外来入侵杂草假苍耳在新疆地区的适生性分析及风险评估

【目的】假苍耳是一种恶性入侵杂草,预测其在新疆地区的潜在适生区并进行风险评估,旨在为其科学防控提供参考。【方法】采用MaxEnt模型与Arc GIS 10.4软件进行分析,预测假苍耳在新疆的潜在分布区,并划分风险等级。运用多指标综合评估方法,对假苍耳的危害风险性进行综合分析评估。【结果】假苍耳在新疆的适生区主要在北疆地区,适生区范围较广。高适生区主要包括克拉玛依市、昌吉回族自治州北部及塔城地区中部。年平均温(bio1)、最干季平均温(bio9)、最冷季平均温(bio11)及最热季平均温(bio10)是影响假苍耳分布的主要环境因子。假苍耳的危险性综合评价值为2.238,属于高度危险的有害生物。【结论】假苍耳目前在新疆仅分布在塔城地区,预测结果表明其在北疆地区继续扩散的趋势较大,需要提前制定好相应的管理和控制措施。     

黄星蓟在我国的适生性分析及风险评估

【目的】黄星蓟是一种极具危险性的杂草,在美国和澳大利亚等地区被列为有毒有害杂草并加以控制。目前在我国新疆等局部区域,已发现有黄星蓟的定殖,且呈蔓延危害加剧的趋势。对黄星蓟进行适生性分析及风险评估,可为该有害生物的预警防控提供理论依据。【方法】利用MaxEnt模型对黄星蓟在我国的潜在适生区进行预测,并采用多指标赋值运算,对其入侵的风险进行定量分析。【结果】黄星蓟在我国的潜在适生区达32.96%,其中高度适生区、中度适生区和低度适生区的面积分别为11.21万、34.16万、272.28万km²。其危险性综合评估风险值R为2.01,为高度危险。【结论】我国很多区域均属于黄星蓟的适生区,需要高度重视,其预测结果为建立黄星蓟长效预警与防控机制提供必要的理论基础。     

外来入侵物种的风险评估定量模型及应用

预防生物入侵的一个重要手段是对外来物种进行风险评估,应用模型则是定量评估的必备方法。本文简述了常用的适生性风险评估模型,概述了诸如遗传算法、模糊包络模型、自组织特征映射网络等较新的理论方法,它们使用环境变量和物种实际分布数据,利用不同的机理模型预测物种潜在分布区。本文还综述了适用于研究物种扩散性的模型,积分差分方程模型可以模拟物种扩散行为,元胞自动机模型可以揭示种间竞争关系,景观中性模型大多用于种群动态等生态过程的研究。     

灰布支黑豆对大豆孢囊线虫(Heteroderaglycines)14号小种的抗性遗传

大豆孢囊线虫（Ｈｅｔｅｒｏｄｅｒａ ｇｌｙｃｉｎｅｓ）是危害大豆生产的世界性病害。山西省兴县“灰布支黑豆”是对目前我国鉴定的所有流行小种表现出免疫或高抗的重要抗源。利用目前国际通用的一套鉴别寄主和小种划分标准,通过人工接种的方法,确定了１４号是北京马连洼中国农业科学院植物保护研究所实验站土壤中大豆孢囊线虫群体的主导小种。用敏感的栽培品种“冀豆７号”作母本,与灰布支黑豆杂交,采用人工接种的方法,对后代群体进行大豆孢囊线虫１４号小种的抗性鉴定。Ｆ１的２个单株都表现出抗性。随机取２个单株的Ｆ２代群体,分别测定每个群体的１１６和７８个单株。每个群体都表现出４３抗：２１感的分离比例,支持兴县灰布支黑豆对大豆孢囊线虫１４号小种的抗性是由３对基因控制、一对隐性基因对两对显性基因的上位和两对显性基因互补作用的遗传假设。随机取Ｆ３代的３０个株系,每个株系随机测定１０～１５个单株。１９抗：３８分离：７感的株系间分离比确认上述的遗传假设是正确的。     

