四种蝽科昆虫酯酶同工酶的比较研究（半翅目∶蝽科）

采用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳研究分析了半翅目Ｈｅｍｉｐｔｅｒａ蝽科Ｐｅｎｔａｔｏｍｉｄａｅ４种蝽象、赤条昃雌雄不同个体的酯酶同工酶。结果表明,４种蝽象酯酶同工酶酶谱有明显差异,每个种都有自己的特征谱型;赤条蝽不同个体酶谱差异较小,性别差异大于个体差异,但都小于种间差异。     

高效液相色谱法同时测定楠竹叶提取物中的4种黄酮

采用高效液相色谱法同时测定楠竹叶提取物中的4种主要黄酮成分：荭草苷、牡荆苷、牡荆苷-4′-O-葡萄糖苷、牡荆苷-2′-O-鼠李糖苷。通过实验,得到了同时测定4种主要黄酮成分的最佳条件。采用Kromasil-C18(5 μm,4.6 mm×250 mm,Akzol Nobel,Sweden)进行测定,最佳检测条件为：以四氢呋喃∶乙腈∶甲醇∶0.5%醋酸水溶液=10.3∶1∶0.7∶88为色谱流动相等度洗脱;检测波长360 nm;柱温25℃,流速：1.0 mL·min^-1。荭草苷、牡荆苷、牡荆苷-4′-O-葡萄糖苷和牡荆苷-2′-O-鼠李糖苷的平均回收率分别为98.5%、98.1%、99.1%和98.7%,相对标准偏差分别为0.8%、0.7%、0.8%和0.6%(n=5)。该方法分离效率高、分析速度快、检测灵敏度高、重复性好,可用于楠竹叶成分的检测分析。     

基于VIC模型模拟的干旱区土壤水分及其时空变化特征

土壤水分在陆地水循环中起着十分重要的作用,大尺度、长时间及高精度的土壤水分监测是旱情预警、生态恢复与精准农业决策部署的重要指导依据,而陆面过程模式模拟在时空尺度上可获得更准确的土壤水分特征。以渭-库绿洲为目标靶区,结合VIC陆面过程模型和土地利用类型变化,探讨2009—2016年研究区年际间不同地类土壤水分时空变化规律,并用实测数据进行精度验证,结果表明:(1)东北区域土壤含水率模拟值较高,土壤含水量低值集中在研究区西部与南部区域。(2)盐渍土壤表层含水量高于耕地,每年雨季,灌丛土壤含水量高于其他3种地类,由于大量荒地转为耕地,绿洲荒地土壤含水量与耕地土壤相互接近,在28.784—53.741 mm之间。(3)渭-库绿洲近7年耕地与盐渍地面积大幅度增加,耕地与盐渍地面积增幅达35%以上,荒地面积相较2009年减少约46%,灌丛面积增幅约15%。(4)荒地土壤含水量伴随面积大幅度下降,土壤含水量数值集中在正态曲线28.6 mm以上区域。VIC模拟值与实测值均方根误差(RMSE)范围在1.4—2.80之间,RE范围在0.90—2.20之间,R~2范围在0.40—0.60之间,模拟效果较好。     

