棉铃虫与棉花生长发育耦合系统的建立

以棉铃虫取食模型、种群动态模型及棉花生长发育模型为基础,通过对棉田生态系统中一些关键环节的分析,进一步发展出田间棉铃虫的管理系统。这个系统较好地反映出了国内外到目前为止在棉铃虫管理方面的最新研究成果。强调了在棉花生长发育过程中超补偿机制的实现,以及人工去早蕾与2代棉铃虫取食对棉花生长和产量形成的影响。本系统可以反映第2、3代棉铃虫不同卵量水平下,及不同人工去早蕾水平下棉花生长发育的动态过程。通过不同卵量水平时各去蕾量对产量的影响,以及不同用药时间的最终产量效果的比较,可以找出最佳的去蕾量以及合理的用药时间。     

棉花蕾花铃生物量、氮累积特征及临界氮浓度稀释模型

在大田栽培条件下,于河南安阳（黄河流域黄淮棉区）和江苏南京（长江流域下游棉区）设置了棉花氮素水平试验,对不同氮素水平条件下棉花蕾花铃的生物量、氮素累积及氮浓度的动态变化进行分析,并依据Justes的临界氮浓度稀释模型确定方法,研究棉花蕾花铃临界氮浓度稀释模型。结果表明：棉花蕾花铃的生物量增长和氮吸收累积均受氮素水平的影响,其动态变化符合S型曲线,氮累积的快速起始时间较生物量早1～5d;氮浓度过高或过低均不利于产量形成,蕾花铃等器官存在氮奢侈消费现象;氮浓度随施氮量的增加而升高、随生育进程的推移而降低,其生物量累积量与氮浓度间符合幂函数关系,两试点蕾花铃氮稀释曲线模型形式相同,但模型参数a不同,不同生态区存在独立的临界氮稀释曲线模型。由于临界稀释模型具有明确的生物学意义,可以作为定量诊断蕾花铃氮营养动态变化的指标之一。     

油菜发育的研究

1.油菜、大白菜,塌棵菜都在低温下能较快地通过它们的春化阶段,但塌棵菜的冬种性较强。2.1—5℃是油菜通过春化阶段的适宜温度;10℃以上的春化条件,大大地延迟了油菜春化阶段的进行;未经低温人工春化的油菜,在20℃以上温度的温室条件下栽培,播种后122天也可以开花、说明了油菜在高温的条件下,也能逐渐缓慢地渡过春化阶段。3.1—2℃下,经过18—20天,是油菜通过春化阶段的适宜条件,春化时间缩短到16天以下,则春化阶段的通过很缓慢。这种温度下,春化处理的时间从20天延长到70天,从移栽后到现蕾开花的天数来看,能随着春化处理时间的加长而提早现蕾开花,超过70天的处理,则不再提早现蕾开花;但从处理后到现蕾开花的天数来看,则春化时间超过20天後处理的时间愈长,现蕾开花所须总日数也愈长。4.油菜在1—2℃下20天完成春化阶段以后,继续放在低温之下,对于有机体本身,仍起着一定的作用,对于第二阶段的通过,也起着一定的作用。5.每天14小时的光照,已能满足油菜的光照阶段要求。每天12小时的光照,油菜就不能很好地开花。把每天的光照时间延长到14小时以上,则更能提早现蕾开花。但在20小时以上的光照条件下,不再提早现蕾开花。6.光照...     

白鬼笔菌蕾的生长发育及出菇条件初探

通过对野生白鬼笔菌蕾进行无土处理及有土栽培分组,研究了不同大小的菌蕾在不同的温度条件下的生长发育及出菇情况.无土处理条件下,菌蕾直径过小时(d=0.2cm～2.0cm),在4℃～30℃范围都不能长出孢托,而直径大小在2.0cm～6.0cm的菌蕾在4℃～30℃范围内能够长出孢托,出菇的时间随着菌蕾的直径增大和温度的升高而提前.有土栽培条件下,不同直径大小 (d=0.2cm～6.0cm)的菌蕾最终都能够长出孢托,原来较小的菌蕾经过一段时间的生长发育,到一定大小(d=3.5cm～5cm)后才能长出孢托出菇.所有结果表明,当菌蕾生长发育到一定阶段大小后,其长出孢托与有无土处理的关系不大,并且在4℃低温条件下都能出菇.     

