转录调节因子σ~(38)介导铜绿假单胞菌绿脓菌素合成代谢调控

【目的】为了进一步鉴定铜绿假单胞菌转录调控因子σ~(38)对2个拷贝吩嗪合成基因簇(phz A1-G1和phz A2-G2)的具体调控方式并推定介导绿脓菌素合成代谢的可能调控机制。【方法】根据铜绿假单胞菌基因组信息,利用同源重组原理构建rpo S基因缺失突变株Δrpo S以及克隆全长rpo S基因作互补分析;再以单一吩嗪基因簇缺失突变株Δphz1和Δphz2为出发菌株,分别构建rpo S缺失突变株Δrpo Sphz1和rpo S插入突变株Δrpo Sphz2,测定并比较野生株及相关突变株的绿脓菌素合成量,初步推定σ~(38)因子对2个不同吩嗪基因簇表达的调控方式。【结果】在GA培养基中,突变株Δrpo S的绿脓菌素合成量比野生株显著增加;互补分析证实,σ~(38)可使突变株Δrpo S的绿脓菌素降低并接近野生株PAO1水平;与对照株Δphz1相比,突变株Δrpo Sphz1的绿脓菌素合成量因σ~(38)因子缺失而显著减少;而与对照株Δphz2相比,突变株Δrpo Sphz2的绿脓菌素合成量因σ~(38)因子缺失显著增加。【结论】转录调控因子σ~(38)对铜绿假单胞菌绿脓菌素的合成代谢的确具一定的负调控作用;结合已报道的研究结果,初步推定:σ~(38)因子通过负调控吩嗪基因簇phz1,正调控吩嗪基因簇phz2的表达实现对绿脓菌素合成代谢的调控。     

浙江武义2009年南方水稻黑条矮缩病的毒源地分析

2009年, 浙江省境内首次出现南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black streaked dwarf virus, SRBSDV), 且仅武义县有发病现象。因为该病毒病是一种虫媒病毒, 且白背飞虱Sogatella furcifera (Horváth)是主要传毒介体, 所以本文通过白背飞虱灯下诱虫情况调查、 迁飞轨迹模拟、 天气学背景分析以及毒源地分析, 阐释了2009年浙江省武义县发现的南方水稻黑条矮缩病的供毒源地分布情况, 以及白背飞虱携毒的传递路径, 并讨论了轨迹模拟中各生物学参数的设定方法, 从而为剖析该病毒的宏观流行规律奠定科学基础。结果显示：(1) 通过对白背飞虱迁入武义的主要虫源地与经鉴定的南方水稻黑条矮缩病发病区域的叠加分析, 明确了浙江武义的可能毒源地分布于两广、 闽南、 赣南四省区境内; (2) 西南低空急流及偏南气流是白背飞虱将我国南方的病毒远距离传送到武义县境内的动力源; (3) 白背飞虱随下沉气流和降雨在武义境内的集中降落是南方水稻黑条矮缩病在当地暴发的触发条件。     

