我國(guó)近年植保研究工作的重大進(jìn)展——祝賀植物保護(hù)學(xué)會(huì)成
當(dāng)前,我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)正在快速地向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展。植保研究以可持續(xù)控制為目標(biāo),進(jìn)一步深入探討生物災(zāi)害頻發(fā)原因、防止有害生物入侵與傳播、轉(zhuǎn)基因植物**性等一系列涉及多個(gè)分支學(xué)科的新問題。在國(guó)家政策的支持下,植保工作者繼承前輩艱苦奮斗、振興中華的傳統(tǒng),在消化吸收世界*新科技成果的基礎(chǔ)上,通過十幾年或更長(zhǎng)時(shí)間的努力,取得了多項(xiàng)重要的甚至突破性成果。事實(shí)表明,我們已從傳統(tǒng)植保向現(xiàn)代化植保跨越了一大步,有很多方面的研究已進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列。為祝賀學(xué)會(huì)成立 40 周年,受學(xué)會(huì)囑托,下面就*近 10 年我國(guó)植物保護(hù)研究工作的重大進(jìn)展作簡(jiǎn)要介紹。由于水平所限,錯(cuò)漏之處敬請(qǐng)批評(píng)、補(bǔ)正。
一. 重要病蟲害發(fā)生機(jī)制和控制技術(shù)方面
(一)禾谷多粘菌及其傳播麥類病毒研究
**傳播植物病毒病害研究難度較大,是世界性難題。傳播麥類花葉病的禾谷多粘菌休眠孢子帶毒傳病,在土中可存活多年,輪作、施藥都無(wú)效。20世紀(jì) 70 年代以來日漸嚴(yán)重,據(jù)查因麥類病毒病年損失小麥 10 億公斤以上。為控制其危害,浙江省農(nóng)科院陳劍平研究組 10 多年深入研究,取得了重大突破:
自 1990 年通過電鏡觀察 1 萬(wàn)多個(gè)多粘菌超薄切片,終于**從游走孢子中發(fā)現(xiàn)了完整的大麥黃花葉病毒粒子。為了明確禾谷多粘菌傳小麥和燕麥病毒的種類,他們測(cè)定的**傳麥類病毒基因組序列總數(shù)超過 12 萬(wàn)個(gè)堿基,占國(guó)際已測(cè)定病毒登錄序列總數(shù)的 71% ,其中發(fā)生的 7 種病毒均屬**測(cè)定。同時(shí)明確了這 7 種病毒基因組結(jié)構(gòu)特征及其在世界范圍內(nèi)的分布。
1992年**發(fā)現(xiàn)土傳小麥花葉病毒、燕麥金色條紋病毒和燕麥花葉病毒基因組的自發(fā)缺失突變現(xiàn)象,**測(cè)定了三者的缺失位點(diǎn)。以土傳小麥花葉病毒為例,證明其缺失突變現(xiàn)象是由高溫或摩擦接種引起,是其復(fù)制酶工作錯(cuò)誤所造成。
制備了 20 個(gè)小麥花葉病毒和 7 個(gè)土傳小麥花葉病毒的單克隆抗體,測(cè)定了 Furovirus 屬成員抗原決定簇的同源性,及其在外殼蛋白中的位置。建立了土傳小麥花葉病毒外殼蛋白的三維結(jié)構(gòu)模型。
篩選出 47 個(gè)小麥黃花葉病毒新抗源,分析了我國(guó)小麥黃花葉病毒不同株系的致病性分化及其與歐美小麥梭條斑花葉病毒致病性的差異。發(fā)現(xiàn)小麥黃花葉病毒的復(fù)合侵染能抑制小麥品種對(duì)小麥黃花葉病毒的抗性。這些發(fā)現(xiàn)為研究禾谷多粘菌傳麥類病毒的抗性遺傳、抗病育種、病害流行學(xué)和防治提供科學(xué)依據(jù)和研究材料。
本項(xiàng)目是迄今國(guó)際上有關(guān)植物病毒基因組突變過程、突變機(jī)理及其生物學(xué)特性的*詳細(xì)的研究,評(píng)審專家組評(píng)議認(rèn)為達(dá)到國(guó)際**水平。 曾先后獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)(1995)和二等獎(jiǎng)(2001)。
(二)花生病毒株系侵染規(guī)律及其防治