施肥与摘蕾对棉蚜、棉叶蝉种群数量及棉花产量的影响

分析比较了不同施氮水平(0-450kg·hm^-2)与不同摘蕾处理(0-12个·株^-1)对转Bt基因棉花(GK-12)和常规棉花(泗棉3号)的棉蚜、棉叶蝉种群数量以及棉花产量的影响．结果表明,两个品种的棉蚜、棉叶蝉种群数量和有效铃量没有显著性差异。在本实验水平下,施肥和摘蕾与施肥的交互作用对两种棉花的棉蚜数量有显著性的影响,而摘蕾、施肥和两者的交互作用对两种棉花的棉叶蝉数量没有显著影响．在花铃期,施氮肥能增加两种棉花的有效铃数．线性回归分析表明,两种棉花的棉蚜、棉叶蝉的数量与施氮肥量和摘蕾量成正相关关系;有效铃量与施氮肥量呈正相关,与摘蕾量呈负相关．     

淋巴细胞归巢及其分子基础

淋巴细胞归巢及其分子基础王晓蕾赵旭东曹筱梅贲昆龙（中国科学院昆明动物研究所,昆明６５０２２３）关键词淋巴细胞归巢粘附分子免疫系统的有效应答在许多方面取决于对淋巴细胞游走和归巢的调控。早在６０年代,人们就开始了用同位素或荧光标记及引流等方法研究免疫细胞...     

棉铃虫二代期模拟为害蕾的经济生态学效益

通过3年时间,在黄河流域棉区的两个不同的地点,于3种不同肥力类型的地块上,以3个不同的陆地棉品种为材料,进行了一系列的人工摘蕾模拟为害和棉铃虫自然为害的田间试验,得知土壤肥力极大地影响着棉株对于早期蕾损失的补偿能力。在肥力条件较好的地块,容许二代棉铃虫适度为害,同时辅以适当的人工摘蕾,能显著提高生态效益和经济效益。最后还给出了这一技术的应用方法。     

标准切花菊杂交F1代群体侧枝侧蕾性状的杂种优势和遗传分析

以标准切花菊〔Dendranthema morifolium(Ramat.)Tzvel.〕品种'优香'('Yuuka')为母本、品种'神马'('Jinba')为父本进行杂交,对杂交F1代群体的单株侧枝平均长度、单株侧枝数、单株侧枝数与单株叶节数的比值(R1)、主蕾直径与侧蕾直径的比值(R2)、单株侧蕾数以及主蕾与侧蕾间距离6个性状进行杂种优势和相关性分析,并利用主基因+多基因混合遗传模型检测这些性状的主基因效应.结果显示:杂交F1代群体6个侧枝侧蕾性状的变异系数为2378%~5065%,且侧枝性状的变异系数总体上高于侧蕾性状;各性状的频次均呈现连续性的正态分布趋势,说明这些性状可能属于多基因控制的数量性状.杂交F1代群体的6个侧枝侧蕾性状均在001水平上表现出显著的中亲优势,表明各性状均存在显著的杂种优势.6个性状中,单株侧枝平均长度的中亲值最大(6230 mm),R1的中亲值最小(026);单株侧枝平均长度、R2和主蕾与侧蕾间距离的中亲优势均为正值,单株侧枝数、单株侧蕾数和R1的中亲优势均为负值.6个性状的中亲优势率为-5374%~3128%,其中,单株侧枝数的中亲优势率最小,而主蕾与侧蕾间距离的中亲优势率最大.相关性分析结果显示:单株侧枝平均长度和单株侧枝数均与R1呈极显著正相关,并与R2和单株侧蕾数呈极显著负相关;R2与侧蕾数也呈极显著正相关,且二者均与主蕾与侧蕾间距离呈极显著正相关.混合遗传分析结果显示:单株侧枝平均长度、R1、R2和单株侧蕾数均受2对主基因控制,符合B-1模型,主基因表现为"加性-显性-上位性",这4个性状的遗传率分别为7707%、9672%、6438%和5307%;单株侧枝数也受2对主基因控制,符合B-2模型,主基因表现为"加性-显性",该性状的遗传率为7438%,表明这5个性状的遗传存在主基因控制效应.而主蕾与侧蕾间距离符合A-0遗传模型,说明该性状无主基因控制,易受环境影响.     

