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蠋蝽成虫对黏虫生长发育和繁殖的非取食效应

中国生物防治学报 2024年第2期40卷 248-256页

作者：张雅倩曲毓立李保平南京农业大学植物保护学院/农作物生物灾害综合治理教育部重点实验室南京210095

捕食性天敌对害虫控制作用的室内评估往往观测所捕食的害虫数量或其衍生度量,但捕食者的存在本身可能对猎物的行为和生物学造成负面影响,即“非取食效应”,该效应可能通过影响猎物的生殖而抑制其种群增长。本研究旨在探明捕食性天敌蠋... 详细信息

捕食性天敌对害虫控制作用的室内评估往往观测所捕食的害虫数量或其衍生度量,但捕食者的存在本身可能对猎物的行为和生物学造成负面影响,即“非取食效应”,该效应可能通过影响猎物的生殖而抑制其种群增长。本研究旨在探明捕食性天敌蠋蝽对黏虫是否有非取食效应。将1头剪掉喙端部的蠋蝽成虫和1头黏虫幼虫放入同一培养皿中共处一段时间,对黏虫造成捕食威胁;设3个威胁期处理:黏虫幼虫孵化后4~8 d(长至3龄左右,称为“早期威胁”),孵化后9~13 d(长至6龄左右,“晚期威胁”),幼虫整个发育期(“全期威胁”);以单独完成生长发育的黏虫幼虫为对照。对8日和13日龄幼虫称体鲜重,观测幼虫发育历期、蛹历期、蛹体鲜重,并测定雌成虫终身产卵量。对8日龄黏虫幼虫体重的测定结果表明,与对照幼虫的体重(57.67 mg)和发育历期(14.5 d)相比,早期威胁处理使黏虫幼虫体重增大11.5%、发育历期缩短2.2%,全期威胁处理使黏虫幼虫体重增大12.0%。对13日龄黏虫幼虫体重的测定未发现非取食威胁的影响。对3日龄蛹体鲜重测定结果发现,与对照蛹体重(446.76 mg)相比,早期威胁处理的黏虫蛹重降低5.2%,全期威胁处理的黏虫蛹重降低6.5%。非取食威胁处理不影响黏虫的蛹历期、产卵前期、产卵期和产卵量。本研究结果说明,蠋蝽成虫对黏虫幼虫早期的非取食威胁可较小程度地影响黏虫生长发育,但对生殖力没有影响。

关键词：捕食性蝽捕食者-猎物互作捕食者威胁特征介导效应生物防治

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纳米塑料和酮康唑对霍甫水丝蚓肠道的影响

中国环境科学 2024年第3期44卷 1679-1686页

作者：陆光华喻叶庭薛琪刘建超河海大学环境学院浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室江苏南京210098

采用亚急性毒性试验方法,研究原始及不同官能团修饰的聚苯乙烯纳米塑料(NPs)和环境相关浓度酮康唑(KCZ)共暴露条件下霍甫水丝蚓的生物累积、组织病理学及肠道微生物响应.结果表明,共暴露7d,3种NPs均能被水丝蚓吸收并累积在体内,氨基修饰... 详细信息

采用亚急性毒性试验方法,研究原始及不同官能团修饰的聚苯乙烯纳米塑料(NPs)和环境相关浓度酮康唑(KCZ)共暴露条件下霍甫水丝蚓的生物累积、组织病理学及肠道微生物响应.结果表明,共暴露7d,3种NPs均能被水丝蚓吸收并累积在体内,氨基修饰NPs的累积水平最低(2.78ng/mg),羧基修饰NPs的累积水平最高(22.85ng/mg).共存NPs显著减少了KCZ的生物累积,抑制率在第7d达到最高(88.9%~94.8%).KCZ单独及与NPs共暴露诱导了霍甫水丝蚓的肠道损伤,出现表皮和肠细胞退化、表皮和肠细胞增生、表皮表面不规则和产氯组织变性等病理变化.3种NPs的共存都显著降低了KCZ对胃蛋白酶和纤维素酶活性的抑制;而氨基修饰NPs的共存使D乳酸盐含量显著下降,羧基修饰NPs的共存使二胺氧化酶活性显著下降.KCZ单独暴露显著增加了水丝蚓肠道微生物的多样性,官能团修饰NPs的共存使微生物多样性降低,并改变了门水平的丰度和优势菌属,尤其是氨基修饰NPs共存时优势菌属均为致病菌,增加了水丝蚓感染的风险.