花生病毒病廣泛流行于占我國(guó)三分之二花生種植面積的北方花生產(chǎn)區(qū),自 20 世紀(jì) 70 年代以來曾多次暴發(fā)大流行,給生產(chǎn)帶來嚴(yán)重?fù)p失。農(nóng)科院油料作物研究所許澤永研究組對(duì)為害我國(guó)花生的三種主要病毒的發(fā)生規(guī)律及控制措施進(jìn)行了深入研究,取得了重大進(jìn)展:
通過寄主反應(yīng)、血清學(xué)性質(zhì)研究和殼蛋白 CP 基因序列分析,**證實(shí)我國(guó) PSV 株系與國(guó)外已報(bào)導(dǎo)的 E 和 W 株系存在顯著差異,據(jù)此單獨(dú)建立一個(gè)新亞組-PSV 亞組III。比較發(fā)現(xiàn),我國(guó)分別引起花生表現(xiàn)輕斑駁,斑塊和壞死病征的 PStV 3 個(gè)株系的 CP 基因序列與印尼和泰國(guó)株系同源性較高,由此證明其遺傳親緣關(guān)系與地理區(qū)域相關(guān)。
**證實(shí)刺槐是通過蚜蟲傳播的 PSV 初侵染源;而帶毒種子是 PStV 和 CMV 的初侵染源,并系統(tǒng)研究了種子攜帶 PStV 病毒的過程。明確花生基因型和病毒侵染時(shí)期是影響種傳率的主要因素。通過在河南、山東、江蘇和北京等地多年田間系統(tǒng)調(diào)查,結(jié)合氣象資料分析,查明不同種類蚜蟲對(duì) 3 種病毒傳毒效率存在明顯差異;蚜蟲發(fā)生量、花生苗期雨量和種子帶毒率是影響三種病毒流行的主要因素,建立了準(zhǔn)確預(yù)測(cè)三種病害的流行預(yù)測(cè)式。
經(jīng)過種子帶毒率檢測(cè),發(fā)現(xiàn)國(guó)家資源庫(kù)收藏的 2496 份花生種質(zhì)資源中, PStV 平均帶毒率 4.2%;CMV 平均帶毒率 0.1% 。提出對(duì)這些種子作必要處理的建議。選育出抗 PSV 的花生品種 "中花 3 號(hào)" ,該品種在人工接種條件下的病情指數(shù)比感病品種減少 50% ,產(chǎn)量損失減少 66% 。篩選出對(duì) PStV 和 CMV 具有田間抗性的豫花 1 號(hào)等幾個(gè)品種,并在野生花生中發(fā)現(xiàn)了抗花生病毒病的抗源材料。制定用無(wú)(低)毒花生種子和覆膜栽培為主要內(nèi)容的綜合防治措施,在山東煙臺(tái)、北京密云和江蘇徐州開展大面積防病示范,平均防病效果在 80% 以上。
本成果經(jīng)專家組評(píng)定認(rèn)為達(dá)到******,獲 2001 年國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
(三)棉鈴蟲地理型組成和兼性遷飛研究
80年代后期以來棉鈴蟲在我國(guó)棉區(qū)頻繁致災(zāi)。國(guó)家科委在“八五”和“九五”科技攻關(guān)計(jì)劃和“九五”攀登計(jì)劃中都將棉鈴蟲遷飛規(guī)律的研究列為重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容,由農(nóng)科院植保所等單位圍繞我國(guó)棉鈴蟲遷飛規(guī)律和生境適應(yīng)機(jī)制、發(fā)展區(qū)域性棉鈴蟲災(zāi)變預(yù)警和治理技術(shù)的總目標(biāo),開展了系統(tǒng)的研究,取得了重要進(jìn)展:
1. 根據(jù)其生境適應(yīng)特性研究,**提出我國(guó)棉鈴蟲可劃分為不同地理型,(熱帶型、亞熱帶型、溫帶型和新疆型 4 個(gè)類群),其適宜分布的生態(tài)區(qū)分別為華南地區(qū)、長(zhǎng)江流域、黃河流域和新疆南部的部分地區(qū)及東部的吐魯番盆地。
不同地理型棉鈴蟲對(duì)我國(guó)熱帶、亞熱帶和南溫帶地區(qū)氣候環(huán)境具有高度?;m應(yīng)性。降雨導(dǎo)致的土壤含水量增加是扼制各地理型棉鈴蟲致災(zāi)程度的*重要環(huán)境因子。
對(duì)棉鈴蟲滯育誘導(dǎo)和解除機(jī)制、地理種群滯育誘導(dǎo)和解除特性的分化、滯育的種群內(nèi)變異性和滯育遺傳的系列研究,揭示了棉鈴蟲生長(zhǎng)發(fā)育與各地物候變化的關(guān)系。
