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低浓度吡虫啉削弱多异瓢虫对棉花植株挥发物的嗅觉识别功能

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昆虫学报 2024年第2期67卷 193-202页

作者：色晨晨张涛戴长春张蒙皓于洪春陆宴辉东北农业大学植物保护学院哈尔滨150030 中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害综合治理国家重点实验室北京100193 河北省农林科学院植物保护所保定071000 中国农业科学院西部农业研究中心昌吉831100

【目的】明确低浓度吡虫啉对多异瓢虫Hippodamia variegata成虫嗅觉行为的影响。【方法】采用Y型嗅觉仪测定多异瓢虫成虫在摄入低浓度(LC_(20)和LC_(50))吡虫啉后对健康棉株和棉蚜Aphis gossypii成蚜为害棉株挥发物的行为反应;并通过固... 详细信息

【目的】明确低浓度吡虫啉对多异瓢虫Hippodamia variegata成虫嗅觉行为的影响。【方法】采用Y型嗅觉仪测定多异瓢虫成虫在摄入低浓度(LC_(20)和LC_(50))吡虫啉后对健康棉株和棉蚜Aphis gossypii成蚜为害棉株挥发物的行为反应;并通过固相微萃取收集健康棉株和棉蚜成蚜为害棉株的挥发物,以气相色谱-质谱联用仪分析鉴定挥发物成分;进而测试多异瓢虫成虫对棉株挥发物单一组分的选择行为。【结果】未摄入吡虫啉的多异瓢虫成虫对棉蚜成蚜为害的棉株具有显著的正趋性,但对健康棉株和清洁空气均无显著的趋向性;摄入低浓度吡虫啉的多异瓢虫成虫对棉蚜成蚜为害的棉株、健康棉株以及清洁空气均无显著的趋向性。对比健康棉株,从棉蚜成蚜为害棉株的挥发物中鉴定出8种挥发量显著增加的化合物,分别为月桂烯、柠檬烯、1-癸炔、3-蒈烯、(3E)-4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯[(3E)-4,8-dimethyl-1,3,7-nonatriene, DMNT]、β-石竹烯、α-葎草烯、(3E, 7E)-4,8,12三甲基十三碳-1,3,7,11-四烯[(3E, 7E)-4,8,12-trimethyltrideca-1,3,7,11-tetraene, TMTT]。利用Y型嗅觉仪测定多异瓢虫成虫对以上8种物质的嗅觉选择行为发现,未摄入吡虫啉的多异瓢虫成虫对TMTT具有显著的正趋性,对其他7种挥发性化合物无显著趋性,而摄入低浓度吡虫啉的多异瓢虫成虫对8种挥发性化合物均无显著正趋性。在行为选择测试中,低浓度吡虫啉处理后的多异瓢虫成虫对棉株挥发物及单一组分的未选择个体数量均显著多于对照组。【结论】研究结果证实低浓度吡虫啉削弱了多异瓢虫成虫对棉花植株挥发物的嗅觉识别功能,为新疆棉田多异瓢虫的保护利用及棉田农药的合理使用提供科学依据。

关键词：多异瓢虫吡虫啉嗅觉选择行为挥发物亚致死效应

象耳豆根结线虫二龄幼虫生防细菌的筛选及其促生特性评价

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热带作物学报 2024年

作者：陈梦尚嘉伟龙海波汪军郭立佳周游梁昌聪杨扬黄俊生杨腊英中国热带农业科学院环境与植物保护研究所/热带作物生物育种全国重点实验室/农业农村部热带作物有害生物综合治理重点实验室/国家肥料微生物种质资源库(海南)/海南省热带农业微生物菌种资源库华中农业大学植物科学技术学院

象耳豆根结线虫（Meloidogyne enterolobii）引起的作物根结线虫病是一种严重危害热区农作物生产的土传病害，每年因其造成的农业上的损失难以估量。对于根结线虫的防治，传统的物理、化学的防治手段存在一些弊端，而生物防治对环境友... 详细信息