关键词：纳米塑料酮康唑霍甫水丝蚓肠道损伤肠道微生物

果生刺盘孢致病关键转录因子CfCrzA的功能

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菌物学报 2024年第1期43卷 45-57页

作者：卢一鸣刘广利杨文睿梁晓飞孙广宇张荣西北农林科技大学植物保护学院旱区作物逆境生物学国家重点实验室、植保资源与病虫害治理教育部重点实验室、农业农村部西北黄土高原作物有害生物综合治理重点实验室陕西杨凌712100

由果生刺盘孢Colletotrichumfructicola引起的苹果炭疽叶枯病是我国苹果上的一种新病害。前期通过组学分析发现一个在侵染早期表达的转录因子CfCrzA,本研究拟明确其在果生刺盘孢生长发育和致病中的作用。生物信息学分析显示,CfCrzA为刺... 详细信息

由果生刺盘孢Colletotrichumfructicola引起的苹果炭疽叶枯病是我国苹果上的一种新病害。前期通过组学分析发现一个在侵染早期表达的转录因子CfCrzA,本研究拟明确其在果生刺盘孢生长发育和致病中的作用。生物信息学分析显示,CfCrzA为刺盘孢属保守基因。采用同源重组方法获得2个敲除突变体。表型分析显示,突变体ΔCfCrzA与野生型WT生长速率无明显差别;致病性测定显示,ΔCfCrzA对苹果叶片和果实致病力显著下降。玻璃纸接种试验显示ΔCfCrzA孢子萌发率降低26%±3%,附着胞形成率降低43%±1%;叶片组织学观察发现ΔCfCrzA附着胞形成率降低60%±1%,但侵染泡囊和初生菌丝形成不受影响。培养发现ΔCfCrzA对细胞壁胁迫相关SDS的敏感性显著提升。这些结果表明转录因子CfCrzA为果生刺盘孢的关键致病因子,主要通过影响分生孢子萌发、附着胞形成等影响其致病力。

关键词：果生刺盘孢苹果转录因子C2H2 炭疽叶枯病

基于细菌生物膜的农药残留微生物降解研究进展

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农药学学报 2024年第4期26卷 692-702页

作者：杨正义陈慧心钟国华刘婕绿色农药全国重点实验室广州510642 农业农村部华南作物有害生物综合治理重点实验室广州510642 天然农药与化学生物学教育部重点实验室广州510642

农田土壤中农药残留污染是影响农产品安全生产的关键因素。微生物降解作为一种资源丰富、高效环保、操作便捷的农药残留降解技术,却由于易受环境因素影响,导致其在田间实际应用效果不显著。如何稳定和提高降解菌的田间活性,已成为制约... 详细信息

农田土壤中农药残留污染是影响农产品安全生产的关键因素。微生物降解作为一种资源丰富、高效环保、操作便捷的农药残留降解技术,却由于易受环境因素影响,导致其在田间实际应用效果不显著。如何稳定和提高降解菌的田间活性,已成为制约农药残留生物降解技术产业化的“瓶颈”。生物膜是细菌通过分泌多糖和蛋白质等胞外聚合物,将其自身包绕其中并黏附于固体表面而形成的一种复杂的群落结构。基于土壤环境多相、分散等特征,微生物在土壤中以生物膜态存在,在增强细菌抵御复杂环境胁迫、提高农药降解能力、维持土壤健康等方面具有积极作用,弥补了传统游离菌直投式修复技术效率低、持效期短、对低浓度农药残留不敏感等方面的不足。近年来,细菌生物膜的研究成果已应用在水体、土壤污染生物修复领域且颇具成效。在此基础上,本文系统阐述了细菌生物膜降解土壤中农药残留的作用机制,解析了利用活性细菌生物膜促进农药残留污染修复的方式和优势,并提出了基于细菌生物膜的强化土壤抵御农药胁迫能力、促进土壤健康的创新研究思路,可为净化农产品产地环境、提升农产品质量安全提供参考。

