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花花柴热形态发生基因KcPIF4克隆及耐热性分析

中国植物病理学会2024年学术年会

作者：张琴单磊赛米·吾斯曼苗天承陈卫民张学超王丽丽新疆农业大学农学院农业农村部西北荒漠绿洲农林外来入侵生物防控重点实验室农林有害生物监测与安全防控重点实验室新疆伊犁职业技术学院新疆伊犁州农业科学研究所

新疆野苹果[Malus sieversii (Ledeb.) Rome.]又称塞威士苹果,隶属蔷薇科(Rosaceae)、苹果属(Malus),是珍贵的第三纪孑遗植物,也是栽培苹果的祖先、现代栽培苹果起源及演化的"活化石",被列入《中国珍稀濒危保护植物名录》,是国家二级重... 详细信息

新疆野苹果[Malus sieversii (Ledeb.) Rome.]又称塞威士苹果,隶属蔷薇科(Rosaceae)、苹果属(Malus),是珍贵的第三纪孑遗植物,也是栽培苹果的祖先、现代栽培苹果起源及演化的"活化石",被列入《中国珍稀濒危保护植物名录》,是国家二级重点保护野生植物。其在新疆天山野果林中占据了绝对优势,是野果林中最主要的建群种。近年来,由于气候因素、人为活动、病害及虫害等多因素干扰,新疆野苹果林生态环境遭到严重破坏,呈现严重的衰退状态,导致新疆野苹果自然种群数量和分布面积大大缩减,造成大量优质种质资源和基因资源的严重损失。其中,野苹果腐烂病发生普遍,是危害野果林的重要病害之一。由壳囊孢属(Cytospora Ehrenb.)病原侵染引起的苹果腐烂病俗称"烂皮病",在我国乃至全世界栽培苹果生产中普遍发生,是一类毁灭性病害。造成受害野苹果树冠上产生大量枯枝,危害严重时植株整株枯死。截至目前,苹果腐烂病研究更多集中于栽培苹果上,而对野苹果腐烂病相关研究较为缺乏。为明确引起新疆野苹果腐烂病的病原菌种类,2022—2023年从野苹果分布较集中、腐烂病发生较为普遍且危害较重的新疆新源县野果林采集具有典型腐烂病症状的野苹果枝条,采用常规组织分离法分离纯化病原菌,利用形态学观察结合TEF、ACT、ITS序列分析对病原菌进行分子系统发育分析。初步结果表明,致病菌分属于两类分别为Cytospora mali和Cytospora parasitica。通过对新疆野苹果的离体枝条接种菌饼进行致病性测定,研究结果表明,接种菌饼的枝条均发病,与田间症状相似,从病部再分离得到的菌株与接种菌株相同,完成柯赫氏法则验证;且病原菌Cytospora mali的致病力强于Cytospora parasitica。本研究对引起伊犁野果林新疆野苹果腐烂病的病原菌进行了鉴定,为新疆野苹果腐烂病的综合防治提供研究材料和理论基础。

关键词：新疆野苹果腐烂病病原鉴定壳囊孢属

来源： cnki会议评论

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西北植物学报 2024年第10期 1606-1615页

作者：黄婉夷李文龙王彦芹塔里木大学生命科学与技术学院塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室

【目的】荒漠植物花花柴具有极强的耐高温性，克隆并研究其耐高温基因，将其用到棉花等经济作物上以期提高其耐热性，为作物耐高温性分子育种提供理论基础和基因资源。【方法】克隆花花柴KcPIF4基因并进行生物信息学分析；烟草瞬时表达... 详细信息

【目的】荒漠植物花花柴具有极强的耐高温性，克隆并研究其耐高温基因，将其用到棉花等经济作物上以期提高其耐热性，为作物耐高温性分子育种提供理论基础和基因资源。【方法】克隆花花柴KcPIF4基因并进行生物信息学分析；烟草瞬时表达分析其蛋白亚细胞定位；用qRT-PCR分析45℃处理5,30,120,240 min时KcPIF4在花花柴幼苗根、茎和叶中的表达量；观察45℃处理下过表达KcPIF4拟南芥表型变化并测定相关生理生化指标。【结果】花花柴KcPIF4 CDS全长为1 593 bp,编码530个氨基酸，含1个bHLH保守结构域，基序与多种植物的同源蛋白间存在差异；其蛋白定位在叶片气孔保卫细胞膜上；KcPIF4在花花柴叶中表达量随处理时间延长先上调再下调随后又上调，240 min时达最高，为对照组的4.4倍；过表达KcPIF4拟南芥叶片45℃下黄化萎蔫程度低于野生型，其CAT、SOD、POD、叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素显著高于野生型，MDA含量和相对电导率显著低于野生型。【结论】花花柴KcPIF4对高温胁迫表现出耐受—响应—适应的变化，能增强拟南芥对高温的耐受能力，表明该蛋白具有耐高温性。