人工疏蕾对香菇定向出菇产量及品质的影响

【背景】在香菇定向出菇模式中,由于出菇区域的限制,出菇数目会影响单菇的品质与产量,但关于人工疏蕾对香菇品质与产量的影响目前尚未深入研究。【目的】通过人工疏蕾探究香菇定向出菇技术下保留不同菇蕾数量对香菇产量及品质的影响。【方法】测定各处理组子实体产量、形态指标、质构特性及营养成分。【结果】保留10-20个菇蕾时,子实体性状好于其他组,单菇重为15.74-23.76 g,菌盖直径为45.98-52.37 mm。保留30个菇蕾时一潮菇单棒产量最高,达到368.9 g。从质构特性来看,人工疏蕾对菌柄的质构影响较小,随着菇蕾数目的增加,香菇菌盖的硬度、胶着性、回复性、咀嚼性呈现下降趋势,保留10-20个菇蕾数品质最好、质地最佳。保留10-20个菇蕾时可以获得粗蛋白、粗脂肪、氨基酸含量较高的香菇子实体。【结论】保留15-20个菇蕾的菌棒可以获得产量较高、品质较好的产品。保留10个菇蕾时虽然子实体品质最佳,但生物学效率较低,而且会增加一定的工作量。因此,保留15-20个菇蕾效益更好。     

青藏高原不同生境下湿生扁蕾(Gentianopsis paludosa)个体大小依赖的繁殖分配

植物对资源的投资和分配是生态学中的重要问题,它反映了植物应对环境变化时的生活史策略。选择青藏高原东缘同一海拔下的嵩草草甸(Kobresia sp.meadow)、金露梅灌丛(Potentilla fruticosa shrub meadow)以及草甸-灌丛交错带3种生境类型,并以3种生境下的湿生扁蕾(Gentianopsis paludosa)为对象,研究了其繁殖分配特征。结果发现:(1)在种群水平上,在生境从草甸经交错带到灌丛的变化中,湿生扁蕾个体大小和繁殖分配比例逐渐增加;3个种群湿生扁蕾的总花数目没有显著差异,但草甸生境湿生扁蕾的蕾期花数目显著高于灌丛生境,而果期花数目则显著低于灌丛生境;(2)在个体水平上,湿生扁蕾的繁殖绝对投入与个体大小显著正相关,且各种群植株都存在繁殖所需的个体大小阈值,而繁殖阈值在生境从草甸经交错带到灌丛的过渡中逐渐减小;湿生扁蕾的繁殖相对投入与个体大小负相关,但相关系数随着生境从草甸经交错带到灌丛的过渡中逐渐减小;各种群花数目与湿生扁蕾植株个体大小显著正相关。研究表明,湿生扁蕾的繁殖投资存在大小依赖效应,但生境差异会对其繁殖投资和生活史策略造成显著影响,而这种影响主要是由不同生境下自然条件的不同造成的。同时,资源分配也与湿生扁蕾的遗传特性和延迟自交的繁育系统特征有关。湿生扁蕾这种不同生境下个体大小依赖的繁殖投资差异是湿生扁蕾与其生境长期适应和进化(生境选择)的结果。     

棉红铃虫田间产卵规律的进一步研究

在棉株结铃前,红铃虫一代卵主要分布于棉株新展开叶上。在棉花单株结铃达2．5个左右时,红铃虫卵均集中分布于棉青铃上。红铃虫二、三代卵分别以由外到内第二、三和第三、四大铃圆锥体位上的青铃卵量分布最多,分别占全株卵量的58．56％和67．19％红铃虫在10天以上日龄的青铃上均可产卵,其中在20～34天日龄的青龄上产卵量最大,占青铃上总卵量的55．02％。一代和二、三代红铃虫卵常分别1～8粒和1～13粒聚产成堆,单个青铃上可同期产卵1～16粒。     