关键词：生物膜农药残留微生物修复环境胁迫与应答分子机制

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水葫芦生物炭联合高碘酸盐高效去除水中磺胺嘧啶

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中国环境科学 2024年第7期44卷 3767-3779页

作者：张悦袁玉龙晏彩霞姜一晗苏美淇丁明军王鹏聂明华江西师范大学地理与环境学院鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室流域生态智能监测与综合治理江西省重点实验室江西南昌330022

以入侵植物水葫芦为原料,制备了水葫芦生物炭(EBC),发现EBC能够高效活化高碘酸盐(PI),促进磺胺嘧啶(SD)的降解,且效能优于喜旱莲子草BC和加拿大一枝黄花BC.相较于其他热解温度,500℃条件下制备的EBC(EBC500)可更好地活化PI,在较低剂量的... 详细信息

以入侵植物水葫芦为原料,制备了水葫芦生物炭(EBC),发现EBC能够高效活化高碘酸盐(PI),促进磺胺嘧啶(SD)的降解,且效能优于喜旱莲子草BC和加拿大一枝黄花BC.相较于其他热解温度,500℃条件下制备的EBC(EBC500)可更好地活化PI,在较低剂量的PI(0.15mmol/L)条件下,20min内可将SD完全去除.随着EBC500和PI投加量的提升,SD的去除速率不断提高.猝灭实验和电子顺磁共振分析表明,碘自由基(⋅IO_(3),⋅IO_(4))、超氧自由基(O_(2)^(•−))、单线态氧(1 O_(2))是EBC500/PI体系降解SD的主要活性物种.同时,在EBC500和PI投加量分别为0.15g/L和0.15mmol/L的条件下,SD能够在较宽泛的初始pH值范围内(5~9)被完全去除.Cl^(−)、SO_(4)^(2−)和NO_(3)^(−)对SD的降解没有显著影响,但HCO_(3)^(−)和腐殖酸会抑制SD的去除.EBC500/PI体系可较好地应用于实际水体中SD的去除,对于其他典型磺胺类抗生素的降解也有良好的应用潜能,且EBC500具有良好的重复使用性.此外,根据6种中间产物,提出了SD的降解途径.通过生态毒性分析和植物种子萌发实验证明,EBC500/PI体系可显著降低SD溶液的生物毒性,说明该体系具有广阔的应用前景.

关键词：高级氧化技术高碘酸盐生物炭磺胺嘧啶降解

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大麦黄矮病毒BYDV-GAV RT-RPA检测体系的建立及应用

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植物病理学报 2024年

作者：张艺林杨明王岩滨郝兴安旱区作物逆境生物学国家重点实验室植保资源与病虫害治理教育部重点实验室农业农村部西北黄土高原作物有害生物综合治理重点实验室西北农林科技大学植物保护学院

为实现大麦黄矮病毒-GAV(barley yellow dwarf viruses-GAV, BYDV-GAV)的早期快速检测，以BYDVGAV CP基因序列为模板，设计筛选了RT-RPA扩增引物及LFD探针，建立了RPA检测方法，对恒温扩增条件进行了优化，进一步评估了RT-RPA检测方法... 详细信息