关键词：花花柴热形态发生耐高温性 KcPIF4基因

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新疆棉铃虫种群对三种化学药剂的抗性

植物保护学报 2020年第1期47卷 211-212页

作者：王冬梅李海强丁瑞丰阿克旦·吾外士刘建徐遥新疆农业科学院植物保护研究所农业农业部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室

棉铃虫Helicoverpa armigera是经济作物和粮食作物主要害虫之一。为有效防治棉铃虫,新疆维吾尔自治区(简称新疆)大面积种植Bt棉,同时采用化学药剂进行防治,但是化学药剂的大量长期使用势必使棉铃虫产生抗性。武万峰等(2010)研究结果显... 详细信息

棉铃虫Helicoverpa armigera是经济作物和粮食作物主要害虫之一。为有效防治棉铃虫,新疆维吾尔自治区(简称新疆)大面积种植Bt棉,同时采用化学药剂进行防治,但是化学药剂的大量长期使用势必使棉铃虫产生抗性。武万峰等(2010)研究结果显示新疆棉铃虫种群已对三氟氯氰菊酯和甲维盐表现低水平抗性。为全面掌握新疆棉铃虫种群对这2种药剂及对氯虫苯甲酰胺新型化学药剂的抗性水平,本研究于2015-2018年自新疆阿克苏、博乐和哈密市等5个市采集棉铃虫,监测该害虫对这3种化学药剂的抗性,以期为Bt棉有效利用和化学药剂的合理施用提供理论基础。

关键词：氯虫苯甲酰胺水平抗性抗性水平化学药剂合理施用 Bt棉三氟氯氰菊酯甲维盐

四种寄主植物对旋幽夜蛾种群增长参数的影响及其与主要营养成分的关系

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植物保护学报 2020年第3期47卷 681-682页

作者：杨安沛张航白微微高海峰李广阔王锁牢新疆农业科学院植物保护研究所农业农村部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室乌鲁木齐830091

旋幽夜蛾Scotogramma trifolii又名旋歧夜蛾、三叶草夜蛾等,属鳞翅目夜蛾科,于20世纪90年代在新疆维吾尔自治区(简称新疆)棉区均有不同程度发生(于江南等,1997)。该虫寄主广泛,可为害多种作物和杂草。赵琦(2011)报道旋幽夜蛾对不同寄主... 详细信息

旋幽夜蛾Scotogramma trifolii又名旋歧夜蛾、三叶草夜蛾等,属鳞翅目夜蛾科,于20世纪90年代在新疆维吾尔自治区(简称新疆)棉区均有不同程度发生(于江南等,1997)。该虫寄主广泛,可为害多种作物和杂草。赵琦(2011)报道旋幽夜蛾对不同寄主植物有选择偏好,产卵最偏好灰藜,其次是甜菜、小白菜;取食也最偏好灰藜,其次是甜菜、油菜。在新疆,棉花和甜菜是特色经济作物,白菜是大田蔬菜作物,灰藜是甜菜田常见杂草。植物含有大量营养物质和次生物质,对昆虫营养和生长繁殖的影响程度不同(牟芳等,2015)。本研究拟分析上述4种寄主植物对旋幽夜蛾种群增长参数的影响及其与主要营养成分的关系,以期为旋幽夜蛾的综合防控提供参考依据。

关键词：寄主植物旋幽夜蛾主要营养成分蔬菜作物常见杂草灰藜营养物质选择偏好

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高岭土在农业生产中应用的研究进展

现代园艺 2024年第19期47卷 40-43页

作者：刘泽亚周伟权王敏韩守安朱学慧张雯新疆农业科学院园艺作物研究所/农业农村部新疆地区果树科学观测试验站/新疆作物化学调控工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830091 新疆农业大学园艺学院新疆乌鲁木齐830052

高岭土是一种惰性矿物质,在植物保护、缓解夏季胁迫,以及提高作物产量和品质等领域都应用广泛。因其能够溶于水且可在植物茎叶表面均匀附着,常被作为隔离植物体与外界不良环境的屏障。本研究分析高岭土在国内外农业生产中的应用研究状况... 详细信息

高岭土是一种惰性矿物质,在植物保护、缓解夏季胁迫,以及提高作物产量和品质等领域都应用广泛。因其能够溶于水且可在植物茎叶表面均匀附着,常被作为隔离植物体与外界不良环境的屏障。本研究分析高岭土在国内外农业生产中的应用研究状况,阐述了高岭土在植物保护、非生物胁迫、植物光合特性和作物产量、品质等方面的研究进展,并总结了其优缺点,提出高岭土可应用于中国西北光照资源丰富的未耕地产区,具有广阔的应用前景。研究成果旨在为作物缓解高温、强光伤害,提高作物水分利用效率,提高作物产量,改善品质等方面提供参考依据。