象耳豆根结线虫（Meloidogyne enterolobii）引起的作物根结线虫病是一种严重危害热区农作物生产的土传病害，每年因其造成的农业上的损失难以估量。对于根结线虫的防治，传统的物理、化学的防治手段存在一些弊端，而生物防治对环境友好、人畜安全，因此逐渐成为研究热点。本研究采用浸渍法筛选了对象耳豆根结线虫二龄幼虫具有抑杀活性的菌株，对筛选出的高活性菌株的发酵条件以及处理时间进行了优化，利用16s rRNA序列及生理生化方法对菌株种类鉴定，并分析了其促生特性。研究结果表明，有3株菌的发酵上清液杀线活性高于65%，分别为BWLY1PSB-1、BWLY2X-4、BWLY3X-11。通过形态特征、生理生化特征以及分子生物学鉴定，将BWLY1PSB-1鉴定为巴氏葡萄球菌Staphylococcus pateuri，BWLY2X-4鉴定为甲基营养芽孢杆菌Bacillus methylotrophicus，BWLY3X-11鉴定为芽孢杆菌属细菌Bacillus sp.；各菌株的发酵上清液处理线虫24 h后的杀线活性即可达到最大，优适发酵培养基均为LB培养基，且培养5 d时上清液的杀线虫活性最大。3株菌株的促生特性的研究结果表明：BWLY1PSB-1具有产生铁载体和吲哚乙酸的能力，BWLY2X-4和BWLY3X-11具有产生蛋白酶、纤维素酶、铁载体和IAA的能力。研究初步筛选出了既能高效防控植物根结线虫又具有植物促生特性的优良菌株，丰富了植物根结线虫生物防治的微生物资源。

关键词：象耳豆根结线虫生物防治葡萄球菌芽孢杆菌促生特性

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利用合成菌群促进作物健康:进展与展望

应用生态学报 2024年第3期35卷 847-857页

作者：翁凌胤栾冬冬周大朴郭庆港王光州张俊伶中国农业大学资源与环境学院/国家绿色农业发展研究院/养分资源高效利用全国重点实验室北京100193 河北省农林科学院植物保护研究所河北保定071000

作物健康直接影响作物产量及粮食安全。目前农业生产主要依赖化肥和农药等农用化学品提升作物健康水平,但长期过度使用会破坏农田生态环境,增加农产品安全风险,亟需创制高效且环境友好的绿色投入品。作为植物的第二基因组,根际微生物组... 详细信息

作物健康直接影响作物产量及粮食安全。目前农业生产主要依赖化肥和农药等农用化学品提升作物健康水平,但长期过度使用会破坏农田生态环境,增加农产品安全风险,亟需创制高效且环境友好的绿色投入品。作为植物的第二基因组,根际微生物组与作物健康密切相关,明确核心功能微生物、微生物-微生物以及植物-微生物的相互关系是深入挖掘有益微生物潜力、保证和维持作物健康的核心内容。然而,由于自然环境的异质性和复杂性,激发土著微生物发挥功能仍存在一定限制。合成菌群是人为地将两种或多种具有不同分类和遗传特征及功能特性的微生物进行组合,因菌群兼具多样性及稳定性的优势,已被广泛地应用于人体健康、环境治理和工业生产等领域,在促进作物健康方面也具备巨大潜力。本文阐释了合成菌群的概念及研究现状,解析了菌群构建原则及方法,并从植物-微生物互作机制、促进植物生长发育和提高抗胁迫能力等方面总结了合成菌群促进作物健康的研究进展,并对未来研究进行展望,以期为利用合成菌群提升作物健康水平提供指导。

关键词：合成菌群作物健康微生物生态合成生物学生物肥料

不同温度下长刺新小绥螨对朱砂叶螨的捕食效能

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环境昆虫学报 2024年

作者：汪维华郑丽旧叶政培符悦冠张方平陈俊谕中国热带农业科学院环境与植物保护研究所/农业农村部热带作物有害生物综合治理重点实验室/天敌昆虫繁育与产业化海南省工程研究中心海南大学热带农林学院中国热带农业科学院三亚研究院

为探明温度对长刺新小绥螨Neoseiulus longispinosus Evans捕食朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus Boisduval功能反应的影响。在温度15℃、18℃、21℃、24℃、27℃、30℃条件下，研究了长刺新小绥螨雌成螨对朱砂叶螨卵、幼螨、前若螨、... 详细信息

