大蜜蜂和东方蜜蜂防御行为的比较研究

在云南西双版纳基诺乡的橡胶林和云南农大东方蜜蜂研究所试验蜂场里,分别选择大蜜蜂(Apisdorsata)和东方蜜蜂(Apiscerana)各1群,观察、记录蜂群在受惊扰后蜜蜂的攻击行为。东方蜜蜂在受惊扰后,每次参加攻击的工蜂平均个体数为38只,攻击时间为1.37min,追逐的距离为22m;而大蜜蜂在受惊扰后,每次参加攻击的工蜂平均个体数为510只,攻击时间为131min,追逐的距离为342m。结果表明:与在洞穴、蜂箱内营巢的东方蜜蜂相比,露天营巢的大蜜蜂具有很强的防御和攻击能力。     

差异演化算法改进与应用

提出了一种改进的差异演化算法MDE(modified differential evolution algorithm),该算法首先对差异演化算法的缩放因子进行混沌计算,减少了用户参与程度,平衡了算法的收敛速度与全局搜索能力;其次引入灾变因子,对群体中的个体进行小概率淘汰,同时又有新的个体加入,从而提高了群体多样性,提高了算法的全局搜索能力.仿真实验与工程实例表明,该算法具有较好的全局搜索能力.     

提前喷施叶面肥对增强翻秋晚稻抵御寒露风能力的分析

近年来,翻秋种植（早稻品种作晚稻直播栽培）以其节本高效、缓解双季稻季节矛盾等优势得以迅速发展,但翻秋晚稻抽穗期迟于移栽晚稻,更易受寒露风影响而减产。本研究以始穗期寒露风来临前2d设置喷施清水（CK）、喷施宝（T1）、寒露风来临当天施喷施宝（T2）3个处理,研究提前喷施叶面肥对翻秋晚稻抵御寒露风能力的影响及其机理,以期为提高翻秋晚稻应对寒露风的避灾减灾能力提供技术支撑及理论依据。结果表明：与CK及T2相比,提前喷施叶面肥（T1）可促进翻秋晚稻安全齐穗,缩短生育期3～4d;有利于增加灌浆期的净光合速率,促进后期叶片SPAD值与净光合速率的正常衰减,提前喷施叶面肥后植株的C、N营养更协调,干物质运转更通畅,从而显著提高籽粒灌浆速率,增加结实率9.5～13.9个百分点,增产15.8%～23.7%;提前喷施叶面肥还可改善翻秋晚稻稻米的外观品质及加工品质。可见,通过气象预警,提前喷施叶面肥可有效增强翻秋晚稻抵御寒露风的能力。     

农业气象学发展现状及展望

农业气象学是研究气象条件与农业相互关系及其规律的一门学科,既是基础农学的学科之一,也是一门交叉边缘学科。回顾世界农业气象研究历史,中国现代农业气象学六十多年的研究发展轨迹表明：农业气象研究坚持需求和问题导向,在解决农业生产重大需求和科学问题中得到不断发展;坚持跟踪国际学科发展前沿,不断完善研究理论和方法,实现了从解释科学到试验科学的质的飞跃;坚持吸收最新科学技术发展成果,不断派生出新兴交叉和边缘学科分支。全国农业气候区划、农业气候资源开发利用、农业气象产量预报与遥感估产、气候变化农业影响、温室气体排放测定与国家清单、旱作农业关键技术与区域治理、农业气象灾害防御技术、都市型设施园艺等重大技术成果在保障国家粮食安全、促进现代农业发展中发挥着基础性、关键性的科技支撑作用。未来农业气象学将在农业气候与农业布局优化、生物气象与农业绿色发展、农业气象灾害与风险管理、农业小气候与工厂化农业、农业气象信息与智慧农业等重点领域发挥越来越重要的作用。     

