玉米“红苗”的生理原因及其防治的调查研究

玉米是黑龙江省的主要高产作物之一,种植面积较大,但单位面积产量仍然不够高,丰欠年份之间产量相差悬殊,而且与同一年份的不同地区和同一地区不同地块之间产量也很不平衡。为此:于1962年曾对玉米产量不高不稳做过调查,1965年深入样板田蹲点进行了调查研究,发现影响玉米产量不高不稳的原因;除品种退化混杂,粪肥少质量差,缺苗,耕作粗放,调槎不合理及病虫危害等外,三类苗和薄弱地块是影响玉米产量提高的主要原因之一。而玉米红苗正     

利用小麦苗饲养稻纵卷叶螟的方法

【目的】目前,虽然已有利用玉米苗饲养稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis的成功方法,但仍然存在着玉米苗冬天不易种植、饲养成本较高的问题,因此,本文研究了一种在室内以小麦苗替代玉米苗连续继代饲养稻纵卷叶螟的方法,从而使室内饲养该虫变得更简便和经济。【方法】将稻纵卷叶螟初孵幼虫接至小麦苗上饲养,采用生命表方法测定稻纵卷叶螟第1代及第4~6代的生物学特征,同时将小麦苗和玉米苗饲养的稻纵卷叶螟分别回接至水稻苗上,分别建立其在水稻苗上的生命表。【结果】稻纵卷叶螟可以在室内用小麦苗进行连续继代饲养。稻纵卷叶螟在小麦苗上连续饲养6代后,除蛹重轻于玉米苗上饲养的外,其它生物学特征,如存活率、历期、性比、产卵量、卵孵化率等都与玉米苗上饲养的无显著差异。与玉米苗上饲养的稻纵卷叶螟相同,小麦苗上饲养了6代的稻纵卷叶螟仍能很好地在水稻上生长发育、存活和繁殖。【结论】利用小麦苗饲养的稻纵卷叶螟的生物学特征与玉米苗饲养的相似,可以利用小麦苗进行稻纵卷叶螟的室内保种与大量饲养。     

应用生态位模型研究外来入侵物种生态位漂移

由于基础生态位和实际生态位的改变,外来入侵物种在入侵地成功定殖、扩散后常会发生生态位漂移,而物种生态位漂移往往很难直接证明。生态位模型在假设入侵物种的生态位需求保守的前提下,以物种在其原产地的生态位需求为基础,预测其在入侵地的潜在分布,通过比较预测分布与实际分布的差异可以从一定程度上得到外来入侵物种的生态位是否发生漂移的间接证据。以我国入侵杂草胜红蓟在原产地的生态位需求为基础,应用生态位模型预测其在其他地区的潜在分布。研究结果表明,生态位模型可以很好地预测胜红蓟在亚太平洋地区和非洲地区的分布,但在我国,其预测分布与实际分布存在较大差别。胜红蓟在我国预测分布主要为云南、海南、台湾部分地区,而胜红蓟入侵我国后现已广泛分布于长江以南地区,其实际分布比预测分布广泛得多,由此推测胜红蓟在入侵我国后其生态位已经产生了漂移。     

