Ace and ace-like genes of invasive redlegged earth mite: copy number variation,target-site mutations,and their associations with organophosphate insensitivity

Background

Invasive Australian populations of redlegged earth mite, Halotydeus destructor (Tucker), are evolving increasing organophosphate resistance. In addition to the canonical ace gene, the target gene of organophosphates, the H. destructor genome contains many radiated ace-like genes that vary in copy number and amino acid sequence. In this work, we characterise copy number and target-site mutation variation at the canonical ace and ace-like genes and test for potential associations with organophosphate insensitivity. This was achieved through comparisons of whole-genome pool-seq data from alive and dead mites following organophosphate exposure.

Results

A combination of increased copy number and target-site mutations at the canonical ace was associated with organophosphate insensitivity in H. destructor. Resistant populations were segregating for G119S, A201S, F331Y at the canonical ace. A subset of populations also had copy numbers of canonical ace > 2, which potentially helps overexpress proteins carrying these target-site mutations. Haplotypes possessing different copy numbers and target-site mutations of the canonical ace gene may be under selection across H. destructor populations. We also detected some evidence that increases in copy number of radiated ace-like genes are associated with organophosphate insensitivity, which might suggest potential roles in sequestration or breakdown of organophosphates.

Conclusion

Different combinations of target-site mutations and (or) copy number variation in the canonical ace and ace-like genes may provide non-convergent ways for H. destructor to respond to organophosphate selection. However, these changes may only play a partial role in organophosphate insensitivity, which appears to have a polygenic architecture. © 2023 The Authors. Pest Management Science published by John Wiley & Sons Ltd on behalf of Society of Chemical Industry.     

超高效液相色谱-串联质谱法测定猪牛组织中甲基盐霉素残留量

建立超高效液相色谱-串联质谱法测定猪牛组织中甲基盐霉素残留量。猪、牛组织中残留的甲基盐霉素,经乙腈溶液提取,硅胶固相萃取柱净化,超高效液相色谱-串联质谱法测定,外标法定量。甲基盐霉素在5 ng/mL～250 ng/mL的浓度范围内呈现良好的线性关系,甲基盐霉素在猪、牛肌肉、肝脏、肾脏、脂肪中的检测限均为2.5μg/kg,定量限均为5.0μg/kg,猪牛肌肉、肝脏、肾脏、脂肪中5.0 ng/g～100 ng/g添加浓度范围内的回收率均值为71.9%～88.4%,批内批间RSD值均<15%。     

玉米免耕破茬室内试验装置的研究设计

通过对国内外玉米免耕播种机破茬防堵部件的对比研究,确定采用滚动式破茬犁刀研制出本试验装置,并进行了室内土槽中的实验。该装置测量准确、方便,为研制出适合我国北方垄作玉米免耕破茬防堵部件提供了技术数据。     

南瓜叶防治菜粉蝶幼虫的药效评价及成本分析

通过实验室研究和大田试验对收集自我国民间的土农药——南瓜叶榨取液防治芥蓝菜粉蝶幼虫的药效进行验证和经济方面的分析评价。实验室研究结果表明：南瓜叶榨取液防治菜粉蝶主要作用机制是抑制其取食，在12h和24h的取食抑制中浓度FRC50（Feeding Restrain Content）分别为511．3214和484．3441mg·L^-1；12h和24h菜粉蝶幼虫对浸渍过榨取液芥蓝叶片的非选择性拒食率和选择性拒食率分别为66．00％、57．75％和56．04％、56．52％。大田试验结果表明：在第2、5、7d，榨取液对于芥蓝的保叶效果分别达到了48．17％、65．82％和70.46％；对虫害的防治效果分别达到了97．58％、86．98％和90．72％。经济分析结果显示：用土农药防治菜粉蝶，亩产芥蓝利润值最高，比不进行防治生产方式增加116．35元。     

杨小舟蛾防治药剂筛选

通过对1.8%阿维菌素、25%灭幼脲、100亿芽活孢.g-1B t和90%敌百虫4种药剂在室内、室外对杨小舟蛾幼虫防治试验,发现各种供试药剂均取得一定的防治效果,其中1.8%阿维菌素、25%灭幼脲、100亿芽活孢.g-1B t防效较好。     

基于ANSYS的农药喷雾装置设计与模态分析

传统农药喷雾机具作业同步性较低、机械折叠展开复杂及震动幅度大等问题,无法满足越来越严格的作业要求。为此,基于ANSYS对农药喷雾装置进行设计与模态分析。结果表明:不可变数据与喷杆振型存在一定的关联性,计算得到的相关参数具有可靠性。针对各阶段的固有频率进行整合,根据对比分析能够可知:最大误差值为7.15%,二者固有频率大致相同,说明建模分析结果比较准确。试验结果表明:当农药喷雾装置的作业速度为1.25m/s、农药喷射压力为0.3MPa、喷杆与地面之间的距离为600m时,农药喷雾装置的作业均匀性与覆盖性良好,喷杆在喷射过程中没有明显振动现象,沿杆喷雾量、喷头喷雾量及沉积量三者的变异系数分别为13.62%、2.56%、31.25%,符合国家相关标准,满足植保农艺要求。     

植保机变量施药鲁棒H∞最优控制

提出了一种基于电控伺服变量柱塞泵的植保机变量施药控制方法,推导并建立了包含参数不确定性和扰动的施药流量模型,设计了鲁棒H∞最优控制器并证明其鲁棒稳定性,并转化为线性矩阵不等式求解控制器参数。本研究弥补了传统优化控制方法对于不确定性反应较为敏感的不足,与传统的线性二次型最优控制相比具有一定的快速性和鲁棒性优势,能够满足复杂作业条件下植保机精准变量施药要求,有效提高了农药利用率。     

智能施药机器人关键技术研究现状及发展趋势

喷施化学农药是病虫害防治最主要的手段,对保证作物的产量起着至关重要的作用。传统的施药机械工作效率低,且使用同一施药量进行连续喷施作业易造成农药浪费、环境污染。随着农业智能化发展,机器人被广泛应用到农业植保作业中,智能施药机器人以减少劳动力投入、提高农药利用率、减少农药施用量以及减少环境污染为目的,实现了更加高效、精准的病虫害防治。智能施药机器人是集复杂农业机械、智能感知、智能决策、智能控制等技术为一体的现代农业施药装备,可自主、高效、安全、可靠地完成施药作业任务。为明确智能施药机器人及关键技术的国内外研究现状,本文总结了适用于不同作业场景的施药机器人的应用进展,从智能施药机器人的移动平台设计、喷雾装置设计、导航技术、智能识别技术4个方面进行分析,结合施药机器人作业环境的复杂多变性,分析智能施药机器人关键技术的现存问题,阐述智能施药机器人未来的发展趋势是精准变量施药、自主导航以及无人化作业,以期为智能施药机器人在未来的研究提供参考。     

盐生植物做除虫杀菌剂应用展望

盐生植物做除虫杀菌剂,用于生产绿色食品,解决农药在植物体内的残留问题,使人们重新认识植物源除虫杀菌剂的作用。重点阐述了可用于除虫杀菌的盐生植物的种类和性能,盐生植物除虫杀菌剂的制作及使用方法。面对在农产品贸易中苛刻的农药残留标准,使用植物源农药,减少化学农药的施用量,生产绿色无公害食品,盐生植物具有极大的潜在威力。     

禽蛋中农药残留检测方法研究进展

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