2.對(duì)棉鈴蟲飛翔肌結(jié)構(gòu)、飛翔能源物質(zhì)、標(biāo)記與回收、空中誘捕監(jiān)測(cè)、運(yùn)動(dòng)性與寄主關(guān)系和兼性遷飛機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,明確了棉鈴蟲兼性遷飛行為的生物學(xué)基礎(chǔ)。在國(guó)內(nèi)外**闡明了棉鈴蟲的地理型—兼性遷飛環(huán)境適應(yīng)模式。
通過對(duì)棉鈴蟲地理種群形態(tài)分類,遺傳雜交,生態(tài)適合度,等位酶,隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性和限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性的研究,從傳統(tǒng)的形態(tài)觀察到蛋白質(zhì)和 DNA 分子水平上明確了棉鈴蟲種群分化水平和基因流動(dòng)程度。
完成了棉鈴蟲在我國(guó)的越冬區(qū)劃,其在華北的越冬北界位于一月份平均日*低溫度-15(C 等溫線附近。
3.對(duì)棉鈴蟲地理種群抗藥性水平演化動(dòng)態(tài)、成蟲在渤海海面遷飛觀察、環(huán)渤海灣種群動(dòng)態(tài)分析、成蟲攜帶花粉分析、遷飛成蟲的鑒別、雷達(dá)觀測(cè)及成蟲遷飛與東亞大氣環(huán)流關(guān)系研究,表明我國(guó)河北、山西省北部地區(qū)、遼寧、內(nèi)蒙古和吉林等東北地區(qū)棉鈴蟲是由華北地區(qū)隨春季和夏季季風(fēng)遷入。
專家評(píng)審認(rèn)為本項(xiàng)研究達(dá)到國(guó)際同類研究的**水平,獲 1999 年農(nóng)業(yè)部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
(四)斑潛蠅生物學(xué)與防治
斑潛蠅是我國(guó) 90 年代中期新發(fā)現(xiàn)的雜食性害蟲,在許多地區(qū)猖獗成災(zāi),為此,各地組織力量開展了大量調(diào)查研究,廣東等省市還給斑潛蠅研究成果給予科技獎(jiǎng)勵(lì),其中北京市植保站和農(nóng)科院植保所為主的合作成果獲 1999 年北京市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。他們用傳統(tǒng)分類,同功酶譜分析及 RAPD-PCR 分析等方法對(duì)斑潛蠅進(jìn)行分類鑒別,及時(shí)確定了美洲斑潛蠅和南美斑潛蠅為危險(xiǎn)性檢疫害蟲。
查明其寄主達(dá) 20 多科 100 多種,主要寄主是瓜類、豆類、番茄、馬鈴薯和棉花等,其中許多寄主植物為我國(guó)**記錄,發(fā)現(xiàn)其對(duì)大麥和小麥等禾本科作物也能危害。作物受害葉片光合作用率比正常葉片減少 62% 左右,嚴(yán)重時(shí)葉片大量脫落。1994年海南省瓜菜因美洲斑潛蠅危害減產(chǎn) 20-30% 以上。1996年四川省美洲斑潛蠅危害造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 3 億元以上。1997年南美斑潛蠅對(duì)云南省的蠶豆、蔬菜、花卉、烤煙、小麥和大麥等作物造成的損失更超過 10 億元。
明確了美洲斑潛蠅的發(fā)育起點(diǎn)溫度和有效積溫;研究了成蟲在不同溫度下的取食、產(chǎn)卵及壽命等規(guī)律;確定了它的越冬北界。查明了兩個(gè)種的分布及其在各主要發(fā)生區(qū)的年發(fā)生代數(shù)。通過寄主選擇性試驗(yàn)確定寄主適合性排序?yàn)槎诡?/span>>瓜類>茄科>十字花科;電鏡觀察和生化分析證明對(duì)寄主的選擇性與寄主葉表毛密度、柵欄組織及海綿組織緊密程度呈負(fù)相關(guān),而與海綿組織的厚度呈正相關(guān)。研究南美斑潛蠅食性分化機(jī)理發(fā)現(xiàn)其在適應(yīng)非寄主植物—小麥的過程中,隨著代數(shù)的增加,其體內(nèi)保護(hù)酶(POD)的比活力逐步增強(qiáng),由此證明斑潛蠅適應(yīng)非寄主植物的能力較強(qiáng)。