江苏棉区种植转基因抗虫棉GK22对棉田害虫、杂草种群的影响

2001年在江苏选择南京、盐城两地,试验观察转Bt基因抗虫棉GK22的种植,对棉田害虫及杂草种群变动的影响,结果是：咀嚼式口器害虫的棉铃虫（Helicover pa armigera),红铃虫（Pectinophora goosypiella),玉米螟（Ostrinia nubilalis),金刚钻（Earias cupreoviridis),棉不造桥虫（Anomis flava),棉大卷叶虫（Adoxophyes orana)等虫口数量,蕾铃被害均表现出较好的控制效果,处理区咀嚼式口器害虫的幼虫总 量,比对照区分别减少92．51％,78．4％,其中：棉铃虫幼虫数量分别减少88．3％,72．9％,蕾铃被害虫减少87．5％,90．7％,74．11％,55．85％,红铃虫虫花减少74．4％,51．64％,铃内活虫减少90％,100％,玉米螟虫口减少72．7％,100％,金钢钻,造桥虫,卷叶虫虫口减少93％以上,对刺吸式口器盲蝽象（Adelphocoris suturalis),棉蚜（Aphis gossyppii),棉红叶螨（Tetranychus cinnabariuns)等害虫,试验区和对照区种群消长动态趋势基本一致,差异不显,两试对杂草种类及数量调查,抗虫棉区和对照区差异亦不明显。     

转新型双抗虫基因棉花的遗传分析

首次用含合成的BtCrylAc活性杀虫蛋白嵌合基因及慈菇蛋白酶抑制剂B(API-B)基因表达框的双抗虫基因植物表达载体,通过土壤根癌杆菌介导转化棉花品种冀合321,获得一批抗虫的转化再生棉花植株。利用叶片涂抹卡那霉素、叶片离体养虫和PCR扩增等检测方法对6个不同转双抗虫基因株系的抗虫性进行遗传分析。结果显示,转化株系自交的T1抗虫性状遗传较为复杂;农杆菌介导获得的转基因抗虫棉在早期世代不易选到纯合系,但是随着对抗虫性状进行单向选择,到T4和T5就能获得抗虫纯合系。利用抗虫性稳定的转化后代材料和转化受体进行田间杂交,发现F2抗虫性分离完全符合一对或两对显性基因的分离规律,并证明了DR248和DR193两个材料为外源基因双拷贝插入。转化株系的Southern杂交也证明了上述结果。     

Effects of kaolin-based particle film application on boll weevil (Coleoptera: Curculionidae) injury to cotton

This study examined a non-insecticidal tactic for suppressing boll weevil, Anthonomus grandis grandis Boheman, damage to cotton, Gossypium hirsutum L. In cage assays, kaolin, a reflective white mineral, applied to excised cotton squares or to the cotton foliage, initially resulted in lower levels of boll weevil injury to squares than nontreated squares. Boll weevil oviposition and feeding on kaolin-treated squares and squares on kaolin-treated cotton plants increased when nontreated squares and cotton plants were in short supply. A laboratory assay and field trials suggested that boll weevils distinguished between cotton plots based on color differences caused by kaolin and this appeared to influence levels of damage to squares. Random sampling in small plots indicated that oviposition damage to squares in plots treated with kaolin was reduced (P < 0.05) compared with nontreated controls, except when rain washed the kaolin off the foliage. Lint yield differences were not detected between the small plots, but the kaolin-treated small plots yielded as much as 2.36 times more cotton lint than a large but unreplicated adjacent nontreated control plot, and up to 1.39 times more than another large but unreplicated adjacent plot sprayed twice with preemptive applications of azinphosmethyl when cotton squares were first developing (pinhead stage). Potentially important avenues for future research on boll weevil injury suppression using kaolin are discussed.     