草地贪夜蛾对水稻和玉米的取食和产卵选择性与适合度

【目的】明确草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda对寄主植物水稻和玉米的取食和产卵选择性与适合度,进而分析草地贪夜蛾对水稻的为害风险。【方法】采用自由选择法,测定草地贪夜蛾对水稻和玉米的取食、产卵选择性。调查取食水稻和玉米苗的草地贪夜蛾的生长发育、存活率、繁殖力的差异,用种群增长趋势指数(I)评价水稻对草地贪夜蛾的适合度。【结果】草地贪夜蛾对水稻和玉米的取食和产卵选择性存在显著差异。接虫后2-48 h,幼虫对玉米的取食选择率随时间延长而逐渐增加,而幼虫对水稻的取食选择率随时间延长而逐渐降低;接虫后48 h,2龄幼虫和4龄幼虫对玉米的取食选择率分别为93.06%和59.72%,分别是对水稻的取食选择率的66.95倍和21.48倍。自由产卵6 d,在玉米上的产卵量是在水稻上的8.64倍。与取食玉米苗的相比,取食水稻苗的草地贪夜蛾幼虫发育历期延长,卵孵化率、幼虫存活率、化蛹率和成虫羽化率均显著降低,雌性比率下降,雌成虫寿命显著缩短,单雌产卵量显著减少。取食玉米苗的草地贪夜蛾的种群增长趋势指数(I)为165.93,其在水稻上的相对适合度为0.21。【结论】相较于水稻,草地贪夜蛾在玉米上表现出更高的适合度,其偏好在玉米上取食和产卵。水稻不是目前侵入我国的草地贪夜蛾的嗜食寄主,但其可以通过取食水稻幼苗正常生长发育并完成生活史,在其种群密度较大、嗜食寄主植物缺乏时存在转移为害水稻的潜在风险。     

玉米花粉植株生理特性的初步研究

通过花药培养,产生单倍体植株,有可能成为获得玉米纯系的一条捷径。因此玉米花药培养的研究引起了国内外遗传育种工作者的普遍关注。我国自1975年首次培养成功以来,已有20多个单位成功地获得了玉米花粉植株,得苗3000株以上,但存在着试管苗移栽成活率不到20％,自交结实率不到2％的问题。为使这项研究成果尽快应用于育种实践,对移栽     

关于肠衣盐红现象的细菌学探讨

肠衣主要是灌制各种灌肠和香肠的外套,也是我国传统的大宗出口商品之一,在国际市场上素享盛名。但由于肠衣在保管和运输过程中,往往发生变红现象,即所谓的盐红,这就大大地降低了产品质量,影响了出口。为此,我们查阅了有关     

玉米胚乳愈伤组织诱导及器官发生研究初报

由于胚乳培养在植物遗传研究和育种工作中的潜在价值,多年来不断地有人从事这方面的研究,但仅在少数植物上取得成功。玉米(Zea mays L.)胚乳培养工作虽然开始较早,后来也有一些研究,然而一直未能分化出胚乳植株。1979—1983年我们进行了玉米未成熟胚乳离体培养的工作,诱导出愈伤组织并成功地诱导器官发生,分化出根、苗。现将我们研究的部分结果作一简要报道。     

玉米再生植株移栽的研究

玉米在农业生产和遗传学研究中占有重要地位,组织培养再生的植株可用于品种改良和遗传学研究。如何提高玉米再生植株移栽成活率,是一个十分重要的问题。有关试管苗移栽的研究,国内外已有一些报道。我们连续三年进行了玉米试管苗移栽研究。材料为生产上推广的玉米自交系黄早4,B73,单交种烟单14、鲁玉7和鲁单40。     

耕作方式与施氮量对小麦-玉米复种系统玉米季土壤氮素转化及产量的影响

在黄淮砂姜黑土区冬小麦-夏玉米复种两熟种植体系中,研究了小麦季3种耕作方式(常规翻耕、旋耕和深松)结合夏玉米播前3个施氮量(120、225和330 kg·hm^-2)对玉米季主要生育时期根际土壤氮素转化微生物作用强度及酶活性、无机氮含量和产量的影响.结果表明: 旋耕方式下氨化作用强度最高,且随着施氮量的增加,土壤氮素转化微生物作用强度及酶活性增强.深松方式下根际土壤硝化、反硝化作用强度与脲酶活性明显高于常规与旋耕方式.增施氮肥可加强深松方式对土壤氮素转化的促进作用,而过量施氮虽然提高了土壤无机氮含量及玉米产量,但会对土壤氮素转化微生物作用强度及酶活性产生抑制.深松方式结合225 kg·hm^-2施氮量更有利于砂姜黑土区夏玉米土壤氮素转化,而深松方式结合330 kg·hm^-2施氮处理下产量最高.     