关键词：高岭土病虫害光合特性高温胁迫果实品质

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瓜列当致病真菌的鉴定及其发酵产物活性研究

植物保护 2022年第3期48卷 165-171,191页

作者：罗文芳何伟孙晓军周军辉许建军新疆农业科学院植物保护研究所农业农村部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室乌鲁木齐830091

为筛选对瓜列当具有良好防治效果的生防真菌,本研究从新疆加工番茄田自然发病的瓜列当茎基部分离病原真菌,采用盆栽瓜列当接种无菌发酵滤液原液,筛选对瓜列当具有强致病性的菌株;采用共培养法测定菌株不同浓度无菌发酵滤液及其发酵产物... 详细信息

为筛选对瓜列当具有良好防治效果的生防真菌,本研究从新疆加工番茄田自然发病的瓜列当茎基部分离病原真菌,采用盆栽瓜列当接种无菌发酵滤液原液,筛选对瓜列当具有强致病性的菌株;采用共培养法测定菌株不同浓度无菌发酵滤液及其发酵产物萃取物对瓜列当种子萌发的影响;利用形态学特征和分子生物学方法对其进行种类鉴定。结果表明:盆栽瓜列当接种无菌发酵滤液原液可使瓜列当植株伤口变褐,严重的可造成整株萎蔫死亡;菌株JTF001发酵原液对瓜列当种子萌发抑制率可达100%,25倍、50倍稀释液抑制率分别为92.88%和87.62%;浓度为5μg/mL和1μg/mL JTF001发酵产物对瓜列当种子萌发抑制率均达100%;浓度为0.5、0.25μg/mL和0.1μg/mL的JTF001发酵产物对瓜列当种子萌发的抑制率分别为91.03%、81.87%和60.04%;结合形态学和基于rpb2、tef 1和gapdh基因序列分析,将菌株JTF001鉴定为交链格孢Alternaria alternata。上述结果表明菌株JTF001有作为开发防治瓜列当生物农药的潜力。

关键词：瓜列当交链格孢生物防治发酵产物

普通草蛉幼虫对麦二叉蚜和麦长管蚜的捕食功能反应与搜寻效应

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应用昆虫学报 2021年第2期58卷 408-414页

作者：白微微高海峰张航杨安沛阿克旦·吾外士丁瑞丰李广阔新疆农业科学院植物保护研究所农业农村部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室乌鲁木齐830091

【目的】为评价普通草蛉Chrysoperla carnea幼虫对麦二叉蚜Schizaphis graminum和麦长管蚜Sitobion avenae的捕食反应和选择偏好,以明确普通草蛉幼虫对这2种蚜虫的控害能力。【方法】室内设置不同密度的麦二叉蚜和麦长管蚜,统计普通草蛉... 详细信息

【目的】为评价普通草蛉Chrysoperla carnea幼虫对麦二叉蚜Schizaphis graminum和麦长管蚜Sitobion avenae的捕食反应和选择偏好,以明确普通草蛉幼虫对这2种蚜虫的控害能力。【方法】室内设置不同密度的麦二叉蚜和麦长管蚜,统计普通草蛉2龄和3龄幼虫对2种猎物的捕食量,研究普通草蛉幼虫对麦二叉蚜和麦长管蚜的捕食功能反应和搜寻效应。【结果】相同猎物密度下,普通草蛉2龄、3龄幼虫对麦二叉蚜的捕食量均低于麦长管蚜且存在显著性差异,对2种小麦蚜虫的捕食功能反应均拟合HollingⅡ功能反应模型和HollingⅢ功能反应新模型。3龄幼虫对麦二叉蚜和麦长管蚜的瞬时攻击率分别为1.089和1.106,大于2龄幼虫对猎物的瞬时攻击率,同一龄期草蛉幼虫对麦长管蚜的瞬时攻击率及日最大捕食量大于麦二叉蚜,2龄和3龄幼虫对麦长管蚜的处理时间为0.005 d和0.004 d,均小于对麦二叉蚜的处理时间。普通草蛉幼虫对麦长管蚜的最佳寻找密度高于麦二叉蚜,其中2龄普通草蛉幼虫捕食麦长管蚜的最佳寻找密度最高,为39.200。普通草蛉幼虫对小麦蚜虫的搜寻效应随猎物密度增加而降低,对麦长管蚜的搜寻效应高于麦二叉蚜,麦长管蚜搜寻效应的下降趋势大于麦二叉蚜。【结论】普通草蛉幼虫对麦二叉蚜和麦长管蚜有较大的控害潜能,对于麦长管蚜的取食及控制能力高于麦二叉蚜。