转GAFP基因棉花生态适合度及其对棉田昆虫群落的影响

新型转基因棉花生态适合度及其对棉田昆虫群落的影响是转基因棉花环境安全评价的重点内容.本文选用新型转GAFP(Gastrodia anti-fungal protein)基因棉花及其非转基因亲本棉花为试验材料,于2013和2014年在河南安阳研究了田间棉花生态适合度及其对昆虫群落的影响.结果表明: 转基因棉蕾期、花铃期和铃期叶片干物质量与其亲本无显著差异;苗期比叶面积显著低于亲本,蕾期、花铃期和铃期叶面积显著大于亲本;苗期株高显著低于亲本,蕾期、花铃期和铃期株高与亲本无显著差异;棉花生长的4个关键时期(苗期、蕾期、花铃期和铃期),转基因棉单株果枝数、蕾数和脱落数均与亲本无显著差异,而铃期单株大铃数显著低于亲本.棉铃虫发生的3个高峰期,转基因棉对棉铃虫和甜菜夜蛾无明显控制作用,且对棉田昆虫群落、害虫亚群落和天敌亚群落的昆虫个体总数、昆虫群落结构与组成、均匀性指数、多样性指数和优势集中性指数均无显著影响.表明外源基因GAFP导入后,新型转基因棉花营养生长增强,产量构成性状整体无显著变化,未引起棉田昆虫群落变化.研究初步明确了新型转基因棉花生存竞争势态和棉田昆虫群落发生规律与动态,可为新型转基因棉花环境安全评价提供理论依据,同时为转基因棉花环境安全评价积累科学数据.     

转GAFP基因棉花生态适合度及其对棉田昆虫群落的影响

新型转基因棉花生态适合度及其对棉田昆虫群落的影响是转基因棉花环境安全评价的重点内容.本文选用新型转GAFP(Gastrodia anti-fungal protein)基因棉花及其非转基因亲本棉花为试验材料,于2013和2014年在河南安阳研究了田间棉花生态适合度及其对昆虫群落的影响.结果表明: 转基因棉蕾期、花铃期和铃期叶片干物质量与其亲本无显著差异;苗期比叶面积显著低于亲本,蕾期、花铃期和铃期叶面积显著大于亲本;苗期株高显著低于亲本,蕾期、花铃期和铃期株高与亲本无显著差异;棉花生长的4个关键时期(苗期、蕾期、花铃期和铃期),转基因棉单株果枝数、蕾数和脱落数均与亲本无显著差异,而铃期单株大铃数显著低于亲本.棉铃虫发生的3个高峰期,转基因棉对棉铃虫和甜菜夜蛾无明显控制作用,且对棉田昆虫群落、害虫亚群落和天敌亚群落的昆虫个体总数、昆虫群落结构与组成、均匀性指数、多样性指数和优势集中性指数均无显著影响.表明外源基因GAFP导入后,新型转基因棉花营养生长增强,产量构成性状整体无显著变化,未引起棉田昆虫群落变化.研究初步明确了新型转基因棉花生存竞争势态和棉田昆虫群落发生规律与动态,可为新型转基因棉花环境安全评价提供理论依据,同时为转基因棉花环境安全评价积累科学数据.     

Response of multiple generations of beet armyworm,Spodoptera exigua (Hübner), feeding on transgenic Bt cotton

Development, reproduction and food utilization of three successive generations of beet armyworm, Spodoptera exigua (Hübner), fed on transgenic and non‐transgenic Bt cotton were examined. Significantly longer larval life‐span and lower pupal weight were observed in three successive generations of S. exigua fed on transgenic Bt cotton compared with non‐transgenic Bt cotton. Significantly higher survival rate and adult fecundity of S. exigua were found in three successive generations of S. exigua fed on transgenic Bt cotton compared with non‐transgenic Bt cotton. The survival rate and adult fecundity of S. exigua were occurred significant increase in the third generation compared with the first generation after feeding on transgenic Bt cotton. Significantly lower consumption, frass and relative growth rate (RGR) were observed in three successive generations of S. exigua fed on transgenic Bt cotton compared with non‐transgenic Bt cotton. Cotton variety significantly affected all indices of larval consumption and utilization in three successive generations of S. exigua, except for efficiency of conversion of ingested food. However, beet armyworm generation only significantly affected RGR of S. exigua. The results of this study indicated food quality on the diet‐utilization efficiency of S. exigua was different along with beet armyworm generation. Measuring multigenerational development and food utilization of S. exigua at individual and population level in response to Bacillus thuringiensis (Bt) can provide a more meaningful evaluation of long‐term population dynamics than experiments on a single generation. It is imperative to develop an appropriate multigenerational pest management tactic to monitor the field population dynamics of non‐target pests (e.g., beet armyworm) in agricultural Bt cotton ecosystem.     