玉米粉种原因及预防技术

玉米是黑河市主栽作物,种植面积逐年增加,年种植面积在50万hm2以上。近年来,由于特殊气候的不断出现,在玉米播种后出现了粉种烂芽现象,造成了缺苗、断苗现象。一般大田缺苗5%左右,严重地块达10%。对玉米产量有较大影响。为此我们进行了专项调研,推出有针对性的解决技术措施,以供参考。     

一株兼具秸秆腐解能力玉米促生菌的筛选、鉴定及发酵优化

【背景】砂姜黑土地区存在秸秆腐解缓慢、秸秆还田后作物幼苗生长不良等问题。【目的】从砂姜黑土区农田筛选一株兼具秸秆腐解能力的玉米促生菌MC29,以促进秸秆腐解和玉米作物生长。【方法】通过16S rRNA基因序列分析对该菌株进行鉴定;采用液态摇瓶及盆栽试验验证菌株实际促腐、促生能力及土壤养分的提升效果,并且探究菌株的最佳生长及产吲哚乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)条件;采用电击转化法将绿色荧光蛋白(green fluorescent protein, GFP)基因导入菌株细胞,并通过PCR琼脂糖凝胶电泳进行验证。【结果】分离筛选的玉米促生菌鉴定为纤维化纤维微细菌(Cellulosimicrobium cellulans)。该菌株MC29羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose, CMC)酶活可达13.32 U/mL,产IAA量为8.63 mg/L。与对照相比,施用菌株MC29后秸秆腐解率显著提高24.8%;玉米soil and plant analyzer development (SPAD)值、植株总重、根表面积和根长分别提高7.6%、21.3%、30.9%和18.3%;土壤碱解氮含量显著提高68.1%,土壤速效磷及土壤速效钾含量分别提高5.8%及6.0%。菌株MC29最佳生长条件为pH 7.0、装液量为25/250 mL、碳源为麦芽糖、氮源为酵母粉;最佳产IAA条件为pH 7.0、装液量为50/250 mL、碳源为果糖、氮源为硝酸钾;成功构建荧光标记菌株MC29-GFP,并据此追踪到其接入砂姜黑土15 d后定殖量为2.8×10⁵-9.5×10⁵ copies/g。【结论】所筛选的纤维化纤维微细菌MC29对于指导砂姜黑土区多功能秸秆促腐菌剂、微生物菌肥的研制及提升作物产量有一定的积极意义,并为探究其在砂姜黑土中的实际应用奠定基础。     

渤海湾地区红腹滨鹬迁徙动态的初步研究

红腹滨鹬(Calidris canutus)繁殖于环北极地区,属长距离迁徙鸟类,我国黄渤海地区是其在东亚-澳大利西亚迁徙路线上重要的停歇地。2003~2004年,通过对渤海湾北部双龙河口(东经118°21′,北纬37°2′)及其附近地区红腹滨鹬的种群调查,发现其迁徙高峰期出现在4月底到6月初,峰值为2004年5月15日的3 814只;2004年北迁时期,记录到佩戴有澳大利亚和新西兰脚旗的红腹滨鹬17只次,证实在澳大利亚西北部、东南部以及新西兰等3个地区越冬的2个红腹滨鹬亚种都在北迁时使用渤海湾作为其停歇地。     

