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外源褪黑素对干旱胁迫下樟子松的缓解效应

沈阳农业大学学报 2020年第3期51卷 279-286页

作者：赫传杰国家林业和草原局森林和草原病虫害防治总站沈阳110034

通过深入探索褪黑素提高樟子松抗旱性作用的机制,为褪黑素应用于林业生产提供理论依据。以辽西地区主要造林树种樟子松为试材,首先采用叶面喷施不同浓度褪黑素进行预试验,筛选出50mL 100μmol·L^-1的喷洒量对苗木进行处理。干旱胁迫后... 详细信息

通过深入探索褪黑素提高樟子松抗旱性作用的机制,为褪黑素应用于林业生产提供理论依据。以辽西地区主要造林树种樟子松为试材,首先采用叶面喷施不同浓度褪黑素进行预试验,筛选出50mL 100μmol·L^-1的喷洒量对苗木进行处理。干旱胁迫后,对苗木生长指标和生理指标进行测定。结果表明:针叶喷施50mL 100μmol·L^-1的褪黑素均能促进干旱胁迫下樟子松苗木的生长,干旱胁迫下,施用褪黑素处理的苗高比不加褪黑素处理提高5.5%,基本达到正常水分条件下的水平。干旱胁迫下,施加外源褪黑素,可以有效促进苗木的径向生长,来达到缓解这种胁迫压力的目的,进而促进苗木生长和干物质的积累,提高其抗胁迫能力。光合色素含量测定表明,干旱胁迫下,通过叶面喷施褪黑素的方法,可以有效提高樟子松苗木的光合色素含量,其中叶绿素b含量与干旱胁迫下不施加褪黑素处理组达到显著差异水平(p<0.05),高于其含量22.3%。抗氧化酶系测定结果表明,正常水分条件下,褪黑素可以提高樟子松苗木根、茎、叶的POD活性;CAT和PPO活性的变化与干旱胁迫的诱导密切相关,正常水分条件下,无论是否施加外源褪黑素,均不能使CAT和PPO活性有大幅升高。PPO和CAT活性在干旱胁迫下可以大幅度升高,而且这种升高可以被褪黑素所增强;褪黑素的施加可以从一定程度上增强苗木APX、T-SOD和Cu/Zn-SOD的能力,这种“增强效应”在苗木不同部位表现不同,T-SOD和Cu/Zn-SOD在叶部表现尤为突出,而APX则表现在根和茎部。MDA和可溶性蛋白研究结果显示,外源褪黑素可以有效降低干旱胁迫下樟子松苗木MDA含量,缓解干旱对苗木细胞造成的损害;但对苗木可溶性蛋白含量影响不显著。综上,外源褪黑素可以有效缓解干旱胁迫对樟子松苗木造成伤害,增强其抗逆性。

关键词：褪黑素樟子松干旱胁迫抗旱性

伊犁和塔城地区新疆野苹果种群结构及动态特征

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生态学报 2025年第1期45卷 197-209页

作者：秦爱丽刘博陈强郑祥坤金崑中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室国家林业和草原局生物多样性保护重点实验室北京100091 中央民族大学生命与环境科学学院北京100081 塔城地区林业科学研究所伊犁834700 北京市八一学校附属玉泉中学北京100091

第三纪孑遗植物新疆野苹果,是现代栽培苹果的祖先,也是国家Ⅱ级重点保护野生植物。目前国内仅分布在新疆伊犁和塔城地区。近十几年来,其分布面积、种群和个体数量日益减少。为全面摸清新疆野苹果在国内整个分布区的生存现状、了解其群... 详细信息