为实现大麦黄矮病毒-GAV(barley yellow dwarf viruses-GAV, BYDV-GAV)的早期快速检测，以BYDVGAV CP基因序列为模板，设计筛选了RT-RPA扩增引物及LFD探针，建立了RPA检测方法，对恒温扩增条件进行了优化，进一步评估了RT-RPA检测方法的灵敏度和特异性，并开展了田间样品的检测分析。结果显示，引物GAV-RPA-F4/R4和GAV-RPA-F6/R6可高效扩增BYDV-GAV，分别配合GR-nfo-pb4和GR-nfo-pb6探针，可实现侧向层析试纸条检测。最佳反应体系为50.0μL:MgAc 2.5μL,RPA Buffer 29.5μL，上、下游引物(10mmol·L-1)各2.4μL,cDNA 2.0μL,RNase-free ddH2O 11.2μL；最优反应条件为37℃扩增25 min，采用PCR仪进行扩增。该检测方法稳定性好，最低检测阈值和RT-PCR方法一致，均为2.3×10-2ng·μL-1(6.03×106copies·μL-1)，可特异性检出BYDV-GAV，对BYDV-PAV、BYDV-GPV、小麦矮缩病毒(wheat dwarfvirus,WDV)、小麦蓝矮植原体(wheat bluedwarf,WBD)等引起黄化矮缩类症状的小麦病原无交叉反应。田间小麦样品检测发现BYDV-GAV带毒率较高，叶片表现黄化症状的疑似黄矮样品中BYDV-GAV检出率为57.8%(11/19)。表明所建立的RT-RPA检测方法可用于田间小麦BYDV-GAV的早期快速检测。

关键词：大麦黄矮病毒重组酶聚合酶扩增快速检测

云贵川地区条形柄锈菌小麦专化型群体遗传分析

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菌物学报 2024年

作者：张志博刘迪刘瀚铮张思玥赵璟琛张吉光李宇翔胡小平商文静西北农林科技大学植物保护学院植保资源与病虫害治理教育部重点实验室农业农村部西北黄土高原作物有害生物综合治理重点实验室

云贵川地区是我国小麦条锈病的常发区，明确我国云贵川地区条形柄锈菌小麦专化型Puccinia striiformis f. sp. tritici遗传结构和菌源交流关系，对该地区及流行区小麦条锈病的防治具有重要意义。本研究以2022年采自云南、贵州和四川的20... 详细信息

云贵川地区是我国小麦条锈病的常发区，明确我国云贵川地区条形柄锈菌小麦专化型Puccinia striiformis f. sp. tritici遗传结构和菌源交流关系，对该地区及流行区小麦条锈病的防治具有重要意义。本研究以2022年采自云南、贵州和四川的203株条形柄锈菌小麦专化型菌株为试验材料，利用25对KASP-SNP引物完成基因型分析。根据KASP-SNP分子数据进行遗传聚类分析结果表明，贵州西部群体与云南中部群体分布更相似，遗传距离更近。群体遗传结构分析表明除四川盆地群体外，其他群体的遗传结构相似。主成分判别分析进一步说明四川盆地群体相对独立，与其他群体菌源交流较少，除四川盆地群体外的各群体之间存在频繁的菌源交流。群体遗传分化分析显示四川盆地群体与云南东北部-凉山州群体FST最大，为0.043，两者遗传差异最大。贵州西部群体与云南中部群体遗传分化程度最低，为0.003。通过基因流分析显示，各群体之间基因流(Nm)均大于4，表明各群体之间存在频繁的基因交流。遗传多样性分析表明四川盆地群体与贵州西部群体遗传多样性水平较高，香农信息指数分别为0.527和0.487。本研究证明我国云贵川地区内部既存在频繁的菌源交流，又存在相对独立的地区，云南和贵州的条形柄锈菌小麦专化型可能作为1个大群体在我国小麦条锈病菌的传播中发挥作用。

关键词：条形柄锈菌小麦专化型 KASP-SNP 群体遗传云贵川地区

海藻酸钠-活性炭固定化藻菌球的制备及其对碱性橙Ⅱ的降解

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中国环境科学 2024年第2期44卷 781-792页

作者：赵联芳丁奎元于雪晴河海大学环境学院江苏南京210098 河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室江苏南京210098

