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集合论、笛卡尔乘积和多项式定理在生命表研究中的应用:以取食玉米粒和茶树叶片的棉铃虫生命表为例

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昆虫学报 2024年 2-17页

作者：陈珍珍边亚楠齐心许永玉山东农业大学植物保护学院

[目的]自我重复取样技术（bootstrap technique）广泛用于计算生命表各参数的方差、标准误和置信区间（confidence interval）,而配对自我重复取样检验（paired bootstrap test,PBT）则用于检测两处理间的差异。本研究以取食玉米粒和茶... 详细信息

[目的]自我重复取样技术（bootstrap technique）广泛用于计算生命表各参数的方差、标准误和置信区间（confidence interval）,而配对自我重复取样检验（paired bootstrap test,PBT）则用于检测两处理间的差异。本研究以取食玉米粒和茶树叶片的棉铃虫Helicoverpa armigera生命表为例,进一步解释集合论、笛卡尔乘积和多项式定理在害虫种群生物学研究中的应用。[方法]利用年龄-龄期两性生命表对取食玉米粒和茶树叶片的棉铃虫种群参数进行分析,利用集合论、笛卡尔乘积和多项式定理将种群统计分析以明确数学的方法呈现,以检测所有可能的自我重复取样样本、精确计算种群参数置信区间以及处理之间差异的置信区间,计算可育和不育样本的概率。[结果]取食茶树叶片的棉铃虫其种群存活率、内禀增长率（r）、周限增长率（λ）、净增殖率（R0）、平均世代时间（T）均显著低于取食玉米粒的,说明茶树叶片不是棉铃虫的适宜寄主植物。因取食茶树叶片棉铃虫不育样本数较多,利用bootstrap重复取样接受可育与不育样本时,其结果与不用bootstrap技术计算的标准误差小于5%;若取样时仅接受可育样本,结果与原数值差异显著（>5%）,误差较大。使用笛卡尔配对检验（Cartesian paired test,CPT）比较取食两种食物的棉铃虫种群的R0的差异时,可计算两种处理bootstrap抽样结果所有可能差异的精确置信区间,而使用自我重复取样检验通常会导致置信区间的估值过高或过低,尤其是自我重复取样数较小时。多项式定理可以揭示可育和不育的自我重复取样结果。自我重复取样抽样记录必须保留,以便在后续分析中进一步应用。[结论]本研究进一步明确了两性生命表理论的数学基础,也为昆虫学研究中的生命表技术的应用提供数学支撑。

关键词：棉铃虫生命表集合论笛卡尔乘积多项式定理不育自我重复取样样本

他汀类抑制剂对大豆疫霉的生物活性及与靶标互作分析

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中国油料作物学报 2024年

作者：徐继涛李秀黄启凤高祯李欣航王瑞龙杨新宇沈阳农业大学植物保护学院

大豆疫霉Phytophthora sojae引起的大豆根腐病是生产中的严重土传病害之一。本文通过菌丝生长速率法测定氟伐他汀、辛伐他汀、阿托伐他汀三种抑制剂对大豆疫霉的生物活性；评价了三种抑制剂对大豆疫霉孢子囊、游动孢子、卵孢子和致病能... 详细信息

大豆疫霉Phytophthora sojae引起的大豆根腐病是生产中的严重土传病害之一。本文通过菌丝生长速率法测定氟伐他汀、辛伐他汀、阿托伐他汀三种抑制剂对大豆疫霉的生物活性；评价了三种抑制剂对大豆疫霉孢子囊、游动孢子、卵孢子和致病能力的影响；通过分子对接预测三种抑制剂与大豆疫霉靶标PsHMGR的结合模式。结果表明：在40～200μg/mL浓度处理下，三种抑制剂均抑制大豆疫霉菌丝生长；在40μg/mL浓度处理下，抑制大豆疫霉孢子囊和卵孢子产量、休止孢萌发、促进游动孢子休止，其中阿托伐他汀抑制大豆疫霉产孢活性较氟伐他汀和辛伐他汀强；氟伐他汀和辛伐他汀抑制大豆疫霉菌丝生长活性较阿托伐他汀强；在40μg/mL浓度下，三种物质使致病能力平均降低23.9%、39.6%和69.7%。三种抑制剂与靶标PsHMGR通过疏水作用、氢键、卤键、π-π堆积和π-阳离子等形成互作。