稻水象甲在新疆的潜在分布及适生性研究

【目的】通过精准开展稻水象甲在新疆荒漠绿洲稻区的适生性研究,旨在为新疆地区该重大外来有害生物的科学防控提供指导。【方法】基于19个环境因子和64个稻水象甲在新疆及内地重要代表性发生地的最新地理分布点信息,采用MaxEnt模型与ArcGIS 10.2软件进行具体分析,预测稻水象甲在新疆的最新潜在分布区,并划分风险等级。【结果】稻水象甲在新疆荒漠绿洲稻区的适生区域主要集中在北疆天山北坡和伊犁河谷一带,以及南疆阿克苏地区和克州的部分区域,其非适生区占新疆总面积的79.97%,低适生区占7.34%,适生区占10.84%,高适生区则仅占1.85%。【结论】稻水象甲在新疆继续扩散的趋势与危害风险依然较大,其中,年平均温(bio1)、等温性(bio3)、最湿季平均温(bio8)、最暖季的降雨量(bio18)和最热月的高温(bio5)是影响稻水象甲在新疆潜在扩散的主要环境因子。     

甜菜胞囊线虫抗性基因及遗传工程改良策略

甜菜胞囊线虫(Heterodera schachtii)是甜菜的重要病害之一,给甜菜生产造成了极大的损失。随着分子生物学和遗传工程技术的发展,采用遗传工程改良策略进行甜菜抗性品种选育是甜菜胞囊线虫防治中最经济、有效的方法。介绍了甜菜胞囊线虫的生育史及抗性机制,综述了甜菜胞囊线虫抗性基因的克隆和鉴定研究进展及甜菜胞囊线虫抗性育种的遗传工程改良策略,并提出今后甜菜胞囊线虫抗性育种的展望。     

外来入侵生物相似穿孔线虫的风险分析

相似穿孔线虫(Radopholus similis)是一种危险性外来入侵生物,使发生的国家造成极大的损失。相似穿孔线虫具有很强的适应性,地理分布达到59个国家和地区,寄主达到360多种,且具有一定的检验难度,其入侵会造成农业生产上巨大的经济损失;结合国内寄主植物分布和种植情况,确定了其在中国具有传入、定殖和扩散的可能性。依据国际植物检疫措施标准(ISPM)规定的有害生物风险分析程序(PRAS),采用多指标综合评估方法,对各指标进行赋值运算,获得总指标值R为2.6,符合高风险的检疫性有害生物标准。因此将相似穿孔线虫列入香蕉、花卉等经济植物的一类检疫性有害生物名单,实施外来入侵物种的风险管理。     

气候变化情境下入侵植物紫茉莉在中国的适生分布格局及早期预警

阐明全球气候变化背景下入侵植物的分布格局变迁,对入侵植物的治理与防控具有重要的理论和实践意义。本研究以紫茉莉(Mirabilis japala)为对象,运用最大熵(MaxEnt)模型,基于全国范围内228个分布点和13个主要环境气候因子(来源于WorldClim的19个环境气候数据),模拟分析影响紫茉莉分布的主要环境因子,结合ArcMap软件分析当前和未来(2050s、2070s)3种气候情景下(RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5)紫茉莉的适生区分布格局及变化规律。结果表明：MaxEnt模型预测结果准确度极高,训练集和测试集AUC值分别为0.983和0.980,影响紫茉莉分布的主要环境因子为最暖季度降水量;当前气候条件下,紫茉莉的适生面积429.06万km²,占我国国土的44.52%,除新疆外其余省份均有分布;未来3种气候情境下,紫茉莉潜在分布区整体呈现“南缩北扩”现象,适生区总面积增加,吉林南部、黑龙江南部以及内蒙古东南区域为主要扩张区域,分布质心向东北方向的高纬度地区迁移。因此,在全球气候变化情景下,紫茉莉在我国的适生区域增加并向北扩张。黑龙江和内蒙古以...     

苏州外来植物入侵风险评估体系及牛膝菊的入侵风险

外来入侵生物严重挑战着全球的经济社会和生态安全,外来种入侵风险评估工作重要而紧迫.根据相关外来植物风险评估标准,结合苏州的地理气候特征和最新研究成果,并加入了自交亲和性以及DNA C值指标,建立了适合于苏州地区的外来植物风险评估体系,并依据此体系,对牛膝菊(Galinsoga parviflora)在苏州地区的入侵风险进行了定量评估.结果表明,依据满分为100分的风险评估体系,牛膝菊的风险值为68,风险程度中等,需要进行较严格的监控管理,在其大规模爆发之前加以防除.     