水稻褐飞虱综合治理研究与示范——农业公益性行业专项“水稻褐飞虱综合防控技术研究”进展

针对我国褐飞虱Nilaparvata lugens(Stl)近年来严重为害及其对当家农药品种抗性急剧上升的现状,本项目在华中、华南、华东地区等代表性地区开展褐飞虱灾变规律、抗虫品种培育、抗药性监测及复配农药新剂型开发、生态治理新技术研究、预测预报技术、可持续治理技术集成与示范研究。结果表明:越南、老挝等境外虫源地及我国华南、长江中下游等地田间褐飞虱种群仍以2型为主,3型次之。田间小气候是褐飞虱逃避高温的关键因素,褐飞虱在上午气温升高时大量向温度较低的水稻基部20cm范围内转移以逃避高温,将高温天气造成的不利影响降至最低。不同栽插方式对褐飞虱发生量有明显影响,手栽稻田褐飞虱发生最重,机插稻次之,直播稻最轻。不同水稻品种、N肥施用水平对褐飞虱的发生有明显的影响:超级杂交稻褐飞虱虫口密度明显高于常规杂交稻,高N肥施用量促进褐飞虱的发生,且水稻品种与N肥施用量对褐飞虱发生量的影响有明显交互作用。抗药性监测结果表明:我国褐飞虱对吡虫啉有极高水平抗性(168.1～561.5倍),对噻嗪酮为低到中等水平抗性(4.2～33.1倍),对氟虫腈为敏感性降低到高水平抗性(2.7～67.7倍),对烯啶虫胺与毒死蜱为低水平抗性。筛选出噻虫嗪、吡蚜酮、唏啶虫胺和仲丁威4种高效低毒的防治单剂。研制出3种农药复配新制剂,其中1种新制剂已获得农业部药检所正式登记,且规模化生产,2种新制剂已进入农药登记程序。精细定位水稻抗褐飞虱基因Bph6、Bph7、Bph9、Bph15、BG1222,并找到了它们的近距离共分离分子标记。培育出高产、优质、熟期适宜、含有抗稻飞虱基因Bph14的水稻新品种广两优476。储备了一批聚合多抗稻飞虱基因的水稻亲本材料。研发出在田埂种植芝麻、大豆等天敌诱集植物,增加褐飞虱卵期寄生蜂和捕食性天敌蜘蛛的种群数量的轻简化生态调控技术;研发出对褐飞虱成、若虫取食及雌成虫产卵均有驱避作用的植物提取物混配剂3种;研发出显著提高稻虱缨小蜂对田间褐飞虱卵寄生率的引诱剂1种。建立了褐飞虱环境友好防控技术集成体系,并在湖南、湖北、广东、广西、浙江、江西6省区示范应用,取得了良好的经济、生态、社会效益。     

白背飞虱的迁飞生物学:起飞与迁出

2001—2002年在苏州吴中区2个生长季节的田间观察和罩笼试验表明,白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)7月上旬以前迁入苏州,并在当地繁殖2代。从8月中下旬开始陆续有少量向外迁飞,9月份大田出现外迁高峰。田间白背飞虱起飞比率约为50%～65%,迁出峰期的每日迁出率约为80%。8月下旬白背飞虱一般已不构成危害。但20世纪90年代中期之后,白背飞虱8月份很少迁出而在迁入地大量滞留形成增殖代和主害代,危害时间大大延长,这与20世纪80年代的发生规律有了很大的不同。轨迹分析表明,8月中下旬从苏州迁出的个体中,40%可以到达江淮稻区,另有大约40%进入黄海和东海海域,若有强西南低空急流出现时则可跨海到达韩国和日本。9月份则主要是迁往我国的南方稻区,但很少可以直达岭南地区。     

白背飞虱的迁飞生物学:江苏苏州个例分析

对苏州市吴中区1984—2002年灯诱数据的分析表明,白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)的灯下始见期一般在6月上旬,而主迁峰日则一般出现在7月上旬。1996年后,始见期有提前的趋势。对18年灯诱虫量的时间序列分析表明,田间迁入代虫量与6月份的灯诱虫量相关,田间第1代虫量与迁入代虫量相关,第2代则只与田间第1代和8月份的诱虫量相关。对1986—2002年吴中区白背飞虱田间虫量的分析表明,白背飞虱在田间一般要完成2个世代,20世纪90年代中期之后会出现第3代,表现出低迁入率(平均百穴21头)、高增殖倍数(G1/G0在30～200倍左右)和高峰值密度(16年平均百穴3200头)的种群特征。此间白背飞虱长翅型成虫的比率不高,迁入后便像褐飞虱Nilaparvata lugens(Stl)那样形成了滞留本地的增殖代(7月20日到8月10日)和以本地滞留为害与部分迁出个体混合而成的主害代(8月15日到9月5日),直到8月下旬和9月上中旬,其长翅型比率才会有大幅回升开始回迁,呈现出翅型长-短-长的变化模式。     

