普通大蓟马聚集信息素的分离和鉴定

【目的】普通大蓟马Megalurothrips usitatus是我国华南地区重要的豆科害虫,给我国豇豆种植产业带来巨大损失。开发利用基于聚集信息素的引诱剂是普通大蓟马的绿色防控措施之一,对于普通大蓟马生物防治具有重要意义。【方法】采用Y型嗅觉仪测定普通大蓟马雌雄成虫对其雌虫和雄虫气味源的嗅觉反应;用顶空固相微萃取法(head space solid-phase microextraction, HS-SPME)和溶液浸提法提取普通大蓟马雌雄成虫挥发物;应用气质联用仪(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)对收集的气体挥发物和正己烷提取物进行活性成分分离鉴定;应用Y型嗅觉仪测定人工合成聚集信息素组分对雌雄成虫的引诱效果。【结果】行为学试验结果表明,普通大蓟马雄成虫气味源对其雌雄成虫均具有显著的引诱作用,而雌成虫气味源则没有。顶空固相微萃取法和溶液浸提法均可提取雄成虫挥发物主要组分,但顶空固相微萃取法获得的TIC图基线平稳,杂峰少,提取效果优于溶剂浸提法。GC-MS分析结果表明,普通大蓟马雄成虫挥发物中主要含有 1种化合物,为反式,反式-金合欢醇乙酸酯［(E,E)-farnesyl acetate］,该化合物在雌成虫挥发物中不存在。室内行为学实验结果表明,特定剂量的人工合成的(E,E)-farnesyl acetate对普通大蓟马雌雄成虫均具有显著的引诱作用。【结论】本研究证明了普通大蓟马雄成虫可以释放聚集信息素,并鉴定了其主要组分(E,E)-farnesyl acetate,为应用聚集信息素开展普通大蓟马的监测和诱杀提供了基础。     

鼎湖山针阔叶混交林CO2浓度及通量变化特征

该研究采用珠三角典型森林植被生态系统的鼎湖山南亚热带常绿阔叶林通量观测站2012年CO2通量资料和气象资料,分析了CO2通量、净生态系统CO2交换量及CO2浓度的变化特征,及其与气象因子的关系。结果表明:(1) CO2浓度日变化呈“一峰一谷”变化形态,在夜间或日出前后出现最大值,在午后到达最小值; CO2通量日变化呈“单谷”曲线,在白天中午前后到达最小值(负值),夜间和早晨较高(正值)。(2) CO2通量季节平均值的高低依次为春季夏季冬季秋季,CO2浓度季节平均值的高低次序则为冬季春季秋季夏季,即非生长季高于生长季节,这可能与植物物候的季节变化所引起的CO2源汇强度改变有关。(3) 2012年鼎湖山森林生态系统的CO2年均浓度为664.7 mg·m-3,CO2通量年均值为-0.079 mg·m-2·s-1,NEE为-611 g C·m-2·a-1,表明鼎湖山针阔叶混交林近年来处于快速生长过程中,具有较强的碳汇功能。(4) CO2通量及浓度与气温、饱和水气压差均成显著负相关关系,其中CO2浓度与气温的相关性最高,其次为饱和水汽压差,表明气温和饱和水汽压差是影响CO2浓度和通量的关键气象因子。受人类活动及气候变化的影响,近年来鼎湖山森林生态系统的碳汇功能有所增强。     