长枝木霉对小麦禾谷孢囊线虫的致死作用

通过室内显微观察和测定不同时期长枝木霉分生孢子悬浮液对小麦禾谷孢囊线虫2龄幼虫的致死作用,初步研究了长枝木霉分生孢子悬浮液对小麦禾谷孢囊线虫的防治潜力和作用机理.结果表明： 侵染初期大量分生孢子吸附或寄生于虫体体壁,并且在分生孢子寄生的部位出现明显的缢缩.侵染后期寄生于虫体的分生孢子萌发产生大量菌丝,并形成致密的菌网将虫体缠绕或穿透虫体体壁,甚至有的虫体完全被分解.不同浓度长枝木霉分生孢子悬浮液对2龄幼虫具有明显的致死和寄生作用,且不同浓度之间存在显著差异.致死和寄生作用随着长枝木霉分生孢子悬浮液浓度的增加而增强,浓度为1.5×107 cfu·mL-1的长枝木霉分生孢子悬浮液处理后72 h,2龄幼虫的死亡率和校正死亡率分别为91.3%和90.4%,14 d后对2龄幼虫的寄生率为88.7%.表明长枝木霉分生孢子悬浮液对小麦禾谷孢囊线虫的致死作用较强,该菌具有对小麦禾谷孢囊线虫的防治潜力.     

青藏高原特有种黄绿卷毛菇的地理分布与生态环境的相关性

2008—2012年选择了中国青海、西藏、四川等22个地区,首次对青藏高原的特有真菌黄绿卷毛菇(Floccularia luteovirens)进行了全面、系统地调研,包括其地理分布、发生地的气候特征及其发生特征。研究结果表明:黄绿卷毛菇在我国的地理分布范围为纬度范围N 28°93'—37°69'、经度范围E 90°4'—102°1',主要是青藏高原地区;黄绿卷毛菇主要发生在夏秋(6—9月份),发生地的平均气温为6.2—15.9℃,平均相对湿度为41%—74%,年降水量为344—574 mm,年平均蒸发量为1393.8—2441.4mm,湿润系数为0.42—0.78。     

Isolation of DNA markers linked to a beet cyst nematode resistance locus in Beta patellaris and Beta procumbens.

Summary In cultivated beet no useful level of resistance of the beet cyst nematode (BCN) Heterodera schachtii Schm. has been found, unlike the situation in wild species of the section Procumbentes. Stable introgression of resistance genes from the wild species into Beta vulgaris has not been achieved, but resistant monosomic additions (2n =18 + 1), diploids of B. vulgaris with an extra alien chromosome carrying the resistance locus, have been obtained. Here we describe a new series of resistant monosomic fragment addition material of B. patellaris chromosome 1 (pat-1). We further describe the cloning of a single-copy DNA marker that specifically hybridizes with a monosomic addition fragment of approximately 8 Mb (AN5-90) carrying the BCN resistance locus. This marker and another fragment-specific, single-copy DNA marker probably flank the BCN locus on the addition fragment present in the AN5-203 material, which is approximately 19 Mb in size. Furthermore, several specific repetitive DNA markers have been isolated, one of which hybridizes to AN5-90 and also to DNA from a smaller DNA segment of Beta procumbens, present in line B883, carrying a BCN resistance locus introgressed into the B. vulgaris genome. This suggests that the specific repetitive marker is closely linked to the BCN locus.     

新疆发现外来有害杂草——假苍耳

假苍耳为菊科假苍耳属植物,是我国入境植物检疫性有害生物之一,分布于辽宁、黑龙江、吉林、山东等省。2012年8月笔者在新疆塔城市发现假苍耳。2012年8月至2016年9月在新疆北疆地区的调查表明,假苍耳在新疆的分布地区仅为塔城市东货场至巴克图口岸的省道S221线公路旁、农田边、水沟、厂区等。     