为探明温度对长刺新小绥螨Neoseiulus longispinosus Evans捕食朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus Boisduval功能反应的影响。在温度15℃、18℃、21℃、24℃、27℃、30℃条件下，研究了长刺新小绥螨雌成螨对朱砂叶螨卵、幼螨、前若螨、后若螨、雌成螨的捕食情况。结果表明，在15～30℃范围内，随着温度升高、猎物密度增加，长刺新小绥螨对朱砂叶螨的捕食量呈上升趋势。同一温度及猎物密度时，长刺新小绥螨雌成螨对朱砂叶螨不同螨态的捕食量为由高到低为幼螨>前若螨>后若螨>卵>雌成螨。在15～30℃温度范围内，长刺新小绥螨对朱砂叶螨各螨态的捕食功能反应均符合Holling-Ⅱ型方程，以日均捕食量与捕食效能(a/Th)为捕食能力的评价指标，30℃时长刺新小绥螨对朱砂叶螨幼螨的捕食能力最强，为111.80头/天，15℃对朱砂叶螨雌成螨的捕食能力最弱，为4.98头/天；长刺新小绥螨对朱砂叶螨幼螨的寻找效应强于其他螨态，且随温度升高呈上升趋势。在30℃温度条件下长刺新小绥螨对朱砂叶螨幼螨及前若螨有较强的控害能力。

关键词：长刺新小绥螨朱砂叶螨温度功能反应寻找效应

小麦矮腥黑粉菌效应蛋白g4418的毒性验证及亚细胞定位

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麦类作物学报 2024年第6期44卷 735-741页

作者：马骏豪文智伟郭笑维王昕刘琦高利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(部省共建) 新疆乌鲁木齐830052 中国农业科学院植物保护研究所/植物病虫害综合治理全国重点实验室北京100193

为探究由小麦矮腥黑粉菌基因g4418编码的蛋白的生物学功能,根据小麦矮腥黑粉病菌转录组测序结果,筛选出由基因g4418编码的蛋白,通过提取小麦矮腥黑粉菌总RNA并合成cDNA,然后以cDNA为模板利用PCR技术扩增出g4418目的基因,对其编码蛋白进... 详细信息

为探究由小麦矮腥黑粉菌基因g4418编码的蛋白的生物学功能,根据小麦矮腥黑粉病菌转录组测序结果,筛选出由基因g4418编码的蛋白,通过提取小麦矮腥黑粉菌总RNA并合成cDNA,然后以cDNA为模板利用PCR技术扩增出g4418目的基因,对其编码蛋白进行了生物信息学分析,通过构建pGR107-g4418融合载体和pBin-GFP-g4418表达载体进行毒性验证和亚细胞定位。结果表明,g4418基因全长432 bp,共编码143个氨基酸;烟草毒性验证表明,该蛋白无毒性;共聚焦显微镜观察亚细胞定位结果显示,该效应蛋白g4418可定位在细胞膜和细胞核。

关键词：小麦矮腥黑粉菌 g4418 毒性验证亚细胞定位

2018-2022年杨凌地区天敌瓢虫、食蚜蝇数据集

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中国科学数据（中英文网络版） 2024年第1期9卷 328-337页

作者：王博卢砚龙莉群李紫柯雪胡想顺周昭旭刘同先张世泽刘婷婷冯毅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陕西杨凌712100 甘肃省农业科学院植物保护研究所兰州730030 贵州大学农学院贵阳550525 中国农业科学院农业信息研究所北京100081 国家农业科学数据中心北京100081

农业在杨凌地区具有重要的战略地位,在农作物栽培管理中,合理利用天敌昆虫可以降低农药使用频率,减轻农药残留危害。捕食性瓢虫和食蚜蝇是杨凌田间常见的两类天敌昆虫,能够捕食蚜虫在内的多种害虫。以往,缺乏对杨凌农田生态系统中瓢虫... 详细信息