关键词：大豆疫霉大豆根腐病他汀类抑制剂生物活性分子对接

梨小食心虫对阿维菌素的抗性风险评估及其交互抗性

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果树学报 2024年第3期41卷 525-532页

作者：张蕊张东霞朱兴秋郑卫锋李娅郭艳琼庾琴山西农业大学植物保护学院太原030031 山西省植物保护检疫总站太原030801

【目的】明确阿维菌素致死中浓度(LC50)连续处理对梨小食心虫(Grapholita molesta)的抗性风险及其交互抗性。【方法】在室内条件下,采用浸果法测定阿维菌素对梨小食心虫田间种群(F)初孵幼虫的LC50值;以F种群为基础,建立梨小食心虫对阿... 详细信息

【目的】明确阿维菌素致死中浓度(LC50)连续处理对梨小食心虫(Grapholita molesta)的抗性风险及其交互抗性。【方法】在室内条件下,采用浸果法测定阿维菌素对梨小食心虫田间种群(F)初孵幼虫的LC50值;以F种群为基础,建立梨小食心虫对阿维菌素相对敏感品系(SS)、F种群连续6代接触LC50浓度阿维菌素的田间抗性品系(FR)和6代未接触阿维菌素的田间对照品系(FS),测定阿维菌素对不同品系梨小食心虫初孵幼虫的毒力,计算其抗性水平;测定高效氯氟氰菊酯、吡虫啉和氯虫苯甲酰胺对不同品系的毒力,分析不同品系与其交互抗性。【结果】田间种群对阿维菌素抗性倍数为4.608倍,敏感性降低;阿维菌素致死中浓度汰选2代后,梨小食心虫对阿维菌素抗性为低水平,汰选4代后升至中等水平,6代后升至20.304倍;未接触阿维菌素的梨小食心虫从第4代降为敏感,第6代时敏感性进一步恢复。抗性品系抗性现实遗传力h2=0.186,在致死率50%~90%选择压力下,梨小食心虫对阿维菌素抗性增加10倍,预计需汰选4~9代。汰选6代品系对高效氯氟氰菊酯抗性倍数为8.487倍,有交互抗性;对吡虫啉和氯虫苯甲酰胺无交互抗性。对照品系对高效氯氟氰菊酯、吡虫啉和氯虫苯甲酰胺均无交互抗性。【结论】梨小食心虫对阿维菌素存在快速产生抗性的风险,中抗品系与高效氯氟氰菊酯有交互抗性,低敏感品系与3种药剂均无交互抗性。田间使用阿维菌素时可通过间隔用药或与无交互抗性药剂轮换使用来减缓抗性发展。

关键词：梨小食心虫阿维菌素初孵幼虫抗性风险评估交互抗性

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醉鱼草内生细菌ZJ1的生物学特性及防病促生效果

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草业学报 2024年第5期33卷 106-114页

作者：邹晓璐张文静吕红秦楠赵晓军殷辉任璐山西农业大学植物保护学院山西太原030031

为推动生物防治技术在实践中的应用,本研究采用稀释涂布平板法对菌株ZJ1的致死温度和酸碱度进行测定,结果表明,菌株ZJ1的致死温度为96℃、可存活20 min;致死pH为≤4或≥14。而生物膜能够吸附土壤中的金属离子改善植物生长环境,帮助生防... 详细信息