外来入侵植物黄顶菊在我国的地理分布格局及其时空动态

【目的】黄顶菊是20世纪90年代入侵我国的恶性外来杂草,近年来呈快速扩散蔓延趋势。全面解析黄顶菊在我国的扩散动态对制定早期监测预警等管理措施具有重要意义。【方法】通过查阅文献和标本记录及实地调查等途径重建了黄顶菊在我国扩散的历史过程,分析了其地理分布格局及其主要扩散路线,以及最早入侵地与传入途径。【结果】黄顶菊最早入侵河北省南部的邯郸、衡水,其后主要沿公路扩散蔓延,71%的分布点在距入侵地国道等主要公路2 km的范围内。目前,该杂草已从最初的入侵地向北扩散到天津市,向东扩散到山东省东营市,向西扩散到了山西省黎城市,向南扩散到了河南省开封市。黄顶菊向4个方向扩散的直线距离不等(100～350 km),这种差异与自然屏障和扩散通道相关。太行山脉是黄顶菊向西扩散的地理屏障,但这个屏障已逐渐被突破。至今,黄顶菊已入侵华北地区5个省市(河北、山东、天津、河南和山西)的100余个县。【结论】黄顶菊在我国仍处于快速扩散阶段,未来应该会继续沿公路向南和向西蔓延。因此,亟需在扩散的前沿地带开展监测预警工作,以抑制其在我国的进一步扩散。     

入侵性杂草皱匕果芥在中国的适生区预测及分析

[目的]对入侵性杂草皱匕果芥在我国的适生区进行预测,为入侵风险评估和损失预测提供数据支撑,同时为控制预案制定提供科学依据。[方法]先用ENMTools和SPSS分别对分布数据和环境变量进行筛选,再调用R程序包Kuenm校准MaxEnt模型确定最优参数设置,然后使用MaxEnt和ArcMap对皱匕果芥在中国的适生区进行预测,并将已公布的进境粮食指定监管场地、进口粮食加工企业地理位置与皱匕果芥在中国的适生区进行匹配分析。[结果]最冷月份最低温度、温度季节变化标准差和最冷季度降水量是对MaxEnt模型拟合重要性排名前3位的环境变量,最冷月份最低温度可能是影响皱匕果芥发生分布的最重要的自然因素;皱匕果芥在中国的中度适生区占中国陆地总面积的15.13%,主要集中在秦岭-淮河以南、龙门山-大凉山以东的亚热带季风气候区域;高度适生区占中国陆地总面积的1.67%,主要形成川渝、湖北-湖南和长三角3个中心。在皱匕果芥的中、高度适生区分布有901个进口粮食加工企业和57个进境粮食指定监管场地。[结论]皱匕果芥的中、高度适生区内存在我国粮棉等作物的重要产区,一旦该杂草大面积发生,将给我国粮棉等作物种植造成非常不利的影响。进口粮食的国际贸易是皱匕果芥入侵中国的主要途径,应当加强对进口粮食接卸、运输、加工等高风险区域和环节的监管力度,并积极实施外来入侵杂草的监测和调查,确保做到早发现、早防除,防止进一步扩散和危害。     

气候变化情景下大沙鼠潜在地理分布

大沙鼠（Rhombomys opimus）是中亚地区典型的荒漠啮齿动物,其采食和掘洞行为造成了荒漠林和荒漠草原退化加剧,生态环境恶化。基于大沙鼠分布数据、气候、土壤和地形因子数据,采用MaxEnt模型预测大沙鼠在当前气候和温室气体低、中、高3种浓度排放情景下2050年和2070年的潜在适生区,分析亚洲大陆未来气候条件下大沙鼠适生面积和分布格局的变化趋势,探讨影响大沙鼠分布的主要环境因子。结果表明：模型AUC（Area Under Curve）值达到0.9以上,预测的准确性达到"极好"。经刀切法分析（Jackknife）表明,影响大沙鼠在适生区分布最主要的环境变量为温度季节性变化的标准差、土壤基本饱和度、最干季度降水量、最暖季度降水量和土壤可交换钠盐。Rcp2.6、Rcp4.5和Rcp8.5三种气候场景下2050年高适生区面积较当前分别增长15.78%、15.10%和13.44%;Rcp2.6、Rcp4.5和Rcp8.5三种气候场景下2070年高适生区面积较当前增长8.32%、13.18%和18.18%。中国大沙鼠适生区范围内,新疆所分布的大沙鼠适生区分布范围变化较大,3种情景模式下大沙鼠的适生区位置向新疆北部扩张;甘肃适生区位置向西北部扩张;内蒙西北部和阿拉善地区大沙鼠的适生区位置向四周扩张。研究揭示了未来气候下大沙鼠高适生区范围和空间变化,并得到影响其分布的主要环境变量,对其防控具有重要意义。