关键词：普通草蛉麦二叉蚜麦长管蚜功能反应搜寻效应

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小麦对麦长管蚜的耐害性及评估方法

植物保护学报 2022年第4期49卷 983-993页

作者：胡想顺李广阔张战凤赵惠燕刘同先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陵712100 新疆农业科学院植物保护研究所农业农村部西北荒漠绿洲作物有害生物综合治理重点实验室乌鲁木齐830091

为更有效地将耐害性用于小麦病虫害的绿色防控,该文就小麦对麦长管蚜的耐蚜性及其评估方法进行总结。具有耐蚜性的小麦受到一定数量蚜虫为害时,田间产量损失不明显,或能够通过生理生态途径补偿产量损失。耐蚜性不影响蚜虫的取食及生物... 详细信息

为更有效地将耐害性用于小麦病虫害的绿色防控,该文就小麦对麦长管蚜的耐蚜性及其评估方法进行总结。具有耐蚜性的小麦受到一定数量蚜虫为害时,田间产量损失不明显,或能够通过生理生态途径补偿产量损失。耐蚜性不影响蚜虫的取食及生物学参数,对蚜虫进化压力小,因此田间表现更稳定。耐蚜小麦可以允许田间存在一定数量的蚜虫,这不仅可以减轻防治压力,还可以为天敌提供食物,有利于天敌的保护和利用,更符合有害生物绿色防控理念的核心。然而,目前抗麦长管蚜的小麦抗源鉴选主要是以蚜量为基础的抗生性和不选择性,耐害性被忽视。鉴于麦长管蚜田间蚜量与小麦产量(千粒重)损失率正相关,且峰值蚜量和小麦千粒重受损敏感期在小麦灌浆期重合,因此提出了以耐蚜值(千粒重损失率和灌浆期蚜情指标的比值)为依据计算耐蚜指数来评估小麦耐害性的方法,该方法可弥补抗源鉴选中忽视耐害性的不足,也能克服以田间千粒重损失率为依据评估耐害性时很难实现蚜量统一的不足,同时消除抗生性和不选择性带来的影响。

关键词：小麦麦长管蚜抗性表型耐害(蚜)性评估方法耐蚜值耐蚜指数

基于两性生命表评价取食柑橘木虱对六斑月瓢虫和龟纹瓢虫生长发育及种群的影响

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植物保护学报 2022年第2期49卷 629-636页

作者：周军辉徐腾李鹏雷黄建王竹红福建农林大学植物保护学院福州350002 新疆农业科学院植物保护研究所农业农村部西北荒漠作物有害生物综合治理重点实验室乌鲁木齐830091

为有效防控重要害虫柑橘木虱Diaphorina citri,在实验室条件下测定取食柑橘木虱后六斑月瓢虫Cheilomenes sexmaculata和龟纹瓢虫Propylea japonica各虫态的发育历期,利用构建的年龄-阶段两性生命表对取食柑橘木虱后六斑月瓢虫、龟纹瓢... 详细信息

为有效防控重要害虫柑橘木虱Diaphorina citri,在实验室条件下测定取食柑橘木虱后六斑月瓢虫Cheilomenes sexmaculata和龟纹瓢虫Propylea japonica各虫态的发育历期,利用构建的年龄-阶段两性生命表对取食柑橘木虱后六斑月瓢虫、龟纹瓢虫生长发育及其种群参数进行研究。结果显示,取食柑橘木虱后六斑月瓢虫羽化前的发育历期为14.80 d,显著长于取食柑橘木虱后龟纹瓢虫的14.41 d;取食柑橘木虱后六斑月瓢虫和龟纹瓢虫产卵期分别为15.88 d和10.23 d,前者显著长于后者;取食柑橘木虱后六斑月瓢虫净增殖率、内禀增长率和周限增长率分别为25.48、0.10 d^(-1)和1.10 d^(-1),取食柑橘木虱后龟纹瓢虫净增殖率、内禀增长率和周限增长率分别为14.13、0.06 d^(-1)和1.06 d^(-1),均低于取食柑橘木虱后六斑月瓢虫;取食柑橘木虱后六斑月瓢虫和龟纹瓢虫的平均世代周期分别为33.87 d和44.95 d,前者显著短于后者。表明取食柑橘木虱后六斑月瓢虫和龟纹瓢虫均能完成整个世代,且六斑月瓢虫种群增长优于龟纹瓢虫,可大规模繁殖六斑月瓢虫,可用于柑橘木虱的生物防治。

关键词：六斑月瓢虫龟纹瓢虫柑橘木虱年龄-阶段两性生命表