基于TVDI指数的冬小麦旱情动态研究——以河北省邢台市为例

以重大干旱年份2010年为例,采用冬小麦生长期的MODIS数据,提取邢台市归一化植被指数(NDVI)和地表温度数据(LST),计算温度植被干旱指数(TVDI),制定农业干旱监测等级,利用该指标对邢台市2010年重大旱情进行分析,并利用降水数据和20 cm土壤湿度数据进行结果验证。结果显示:利用MOD11A2数据反演的地表温度与实测地表温度对比平均误差为0.295℃,反演结果能够代替实地温度进行计算;利用实测20 cm深度土壤相对湿度数据与该地区计算的TVDI值做线性拟合,拟合度R2最高为清河县站点0.722,最低是任县站点0.598,整体效果较好;从验证结果来看,TVDI能够较好地反映出邢台市整体的实际旱情。邢台市2010年冬小麦主要生长阶段中返青拔节阶段整体旱情等级较高,而且出现大面积重旱区域,进入抽穗阶段重旱区域减少,正常或湿润区域范围扩大,整体旱情减轻。     

小麦矮化腥黑穗病菌侵染能力的研究

中美专家合作在美国犹他州对小麦矮化腥黑穗病菌的侵染能力进行了研究。试验采用不含抗病基因的小麦品种Cheyanne,播种前用溴甲烷对试验小区进行了熏蒸。接种物为含有多种致病型的冬孢子悬浮液,采用土壤表面喷洒冬孢子悬浮液的方法进行接种,接种密度为每cm20、0.88、8.84、88.45、884.49、8844.89、88449个孢子。结果表明,接种密度为每cm20.88个孢子时即可产生0.21％的穗发病率。对试验数据进行分析后表明,小麦矮化腥黑穗病菌的侵染规律符合侵染概率理论,在本试验条件下,单个孢子的侵染概率为0.0002。     

黄河源区湖泊水环境特征及其对气候变化的响应

为了掌握青藏高原东北部湖泊水环境状况和气候变化特征,特地开展了青海境内黄河源区湖泊现状调查,结果发现黄河源区湖泊呈现水位升高和水量增大现象。收集近50年来气候资料得到:区域气候整体处于气温升高,降水趋减的态势,近几年降水呈现增多;区域内部有效降水存在差异:东部有效降水逐步减少,西部玛多有效降水呈逐年增大。湖泊水位升高的水源主要来自气候降水。应与区域气候波动周期的丰水阶段有关。     

导致一例强沙尘暴的若干天气因素的观测和模拟研究

利用常规观测资料和数值模拟方法对影响2001年4月6-8日强沙尘暴天气发生的若干天气因素进行了研究。结果表明在本次“锋面气旋型”沙尘暴过程中,气旋冷锋是引发强沙尘暴的主要系统,冷锋过境对沙尘暴的触发作用远强于气旋发展。冷锋的动力学特点决定其常与强沙尘暴伴随。影响沙尘暴的诸多天气因素中,影响地面大风形成的有效动量下传机制为高空急流下沉支使高空动量下传至对流层中层,其下方形成的深厚混合层使这一动量继续下传到地面。“混合层”从本质上反映了有利沙尘暴形成的大气层结特征,深厚混合层的是否形成很大程度决定着沙尘暴的强度。本次过程深厚混合层的形成是长时间地面加热的结果,这也是特强沙尘暴仅发生在内蒙古中部偏北地区而不是下垫面条件更为适宜的内蒙古西部的原因。混合层空气的平流对内蒙古中部偏北地区深厚混合层的形成具有相当的贡献,其影响程度与地形分布密切相关。地面热通量试验表明地面加热对冷锋过境时上升运动的强度、深厚混合层形成、高空动量下传等具有重要影响,并因此影响沙尘暴强度。     