第三纪孑遗植物新疆野苹果,是现代栽培苹果的祖先,也是国家Ⅱ级重点保护野生植物。目前国内仅分布在新疆伊犁和塔城地区。近十几年来,其分布面积、种群和个体数量日益减少。为全面摸清新疆野苹果在国内整个分布区的生存现状、了解其群落物种组成、种群结构与动态特征,对分布在伊犁和塔城不同分布点的新疆野苹果天然种群进行了野外调查。应用“空间代替时间”理论编制新疆野苹果种群特定时间生命表,绘制种群存活曲线和死亡率曲线;利用生存分析理论,分析其种群数量动态变化;并应用时间序列模型,预测种群的发展趋势。结果表明:1)新疆野苹果主要生长在海拔870—1576 m的陡坡、沟谷、河漫滩和缓坡草场四种生境。河漫滩生境,物种丰富度和植被盖度最高,植被盖度高达70%—80%。该生境下新疆野苹果多与杏、黄果山楂、毛叶稠李、新疆忍冬等物种形成共优群落。其他三种生境,新疆野苹果多以纯林形式存在。2)伊犁种群病虫害严重,死亡率为7%,干枝、枯枝率达85%—90%;塔城种群几乎无病虫害,死亡率仅为2%,干枝、枯枝率仅为2%—5%。3)伊犁种群为衰退型,种群幼龄个体少,尤其是幼苗数量极少、种群多个生长发育阶段均呈现衰退的动态。严重的病虫害、过渡放牧和收割牧草是造成伊犁种群衰退的主要因素。塔城种群为增长型,种群幼龄个体多,幼苗数量足,但种群从幼苗过渡到幼树极困难。塔城不同分布点种群面临的问题不同。4)在未来2、3和4个龄级后,伊犁和塔城种群均呈现幼龄(幼树和小树)个体减少、老龄(大树和老树)个体增加的态势,种群衰退趋势明显。基于对新疆野苹果种群现状和存在问题的分析,结合实地调查,提出如下建议:1)针对伊犁种群,应首先应用生物防治等技术严格控制住病虫害的继续蔓延和加重;其次考虑建立国家级或省级新疆野苹果自然保护区并在保护区划分出优先最小保护单元,缓解一直存在的林牧矛盾。2)针对塔城种群,应根据不同分布点面临问题的不同制定相应的保护和管理措施。对幼苗死亡率高的额敏种群,应首先减少或限定风景区游客数量,其次在风景区内划分核心保护区和一般保护区,核心保护区内禁止人为活动;对托里种群,应首先加快建立高精度的自然灾害监测预警体系,其次减少放牧;对裕民种群,应采取人工辅助措施优化生境,促进种群幼苗的萌发、各阶段的顺利过渡和种群的稳定增长。

关键词：新疆野苹果伊犁和塔城地区年龄结构种群动态

我国林业鼠(兔)害发生现状及防治技术研究进展

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世界林业研究 2021年第2期34卷 91-95页

作者：温玄烨董晓波卢修亮常国彬王巧申林晓国家林业和草原局森林和草原病虫害防治总站沈阳110034

林业害鼠(兔)是我国4大类林业有害生物之一,对林业生产和生态建设造成严重危害,探讨其分布范围、发生现状及防治措施对保护我国森林资源具有重要的理论和实践意义。文中论述了我国林业害鼠(兔)的主要种类、发生现状、分布范围、危害程度... 详细信息

林业害鼠(兔)是我国4大类林业有害生物之一,对林业生产和生态建设造成严重危害,探讨其分布范围、发生现状及防治措施对保护我国森林资源具有重要的理论和实践意义。文中论述了我国林业害鼠(兔)的主要种类、发生现状、分布范围、危害程度,并简要回顾了不同防治措施的发展历程,总结归纳了取得的防治效果及近年来涌现出的新技术、新药剂,指出了当前在我国林业鼠(兔)防治工作中存在的主要问题,并提出了将来林业鼠(兔)害防治研究设想,以期为我国林业鼠(兔)害防治技术的后续研究和科学治理提供参考。

关键词：林业鼠(兔)害发生概况防治技术中国

小檗绢粉蝶重寄生天敌——小齿腿长尾小蜂及其线粒体全基因

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中国森林病虫 2025年第1期44卷 16-22页

作者：赵汉章刘友林胡岳赵天佑宋凡李涛门源回族自治县仙米林场青海门源810300 国家林业和草原局西北调查规划院陕西西安710048 中国农业大学植物保护学院北京100193 国家林业和草原局生物灾害防控中心辽宁沈阳110034

在青海祁连山国家公园仙米片区首次发现重寄生于小檗绢粉蝶Aporia hippia的小齿腿长尾小蜂Monodontomerus minor,介绍该属的鉴别特征,重新描述该种的形态特征,提供彩色整体图和部分特征图,初步观察其生物学特性。通过Illumina二代测序技... 详细信息