Response of cotton to prebloom square loss

In 1996 and 1997, various intensities of prebloom square removal were applied to three cultivars of cotton grown in Mississippi. With the exception of one cultivar in 1997, all cultivars were B. thuringiensis (Bt)-transgenic cotton. At harvest, the number of bolls and seed cotton weight was recorded for all plants in each square removal treatment. All cultivars responded similarly to square loss. A yield increase (overcompensation) was observed in the treatment where all squares were removed from the plant one week after squaring began. Only the treatment where all squares were removed before bloom significantly reduced yield and caused a large (>7 d) delay in crop maturation. Otherwise, moderate levels of square removal (approximately 20-50% of prebloom squares) had little impact on overall lint production. However, the patterns of cotton production on the plants were significantly influenced by the square removal treatments. The removal of relatively more or larger squares increased seed cotton production in late-season fruiting cohorts and on 'vegetative' branches. Compensation for square loss occurred by increasing the relative number and weight of bolls produced subsequent to early-season square removal. Typically, early-season square loss increased the value of later-season fruiting cohorts, especially the midseason cohorts and bolls on vegetative branches. The implications of prebloom square loss, including the compensatory ability of the cotton plant, on insect management are discussed.     

华北棉区第三代棉铃虫对棉花为害损失与经济阈值的研究

通过在华北棉区棉花蕾铃期阶段,连续５ａ的田间蕾铃脱落原因的观察,明确了在第三代棉铃虫的中常发生年份,影响蕾铃期蕾铃脱落的主要因素是棉株本身的自然脱落其脱落率占总脱落的９０％以上,而因第三代棉铃虫为害造成的脱落率在５％以上。根据田间棉铃虫Ｈｅｌｉｃｏｖｅｒｐａ ａｒｍｉｇｅｒａ（ｈｕｂｎｅｒ）３龄幼虫虫量与为害力的关系研究,结合多年第三代棉铃虫田间生命表,文中提出了三代棉铃虫的经济阈值为百株累计卵量     

转Cry1Ac+Cry2Ab棉对棉铃虫的控制作用及对天敌捕食烟粉虱功能反应的影响

文章以转Cry1Ac基因棉(中棉所41)和常规棉(中棉所49)为对照,研究了转Cry1Ac+Cry2Ab基因棉(639020)在棉花生长的关键时期——蕾期(二代棉铃虫发生期)、花期(三代棉铃虫发生期)和花铃期(四代棉铃虫发生期)对棉铃虫的控制作用,同时研究了639020棉田主要捕食性天敌(中华草蛉幼虫、龟纹瓢虫、小花蝽和草间小黑蛛)对烟粉虱的捕食功能,明确了639020棉花在生长的关键时期对棉铃虫的控制效果及对棉田主要捕食性天敌捕食功能反应的影响。结果表明,639020棉花对二代和三代棉铃虫具有良好的控制作用,抗虫性分别比中棉所41提高了52.85%和16.22%,其中前者差异达显著水平,后者差异不显著。在棉花蕾期、花期和花铃期,639020棉田棉铃虫落卵量都比中棉所41棉田和中棉所49棉田低(除二代棉铃虫发生期);棉铃虫幼虫数量都极显著低于常规棉,且都低于防治指标,但与中棉所41棉田无显著差异。639020棉田中华草蛉、龟纹瓢虫、小花蝽和草间小黑蛛对烟粉虱的捕食功能与中棉所41棉田和常规棉田相比无显著变化。研究结果以期为新型转基因棉花环境安全性研究及其外源基因的抗虫遗传效应和生产应用前景进行安全性评价。