3株来源于青稞白酒糟醅的生防菌株鉴定及其生物活性

为寻找高效安全且来源于生物源的除草活性物质,以此为先导化合物开发生物源除草剂。从青稞白酒糟醅中分离到的菌株中筛选到3株高效除草活性菌株,经形态特征和分子生物学鉴定后,确定JZ2?1?2为多粘类芽孢杆菌,JZ2?4?5、JZ2?5?2为枯草芽孢杆菌。3株芽孢杆菌的发酵液对供试禾本科杂草野燕麦的种子萌发具有抑制作用,同时对其幼苗发育影响明显,对野燕麦幼苗根长抑制率分别为92.48%、100.00%、100.00%。枯草芽孢杆菌JZ2?4?5发酵液通过茎叶喷施后,盆栽野燕麦植株7 d后大部分死亡,JZ2?5?2、JZ2?1?2对野燕麦防除效果次之。野燕麦叶片的相对含水量、叶绿素含量均有显著降低,MDA含量和SOD酶活性也变化明显。同时证明了3株芽孢杆菌属菌株对油菜菌核病原菌具有较好的拮抗作用。作物安全性结果表明,3株芽孢杆菌属菌株对小麦、青稞安全,对油菜、蚕豆风险高。综上所述,从青稞白酒糟醅中分离到的多粘类芽孢杆菌JZ2?1?2,枯草芽孢杆菌JZ2?4?5、JZ2?5?2具有作为麦田生物源除草剂开发的潜力。     

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。     

玉米丝黑穗病原菌冬孢子萌发条件研究

通过不同条件对玉米丝黑穗病菌冬孢子萌发率影响的试验研究表明,甲醛处理对玉米丝黑穗病菌冬孢子萌发有明显促进作用,萌发率达88.89%,冬孢子在麦芽糖和水琼脂培养基上萌发率最高达84.49%。在不同温度和pH条件下冬孢子萌发率差异较大。冬孢子在28℃时最适合萌发,达89.67%,在pH为7时萌发率最高达89.02%。     

草地贪夜蛾与玉米灌浆期3种常见夜蛾科害虫的形态特征比较

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J. E. Smith)是全球预警的一种重大迁飞性农业害虫。2019年1月入侵我国,目前已扩散蔓延至我国24个省份。田间调查发现,在玉米灌浆期,草地贪夜蛾与黏虫Mythimna separata(Walker)、劳氏黏虫Leucania loreyi(Duponchel)和棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)等夜蛾科害虫常常混合发生,且形态相近,容易混淆,给调查和测报工作带来很大困难。本文详细描述了草地贪夜蛾卵、幼虫、蛹和成虫的外部形态特征,比较了其与黏虫、劳氏黏虫和棉铃虫4个虫态在形态特征上的差别,以期为玉米灌浆期草地贪夜蛾的准确鉴别和田间调查提供依据,并为其精准测报奠定基础。     

串珠镰刀菌引起玉米穗粒腐病防御酶变化及其电镜观察

 对串珠镰刀菌(Fusarium moniliforme)侵染引起玉米穗粒腐病的防御酶活性变化和病原菌侵染过程进行研究。采用人工接菌的方法,分别对抗(Bt鄄1)、感(掖478)玉米材料进行接种,取抗、感材料间隔24 h 的6 个时间段接菌部位的苞叶组织,分析玉米植株感病后部分防御酶、同工酶谱的动态变化,并用扫描电镜对病原菌入侵植株过程进行组织病理学观察。扫描电镜观察发现,菌丝首先要经过1 ~ 3 d 生长后,大约在72 h 左右开始侵入气孔,并且随着时间的推移,侵入气孔的菌丝量逐渐增多。这说明病原菌是直接通过气孔侵入寄主苞叶组织。同时,玉米受串珠镰刀菌侵染后,苯丙氨酸解氨酶 (PAL)和过氧化物酶(POD)的活性都是先上升后下降,在感病材料Ye478 中PAL 的活性要比抗病材料Bt鄄1 中增加的更快、更高;同样对于POD 来说,在感病材料Ye478 中的活性要比抗病材料Bt鄄1 中的高,但变化趋势在2 个材料中相似;而丙二醛(MDA)的含量则相反,在感病材料Ye478 中的活性要比抗病材料Bt鄄1 中的低;对POD 同工酶酶谱分析,2 个材料都增加了3 ~ 4 个条带,没有明显的区别,这说明玉米感病后会通过增加POD 的活性来抵御外源病菌的侵入。总体而言PAL和POD 活性水平与材料抗性呈负相关;MDA 与材料抗性呈正相关关系。对玉米植株感病后防御酶活性变化的分析和病原菌入侵寄主的电镜观察结果,可为深入研究玉米穗粒腐病抗病机制和抗病育种提供参考。