两种红火蚁监测方法应用效果的比较

红火蚁Solenopsis invicta是全国农业、林业和进境植物检疫性有害生物,是世界自然保护联盟收录的最具有破坏力的入侵生物之一。高效精准监测红火蚁在其防控中尤为重要,而诱饵诱集是监测红火蚁的有力措施,相对诱饵的筛选和改进,诱集器方面研究则较为滞后。本文对“透明塑料瓶+火腿肠”（PS）和“新型诱集器+火腿肠”（TS）这两类诱集器的红火蚁诱集效果进行比较分析。结果表明,下午1∶30至3∶30时段,PS处理透明塑料瓶在放置5 min之后存在明显的升温效应,伴随着诱集到的红火蚁数量明显减少,诱集到红火蚁的诱饵比例也下降明显,较TS处理下降了43.6%。而且,TS的投放时间和回收耗时均明显比PS的短;在复杂的荒地生境中,投放的诱集器数量越多,PS的诱集器回收率则越低;当投放的诱集器达到90个时,PS处理回收率为92.34%,而TS处理为98.67%。综合上述分析,诱集方法TS由于诱饵开放、诱集和标示一体、稳定性好等特点在应用效果上较PS有优势,适用面更广,今后还需对其进一步完善和改进并应用于红火蚁的调查监测。     

生物技术发展趋势与预测

预测了未来10～20年内生物技术在人类医学领域、农业生物技术领域、工业生物技术领域、生物计算学领域、材料学领域、生物工程领域和环境生物工程领域的主要发展趋势,对生物技术的发展进程也作了预测,并对生物技术在人类疾病治疗方面、农业领域、工业领域、数学领域、材料学科、生物工程方面和环境生物工程领域作出了实际预测。     

云南树干附生苔藓生物量沿纬度及海拔梯度的变化特征

为探讨不同森林群落树干附生苔藓的生物量及其组成沿纬度、海拔梯度的变化格局,采用样地调查法,对云南热带(勐腊县)、亚热带(镇沅县)及亚高山(丽江玉龙县)不同海拔不同森林类型中树干附生苔藓的总生物量、优势组分生物量和不同生活型组分生物量的分布格局进行调查研究。结果表明:(1)随着纬度、海拔的升高,3种代表性森林类型单位面积树干附生苔藓植物的生物量上升,以丽江亚高山针叶林最高(3.57 g·400 cm~(-2));镇沅亚热带常绿阔叶林次之,为2.00 g·400 cm~(-2);勐腊热带森林最低,仅为0.53 g·400 cm~(-2)。(2)3种森林类型树干附生苔藓植物的优势组分中无相同物种。(3)随着纬度、海拔的上升,单位面积附生苔藓植物平均生物量上升,优势种类的相对生物量占比有所下降,勐腊热带森林、镇沅哀牢山亚热带常绿阔叶林和丽江玉龙雪山亚高山针叶林树干附生苔藓优势组分的生物量分别占总生物量的92.3%、75.6%和85.2%。(4)随着纬度和海拔的上升,3种森林类型树干附生苔藓植物群落不同生活型组分的生物量存在明显的分异规律。细平铺型、扇形和丛集型分别为勐腊热带森林、镇沅哀牢山亚热带常绿阔叶林和丽江玉龙雪山亚高山针叶林的优势附生苔藓生活型。     

水分和光照对厚皮甜瓜苗期植株生理生态特性的影响

以厚皮甜瓜‘西博洛托’为试材,研究了温室内育苗基质含水量和光照强度对厚皮甜瓜苗期植株生长发育和生理生态特性的影响.结果表明:不同基质含水量和光照强度对厚皮甜瓜苗期植株生长发育影响显著,随基质含水量的降低,苗期植株叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量升高,叶片相对含水量和比叶面积下降,基质含水量为60%～80%时,幼苗净光合速率最高;随着光照强度的减弱,幼苗的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量以及叶片相对含水量、比叶面积和胞间CO2浓度升高,叶绿素a/b和净光合速率下降.在不同处理中,以80%基质含水量 100%温室光照处理的幼苗生长最健壮,壮苗指数、净光合速率等指标最高.     