农业在杨凌地区具有重要的战略地位,在农作物栽培管理中,合理利用天敌昆虫可以降低农药使用频率,减轻农药残留危害。捕食性瓢虫和食蚜蝇是杨凌田间常见的两类天敌昆虫,能够捕食蚜虫在内的多种害虫。以往,缺乏对杨凌农田生态系统中瓢虫和食蚜蝇类天敌昆虫的系统监测。为明确杨凌地区瓢虫和食蚜蝇资源现状,本研究利用马来氏网和人工调查等方法,收集了2018至2022年该地区瓢虫和食蚜蝇类天敌昆虫资源数据。最终采集捕食性瓢虫标本914头,食蚜蝇标本1440头。其中瓢虫22种,有16种鉴定到种,6种鉴定到属;食蚜蝇14种,12种鉴定到种,2种鉴定到属。天敌昆虫筛检及鉴定均由专业人员完成,保证了数据质量。本数据集提供了天敌瓢虫和食蚜蝇种类、数量以及发生动态等基本数据,同时提供了大量相关物种的标本照片、生态照片以及马来氏网照片、标本瓶照片和附近环境照片,为后续保护利用天敌昆虫提供重要依据。

关键词：瓢虫食蚜蝇马来氏网杨凌天敌多样性

深点食螨瓢虫对各虫态截形叶螨的捕食功能反应分析

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新疆农业科学 2024年第5期61卷 1190-1200页

作者：刘帅阿尔孜姑丽·肉孜哈孜依王兵贾尊尊丁新华付开赟李克梅吐尔逊·阿合买提郭文超新疆农业大学农学院乌鲁木齐830052 新疆农业科学院植物保护研究所/农业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 昌吉回族自治州阜康市三工河哈萨克族乡农业(畜牧业)发展中心新疆阜康831500 北京市农林科学院植物保护环境保护研究所北京100097

【目的】研究深点食螨瓢虫Stethorus punctillum Weise对截形叶螨Tetranychus truncatus Ehara的捕食功能反应,分析深点食螨瓢虫对截形叶螨不同虫态的捕食作用,为截形叶螨在田间的综合治理及对该天敌资源的开发利用提供理论基础和技术... 详细信息

【目的】研究深点食螨瓢虫Stethorus punctillum Weise对截形叶螨Tetranychus truncatus Ehara的捕食功能反应,分析深点食螨瓢虫对截形叶螨不同虫态的捕食作用,为截形叶螨在田间的综合治理及对该天敌资源的开发利用提供理论基础和技术支撑。【方法】以截形叶螨充当猎物,在室内研究深点食螨瓢虫不同虫态取食其不同虫态与密度组合条件下的捕食量。【结果】深点食螨瓢虫对截形叶螨各虫态的捕食功能类型均属于Holling-II型。深点食螨瓢虫各虫态的捕食能力存在较大差异,4龄幼虫的捕食能力最强,其对成螨的日最大捕食量(90.91)是2龄幼虫(3.94)的23.09倍,是3龄幼虫(22.73)的4倍,其它依次是雌成虫、雄成虫、3龄幼虫、2龄幼虫、1龄幼虫。深点食螨瓢虫对截形叶螨的寻找效应均随着猎物数量的增加而降低,并随着深点食螨瓢虫虫龄的增加而升高。当猎物种类为成螨、若螨及幼螨时,深点食螨瓢虫4龄幼虫与雌成虫的搜寻效应相近,且均大于其它虫态。【结论】深点食螨瓢虫各捕食虫态中,4龄幼虫和成虫对截形叶螨捕食量较大且控害能力相当。

关键词：深点食螨瓢虫截形叶螨捕食功能反应

基于hyperCas12a和DddA的水稻碱基编辑技术的建立

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基因组学与应用生物学 2024年

作者：张钟鸣李欣格缪卫国周焕斌中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害综合治理全国重点实验室海南大学热带农林生物灾害绿色防控教育部重点实验室海南大学植物保护学院

目前基于单链DNA脱氨酶和CRISPR/Cas9介导的植物碱基编辑系统已经可以高效地实现基因组上特定碱基替换并在作物缺陷型基因矫正和内源基因定向进化中得到了广泛应用，在此基础之上，识别TTTV PAM（protospacer adjacent motif）的Cas12a... 详细信息