为推动生物防治技术在实践中的应用,本研究采用稀释涂布平板法对菌株ZJ1的致死温度和酸碱度进行测定,结果表明,菌株ZJ1的致死温度为96℃、可存活20 min;致死pH为≤4或≥14。而生物膜能够吸附土壤中的金属离子改善植物生长环境,帮助生防菌株更好地定殖在植物表面,发挥生防功能。采用菌膜检测法观察几种常见金属离子对菌株ZJ1生物膜形成的影响,结果表明,0.3%的Zn2+、Mn2+、Cu2+和Fe2+会抑制菌株ZJ1产生生物膜,但同浓度的Mg2+、K+均可促进菌株ZJ1生物膜的产生;进一步采用96微孔板定量法对菌株ZJ1生物膜形成能力进行了测定,结果表明,菌株ZJ1为强生物膜形成株。室内盆栽试验结果表明,菌株ZJ1发酵液10×稀释液对番茄早疫病的保护效果最高,达到95.54%,菌株ZJ1发酵液200×稀释液对番茄灰霉病的治疗效果最高达,到91.99%。综合考虑菌株ZJ1对两种病害的治疗和保护效果,菌株ZJ1发酵液稀释200×防治效果最好。且菌株ZJ1发酵液10~200×均具有促生效果。因此,菌株ZJ1是一株具有生防潜力的微生物菌株。

关键词：醉鱼草内生细菌生物学特性防治效果促生作用

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环境税对生猪养殖业污染物减排的激励效果研究——内在机制与合理税率

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中国环境科学 2024年第6期44卷 3480-3491页

作者：范东寿杨福霞张巧丹华中农业大学经济管理学院湖北武汉430070

构建包含生猪养殖户、政府、消费者3个利益相关主体的一般均衡模型,从工艺改造和末端治理两个层面剖析环境税对畜禽养殖户污染减排的内在影响机制,并基于中国2007~2020年省级面板数据,实证检验了环境税与生猪养殖业污染物排放量之间的... 详细信息

构建包含生猪养殖户、政府、消费者3个利益相关主体的一般均衡模型,从工艺改造和末端治理两个层面剖析环境税对畜禽养殖户污染减排的内在影响机制,并基于中国2007~2020年省级面板数据,实证检验了环境税与生猪养殖业污染物排放量之间的非对称关系,进而核算出能够激励养殖户进行减排投资的合理税率区间.结果发现:随着环境税率的增加,生猪养殖业的污染物排放量表现出先增后减的倒U型特征;当税率达到5.20~5.75元/污染当量区间时,养殖户才有动力进行减排投资活动.机制分析结果表明,环境税倒逼养殖户安装污染处理设备和改用精饲料是其主要路径,贡献度分别为34.19%和23.34%.环境税的减排效应在重点发展区和约束发展区更为明显,且相较于中规模养殖户,需设定更高的税率才能激励大规模生猪养殖户进行减排投资.

关键词：环境保护税污染物减排内在机制合理税率区间生猪养殖业

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梨小食心虫在桃园产卵位置偏嗜性选择

应用昆虫学报 2024年

作者：李旭昭葛亚菲胡雪娇杨小凡魏国树河北农业大学植物保护学院

【目的】揭示梨小食心虫Grapholitamolesta(Busck)在桃园中的产卵偏嗜性及主要影响因子。【方法】各世代梨小食心虫产卵盛期系统调查桃树树冠不同部位产卵量，分析产卵空间、方位偏嗜性。【结果】1、空间偏嗜性：梨小食心虫越冬代、第1-... 详细信息