植物PTI天然免疫信号转导研究进展

病害是危害农业生产的重要因素之一,植物对于病原菌的抗性依赖于植物的天然免疫(plant innate immunity)系统。因此,对于植物天然免疫的研究将为农作物抗病育种提供重要理论基础。植物天然免疫系统包含彼此相互关联的两个层面,即PTI(PAMP-triggered immunity)和ETI(effector-triggered immunity)。近年来,国内外对于PTI的研究取得了一系列重要进展。PTI是由病原物相关分子模式PAMP(pathogen-associated molecular pattern)所诱发的植物免疫反应。PAMP被位于植物细胞表面的受体识别后,将免疫信号通过胞质类受体激酶BIK1(Botrytis-induced kinase 1)、MAPK级联、CDPK(calcium-dependent protein kinase)等向下游传递,诱导活性氧的爆发、气孔的关闭、免疫基因的表达等,从而抑制病原微生物的生长。免疫信号在传递过程中会在多个层次上被精细调控,以保证合适的反应强度和持续时间。本文从植物免疫受体FLS2及其他免疫受体的发现、免疫信号转导组分的发现以及其生物学功能、参与天然免疫的转录因子、植物免疫反应的负调控及植物天然免疫在抗病育种中的应用等方面综述了近年来植物PTI天然免疫的分子机理和信号转导方面的研究进展。并对该领域的发展提出展望,我们认为农作物天然免疫信号转导和作物与致病真菌互作系统的研究将会是未来研究的重点和主要方向,天然免疫的重要理论与基因编辑技术的结合,必将使作物抗病育种迎来新时代。     

油菜与核盘菌互作分子机理研究进展

菌核病是由核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary）引起的真菌性病害,每年导致油菜（Brassica napus L.）产量损失10%-20%,是制约我国油菜生产最主要的病害。培育抗（耐）病油菜品种是防治油菜菌核病最为经济有效的途径。本文主要综述了近五年油菜-核盘菌互作分子机制的研究进展。研究表明：（1）核盘菌侵染寄主早期存在活体营养型阶段;（2）草酸提供的酸性pH,而非草酸本身,是核盘菌的必需致病因子;（3）核盘菌有效地利用效应蛋白抑制寄主的抗病反应或者诱导寄主细胞坏死以帮助其侵染;（4）油菜对菌核病的抗性具有中等遗传力,为数量抗性;（5）病原相关分子模式（pathogen-associated molecular pattern, PAMP）引发的免疫反应（PAMP-triggered immunity, PTI）是油菜对核盘菌产生数量抗性的主要根源;（6）功能基因组学研究表明抗（耐）病油菜材料防卫反应更加剧烈,能有效调控细胞内的氧化还原平衡状态,及时清除过量活性氧（reactive oxygen species,ROS）的积累,抑制细胞死亡。核盘菌-油菜互作分子机制的研究将有助于指导油菜抗菌核病育种。     

受黄色镰刀菌侵染的马铃薯薯块的抗氧化酶、细胞壁防御酶及StLTPa1基因的表达特性

黄色镰刀菌Fusarium culmorum为黑龙江省马铃薯干腐病主要致病菌,干腐病可以导致马铃薯在窖藏过程中发生腐烂,影响薯块的商品价值和食用价值,为进一步研究马铃薯干腐病的发生和防治,本研究采用黄色镰刀菌对不同抗性的马铃薯块茎进行侵染,对病原菌侵染过程中薯块的抗氧化酶及细胞壁降解酶变化及病程相关基因的表特性进行了研究。结果表明,当黄色镰刀菌侵染块茎时,块茎中的可溶性蛋白和丙二醛(malondlaldehyde,MDA)含量,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性、几丁质酶(chitinase)和β-1,3-葡聚糖酶(β-1,3-glucanase)活性都呈现不同程度的上升趋势。非特异性脂质转移蛋白基因StLTPa1表达量随着黄色镰刀菌的侵染时间呈波动性,在植物防御反应中发挥一定的作用。