在青海祁连山国家公园仙米片区首次发现重寄生于小檗绢粉蝶Aporia hippia的小齿腿长尾小蜂Monodontomerus minor,介绍该属的鉴别特征,重新描述该种的形态特征,提供彩色整体图和部分特征图,初步观察其生物学特性。通过Illumina二代测序技术,测序组装注释该小蜂线粒体基因组全序列,分析线粒体基因的碱基组成、密码使用偏好,利用该属3条COX1基因序列进行系统发育分析。小齿腿长尾小蜂线粒体基因组的AT含量为84.90%,该物种蛋白编码基因倾向于使用亮氨酸(Leu)编码,同时偏好使用TTA密码子,暗齿腿长尾小蜂Monodontomerus obscurus与其亲缘关系最近。研究标本保存在国家林业和草原局生物灾害防控中心。

关键词：小齿腿长尾小蜂小蜂总科小檗绢粉蝶重寄生蜂线粒体基因组舞毒蛾瘤姬蜂

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印楝素A无细胞合成体系构建及其合成前体

林业科学 2019年第9期55卷 50-60页

作者：谢婷婷汤锋高全王煜炜王越国际竹藤中心国家林业和草原局竹藤科学与技术重点实验室北京100102 安徽农业大学合肥230036 国家林业和草原局森林和草原病虫害防治总站沈阳110034

【目的】印楝素是一种植物源杀虫剂,印楝素A是印楝素的主要活性成分。本研究通过对印楝素A无细胞合成体系制备条件和反应条件的优化,以及印楝素A合成前体的筛选,探讨印楝素A的离体生物合成途径,以为指导构建印楝素异源生物合成平台,实... 详细信息

【目的】印楝素是一种植物源杀虫剂,印楝素A是印楝素的主要活性成分。本研究通过对印楝素A无细胞合成体系制备条件和反应条件的优化,以及印楝素A合成前体的筛选,探讨印楝素A的离体生物合成途径,以为指导构建印楝素异源生物合成平台,实现印楝素的异源生物合成奠定基础。【方法】通过对缓冲液类型、浓度、起始pH、提取时间及料液比进行单因素试验及正交试验优化,构建印楝素A无细胞合成体系;从反应终止试剂及稳定剂、反应温度、反应时间、底物浓度以及辅助因子5个方面优化无细胞合成体系的反应条件。利用印楝素A无细胞合成体系分别以2,3-环氧鲨烯、羊毛甾醇、大戟二烯醇、丁酰鲸鱼醇、nimbin、茄碱苷和脱乙酰茄碱苷为底物,以印楝素A相对产量为评价标准,探讨印楝素A合成前体。【结果】印楝素A无细胞合成体系的构建:以pH7.0的200 mmol·L^-1 Tris-HCl缓冲液,按1∶20(g·mL^-1)料液比加入印楝叶片,提取1 h。优化的印楝素A无细胞合成条件为:反应总体积800μL,其中含印楝无细胞提取物300μL(相当于印楝叶0.015 g),100μL 250μmol·L^-1的底物(鲨烯)和400μL含有1 mmol·L^-1 Mg2+、1 mmol·L^-1 Mn2+、0.1 mmol·L^-1 ATP、0.1 mmol·L^-1 NADPH+和5 mmol·L^-1抗坏血酸的缓冲液,在30℃下反应60 min,迅速加入200μL乙酸终止反应。分别以2,3-环氧鲨烯、丁酰鲸鱼醇、大戟二烯醇、nimbin、茄碱苷和脱乙酰茄碱苷为底物,反应完成后,印楝素A含量均有不同程度的增加;羊毛甾醇抑制体系中印楝素A的合成。【结论】羊毛甾醇不是印楝素A的合成前体,2,3-环氧鲨烯和丁酰鲸鱼醇是印楝素A的前体,nimbin、大戟二烯醇、脱乙酰茄碱苷和茄碱苷极可能是印楝素A的合成前体,且茄碱苷位于合成途径较下游的位置。

关键词：印楝素A 无细胞合成体系前体筛选生物合成途径

阿维菌素和甲维盐对舞毒蛾幼虫的毒力及解毒酶活性的影响

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东北林业大学学报 2019年第5期47卷 118-122页

作者：张振威赵清泉郝昕潘佳亮马玲东北林业大学哈尔滨150040 国家林业和草原局森林和草原病虫害防治总站

为研究阿维菌素和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(甲维盐)对舞毒蛾的毒杀作用及解毒作用,通过微量点滴法进行毒力测定得出阿维菌素和甲维盐的亚致死剂量LC_5、LC_(20)与LC_(50),并以二甲基亚砜(DMSO)为对照处理舞毒蛾(Lymantria dispar)2龄幼... 详细信息