以海藻酸钠和活性炭为包埋剂、CaCl_(2)为交联剂,采用吸附-包埋法制备了固定化藻菌球,处理偶氮染料碱性橙Ⅱ.通过响应面法优化了制备条件,采用扫描电镜观察了藻菌球外部和内部的结构,并考察了其重复利用性能.结果表明,藻菌球的最佳制备... 详细信息

以海藻酸钠和活性炭为包埋剂、CaCl_(2)为交联剂,采用吸附-包埋法制备了固定化藻菌球,处理偶氮染料碱性橙Ⅱ.通过响应面法优化了制备条件,采用扫描电镜观察了藻菌球外部和内部的结构,并考察了其重复利用性能.结果表明,藻菌球的最佳制备条件为:海藻酸钠、活性炭、CaCl_(2)质量浓度分别为2.58%、0.838%、2%;固定化生物量为1.139%(质量浓度),泥和藻的质量比为2:1;固定化时间为14h.当进水染料浓度在50~250mg/L,进水pH值在6~10.5范围内,脱色率均可达到90%以上,TOC的去除率在74%~90%之间.由紫外-可见全波长扫描图谱和GC-MS扫描图谱可知,碱性橙Ⅱ中的氮氮双键、共轭体系以及苯环结构均被破坏,发生脱色降解反应,实现了对该偶氮染料的矿化.藻菌球经过5次重复利用,仍可保持较高的脱色率和TOC去除率.

关键词：藻菌共生系统固定化响应面法碱性橙Ⅱ 降解过程

江汉平原典型种植模式稻田土壤中农药残留特征

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植物保护 2024年第4期50卷 295-301页

作者：常向前张舒刘冬碧赵越王佐乾杨小林夏颖吕亮湖北省农业科学院植保土肥研究所农业农村部华中作物有害生物综合治理重点实验室农作物重大病虫草害防控湖北省重点实验室武汉430064

在江汉平原中稻-油菜/小麦轮作田、一季中稻田及再生稻田3种种植模式稻田采集土壤样品86个。调查了土壤样品中滴滴涕(DDTs,包括o,p′-DDT、p,p′-DDT、p,p′-DDE、p,p′-DDD)、六六六(HCHs,包括α-HCH、β-HCH、γ-HCH、δ-HCH)、甲胺... 详细信息

在江汉平原中稻-油菜/小麦轮作田、一季中稻田及再生稻田3种种植模式稻田采集土壤样品86个。调查了土壤样品中滴滴涕(DDTs,包括o,p′-DDT、p,p′-DDT、p,p′-DDE、p,p′-DDD)、六六六(HCHs,包括α-HCH、β-HCH、γ-HCH、δ-HCH)、甲胺磷、甲基对硫磷、氧乐果、乐果、敌敌畏、乙酰甲胺磷、毒死蜱、氯虫苯甲酰胺、吡蚜酮、吡虫啉、啶虫脒、三环唑、戊唑醇、氰氟草酯、二氯喹啉酸、乙草胺及异丙甲草胺等25种农药及其代谢产物的残留。结果表明,检出率最高的3种农药为当前常用杀虫剂氯虫苯甲酰胺(87.21%),杀菌剂三环唑(91.86%)及戊唑醇(72.09%),其残留均值分别为0.0397、0.0734 mg/kg及0.0276 mg/kg;已经禁用的有机氯农药滴滴涕(o,p′-DDT、p,p′-DDT、p,p′-DDE、p,p′-DDD)仍能检出,检出率为36.05%~66.28%。3种模式田块中检出的滴滴涕主要来源于历史上滴滴涕的使用。杀虫剂吡蚜酮及杀菌剂三环唑在再生稻田的残留量均值显著高于中稻-油菜/小麦轮作田及一季中稻田;但其他农药在不同种植模式稻田中的残留没有显著差异。本研究为江汉平原农药残留的治理及农药的合理使用提供了参考信息。

关键词：江汉平原中稻-油菜/小麦轮作一季中稻再生稻稻田农药残留

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