種群自然消長(zhǎng)規(guī)律研究表明,斑潛蠅的發(fā)生數(shù)量受溫度影響較大,其次為寄主和天敵,而濕度影響較小。在自然條件下,天敵特別是寄生蜂類是控制斑潛蠅發(fā)生的主要因子。國(guó)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)斑潛蠅寄生蜂 30 多種,以姬小蜂和繭蜂為主。對(duì)優(yōu)勢(shì)種的生物學(xué)、大量繁殖技術(shù)及田間防治試驗(yàn)等進(jìn)行了研究,取得較好效果。
制定了以加強(qiáng)檢疫嚴(yán)防擴(kuò)散、及時(shí)準(zhǔn)確測(cè)報(bào)、采用改進(jìn)耕作栽培技術(shù)、輪作等農(nóng)業(yè)防治措施,結(jié)合黃卡誘集與設(shè)置防蟲網(wǎng)以及保護(hù)利用寄生蜂,輔以特效化學(xué)藥劑等方法。經(jīng)過幾年努力,在大部分地區(qū)已基本控制其猖獗危害。
二.農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測(cè)技術(shù)方面
(一)開創(chuàng)昆蟲掃描雷達(dá)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)
昆蟲雷達(dá)是監(jiān)測(cè)昆蟲遷飛大區(qū)域種群動(dòng)態(tài)的重要信息處理手段之一,可為暴發(fā)性遷飛害蟲的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。長(zhǎng)期以來國(guó)內(nèi)外對(duì)掃描雷達(dá)回波的信號(hào)處理多采用對(duì)雷達(dá)屏幕直接照相和攝像,一次觀測(cè)往往積幾百?gòu)埬酥辽锨垐D片資料,分析要花費(fèi)幾個(gè)月,無(wú)法應(yīng)用于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),且分析精度較差。近年來,國(guó)內(nèi)有的單位擬用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和分析的垂直雷達(dá)來監(jiān)測(cè),但是進(jìn)口一個(gè)這種雷達(dá)加上配套設(shè)施需要耗資 100 多萬(wàn)美元,且正常觀測(cè)需要多臺(tái)雷達(dá)組成網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行,即便是較發(fā)達(dá)國(guó)家也很難擔(dān)負(fù)得起這筆費(fèi)用。為了在我國(guó)充分發(fā)揮昆蟲雷達(dá)的作用,在國(guó)家自然科學(xué)基金的資助下,農(nóng)科院植保所程登發(fā)研究組參考國(guó)內(nèi)外的研究情況,結(jié)合昆蟲遷飛特點(diǎn),**設(shè)計(jì)、制作了可單幀和序列進(jìn)行的昆蟲掃描雷達(dá)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)進(jìn)行圖像整圓調(diào)整,可去除距離環(huán)標(biāo)志線和背景的白邊等干擾。然后對(duì)*大量程、干擾模式和靈敏度設(shè)置等雷達(dá)參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別,供計(jì)算雷達(dá)回波數(shù)據(jù)時(shí)使用。數(shù)據(jù)分析首先正確區(qū)分出每個(gè)回波點(diǎn),然后計(jì)算出每個(gè)回波點(diǎn)所處的方位,離雷達(dá)天線的回波傳送距離、地面直線距離、回波點(diǎn)離地面高度,以及每一高度層的回波密度等。根據(jù)每幅圖像之間的采集間隔,可以得到昆蟲的飛行速度。三**像的疊加可去除建筑物、大樹和作物等靜止物體所形成的固定回波干擾,從而得到運(yùn)動(dòng)物體(昆蟲或其它)形成的回波數(shù)據(jù)。經(jīng)在北京郊區(qū)和河北廊坊等地試用,證明該軟件工作穩(wěn)定,使用方便,獲得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。