为研究阿维菌素和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(甲维盐)对舞毒蛾的毒杀作用及解毒作用,通过微量点滴法进行毒力测定得出阿维菌素和甲维盐的亚致死剂量LC_5、LC_(20)与LC_(50),并以二甲基亚砜(DMSO)为对照处理舞毒蛾(Lymantria dispar)2龄幼虫测定乙酰胆碱酯酶(AChE)与谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)活力。结果表明:阿维菌素和甲维盐在24 h时LC_(50)分别为46.57、21.28 mg·L^(-1),表明甲维盐对舞毒蛾2龄幼虫的毒力比阿维菌素更强。AChE活力在阿维菌素亚致死剂量下被激活和抑制,在24 h时达到极值,分别为0.37 U·mg^(-1)(LC_5)和0.11 U·mg^(-1)(LC_(50)),在前36 h呈在低质量浓度下随时间先升高后降低趋势,而在较高浓度下呈降低趋势;AChE活力在甲维盐的作用下均被显著抑制,在24 h时分别为0.13 U·mg^(-1)(LC_5)、0.11 U·mg^(-1)(LC_(20))和0.07 U·mg^(-1)(LC_(50)),均显著低于CK(0.15 U·mg^(-1))(P<0.05),在前36 h整体呈显著降低趋势。GSTs活力在阿维菌素和甲维盐亚致死剂量处理24 h后均呈激活作用,GSTs活力最大值分别为12.08 U·mg^(-1)(LC_(20))和15.09 U·mg^(-1)(LC_(50)),均显著高于CK(6.13 U·mg^(-1))(P<0.05),GSTs活力整体呈随时间先升高后降低的趋势,且甲维盐比阿维菌素对GSTs活力激活率更高。2种阿维菌素类杀虫剂的亚致死剂量对舞毒蛾2龄幼虫的AChE和GSTs活力变化影响并不相同,但呈显著时间效应。

关键词：舞毒蛾阿维菌素甲维盐解毒酶亚致死剂量

美国白蛾HcSID-1基因的克隆、表达模式分析及其在幼虫中的功能验证

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林业科学 2019年第10期55卷 48-56页

作者：王越张苏芳徐瑶刘福孔祥波张真中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所北京100091 国家林业和草原局森林和草原病虫害防治总站沈阳110034

【目的】克隆美国白蛾系统性RNA干扰缺失基因序列,对该基因进行序列特征分析和时空表达模式检测,并研究其在美国白蛾幼虫系统性RNA干扰中的功能。【方法】通过RT-PCR和RACE技术从美国白蛾幼虫中进行基因克隆,并进行生物信息学分析;利用q... 详细信息

【目的】克隆美国白蛾系统性RNA干扰缺失基因序列,对该基因进行序列特征分析和时空表达模式检测,并研究其在美国白蛾幼虫系统性RNA干扰中的功能。【方法】通过RT-PCR和RACE技术从美国白蛾幼虫中进行基因克隆,并进行生物信息学分析;利用qPCR技术检测该基因在美国白蛾不同发育阶段和幼虫不同组织中的相对表达量;利用RNAi和qPCR技术验证外源dsRNA对该基因的干扰效率,以及干扰该基因表达后对其他靶标基因干扰效率的影响。【结果】从美国白蛾幼虫中克隆得到一个美国白蛾系统性RNA干扰缺失基因并命名为HcSID-1(GenBank登陆号:MG696730)。该基因全长2761 bp,开放阅读框(ORF)2613 bp,编码870个氨基酸,预测蛋白分子量为97.08 kD,理论等电点(pI)6.81,有1个19 aa的信号肽。氨基酸序列分析表明,HcSID-1蛋白有1个长N末端(308 aa),序列中后段309—855位氨基酸之间具有典型的11个跨膜结构域;系统进化分析表明HcSID-1与鳞翅目昆虫同源性较高,和家蚕的BmSID-3亲缘关系最近;时空表达分析表明,HcSID-1在美国白蛾各发育阶段和幼虫各组织中均有表达,在幼虫中肠组织表达量最高。注射HcSID-1 dsRNA可显著降低该基因在转录水平的相对表达量,且该基因的下调能降低HcChi dsRNA在美国白蛾幼虫中的RNA干扰效率。【结论】获得具有典型家族特征的美国白蛾SID-1基因序列,该基因的下调能够影响其他靶标基因dsRNA的RNAi效率,表明该基因可能具有与其他SID基因在系统性RNAi过程中相同的功能。