玉米秸秆还田和耕作方式对小麦养分积累与转运的影响

以冬小麦品种‘烟农19’为材料,于2008～2009年在淮北砂姜黑土区,设置玉米秸秆不还田(CK)和玉米秸秆全量粉碎还田——翻埋还田(HM)、旋耕还田(HX)、覆盖还田(HG)4种处理方式,通过大田试验研究玉米秸秆全量还田和耕作方式对小麦干物质和氮、磷、钾积累与分配的影响。结果显示:(1)小麦成熟期籽粒是干物质和养分的主要积累器官,其次为茎秆和叶片;在成熟期,籽粒积累的干物质、氮、磷、钾素分别占地上部总积累量的43.31%～46.13%、75.14%～76.83%、75.79%～77.99%、12.37%～12.82%。营养器官花前贮藏干物质和养分的转运量以叶片最高,其次为茎秆和颖壳;营养器官转运干物质和氮、磷、钾素对籽粒的贡献率分别为30.40%～36.54%、81.86%～86.10%、65.34%～74.83%、98.91%～125.85%。(2)玉米秸秆全量粉碎还田处理的小麦干物质和养分积累量与营养器官转运量均显著高于玉米秸秆不还田处理;玉米秸秆还田后不同耕作方式中,玉米秸秆全量覆盖还田处理的小麦籽粒干物质积累量和营养器官干物质转运量显著高于其它耕作方式,但氮、磷、钾的积累量和转运量在各耕作方式间差异均不显著。研究表明,在本试验条件下,在砂姜黑土区玉米秸秆全量粉碎覆盖还田处理更有利于小麦群体养分的积累与转运。     

二点委夜蛾适应性与玉米苗营养物质和次生代谢物质含量的关系

【目的】二点委夜蛾Athetis lepigone是夏玉米Zea mays苗期的一种新发害虫。本研究旨在测定不同品种玉米苗对二点委夜蛾幼虫的生物学和营养效应,揭示其发生与玉米品种的关系。【方法】二点委夜蛾3,4和5龄幼虫分别饲喂3种普通玉米(鲁单9032、先玉335、郑单958)和1种甜玉米(超甜6)苗,测定幼虫鲜重、干重、存活率、相对取食速率(RCR)、相对生长速率(RGR)、近似消化率(AD)、食物转化率(ECD)和食物利用率(ECI),分析这些指标与玉米苗中营养物质、蜡质和次生物质含量之间的关系。【结果】不同龄期的二点委夜蛾幼虫取食玉米苗的生物学和营养指标有较大差异。4种玉米苗的营养物质、蜡质和次生物质含量有显著差异。3龄幼虫取食鲁单9032和超甜6时相对取食速率、相对生长速率和近似消化率均较高,其存活率、鲜重、干重、相对取食速率、食物转化率与玉米苗可溶性糖含量呈显著正相关;相对生长速率与玉米苗蛋白质含量和氨基酸含量均呈显著正相关;存活率和相对取食速率与玉米苗总酚含量呈显著负相关;食物转化率与玉米苗单宁含量呈显著负相关。4龄幼虫取食先玉335时鲜重和干重最低,取食超甜6时近似消化率最高,取食郑单958时食物利用率最高,其鲜重、干重、相对取食速率和相对生长速率与玉米苗总酚含量呈显著负相关。5龄幼虫取食鲁单9032和先玉335时鲜重、干重和食物转化率较高,取食郑单958和超甜6时相对取食速率和近似消化率最高,取食先玉335的食物利用率最高,其相对生长速率与玉米苗蛋白质、氨基酸含量显著正相关。【结论】随着幼虫龄期的增加,二点委夜蛾在玉米上的适应性提高;二点委夜蛾幼虫对玉米的适应性与玉米叶片中可溶性糖、蛋白质和氨基酸含量呈正相关,与总酚和单宁含量呈负相关。     

海南岛玉米上的多堆柄锈菌

<正> 在采集植物病害标本的过程中,我们曾于1972年12月中旬在海南岛乐东县尖峰地区“金-03”号玉米自交系的植株上采得一种锈菌——多堆柄锈菌(Puccinia polysora Underw.)。其后,1974年和1979年在该岛的陵水及崖县等地亦分别采到过此菌。据 Weber(1973)和 Kranz(1978)等报道,P.polysora广泛地发生于世界热带地区的玉米上;在我国,戴芳澜等(1937)、天云章(1949)、谌多仁(1963)以及戚佩坤(1978)等所报道的国内玉米上的锈菌均属于高粱柄锈菌 P.sorghi。作者在海南岛玉米上采得的这种锈菌(P.polysora),国内尚无报道。     

