腐病在北京地区普遍发生,其中以顺义及通州区县较为严重。自发病芹菜茎段中分离细菌,通过接种芹菜进行致病性测定,确定了54个致病菌株。虽然菌株间致病力有一定的差异,但大多数菌株对芹菜致病力强。通过培养性状和菌体形态观察、生理生化反应和Biolog测定,结合胡萝卜软腐果胶杆菌Pectobacterium carotovorum 6个管家基因(pgi、rpoS、mdh、proA、mtlD、icdA)的基因扩增、序列测定和多基因联合系统发育分析,将病原菌鉴定为胡萝卜软腐果胶杆菌P. carotovorum的3个亚种。其中45个菌株为P. carotovorum subsp. odoriferum,频数为83.33%;6个菌株为P. carotovorum subsp. carotovorum,频数为11.11%;3个菌株为P. carotovorum subsp. brasiliensis,频数为5.56%。上述结果显示,北京地区芹菜细菌性软腐病的病原菌为胡萝卜软腐果胶杆菌P. carotovorum的3个亚种,其中以P. carotovorum subsp. odoriferum为优势种。     

38%唑醚·啶酰菌悬浮剂在草莓和土壤中的残留及消解动态

为评价38%唑醚·啶酰菌悬浮剂 (有效成分质量分数:12.8%吡唑醚菌酯,25.2%啶酰菌胺) 在农产品和环境中的安全性,于2015年和2016年在中国北京及山东分别进行了该药剂在草莓及土壤中的残留及消解动态试验,建立了同时测定草莓及土壤中吡唑醚菌酯和啶酰菌胺残留量的高效液相色谱-串联质谱 (HPLC-MS/MS) 检测方法。样品用乙腈提取,经N-丙基乙二胺 (PSA) 净化,电喷雾多反应监测模式HPLC-MS/MS检测,基质匹配标准曲线外标法定量。结果表明:在草莓和土壤中添加0.015~3.0 mg/kg吡唑醚菌酯,平均回收率分别为97%~107%和94%~106%,相对标准偏差 (RSD) 分别为1.8%~3.9%和2.2%~4.1%,定量限 (LOQ) 为0.015 mg/kg;添加0.03~6.0 mg/kg啶酰菌胺,平均回收率分别为90%~101%和92%~97%,RSD为4.6%~13%和2.9%~14%,LOQ为0.03 mg/kg。田间试验结果表明,吡唑醚菌酯和啶酰菌胺在草莓和土壤中的消解动态均符合一级动力学方程,在草莓中的半衰期分别为4.8~6.0 d和5.1~11 d,在土壤中为3.4~10.0和3.4~6.0 d。采用38% 唑醚·啶酰菌悬浮剂,分别按有效成分228和342 g/hm2于草莓幼果期施药,最多施药 4 次,采样时间距离最后一次施药的间隔时间为3、5、7 d。吡唑醚菌酯在草莓中的最大残留量为 0.13 mg/kg,低于欧盟规定的最大残留限量 (MRL)(0.5 mg/kg);啶酰菌胺在草莓中的最大残留量为 0.78 mg/kg,低于中国的 MRL值 (3.0 mg/kg)。建议38%唑醚·啶酰菌悬浮剂在草莓上的安全间隔期为3 d,试验结果为农药在草莓中的安全使用和农产品的食用安全提供了数据支持。     

基于形态学及多基因位点的枸杞褐斑病病原鉴定

枸杞Lycium barbarum Mill.是一种药食两用的名贵中药材,褐斑病是2010年在甘肃省枸杞种植区发生的由无性态类真菌新种枸杞小黑梨孢Stigmella lycii引起的新病害,据2015年-2018年调查,该病害已扩展至甘肃省各枸杞种植区,常年发病率45%～65%,严重度2～3级。本研究首次对枸杞小黑梨孢有性态形态进行描述,并结合分子生物学方法,确定该病病原菌的系统发育地位,为该病的防治提供一定的理论依据。枸杞褐斑病菌在离体培养条件下和越冬病叶上均可形成有性态。子囊壳球形至亚球形,大小185.6μm×176.6μm,有喙,喙的大小为(35.7～53.6)μm×(32.0～53.55)μm;子囊袋状,大小(103.2～165.7)μm×(15.7～22.4)μm,含8个子囊孢子;子囊孢子砖格状,大小(25.9～36.5)μm×(9.4～14.1)μm,平均31.2μm×12.3μm,具(4～)6～7个纵隔和1～3个横隔。通过ITS、LSU、RPB2和EF1-α多基因位点联合构建系统发育树,确定该菌为子囊菌门格孢腔菌目格孢腔菌科真菌。秋末冬初清洁田园,减少来年初侵染源,是有效防治枸杞褐斑病的关键措施。     

春季储水灌溉条件下啤酒大麦节水增产机理研究

测定了不同春季储水灌溉定额下啤酒大麦出苗率、生长发育动态、土壤水分变化、耗水规律及水分利用效率,并结合气象资料比较不同灌水处理的优越性,分析不同春季储水灌溉定额对土壤水分、降水利用及作物产量的影响。结果表明,将冬季储水灌改为春季储水灌从技术层面上切实可行;在适宜灌水定额条件下,采用春季储水灌溉技术较冬季储水灌溉技术可减少储水灌灌溉水量75 mm,减少土壤蒸发37.4%,水分利用效率提高26.2%。在实际大麦种植生产中应以春季储水灌定额75 mm,生育期灌水5次,灌水定额75 mm为宜,这样不仅可节约有限水资源,还可提高地温及水分利用效率,达到节水、增效的目的。     

黑龙江省马铃薯早疫病菌生物学特性研究

[目的]明确黑龙江省马铃薯早疫病菌(Alternaria solani)生物学特性的多样性.[方法]通过平板培养研究分离自黑龙江省马铃薯早疫病菌菌株的生物学特性.[结果]各分离株在PDA培养基上菌落生长速度、颜色、形态、成带现象等差异较大.其中的5个代表性供试菌株在PDA、CMA、OA培养基上生长较好,均能在10～35℃生长,但最适温度有一定的差异;供试菌株均能在pH 4～10的条件下生长,最适pH为6～8;光照对各分离株菌落生长有促进作用,各菌株对pH、光的反应不完全一致.[结论]说明黑龙江省马铃薯早疫病菌的生物学特性具有明显的遗传多样性.     

镉污染下芦苇叶片丙二醛、脯氨酸及SOD保护酶反应研究

选择湿地芦苇为研究材料,设置0、0.01、0.2、2、4mg/L 5个浓度梯度的镉(Cd)处理,探讨在重金属Cd污染条件下,芦苇地上部分的生理响应及抗性表现。结果表明:在不同Cd2+浓度梯度下,芦苇体内丙二醛(MDA)、脯氨酸含量及SOD酶活性均产生明显变化,随Cd2+浓度升高,MDA含量急剧上升,至0.01mg/L时达最高值,随即下降,至2mg/L又开始上升;而SOD酶则总体呈逐渐上升的趋势,只在4mg/L时略有下降;脯氨酸含量显著上升,但当Cd2+浓度超过0.2mg/L时其含量下降;通过对在重金属镉污染生境下芦苇地上部分的生理研究表明,芦苇细胞结构受到了明显的伤害,突出表现为细胞膜结构的过氧化程度加剧;而在此逆境下,芦苇也表现出了明显的抗性反应,即渗透调节物质脯氨酸含量的上升和SOD酶活性的显著增加,且三者之间存在着一定的交互作用。