关键词：美国白蛾系统性RNA干扰缺失基因克隆表达 RNA干扰

危害桦树的重要害虫——高山毛顶蛾(鳞翅目:毛顶蛾科)生物学特性及寄生性天敌昆虫

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林业科学 2016年第10期52卷 102-108页

作者：李涛曾汉青盛茂领才让旦周周卫芬孙淑萍国家林业局森林病虫害防治总站沈阳110034 青海省互助县森林病虫害防治检疫站互助810500 青海省森林病虫害防治检疫总站西宁810008

【目的】高山毛顶蛾（鳞翅目：毛顶蛾科）是我国青海海东地区严重危害桦树的潜叶类害虫,阐明其生物学特性及寄生性天敌种类,为该害虫的综合防治提供依据。【方法】生物学特性观察在互助县北山林场,采用室外和室内相结合的方法进行,越冬... 详细信息

【目的】高山毛顶蛾（鳞翅目：毛顶蛾科）是我国青海海东地区严重危害桦树的潜叶类害虫,阐明其生物学特性及寄生性天敌种类,为该害虫的综合防治提供依据。【方法】生物学特性观察在互助县北山林场,采用室外和室内相结合的方法进行,越冬茧在体式显微镜下解剖,并统计寄生性天敌寄生率,采用单因素方差分析（α=0.05）进行[Ryan-Einot-Gabriel-Welsh（REGW）]Q测验。【结果】高山毛顶蛾1年1代,以老熟幼虫下树在腐殖质层下0-12 cm土层结茧越冬,翌年4月中旬开始化蛹;4月下旬为化蛹高峰期,并始见成虫,5月上、中旬为成虫羽化高峰期,5月下旬成虫羽化结束;产卵期从5月上旬持续到6月上旬;卵期7-10天;幼虫共4龄;6月下旬老熟幼虫陆续下树入土或落叶层结茧,6月末为下树高峰期;每天12：00—15：00为下树高峰;老熟幼虫主要在树冠周围表土3-6 cm处结茧。经笔者调查,高山毛顶蛾越冬茧寄生性天敌有2种：基镰尾姬蜂、邻凹姬蜂;幼虫期体外寄生性姬小蜂1种。基镰尾姬蜂在毛顶蛾越冬茧中的平均寄生率为28.0%-30.3%。2011—2014年,毛顶蛾幼虫百叶虫口密度（206,145,101,29头）差异显著,虫口密度依次递减。【结论】高山毛顶蛾在青海1年1代,其详细生物学特性见结果部分。3种寄生性天敌在自然状态下对高山毛顶蛾种群起到显著的控制作用,是值得利用的天敌资源。

关键词：高山毛顶蛾生物学特性生活史寄生性天敌

林业有害生物防治压力区域差异及影响因素分析

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南京林业大学学报（自然科学版） 2020年第1期44卷 111-118页

作者：才琪才玉石李岩侯一蕾温亚利北京林业大学经济管理学院北京100083 国家林业和草原局森林和草原病虫害防治总站辽宁沈阳110034

【目的】林业有害生物防治面临区域差异化的压力,加重了森林资源的经济与生态损失。测度我国林业有害生物防治压力及其影响因素,探索防治压力的区域分布特征,从而针对性地提出优化措施。【方法】分析林业有害生物防治压力现状,利用聚类... 详细信息

【目的】林业有害生物防治面临区域差异化的压力,加重了森林资源的经济与生态损失。测度我国林业有害生物防治压力及其影响因素,探索防治压力的区域分布特征,从而针对性地提出优化措施。【方法】分析林业有害生物防治压力现状,利用聚类分析法将各省份防治压力分成3类,结合面板校正标准误模型评价产生防治压力的原因及影响因素,并与防治率及无公害防治率一同呈现于地图,进行区域差异特征比较。【结果】我国林业有害生物危害的总体防治压力较重,减灾机制只能在一半程度上缓解灾害暴发的扩散趋势,投入资金的使用效率严重不足,从业人员及机构数量尚不能满足区域化防治压力需求,且管理机制存在一定的“马太效应”,“胡线”西部生态化防治意识较弱,目前采取的措施不足以缓解较大的防治压力。【结论】针对区域发展需求完善基础设施建设,提高从业人员专业化水平,调动社会力量构建社会化防治组织,缓解区域差异及政府防治压力,保障森林资源和国家生态安全。

关键词：林业有害生物防治压力区域差异面板校正标准误模型