长期施用化肥及秸秆还田对砂姜黑土细菌群落的影响

【目的】在施用化肥的基础上进行秸秆还田是提高砂姜黑土肥力的有效措施,以往的研究只注重秸秆还田对土壤结构、肥力等物理化学性状方面的研究,缺少施肥对砂姜黑土微生物群落影响的研究。本研究以安徽蒙城典型的砂姜黑土为研究对象,以期揭示长期施用化肥和秸秆还田对砂姜黑土细菌群落的影响。【方法】采用454高通量测序对砂姜黑土不同农业施肥措施下的细菌群落进行分析研究,并通过生物信息学的分析方法揭示影响砂姜黑土细菌群落的主要因素。【结果】通过对454高通量测序数据的分析,发现砂姜黑土主要的细菌门类为放线菌、变形菌、酸杆菌、绿弯菌和拟杆菌。长期施用化肥显著提高了砂姜黑土肥力和作物产量,但导致了细菌群落结构的显著变化和多样性的显著降低。秸秆还田有利于土壤肥力的进一步提高,但是并没有缓解长期施用化肥对土壤细菌群落产生的不利影响。分析发现土壤pH的变化是导致土壤细菌群落变异的主要因素。【结论】在施用化肥的基础上进行秸秆还田有利于砂姜黑土肥力的提升,然而并没有缓解由施肥导致的土壤酸化对土壤细菌群落组成和多样性产生的不利影响。这暗示秸秆还田可能并未对砂姜黑土微生物生态产生根本性的有益影响,对于秸秆农田的利用方式还需要进一步研究,以达到农业生产效益和生态效益的并重。     

食物和温湿度对二点委夜蛾幼虫取食和为害玉米苗的影响

【目的】调查显示,二点委夜蛾Athetis lepigone在田间的虫口密度与玉米被害率之间无明显的相关性,田间虫口密度并不能准确预测玉米苗被害率。为了探索二点委夜蛾幼虫发生量与玉米苗被害程度之间的关系,解释田间调查遇到的幼虫即使有时大量发生玉米苗却受损轻微的现象,本研究室内检测了外部环境条件如温度和湿度对二点委夜蛾幼虫取食为害玉米的影响以及昆虫自身的相关取食习性。【方法】将3龄末、4龄初二点委夜蛾幼虫分别置于下述8种温湿度和食物组合条件下进行处理：低温低湿无食物(15℃, 30%RH, 饥饿)、低温干燥无食物(15℃, 0%RH, 饥饿)、低温低湿有食物［15℃, 30%RH, 饲喂人工饲料(AD)］、低温干燥有食物(15℃, 0%RH, AD)、高温高湿有食物(36℃, 90%RH, AD)、高温干燥有食物(36℃, 0%RH, AD)、高温高湿无食物(36℃, 90%RH, 饥饿)、高温干燥无食物(36℃, 0%RH, 饥饿);处理4 h后,评价其对盆栽玉米苗的为害程度,并测定幼虫在4个不同温度(15℃, 24℃, 28℃和33℃)下对玉米叶片的取食量。分别用8种食物(马齿苋、紫苏、甘薯、白菜、大豆、南瓜和玉米叶叶片以及麦秸)将初孵幼虫驯化饲喂至3龄后,检测经过驯化处理后的幼虫对初始驯化食物、麦秸和和玉米叶片的选择性。【结果】在干燥条件下,无论是否经过饥饿处理,幼虫对玉米苗的为害程度均较高,尤其是高温干燥处理后,对玉米苗的平均为害级别达3.1级;低温干燥处理组和高温干燥处理组为害级别在4级以上(含4级)的幼苗数分别占幼苗总数的50%和40%。在15-33℃,二点委夜蛾幼虫的取食量随温度的升高而逐渐增加,48 h校正取食量分别为12.8, 31.8, 38.0和60.0 mg。用甘薯、白菜、大豆和南瓜叶片驯化的幼虫对初始驯化食物的选择率显著高于对玉米和麦秸的选择率;初始取食紫苏叶片的幼虫对紫苏和麦秸的选择率显著高于对玉米的选择性,初始取食玉米叶片、麦秸的幼虫分别对玉米、麦秸的选择性更高。【结论】干燥是二点委夜蛾幼虫增加对玉米摄入量的一个主要因素;二点委夜蛾适应短时高、低温的能力较强,在一定的温度范围(15-33℃),短时间内的取食量随温度升高而增加。作为干燥的一个辅助因素,温度通过影响二点委夜蛾幼虫的取食量而决定其为害玉米苗的程度;二点委夜蛾倾向于选择初孵幼虫最先接触的食物;二点委夜蛾在玉米苗上的发生为害在很大程度上取决于其自身食性。     

