新疆荒漠绿洲稻区稻水象甲危害损失及防治阈值研究

【目的】稻水象甲是水稻的一种毁灭性害虫,也是我国重要的对外检疫性对象之一。该虫自2010年传入新疆后,其发生面积和危害呈不断加重趋势,已对新疆水稻尤其是绿色有机水稻的生产构成了严重威胁。稻水象甲危害造成的产量损失及防治阈值的确定对其准确预测预报及化学防治都具有重要的指导意义。然而,目前尚未见新疆荒漠绿洲稻区的相关报道。【方法】通过田间罩笼试验比较研究了不同虫口密度下的水稻有效穗数、单穗粒数、结实粒及产量等指标,计算得出稻水象甲在新疆的产量允许损失率及防治阈值。【结果】田间稻水象甲成虫数量与水稻有效穗、单穗粒数、结实率存在显著负相关性,但与千粒重关系不显著;逐步线性回归模型分析表明,水稻产量与虫口密度、每公顷穗数、单穗粒数和结实率相关性显著,它们是影响水稻产量的主要因子。此外,新疆荒漠绿洲稻区稻水象甲的产量允许损失率为1.1756%,其防治阈值为5.82头·m~(-2)。【结论】新疆荒漠绿洲稻区允许的稻水象甲越冬代虫口密度最大临界值为5.82头·m~(-2),高于此值应及时进行防治。     

新疆荒漠绿洲生态区苹果蠹蛾生物学、生态学和防治技术研究与应用进展

苹果蠹蛾是我国重要的检疫害虫,自1953首次在新疆库尔勒地区发现以来,疫情保持不断扩张的趋势,目前已经在我国新疆、甘肃、宁夏、内蒙古、黑龙江、辽宁和吉林7个省区发现,对我国苹果产业构成了严重威胁。新疆在苹果蠹蛾生物学、生态学等研究领域起步较早,开展了大量的相关研究和应用工作。本文通过对新疆苹果蠹蛾相关文献的搜集、整理和分析,回顾和总结了新疆绿洲荒漠生态区苹果蠹蛾生物学、生态学和综合防治技术等领域的研究和应用进展,以期对今后该虫的研究和防治提供参考。     

新疆农田系统瓢虫资源调查与多样性研究

为全面了解新疆农田系统瓢虫资源组成以及多样性结构差异,本研究采用网捕法于2018年、2019年连续两年对新疆11个地州50个县/市/区15种农作物生境的406个采集点开展了瓢虫资源系统调查.结果表明:共获7001号瓢虫标本,隶属3亚科13属26种,其中多异瓢虫Hippodamia variegata为绝对优势种类,其个体数量占比达55.11％,深点食螨瓢虫Stethorus punctillum、龟纹瓢虫Propylea japonica等10种为常见种;不同生境瓢虫群落多样性分析显示,苜蓿田和麦田的丰富度指数(5.598150、7.546581)、多样性指数(0.874884、0.708508)、均匀度指数(0.661678、0.544575)都较高,但优势度指数则分别仅为0.224261、0.342884;大豆田和西瓜田的多样性指数、丰富度指数以及均匀度指数均显著低于其他生境类型(P<0.05),但优势度指数远高于其他生境,为0.663091、0.658502,可见苜蓿田、麦田等生境瓢虫物种数和个体数量丰富,且分布均匀,而大豆田和西瓜田种类相对贫乏,且分布不均匀;不同地州的瓢虫群落多样性分析显示,伊犁州的丰富度指数(7.363638)、多样性指数(0.970345)、均匀度指数(0.712583)都较高,但优势度指数仅为0.135821;阿克苏地区的多样性指数、丰富度指数以及均匀度指数都显著低于其他地州,但优势度指数远高于其他地州,为0.663477,可见伊犁州的瓢虫物种数和个体数量丰富,且分布均匀,而阿克苏地区种类相对贫乏,且分布不均匀;不同海拔带瓢虫群落多样性分析则显示,300 m～1300 m海拔区间农田瓢虫群落多样性指数和丰富度指数显著高于其它海拔区间,且低海拔(-130 m～300 m)或高海拔(1600 m～2800 m)区间的瓢虫群落丰富度和多样性指数较低,但优势度较高,这表明300 m～1300 m海拔区间内瓢虫种类比较丰富,而在低海拔或高海拔区间农田生境内的瓢虫物种贫乏,个体数量也比较少.本研究基本明确了新疆农田系统瓢虫资源组成及多样性,揭示了其生态系统和生物多样性保护中的重要价值,同时为生物防治提供了丰富捕食性天敌瓢虫资源.     