澳大利亞昆蟲雷達(dá)專家 Alistair Drake博士專程來華詳細(xì)考察了這套裝置的設(shè)計(jì)思路和工作程序,認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)顯著提高了昆蟲掃描雷達(dá)的性能和效率,表示回去以后要按這個(gè)設(shè)計(jì)思路改造他們的掃描雷達(dá)。*近, 他們將本項(xiàng)裝置的***程登發(fā)研究員等介紹這項(xiàng)裝置研制過程的論文,發(fā)表在該國(guó)有名科學(xué)刊物《 ELSEVIER SCIENCE》第 35 卷第 2-3 期( 2002 年 8 月) "農(nóng)用計(jì)算機(jī)和電器" 專輯中。
(二)創(chuàng)建作物抗病近等基因系
近等基因系是?。ㄏx)基因檢測(cè)、基因分子定位和克隆、抗性和致病機(jī)制研究以及抗病育種的重要材料。應(yīng)用近等基因系監(jiān)測(cè)病菌變異可將病菌生理專化研究和抗病性分析提高到基因水平。但是,建立近等基因系是一項(xiàng)選材極為嚴(yán)格而需要大量細(xì)致、費(fèi)時(shí)檢測(cè)的工作,在研制過程中常因選材不當(dāng)?shù)仍蚨媸?。近年來農(nóng)科院作物所章琦研究組完成的抗白葉枯病粳稻近等基因系和凌忠專研究組完成的抗稻瘟病水稻近等基因系、以及植保所徐世昌研究組即將制成的抗條銹病近等基因系都屬原創(chuàng)性工作,填補(bǔ)了國(guó)際上的空白,專家評(píng)審認(rèn)為達(dá)到國(guó)際**水平。
1. 抗白葉枯病粳稻近等基因系
以對(duì)國(guó)際白葉枯病鑒別小種和主要稻區(qū)的代表菌系,共 72 個(gè)菌系都高度感病的粳型品種沈農(nóng) 1033 為輪回親本,以具有已知抗白葉枯病目標(biāo)基因的 6 個(gè)品種為抗病供體品種,分別與輪回親本雜交,回交,用對(duì)應(yīng)的國(guó)際鑒別菌系鑒定各世代材料,結(jié)合農(nóng)藝性狀選擇,回交,自交至 BC5-6,F4-5 代,育成抗稻白葉枯病單基因近等基因系。這套材料性狀穩(wěn)定,鑒別力強(qiáng),已先后提供給近 50 個(gè)國(guó)內(nèi)外單位應(yīng)用,在抗病基因分子定位、克隆、寄主—病菌互作分子機(jī)制研究以及抗病育種等方面取得良好的效果??茖W(xué)院遺傳所經(jīng)分子檢測(cè),確認(rèn)這是一套基因定位和克隆的理想工具,并成功地將 CBB7 的一對(duì)廣抗譜基因定位于第 11 染色體并獲得 CBB7 的候選基因克隆。這套抗病、株型優(yōu)良的粳稻近等基因系可以直接在我國(guó)長(zhǎng)江中、下游應(yīng)用。各地用于育種后,證實(shí)這套基因系具有良好的抗性遺傳傳遞力。該研究組與水稻花培組合作用 CBB4 與中花 8 號(hào)配組,育成一批具有畝產(chǎn) 750 公斤潛力的抗病高產(chǎn)品種(中花 14,中花 15 等),累計(jì)種植面積已達(dá) 6 萬(wàn)畝。本項(xiàng)成果獲 2000 年國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。
2. 國(guó)際適用的抗稻瘟病近等基因系
以我國(guó)特有的,對(duì)世界各地稻瘟病菌系無(wú)主效抗病基因的麗江新團(tuán)黑谷為輪回親本,以 6 個(gè)已知抗病基因的日本清澤鑒別品種作為抗病基因的供體,進(jìn)行雜交、回交;選擇對(duì)以上供體品種都表現(xiàn)非致病性而對(duì)輪回親本表現(xiàn)致病性的北 1 作為鑒別菌系,鑒定雜交和回交后代的抗病基因。篩選出的 BC6F2 材料在菲律賓國(guó)際水稻所用菲律賓菌系進(jìn)行接種鑒定,篩選出 6 個(gè)抗稻瘟病單基因近等基因系。經(jīng)在秈粳稻區(qū)、菲律賓秈稻區(qū)和日本粳稻區(qū)多次測(cè)試證明,這 6 個(gè)近等基因系既適用于秈稻區(qū),也適用于粳稻區(qū),而國(guó)外有的近等基因系,因?yàn)檩喕赜H本不是真正普感品種而只適用于局部地區(qū)。本項(xiàng)研究已獲 2000 年北京市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng).