小菜蛾抗性治理及可持续防控技术研究与示范——公益性行业(农业)科研专项“小菜蛾可持续防控技术研究与示范”进展

针对我国小菜蛾Plutella xylostella(L.)严重为害及高抗药性的现状,在华南、华中、华东、华北和西南等具代表性地区开展小菜蛾灾变规律、抗性监测及治理、越冬迁飞、抗性机理及可持续防控技术研究集成与示范。灾变规律研究结果表明,我国各地小菜蛾的年发生世代从北至南呈逐渐增加趋势,各地小菜蛾发生起始峰时间从南至北逐渐向后推移,每年不同区域有一至两个发生高峰,年度间受温度和降水等气候因素、天敌等生物因子以及耕作制度等人为操作等多种因素的影响。抗性监测及治理研究显示,全国5个十字花科蔬菜主产区小菜蛾对11种代表性杀虫剂都有较强的抗药性,不同药剂在全国的抗药性水平有很大差异,在华南、西南和华东十字花科蔬菜主产区抗性水平相对较高,华中和华北呈现抗性上升趋势,并根据抗性监测结果制定区域性抗性治理策略。越冬和迁飞研究证明,武汉至驻马店区域为小菜蛾的越冬北限,小菜蛾存在远距离迁移的特性,并确定小菜蛾有迁入迁出和迁入定殖两种迁飞模式。抗性机理研究结果表明,小菜蛾对Bt制剂、阿维菌素、氟虫腈、茚虫威和丁醚脲的抗性遗传方式不同,各药剂交互抗性普也存在差异。可持续防控技术方面,制定了适合各区域的小菜蛾可持续防控技术体系,并在华南、华东、华北、华中和西南等地区建立了45个示范基地,依区域不同分别示范推广具区域特色的以农业措施、生物防治、生态调控和合理用药为主的可持续防控等技术,累计印刷技术宣传手册16万份,培训各类农民和基层农技人员5.19万人次,累计示范面积近4万公顷,带动技术示范近20万公顷,取得了显著的经济、社会和生态效益。     

生物处理过程次生风险的产生与控制研究进展

生物技术被认为是最清洁、最安全、也是最经济的废水和废弃物处理技术,然而,随着抗生素、全氟化合物前体物等化学物质进入生物处理系统,会产生次生风险因子——抗生素耐药细菌、抗性基因以及全氟化合物等,导致潜在的健康和生态风险。以畜禽养殖废弃物生物处理过程为例,重点探讨了好氧堆肥和厌氧消化过程中耐药细菌和抗性基因的产生和去除效果,并提出相应的管理和控制措施。同时,简介了抗生素生产废水和城市污水处理系统中生物转化产生的抗性基因和全氟化合物等次生风险因子问题。最后,提出关注生物处理次生风险问题,加强环境管理和研发源头预处理、生物处理过程控制和深度末端保障技术等技术思路。     

气候变暖对麦蚜的影响

麦蚜是体型小、生活周期短的变温动物,对环境温度尤其是高温的变化十分敏感。气候变暖导致的温度升高是影响麦蚜最直接和最重要的因子。本文综述了国内外有关气候变暖对麦蚜影响的野外观测、预测模型及模拟试验的研究进展。气候变暖将导致麦蚜的主要分布和为害区向高纬度地区转移;气候变暖增加了生长季的有效积温,导致麦蚜始见期、迁飞期、盛虫期等物候发生期提前;温度升高提高了麦蚜的越冬存活率,使温带地区春夏季种群数量增加;处于不同营养级的物种对温度变化的敏感性不尽相同,气候变暖可能影响麦类作物-麦蚜-天敌昆虫多营养级系统的种间互作。麦蚜的耐热性较差,气候变暖导致的高温幅度增加、持续时间延长、夜间最低温升高、极端高温幅度和频率增加等典型特征对其有深刻影响。高温的幅度、持续时间对麦蚜的存活和繁殖有显著的抑制作用;夜间变暖导致麦蚜存活线性下降,进一步恶化了日间高温对蚜虫的不利影响;极端高温事件的幅度和频率影响麦蚜的种群增长参数,不同种类麦蚜对极端高温事件的非对称响应改变了麦蚜种间的相对适合度、时间和空间上的群落结构和物种间的相对优势度。麦蚜可通过爬行和跌落等行为来缓解气候变暖造成的高温胁迫,在研究气候变暖对麦蚜影响的同时,应充分考虑麦蚜对气候变暖的适应和缓冲能力。如何人工模拟气候变暖趋势下温度的变化模式,精巧设计试验反映气候变暖主要特征,开展接近自然界变化的温度模式对麦蚜的影响和麦蚜对环境改变的适应性响应研究,将是未来该领域的主要研究方向。     