【目的】揭示梨小食心虫Grapholitamolesta(Busck)在桃园中的产卵偏嗜性及主要影响因子。【方法】各世代梨小食心虫产卵盛期系统调查桃树树冠不同部位产卵量，分析产卵空间、方位偏嗜性。【结果】1、空间偏嗜性：梨小食心虫越冬代、第1-4代产卵的空间偏嗜性相似，均显著偏好树冠中上部，产卵量占总产卵量91.36%；显著偏好树冠外围，尤以第4代最明显，其卵量占该代总卵量的97.32%。2、方位偏嗜性：越冬代、第1-4代产卵方位偏嗜性基本相似，第1代与第4代均显著偏嗜树冠东部，其它各代无明显差异。3、精准位置偏嗜性：梨小食心虫92.52%的卵均偏嗜叶片，且均为单粒；不同世代显著偏嗜特定叶龄（叶位），但世代间有差异，越冬代偏嗜展开叶，产卵选择率为93.33%，第1-4代偏嗜第1-15片叶，产卵选择率为80.00%，其中第1-3代在第3-8片叶均高于50.00%；各世代均偏嗜叶片背面，每代产卵量占当代总产卵量的97.37%。【结论】梨小食心虫产卵在桃园中具有显著的特定偏嗜性，其卵90%以上产在树冠中上部和外围叶片背面，且单叶1粒卵。本研究为揭示梨小食心虫产卵偏嗜性及其成因、机理，研发基于卵期的精准、高效、绿色监测和综合防控措施提供了科学依据和启示。

关键词：梨小食心虫产卵偏嗜方位部位空间分布

玉米大豆间作对玉米产量及节肢动物群落的影响

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应用昆虫学报 2024年第2期61卷 429-441页

作者：张曼刘全俊汤永玉梁晨陈斌杜广祖吴国星高熹云南农业大学植物保护学院

【目的】明确玉米大豆间作对田间节肢动物群落及玉米产量的影响，以期为云南部分地区玉米大豆间作田间害虫综合治理体系的构建提供参考依据。【方法】采用目测法、扫网法、挖穴法及黄板诱集法分别调查记录2019和2020年间玉米大豆间作田... 详细信息

【目的】明确玉米大豆间作对田间节肢动物群落及玉米产量的影响，以期为云南部分地区玉米大豆间作田间害虫综合治理体系的构建提供参考依据。【方法】采用目测法、扫网法、挖穴法及黄板诱集法分别调查记录2019和2020年间玉米大豆间作田节肢动物的种类和数量，利用群落特征指数、稳定性分析及主要害虫和天敌发生量和时间生态位对节肢动物群落进行分析，并对玉米产量进行测定。【结果】2019年玉米大豆间作田共调查到害虫41种，天敌39种，玉米单作田共调查到害虫25种，天敌28种。2020年玉米大豆间作田共调查到害虫40种，天敌30种，玉米单作田共调查到害虫32种，天敌25种。与玉米单作田相比，玉米大豆间作田节肢动物群落的总物种数、多样性指数、丰富度指数、均匀度指数、Ss/Si值、S_n/Sp值、N_n/Np值、Nd/Np均较大，优势度指数、优势度集中性指数和Sd/Sp值均较小；玉米蚜Rhopalosiphum maidis、小绿叶蝉Empoasca flavescens和草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda是优势害虫，瓢虫类、食蚜蝇类、蚜茧蜂类、蜘蛛类是优势天敌。瓢虫类与食蚜蝇类、瓢虫类与玉米蚜、食蚜蝇类与玉米蚜的时间生态位重叠值均较大；2020年食蚜蝇类与草地贪夜蛾的生态位重叠值较大。与玉米单作田相比，2019年玉米大豆间作模式使玉米增产15.12%,2020年玉米大豆间作模式使玉米增产13.56%。【结论】玉米大豆间作模式可提高田间节肢动物群落多样性及稳定性，提高天敌的物种数，并能在一定程度上降低玉米田主要害虫玉米蚜、草地贪夜蛾的发生量并提高单位面积玉米产量。

关键词：节肢动物玉米大豆间作群落结构特征指数时间生态位玉米产量

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基于重组聚合酶扩增技术的新德里番茄曲叶病毒快速检测方法的建立