不同杂种优势类群玉米幼胚愈伤组织的诱导及植株再生特性的研究

以Reid、唐四平头和其它种质等3个杂种优势类群共19份玉米自交系为试验材料,以玉米幼胚作为外植体,研究了基因型、培养基和激素对玉米幼胚愈伤组织的诱导及植株再生的影响,结果表明供试材料均能进行愈伤组织的诱导,但是仅有12个自交系能再生植株。N6和改良N6培养基有助于提高愈伤组织的质量及其生长速度,2,4-D在愈伤组织的诱导中起着关键性作用。在诱导培养基中添加0.2mg／L的6-BA或KT会使胚性愈伤组织的诱导频率下降以及降低愈伤组织的质量。在胚状体诱导培养基中添加1mg／L的KT能促进绿苗的分化,但是浓度过高会使丛生苗分化过多。此外,通过对不同杂种优势类群自交系玉米幼胚培养特性的分析,发现在唐四平头类群的4个自交系中,黄早四的绿苗分化率仅为0.5％,其它3个自交系不能再生植株。但是,从Reid和其它种质类群的供试自交系中筛选出了胚性愈伤组织的诱导频率和绿苗分化率均较高的、适合于遗传转化的受体材料,如3189／4380、4380／陕综5、8103、先早17、18-599红、18-599白、501、178和冀53。     

广东省草地贪夜蛾冬季发生特征及周年繁殖区域研究

广东省是草地贪夜蛾入侵我国的桥头堡和主要的北迁虫源地之一,明确该虫在广东省的冬季发生特征及越冬存活情况,对广东省乃至全国草地贪夜蛾的预测预报及源头治理意义重大。为准确掌握广东省草地贪夜蛾的周年繁殖区范围及冬季发生为害情况,2020年1-3月在粤东、粤西、粤北及珠三角地区,利用成虫性诱、挖土查蛹、幼虫密度及植株为害率普查等方法,分析广东省草地贪夜蛾冬前、冬后种群发生为害情况及冬季发生特征。调查结果表明:(1)广东省冬玉米种植区主要分布在湛江、茂名、阳江、惠州等地,冬玉米种植区均发现草地贪夜蛾幼虫为害,主要为害冬玉米,极少为害甘蔗;(2)不同地区冬种玉米上草地贪夜蛾的发生程度差异较大,湛江、茂名、阳江发生为害较为严重,平均为害率30%左右,而珠三角及粤东地区发生较轻,为害率低于10%;较冬前调查,冬后草地贪夜蛾发生量和为害程度出现不同程度的下降;(3)广东省大部分地区的冬种玉米田和空闲地均可持续诱捕到草地贪夜蛾成虫,而挖土调查发现草地贪夜蛾蛹密度较低。本调查明确了草地贪夜蛾在北回归线以南的冬玉米区可以周年繁殖,无明显的滞育越冬现象,粤西茂名、阳江以南至雷州半岛一带为典型冬种玉米区,草地贪夜蛾发生为害较为严重,珠三角及粤东大部分地区草地贪夜蛾种群数量相对较低,调查结果为广东省乃至全国草地贪夜蛾的早期预警和精准防控提供了重要参考。