主要农业害虫对茚虫威的抗性现状及其治理策略

茚虫威属于噁二嗪类杀虫剂,与大多数杀虫剂不同的是其进入害虫体内需要经活化代谢转变成N-去甲氧羰基代谢物（decarbomethoxylated metabolite,DCJW）后不可逆地阻断钠通道,进而发挥杀虫活性。茚虫威由于其作用机制不同于常见的使钠离子通道延迟关闭的菊酯类药剂而被广泛用于鳞翅目和一些同翅目、鞘翅目害虫的防治。抗药性是任何杀虫药剂使用后面临的问题,茚虫威也不例外,许多害虫对其产生了不同程度的抗性。昆虫对茚虫威产生抗性的机制包括酯酶活性、谷胱甘肽S-转移酶（glutathione S-transferase,GST）和P450活性的增加以及分子靶标F1845Y、V1848I、L1014P的突变,这些对茚虫威抗性机制的研究基本都是基于抗性种群和敏感种群开展的,需要进一步验证其对抗性研究的贡献度。针对我国田间害虫种群对茚虫威的抗性现状,及时实施对茚虫威有效的抗性治理是迫切的。对于茚虫威的抗性治理除了传统的杀虫药剂轮用、混用外,需要利用其作用机制特点开展抗性治理策略研究。一是充分利用其活化代谢的特点,开展组合药剂的研究应用;二是菊酯类药剂和茚虫威的作用机制均与钠离子通道有关,但是前者是使钠离子通道关闭延迟,而后者是阻断钠离子通道,开展相关基础研究,使菊酯类药剂与茚虫威合理地用于抗性治理中。本文综述了茚虫威的抗性现状、抗性机制与交互抗性、茚虫威的抗性风险评价,针对茚虫威的抗性特点提出了抗性治理策略。     

层状非均质包气带渗透性特征及其对降水入渗的影响

不同的岩性界面影响了降水在包气带中的入渗、运移与再分布过程,其影响机制仍是有待研究的学科前沿问题。针对上述问题,基于层状非均质包气带6 m×4 m×5 m样方,开展了多场次自然降水入渗过程的原位试验监测,研究结果表明层状非均质结构对降水入渗过程和速率影响明显:(1)地层分界面处土壤含水率呈现陡降变化特征;(2)220 cm深度以上包气带中土壤含水率对降水入渗响应变化敏感,呈含水率陡变的多峰谷式脉冲响应变化特征,其中20～100 cm地层土壤含水率变化幅度为22.58%～29.76%,120～200 cm地层土壤含水率变化幅度为13.74%～20.74%;220 cm深度以下包气带中土壤含水率对降水入渗响应滞缓,年内呈现平缓单峰响应变化特征,反映了多场次降雨的累积效应,其中220～400 cm地层土壤含水率变化幅度为2.3%～12.15%,430～460 cm地层土壤含水率变化幅度为2.5%～3.41%;(3)层状非均质结构阻滞了水分的运移(湿润锋通过亚砂土-粉砂界面时,平均运移速度由10.53 cm·d~(-1)下降为0.77 cm·d~(-1);湿润锋通过亚砂土-亚粘土界面时,平均运移速度由12 cm·d~(-1)下降为1.86 cm·d~(-1)),当岩性界面处水分不断蓄积克服阻力后才能向下运移;受上部界面水分蓄积的影响,下部层状非均质结构的阻滞作用将被减弱甚至不明显。     

褪黑素浸种对大豆种子萌发过程中干旱胁迫的缓解效应

以大豆干旱敏感型品种绥农26为材料,采用室内培养法,研究不同浓度褪黑素(0、100、300、500、800μmol·L~(-1))浸种对6%PEG-6000模拟干旱胁迫条件下大豆种子萌发的影响。结果表明:干旱胁迫处理抑制了大豆种子萌发,与对照(蒸馏水处理种子)相比,处理D(6%PEG处理种子)的发芽势、发芽率、根体积和鲜重显著降低,降幅分别为38.14%、23.72%、21.4%、25.6%;根系电导率、MDA和H_2O_2含量大幅上升,增幅分别为51.18%、83.33%和60.60%。而褪黑素浸种处理(100、300、500、800μmol·L~(-1))显著缓解了干旱胁迫对种子萌发的抑制,促进了根系生长,其中以根直径和干重提升最为显著,分别增加了16.38%、29.73%、34.97%、31.72%和10.70%、14.28%、10.70%、25.00%;抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX)活性提高,其中处理M500+D(500μmol·L~(-1)褪黑素+6%PEG)效果最为显著,增幅分别为37.61%、40.10%、12.96%和28.31%。在6%PEG-6000模拟的干旱胁迫下,500μmol·L~(-1)褪黑素浸种处理对大豆种子萌发过程中干旱胁迫的缓解效果最佳。     

花生荚果发育及其调控研究进展

花生是重要的油料与经济作物,在农业种植业结构调整中发挥重要作用。荚果是花生的收获器官,深入 研究花生荚果发育及其调控,可以为高产育种提供理论依据。本文从花生荚果发育过程和内外限制因素的调控作 用,并结合激素、营养元素、遗传学研究以及DNA、RNA等分子调控机制,综述了近年来花生荚果发育相关的研究进 展,为后续研究提供参考。     