连续温度梯度下昆虫趋温性的研究现状与展望

昆虫作为一种能够自由活动的生物,可以通过运动主动选择对其有利的环境温度。大多数研究中昆虫被迫接受人为设定的恒温或变温,并未体现出昆虫本身对适宜温度的主动选择性。连续温度梯度是在某一介质的两端产生由高到低连续变化的温度范围。在一定温度梯度中昆虫趋温行为的研究揭示了其主动选择的适宜温度,这对了解昆虫的空间动态、提高测报准确性和开发防治新方法有重要意义。总结了产生连续温度梯度的各种装置,致冷、加热和温度测量方法以及昆虫趋温行为的观察装置和方法,包括在植物体上(内)及空气、下垫面、粮食和土壤等介质中产生温度梯度的方法及装置。各装置以水浴或电器设备制冷或加热,肉眼观察手工记录或以摄像机、声音信号采集系统等方法记录昆虫的行为。综述了多种昆虫生长发育、栖息、产卵或取食的偏好温度,总结了性别、发育阶段和生态型等生理因素及光照、湿度和预适应温度等环境因子对昆虫偏好温度变化的影响。昆虫的趋温性因种而异,同种昆虫不同发育阶段或不同生命活动所趋温度不同。多数种类昆虫雄性成虫的偏好温度比雌性略高。某些昆虫的多型现象可能导致其种内不同生态型的偏好温度存在差异。光照和湿度的变化会影响某些昆虫对温度的反应。有些昆虫经预适应温度训练后,其偏好温度发生改变。某些昆虫对温度的偏好呈现出一定的日变化和季节变化规律。饥饿条件下昆虫的偏好温度降低。温度梯度的有无及其方向、温度的高低、温差的大小等因素都会影响昆虫的活动性。最后分析了本类研究中存在的问题和不足,并展望了未来的研究方向,指出开展对重要农林作物害虫和天敌趋温行为及其生理学机制,外界环境因素影响昆虫趋温性等方面的探索将是未来该领域研究的重点内容。     

麦迪霉素3-O-酰基转移酶在螺旋霉素链霉菌F21中酰化特性

螺旋霉素(SP)与麦迪霉素(MD)均为16元环大环内酯类抗生素, 并且结构非常相似。螺旋霉素含有3个组分,其结构差异表现在16元内酯环C3上的一个取代基的差异, SP I组分为羟基、SP II组分羟基乙酰化、SP III组分羟基丙酰化; 麦迪霉素是以麦迪霉素A1为主要组分的多组分抗生素, 麦迪霉素16元内酯环C3上连接的均为丙酰化羟基。已知这类抗生素16元内酯环C3羟基酰化是由一种称为3-O-酰基转移酶的蛋白催化完成。本研究将螺旋霉素产生菌—Streptomyces spiramyceticus F21中的螺旋霉素3-O-酰基转移酶基因用Streptomyces mycarofaciens ATCC 21454中的麦迪霉素3-O-酰基转移酶基因原位替换后, 发现所产生的螺旋霉素仍然含有3个组分, 并且螺旋霉素III组分也不是主要组分, 说明麦迪霉素3-O-酰基转移酶在螺旋霉素产生菌—S. spiramyceticus F21中不具有16元内酯环C3羟基丙酰化特异性以及酰化高效性, 也提示其在麦迪霉素产生菌中的丙酰化特异性和高效性可能与该菌株(种)的特性有关。     

烟粉虱对四种蔬菜寄主的选择性

为探讨利用趋避作用防治烟粉虱的可能性,进行了3方面试验：1）烟粉虱Bemisia tabaci (Gennadius) 对黄瓜、花椰菜、油菜和莴苣等4种蔬菜的寄主选择性; 2）互喷烟粉虱不同嗜好的寄主植物汁液对其寄主选择性的影响; 3）不同间作方式对黄瓜叶上烟粉虱成虫密度的影响。结果表明,烟粉虱对供试植物有明显的选择性,其嗜好程度为花椰菜>黄瓜>油菜>莴苣。喷施莴苣和花椰菜汁液对烟粉虱的寄主选择性均有显著影响,喷施莴苣原液后,花椰菜和黄瓜上的成虫数分别减少79.6%和87.4%,花椰菜上的着卵量减少84.3%;喷施花椰菜原液后,莴苣上的成虫数和着卵量分别增加82.4%和79.2%,表明不同蔬菜中的内含物是引起烟粉虱对寄主选择性的重要原因。在黄瓜中间作莴苣可使黄瓜叶上烟粉虱成虫数平均减少76.5%;间作花椰菜时,通过诱集作用,也可使黄瓜叶上的成虫数平均降低69.7%。这些结果为利用喷施蔬菜汁液和间作方式控制烟粉虱危害提供了理论依据。