华北三代粘虫大发生虫源的形成

【目的】我国3代粘虫的种群构成还少有研究,华北3代粘虫的虫源问题也不清楚。为此,需厘清3代粘虫发生区的风场动态和迁出种群的去向,为明确各地的虫源关系提供依据。【方法】根据国家气象局的高空气象记录,分析高空风场;利用HYSPLIT平台模拟华北粘虫夏季迁出种群的迁飞轨迹和落点分布。【结果】在夏季风盛行的背景下,3代粘虫主要来自于与其发生区相邻的偏南地区(约占45%),如鲁东、苏皖鄂、浙北、赣北、湘北等;另一个主要来源是西北区(包括晋陕甘宁,约占10%)和华北北部(内蒙古及以北区域,约占7%);在某些年份,西南地区也会提供约6%的虫源。另外,还有约30%的虫源来自于发生区域内的相邻地方,属于当地前代滞留虫源的近距离迁飞;而东北区对华北3代粘虫的虫源构成则只有极微的贡献(约0.2%)。从山西和陕西起飞的1代成虫则主要是北迁,有将近30%的个体迁入了华北3代粘虫发生区,约23%迁入内蒙古及以北地区,还有约4%迁入西北的甘肃宁夏、约5%迁入东北区,另有27.5%的个体近距离迁飞落在本省境内。晋陕种群南向迁飞的比率不大,只有大约10%的个体迁入3代粘虫发生区的南邻区域。【结论】华北3代粘虫的暴发属于小概率事件,如此大范围的潜在虫源和如此局部的发生区,以及复杂的天气系统给我国华北地区3代粘虫的预测预警工作造成了极大的困难,需要研究部门与推广部门通力合作,做更多的实证研究和个例分析,逐渐深化对3代粘虫暴发机制的认识。     

道路交通污染对昆虫的影响

综述了国内外近年来道路交通污染及其空气污染物对昆虫影响的研究状况。介绍了交通污染的现状,阐述了汽车尾气中不同污染物,包括二氧化硫（SO₂）、氮氧化物（NO_x,包括NO和NO₂）、碳氧化物（CO_x,包括CO和CO₂）、挥发性有机物（VOCs）、酸雨和臭氧（O₃）,以及细颗粒扬尘等污染物对昆虫发生和种群适合度等的影响,并分析了交通污染影响昆虫的作用机理,指出了国内今后该领域的研究方向。此外,道路交通污染对周边生物环境也会造成相关的生态影响。今后应加强生态道路建设,减轻交通污染对路域生态系统的影响。     

稻水象甲(Lissorhoptrus oryzophilus Kuschel)滞育征候群中的飞行行为

１９９４－１９９６年对浙江省双季稻区稻水象甲（ＬｉｓｓｏｒｈｏｐｔｒｕｓｏｒｙｚｏｐｈｉｌｕｓＫｕｓｃｈｅｌ）飞行行为的研究表明,稻水象甲飞行扩散的行为特征是：（１）长时间的起飞准备和不高的起飞成功率,每晚的迁出率只有三分之一左右,（２）卵巢,飞行肌呈季节性消长而无局地飞行（ｔｒｉｖｉａｌｆｌｉｇｈｔ）;（３）飞行速度不高,飞行能力不强,且风力稍大便无法起飞,一般情况下不会形成远距离自然扩散,因此     

昆虫迁飞行为的参数化Ⅱ.模式与检验

对通过昆虫迁飞行为分析得到的迁飞时间参数、高度参数、速度和方向参数等分别以一定的数学形式加以表达。其中,起飞时间以日出日没及晨昏朦影时刻为基准,用天文公式求出;边界层顶与飞行低温阈限所在高度及运行高度上的风速、风向由一维湍能（ＴＫＥ）模式以Ｅ－ε闭合做数值模拟：对飞行力较弱的小型或微小昆虫做随风运行处理,而对大型昆虫则根据其自身的飞行速度和定向方位与其飞行高度上的风向风速做矢量运算,求得位移方向和速度。通过我国小地老虎和草地螟标放回收试验结果的检验,表明本文提出的迁飞行为参数化方案是合理可行的。以此为基础组建数值模型进行昆虫迁飞轨迹分析,可望进一步提高迁飞性害虫异地预测的水平     

棉田与玉米田棉铃虫(Helicoverpa armigera Hübner)种群动态特征的比较

1998年在江苏丰县系统调查了棉田和玉米田中第三、四代棉铃虫的种群动态,用生命表方法比较了两种寄主田内棉铃虫种群的发育速率和存活率.结果表明,棉铃虫卵峰期至4龄幼虫高峰期的历期在玉米田要比棉田快4d,并以产卵于玉米抽雄扬花期的发育最快.两类寄主田内平均存活率无显著差异,但产卵于玉米抽雄扬花期时,其卵至6龄幼虫的存活率比产在其它阶段玉米上的存活率高.在江苏棉区目前的作物布局和耕作制度下,玉米田第三代棉铃虫是棉田第四代棉铃虫的重要虫源.