普通豚草防控药剂筛选

【目的】普通豚草对新疆伊犁河谷地区的生态及旅游产业发展都造成了严重的威胁。本研究于2019年5月和7月中旬筛选218国道沿路林带农田交错生境下防治普通豚草的最适除草剂和施药浓度,旨在为防治普通豚草提供技术指导。【方法】采用田间小区试验,比较药后7、14、30和45 d的株防效、鲜重防效和株高,评价5月中旬8种除草剂的2个施药浓度对约12叶期、株高(6.20±0.13) cm的普通豚草,以及7月中旬21%氯氨吡啶酸AS的5种施药浓度对约20叶期、株高(16.26±0.68) cm的普通豚草的防治效果。【结果】方差分析表明,5月中旬株防效和鲜重防效最高的是75%苯嘧·草甘膦WG 900和1350g·hm~(-2),其次是30%草甘膦AS 5250和6750 g·hm~(-2)、48%三氯吡氧乙酸EC 4170和6255 g·hm~(-2)、21%氯氨吡啶酸AS 300和375 g·hm~(-2),最低的是20%硝磺草酮SC 637.5和750 g·hm~(-2)。7月中旬,21%氯氨吡啶酸AS对普通豚草的株防效和鲜重防效较好浓度是600 g·hm~(-2),药后45 d株防效和鲜重防效分别为69.7%、93.4%,其次是450和525 g·hm~(-2),药后45 d株防效和鲜重防效分别为47.8%、86.4%和51.7%、91.5%。【结论】综合普通豚草种子萌发情况、防治成本、药剂成分及对环境的影响等因素,5月中旬防治伊犁河谷地区林带生境下的普通豚草时,建议施用75%苯嘧·草甘膦WG 900 g·hm~(-2)、30%草甘膦AS 5250 g·hm~(-2)、48%三氯吡氧乙酸EC 4170 g·hm~(-2)、21%氯氨吡啶酸AS 300 g·hm~(-2); 7月中旬防治公路林带生境下的普通豚草时,建议增加药量,施用21%氯氨吡啶酸AS至少525 g·hm~(-2);防治时期上,建议在5月中旬左右进行防控,可大幅降低用药量并方便农事操作。     

MALDI-TOF MS与16S rDNA方法对 弧菌科微生物的鉴定与系统分类学分析

目的比较基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)与16S rDNA方法对弧菌科微生物的鉴定及系统分类学分析能力。方法对19株弧菌科微生物,采用MALDI-TOF MS进行蛋白质图谱采集,通过对特征峰的分析,实现对微生物的鉴定和系统分类学分析;同时对19株微生物进行16S rDNA测序,用邻接法对16S rDNA序列进行鉴定和系统分类学分析,比较两种方法在弧菌科微生物鉴定和系统分类学分析中的异同。结果两种方法对19株弧菌科微生物的种属鉴定结果一致。系统分类学分析中,多株同种属的弧菌的两种方法分析结果一致,但对拟态弧菌和霍乱弧菌在树状图中的位置和亲缘关系,两种方法差异较大。结论 MALDI-TOF MS与16S rDNA均能够快速准确地鉴定弧菌科微生物,但利用MALDI-TOF MS进行系统分类学分析还有待数据库的扩大及算法的优化。     

马铃薯甲虫N-β-丙酰多巴胺水解酶基因的克隆及功能分析

【目的】通过RNAi技术分析明确对马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata黑色素形成重要的N-β-丙酰多巴胺(NBAD)水解酶基因的功能。【方法】NBAD水解酶基因通过马铃薯甲虫转录组数据分析和RT-PCR克隆获得,分别利用序列比对和系统发育分析确定该基因的完整性和系统发育;通过q PCR检测其在马铃薯甲虫各发育阶段和4龄幼虫不同组织及成虫精巢和卵巢中的表达量;采用喂食幼虫dsRNA的方法,观察该基因在马铃薯甲虫幼虫的生长发育过程中对体色的影响,并测定保幼激素和蜕皮激素对该基因表达的影响。【结果】克隆得到马铃薯甲虫NBAD水解酶基因,命名为Ldtan(Gen Bank登录号:KY221866),其编码蛋白的氨基酸序列与鞘翅目赤拟谷盗Tribolium castaneum和山松大小蠹Dendroctonus ponderosae同源蛋白的氨基酸序列的一致性最高,聚为一支。Ldtan在马铃薯甲虫4龄幼虫腹神经索(99.36±0.95)、后肠(17.79±3.11)和表皮(9.21±0.12)中的相对表达量较高;在幼虫期随幼虫生长发育表达量逐渐升高,在成虫期的表达量最高。通过喂食2龄幼虫Ldtan的dsRNA能有效降低靶标基因的表达量,使幼虫体色变深呈一定的棕褐色,并且具有一定的致死效应。通过RNAi技术干涉保幼激素合成和信号途径相关基因,发现Ldtan表达量降低,而干扰蜕皮激素合成和信号途径相关基因,Ldtan表达量增加。【结论】结果提示Ldtan参与了马铃薯甲虫的黑色素合成,并且蜕皮激素和保幼激素可能影响其表达。     