目前基于单链DNA脱氨酶和CRISPR/Cas9介导的植物碱基编辑系统已经可以高效地实现基因组上特定碱基替换并在作物缺陷型基因矫正和内源基因定向进化中得到了广泛应用，在此基础之上，识别TTTV PAM（protospacer adjacent motif）的Cas12a可以作为识别NGG PAM的Cas9的补充。虽然在植物中CRISPR/Cas12a介导的碱基编辑技术已有报道，但都是用单链DNA脱氨酶和CRISPR/Cas12a系统相连接，本研究基于实验室前期大量研究基础，尝试将双链DNA脱氨酶引入CRISPR/Cas12a介导的水稻碱基编辑系统中以对其进行优化，首先将高效的Cas12a变体hyperCas12a与高效单链DNA脱氨酶（TadA9或hAID*Δ）相结合，构建了碱基编辑工具rBE92和rBE94，然后将双链DNA脱氨酶DddA的无毒突变体DddA-SGVG引入rBE92和rBE94中，构建了碱基编辑工具rBE92e/f和rBE94e/f，并利用根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）介导的水稻稳定遗传转化体系对各个碱基编辑工具的编辑活性进行详细评估。在由hyperCas12a与高效单链DNA脱氨酶（TadA9或hAID*Δ）架构的rBE92和rBE94中，经根癌农杆菌介导的水稻稳定遗传转化测试未在靶点处检测到预期碱基编辑事件；而进一步将DddA-SGVG引入rBE92和rBE94中获得新编辑工具rBE92e/f和rBE94e/f，并在水稻中检测其编辑效率，其中rBE92f在Pita基因处成功检测到了编辑效率为 4.16%的C-to-T/G编辑事件，rBE94e在OsMPK13基因处成功检测到了编辑效率为1.04%的A-to-G编辑事件，编辑窗口为PAM序列3’端第10位至第16位。本研究表明将双链DNA脱氨酶DddA引入CRISPR/hyperCas12a介导的水稻碱基编辑系统可以在水稻中识别TTTV PAM并完成预期的碱基编辑，该研究为优化和丰富水稻碱基编辑工具提供又一新的方向，有助于在水稻中实现启动子或终止子等富含T的序列区域的碱基编辑和定向进化。

关键词：水稻 CRISPR/hyperCas12a DddA 碱基编辑

性信息素诱捕法和紫外光灯光诱捕法对我国西南区域番茄潜叶蛾的监测诱捕效率及成虫发生期分析

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植物保护 2024年

作者：张桂芬张毅波冼晓青李萍刘万才曾娟刘慧黄聪王玉生卞悦李亚红王田珍刘万学万方浩中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害综合治理全国重点实验室农业农村部外来入侵生物防控重点实验室农业农村部外来入侵生物预防与控制研究中心全国农业技术推广服务中心湖南农业大学植物保护学院云南省植保植检站云南省玉溪市植保植检站

为明确对番茄潜叶蛾Tuta absoluta的最佳监测方法，采用性信息素诱捕法和紫外光灯光诱捕法，在我国西南区域对番茄潜叶蛾进行田间系统监测研究，评价不同方法的监测效率，分析成虫发生期。结果显示，尽管紫外光灯光诱捕法对有益节肢动... 详细信息

为明确对番茄潜叶蛾Tuta absoluta的最佳监测方法，采用性信息素诱捕法和紫外光灯光诱捕法，在我国西南区域对番茄潜叶蛾进行田间系统监测研究，评价不同方法的监测效率，分析成虫发生期。结果显示，尽管紫外光灯光诱捕法对有益节肢动物（包括自然天敌和传粉昆虫）有一些不利影响，但诱捕率较低，仅占靶标害虫和有益节肢动物总诱捕量的0.53%，而且紫外光灯光诱捕法对4个茬口番茄田的番茄潜叶蛾成虫诱捕率更高，累计诱蛾量为2 158.5～16 966.4头/诱捕器，是性信息素诱捕法的1.47～3.73倍，逐日诱蛾量显著高于性信息素诱捕法（P保护地条件下，2月下旬至9月下旬为番茄潜叶蛾主要发生期，也是防治的关键时期；1月上旬至2月中旬为发生低谷期，10月初至11月底为偶发期；基于性信息素诱捕法数据分析，4月下旬–9月底，番茄潜叶蛾每25～30 d发生1代。2023年春夏茬番茄田的4个成虫盛发期分别为4月下旬、5月中下旬、6月中下旬和7月中下旬；2022年夏秋茬番茄田的2个成虫盛发期分别为8月中下旬和9月中旬。研究结果对番茄潜叶蛾的监测预警和科学防控具有重要意义。

关键词：番茄潜叶蛾成虫发生期预测性信息素诱捕监测预报紫外光灯光诱捕