苹果抗轮纹病机制研究进展

在中国引起苹果轮纹病的病原菌为葡萄座腔菌（Botryosphaeria dothidea）,其主要通过自然孔口直接侵染苹果,并分泌细胞降解酶等使苹果组织降解以促进病菌的进一步侵染,而苹果可通过增强细胞壁的木质化、释放抗菌化合物以及产生免疫蛋白等抑制病菌。通过对苹果轮纹病的危害及病原菌种类、病菌侵染机制、苹果的抗性机制等方面的详细综述,为有效防治苹果轮纹病提供理论依据。     

黄瓜耐盐性与耐盐相关基因的研究进展

黄瓜是重要的设施蔬菜之一,由于其根系具有脆弱、好气、分布较浅的特点,对盐渍环境适应性较差,土壤盐渍化已成为影响其产量和品质的主要限制因素。本文主要从光合作用、离子毒害、细胞膜和抗氧化酶等角度阐述了黄瓜对盐胁迫的反应及其基本的耐盐机理,介绍了黄瓜耐盐(包括与Na~+/K~+、植物激素和活性氧的调节)相关基因的研究进展,并指出了黄瓜耐盐性研究中存在的问题,旨在为揭示黄瓜的耐盐机理与耐盐育种提供理论参考。     

AMF促进植物吸收矿质元素的生理机制及对土壤硫素的影响

由于人口不断增长,人们要快速得到高产高质粮食的要求迫切,大量使用化肥,导致了有害物质残留,土壤或水污染,土壤板结或某些营养元素相对匮乏等一系列环境问题。丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza, AM)是土壤内常见的共生结构,由AM真菌(AMF)与土壤根系形成。已有研究表明其可通过分泌代谢物,增大根系与土壤接触面积,调节某些土壤元素存在形式等多种途径,影响植物对土壤元素的吸收转运。硫是维持植物生长发育的必需元素之一,可由于植物对S的需要并不如N,P,K大量,现代农业在对土壤进行施肥过程中往往将其忽略,因此土壤缺S正逐渐成为中国农业发展的限制因素。为了解决以上问题,本文将主要对AMF影响植物吸收土壤元素的途径及生理机制进行总结分析。并根据其作用方式特点进一步分析AM共生对植物吸收转运硫素的影响,指出AMF作为生物化肥的可行性,以期为解决现代化肥的替代问题以及土壤缺硫问题提供新的思路。     

美国奶业新特点、新趋势及对中国的启示

美国奶业发展历史悠久,其生产端、消费端乃至流通贸易方面长期积累的丰富经验,对中国奶业振兴具有一定的参考价值。笔者对2000年以来美国奶业生产、价格、消费、贸易等方面所呈现的新特点进行分析,对奶业相关的支持政策及其变化趋势进行梳理。研究发现,近年来,美国奶牛场数量向北部和西部集中,500头以上规模化牧场成为主流,奶牛存栏增加;技术进步推动奶牛单产突破10 t,生鲜乳产量接近1亿t。基于分级定价的乳成分定价机制不断完善,近5年生鲜乳价格低位运行,2019年快速复苏。乳制品加工业向龙头企业集中,奶酪是主要加工产品。乳制品消费逐年增长,年人均消费量达292.90 kg,奶酪是主要增长点且增速加快。乳制品贸易波动增加,出口目的地集中在北美、东亚和东南亚地区,品类以奶粉、奶酪和乳清为主。奶业产业支持政策广泛涵盖生产、消费、贸易等各环节,各政策间功能互补、协调配套,形成了强大的政策合力与综合效能。美国奶业在产业组织、运行机制、政策配套等方面的经验与做法,对推动完善中国奶业利益联结机制、优化生鲜乳价格形成机制、完善奶业支持政策体系和培育乳制品消费习惯等方面具有重要启示。     

小麦赤霉病生防菌DZSG23的抗病机制

课题组前期从健康杜仲叶片中分离得到1株内生细菌枯草芽孢杆菌DZSG23,此菌可以较好地防控小麦赤霉病。为明确芽孢杆菌DZSG23在小麦中的定殖与强化抗病机制研究,利用抗生素标记法分析了DZSG23菌体在小麦组织中的定殖情况,采用荧光定量PCR技术检测不同生育期小麦穗部PR-1、AOS、ACOI等基因的表达水平变化。结果表明,DZSG23可在苗期小麦植株和小麦穗表面稳定定殖;DZSG23浇灌接种苗期小麦后的第34天,DZSG23在苗期小麦植株的根、茎和叶中的定殖量分别达到1.437×10⁶ CFU·g^-1、3.285×10³ CFU·g^-1和2.377×10³ CFU·g^-1;DZSG23喷施小麦穗表面15 d后,穗表面菌群密度仍可达7.146×10³ CFU·g^-1。此外,诱导系统抗性(ISR)信号通路研究表明,拮抗菌DZSG23可以诱导PR-1和AOS基因的上调表达,表明拮抗菌DZSG23引入小麦后可诱导小麦的水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)信号通路,增强其抗病性。     

离地高度可调的减振式履带驱动机构设计

履带式农田作业车由于其优异的通过性与稳定的行驶性能,被广泛使用于南方丘陵地区。针对传统履带底盘采用刚性悬架,无法调节离地高度,行驶时乘坐舒适性较差的问题,设计了一种离地高度可调的减振式履带驱动机构。该机构采用分离式设计,将整个驱动机构分为上层承载架与下层行驶架,通过在上、下层之间设置液压缸与弹性元件,达到在一定区间内调节车辆离地高度与减少车身振动的目的。通过对关键部件进行重点设计,并对其工作过程进行简要分析,该机构在理论上能达到设计要求。