马铃薯甲虫基因组SSR位点分析及引物效率的验证

SSR作为一种微卫星分子标记方法,被广泛用于遗传多样性相关的研究,而SSR引物是否高效是影响整个实验结果的重要因素。本研究利用生物信息学手段,对马铃薯甲虫基因组数据进行分析,搜索基因组SSR位点,并设计引物和验证SSR引物的效率。最终在马铃薯甲虫基因组中共检测出SSR位点81 937个,且这些位点中以单核苷酸、二核苷酸、三核苷酸重复为主;从SSR位点的平均分布距离来看,单、三、四核苷酸重复在马铃薯甲虫基因组中平均分布距离较小,分别为2.21 kb、8.39 kb、36.21 kb。马铃薯甲虫基因组SSR位点中,优势基序总数为68 388个,比例高达83.46%,其中,单核苷酸以A/T重复基序占绝对优势,二核苷酸重复的SSR位点中,以AG/CT重复基序为主,三核苷酸重复的位点中,以AAT/ATT重复基序为主;在ClassⅠ长度的SSR位点中,以二核苷酸、三核苷酸重复的数量最多,比例高达82.32%;最后设计19对SSR引物测试效率,其中14对成功扩增条带,11对为多态性引物,其平均多态性条带6.27条。多态性引物的PIC值在0.375-0.794,平均值为0.600,大于平均值的引物为6对,占有效扩增引物的54.5%。研究表明,利用生物信息发掘SSR位点的方法简便高效,这为后续进一步利用SSR引物研究马铃薯甲虫的遗传多样性,及在其它昆虫中开发SSR引物开发奠定研究基础。     

基于森林生态系统服务权衡与协同的森林可持续管理

森林是水库、钱库、粮库、碳库,提供多种生态系统服务,对缓解全球气候变化、维护国土生态安全和促进经济社会可持续发展具有基础性、战略性作用。科学认识不同森林生态系统服务间的权衡与协同对实现森林多重效益和开展森林可持续管理至关重要,但森林生态系统服务间的协同或权衡关系存在较大不确定性、因不同研究而异,导致如何通过森林经营实现森林生态系统多种服务成为关键挑战。全面梳理森林生态系统多种服务之间协调与权衡研究现状后发现：(1)研究聚焦森林碳汇、木材供应、生物多样性、森林游憩等多种服务之间的关系与影响因子;天然林的协同效应高于人工林,林龄、林分密度、树种组成、气温、海拔、社会偏好、管理政策等是主要驱动因素;(2)对比不同森林经营模式或管理措施对森林生态系统多种服务的影响,可持续经营是协同实现森林多种效益的有效途径;(3)气候变化与森林生态系统多种服务之间的相互作用取决于气候因子种类与变化程度、森林类型、森林管理方式、区域环境等,当前重点围绕IPCC发布的未来气候变化情景开展研究;(4)借助InVEST、FSOS、CASA等工具,模拟优化森林管理情景,探索兼顾森林多目标的管理方案。同时,系统总结现有研...     

影响根癌农杆菌介导甜瓜转化NP-1基因的外部因子研究

以新疆伽师、皇后两个甜瓜品种的子叶切块与农杆菌共培养,将NP-1基因导入甜瓜。以再生植株的PCR检测阳性和卡那霉素抗性作为转化植株的初步判定。研究了甜瓜转化的外部因子：甜瓜子叶外植体经3d预培养,重悬于MS液体培养基使菌液浓度达OD600为0．6后进行侵染8～12min,再经3d共培养对转化最为有利;在侵染前进行0．2mg／L甘露醇高渗处理可提高转化率6．6％,乙酰丁香酮在甜瓜的转化中并未有显著影响。转化中卡那霉素合适筛选压力为100mg／L,转化后抑菌氨苄青霉素浓度为500mg／L有利于获取转化植株,转化率可达到12％。     

达里诺尔湖沉积物中无机碳的形态组成

以达里诺尔湖沉积物为研究对象,运用连续浸取法分析测定了沉积物中不同形态的无机碳,开展了沉积物中无机碳形态的分布特征研究,初步探讨了沉积物中不同形态生源要素与无机碳的相互关系.研究表明,表层和柱芯沉积物中无机碳的主导形态均为NH2OH·HCl相;空间分布上,湖心区为各形态无机碳的高值区,东部和北部湖区为低值区;计算结果表明,碳酸钙在湖水中可达过饱和,揭示达里诺尔湖具备形成自生碳酸盐沉淀的条件;沉积柱芯中氮、磷和生物硅与无机碳的相互关系反映了营养水平升高可促进水体对碳酸钙过饱和条件的形成,藻类光合作用对水体理化性质的改变是导致碳酸盐沉淀的重要因素之一.