纤维小体在燃料乙醇中的应用

纤维小体在木质纤维素的降解中起着重要作用。它不仅含有降解纤维素所需的各种纤维素酶系,而且组装成具有高效催化活性的多酶复合体形式。介绍了纤维小体基本结构与功能,重点概述了其在生物燃料乙醇中的应用并对纤维小体的研究提出了展望。     

向日葵螟成虫种群消长动态和空间分布型

为了科学指导应用播期避害、性诱剂诱捕成虫和田间释放天敌昆虫-赤眼蜂防治向日葵螟,确定最佳防治时期和选择最佳防治方法,2009—2011年,在内蒙古巴彦淖尔市利用向日葵螟Homoeosoma nebulellum(Denis et Schiffermüller)性诱剂进行了向日葵螟田间种群动态和空间分布型的研究。结果表明,向日葵螟成虫每年5月中旬始见,直到9月底,一年有两个明显的成虫蛾峰期,第1个蛾峰期出现在6月下旬至7月上旬,第2个蛾峰期在7月下旬至8月中旬,当地向日葵1年受到两代幼虫的危害,而且开花期与向日葵螟两个蛾峰期吻合度越高,向日葵受葵螟幼虫的危害越重;通过应用5种聚集度指数测定和Blackith种群聚集均数λ分析,向日葵螟成虫在田间呈聚集分布,聚集主要由向日葵螟自身行为及环境因素引起。根据成虫动态和空间分布型,可以科学指导应用播期避害、性诱剂诱捕器和释放天敌昆虫的最佳时期及方式。     

石蒜绵粉蚧生物学特性

【目的】石蒜绵粉蚧Phenacoccus solani是近年来我国大陆新记录的一种有害昆虫,对我国的农业生产和生态环境具有潜在的巨大威胁,而本研究旨在明确该虫的主要生物学特性。【方法】在实验室条件下(27±1℃,RH 70%±5%,12L∶12D)以马铃薯Solanum tuberosum作为寄主,研究了石蒜绵粉蚧的生殖方式、发育历期、繁殖能力及各虫态的形态特征。【结果】石蒜绵粉蚧只能营产雌孤雌生殖,生活史包括卵、1-3龄若虫和雌成虫;卵单个散产且在母体外孵化,孵化时间约24min,雌成虫还能产下一部分不能孵化的卵;若虫期14~22 d,总历期33~64 d;雌成虫繁殖能力强,单头产卵量135~337粒,平均产卵244粒。各龄期主要形态特征为:卵呈长椭圆形,黄色且透明,具一对红棕色的复眼;1龄若虫呈黄色,行动活泼;2龄若虫体缘出现齿状突起;3龄若虫呈深黄色,体缘突起明显,尾瓣突出;雌成虫体表的白色蜡粉较厚实,体缘蜡突明显,体色变深,足呈深红色。【结论】从生殖方式、发育历期及繁殖能力等方面明确了石蒜绵粉蚧的主要生物学特性,结果预示该虫是一种重要潜在的危险性害虫。     

梯级水库群水体碳、硫元素循环及耦合效应——以嘉陵江为例

河流筑坝拦截对水体碳、氮、硫等元素的生物地球化学循环产生了重要影响。为了研究在梯级水库影响下C、S元素循环的响应过程,本研究以嘉陵江干流4座代表性的梯级水库为对象,于2016年冬季(1月)和夏季(7月)采集各个水库的河流入库水、库区分层水和下泄水,分析DIC浓度、SO_4~(2-)浓度和δ13CDIC及δ34S-SO_4~(2-)。结果表明:(1)研究区水体的水化学组成主要受碳酸对碳酸盐风化控制,同时,来源于流域黄铁矿和大气SO2氧化产生的H2SO4也广泛参与到区域碳酸盐岩风化;(2)DIC主要来源于土壤CO2和碳酸盐岩风化,SO_4~(2-)主要受大气降水和黄铁矿氧化过程影响;(3)水库水体DIC浓度、SO_4~(2-)浓度、δ34S值及δ13CDIC值两两之间存在相关性(P0.05),表明水库水体C、S元素的时空演变受到相似过程(物理、化学、生物)的影响。经过筑坝拦截,河流水环境及营养元素循环发生很大改变,运用C、S双同位素可以有效示踪水库的湖沼化演化过程。