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南京农业大学学报 2024年

作者：植爱萍柳勤海赵紫馨肖轩仪张洋陈莉冯明峰朱敏陶小荣南京农业大学植物保护学院

[目的]新德里番茄曲叶病毒（tomatoleafcurlNewDelhivirus，ToLCNDV）严重威胁我国茄科和葫芦科作物的生产，本研究旨在建立针对该病毒的快速检测方法，为病害的监测和防控奠定基础。[方法]针对ToLCNDV基因组A的保守区域设计了两对特异... 详细信息

[目的]新德里番茄曲叶病毒（tomatoleafcurlNewDelhivirus，ToLCNDV）严重威胁我国茄科和葫芦科作物的生产，本研究旨在建立针对该病毒的快速检测方法，为病害的监测和防控奠定基础。[方法]针对ToLCNDV基因组A的保守区域设计了两对特异性引物，经过筛选后选用其中一对引物建立了针对ToLCNDV的重组聚合酶扩增（recombinase polymerase amplification， RPA）检测方法。[结果]该方法可在42℃恒温条件下，仅用30 min完成对ToLCNDV的指数级扩增，扩增产物既可通过琼脂糖凝胶电泳进行观察，又能通过测流层析试纸条实现检测结果的快速可视化。经特异性检测发现，本研究所建立的RPA技术可特异性地检出ToLCNDV，而检测不到番茄黄化曲叶病毒（tomato yellow leaf curl virus， TYLCV）、番茄金色花叶病毒（tomato golden mosaic virus， TGMV）、云南番茄曲叶病毒（tomato leaf curl Yunnan virus， TLCYnV）和中国南瓜曲叶病毒（squash leaf curl China virus， SLCCNV）等侵染茄科和葫芦科作物的其它DNA病毒。另外，在测试灵敏度时发现，当模板DNA浓度稀释到5×10-7ng时RPA仍能检测为阳性结果，而常规聚合酶链式反应（polymerase chain reaction， PCR）检测的最低模板含量仅为0.05 ng，说明RPA检测ToLCNDV的灵敏度显著高于常规PCR。[结论]本研究所研发的ToLCNDV快速检测方法为建立该病毒的早期监测预警和综合防控技术体系奠定了基础。

关键词：新德里番茄曲叶病毒重组聚合酶扩增技术快速检测监测预警

LDH增强dsRNA对稻瘟病抑制效果的研究

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南京农业大学学报 2024年

作者：陈盼夏胜格兰莹周彤梁友赵弘巍南京农业大学植物保护学院

[目的]本文旨在研究层状复合氢氧化物(LDH)对dsRNA抑制稻瘟病的增强效果。[方法]比较LDH与不同比例dsRNA混合的负载效率，筛选合适的负载比。用不同浓度LDH处理稻瘟病菌孢子，考察LDH对稻瘟病菌孢子发育的影响。使用不同浓度的dsRNA-LD... 详细信息

[目的]本文旨在研究层状复合氢氧化物(LDH)对dsRNA抑制稻瘟病的增强效果。[方法]比较LDH与不同比例dsRNA混合的负载效率，筛选合适的负载比。用不同浓度LDH处理稻瘟病菌孢子，考察LDH对稻瘟病菌孢子发育的影响。使用不同浓度的dsRNA-LDH处理稻瘟病菌孢子，检测dsRNA-LDH对稻瘟病菌孢子附着胞形成的抑制作用。使用稻瘟病菌侵染水稻，考察LDH增强dsRNA防治稻瘟病的效果。[结果]在100 ng·μL-1浓度条件下LDH不仅不影响稻瘟病菌孢子发育还可以增强dsRNA稳定性及其对稻瘟病菌孢子附着胞形成的抑制作用。与对照相比，dsRNA-LDH处理组的水稻发病症状明显减弱。[结论] LDH可以明显增强dsRNA对稻瘟病的防治效果。dsRNA-LDH具有开发成为高效绿色环保RNAi药剂的潜力和价值。

关键词：稻瘟病 LDH SIGS RNAi药剂