3. 小麥抗條銹近等基因系
迄今,國(guó)際上已組建了小麥桿銹菌、葉銹菌、白粉菌和燕麥桿銹菌、冠銹菌及亞麻銹菌的近等基因系鑒別寄主,尚未建立起一套抗條銹病單基因近等基因系。徐世昌等以國(guó)際普感品種Taichung 29 為輪回親本,以 6 個(gè)具有已知抗病基因的品種為供體,分別與輪回親本雜交和多次回交,經(jīng)過 10 多年的努力,已成功地選育出 6 個(gè)抗條銹病近等基因系,其中 3 個(gè)已確認(rèn)為單基因近等基因系,其余 3 個(gè)的確認(rèn)工作將在近期內(nèi)完成。
三.超常規(guī)培育抗性品種
(一)轉(zhuǎn)基因抗性作物的**性研究
農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物的商業(yè)化應(yīng)用,在解決重大農(nóng)業(yè)生物災(zāi)害、增強(qiáng)農(nóng)業(yè)動(dòng)植物
抗逆性、保證農(nóng)業(yè)豐收等方面收效顯著。但轉(zhuǎn)基因抗性作物的大面積種植是否直接或間接地影響農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性和生物群落的變化?靶標(biāo)害蟲會(huì)不會(huì)很快對(duì)抗蟲植物產(chǎn)生抗性?轉(zhuǎn)基因植物有無(wú)可能轉(zhuǎn)變?yōu)殡s草,或轉(zhuǎn)入作物的外源基因能否通過基因漂移使生物資源、生態(tài)平衡和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)遭受損失?等等,這些問題已成為近年來國(guó)際社會(huì)極為關(guān)注的焦點(diǎn),并引起廣泛爭(zhēng)議。為了澄清這些問題,農(nóng)科院植保所吳孔明研究組在國(guó)家 863 計(jì)劃、973 計(jì)劃、攻關(guān)計(jì)劃及農(nóng)業(yè)部發(fā)展棉花專項(xiàng)基金的資助下,對(duì)轉(zhuǎn) Bt 基因棉花的生態(tài)**性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
利用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的吸蟲器系統(tǒng)抽樣研究 Bt 棉花對(duì)棉田生態(tài)系統(tǒng)節(jié)肢動(dòng)物多樣性和群落結(jié)構(gòu)的影響,證明轉(zhuǎn)基因棉花對(duì)節(jié)肢動(dòng)物多樣性無(wú)**影響。與常規(guī)施藥防治棉鈴蟲棉田比較,種植 Bt 棉花能顯著提高棉花生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)節(jié)肢動(dòng)物群落的多樣性水平,對(duì)保護(hù)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的平衡具有重要意義。
田間連續(xù) 6 年評(píng)價(jià)表明,轉(zhuǎn) Cry1A 基因棉花和轉(zhuǎn) Cry1A+CpTI 雙價(jià)基因棉花對(duì)紅鈴蟲和玉米螟控制效果可達(dá) 90% 以上,對(duì)棉鈴蟲控制效果 85% 以上。對(duì)害蟲控制作用顯著優(yōu)于常用化學(xué)農(nóng)藥,棉田化學(xué)農(nóng)藥用量減少 70% 以上。
通過室內(nèi)長(zhǎng)期篩選,獲得抗 Bt 棉花棉鈴蟲品系。遺傳分析表明,棉鈴蟲對(duì)轉(zhuǎn) Bt 棉的抗性是常染色體單基因控制的不完全隱性遺傳。利用 PCR 結(jié)合RACE技術(shù)克隆了與棉鈴蟲抗 Bt 蛋白相關(guān)的三類氨肽酶(APN)基因及鈣粘著蛋白基因(cadherin),并測(cè)定比較了其抗性突變位點(diǎn)。
在 Bt 棉商業(yè)化之前建立了我國(guó)棉鈴蟲對(duì)Bt 棉花的敏感基線和抗性監(jiān)測(cè)技術(shù)。1998-2001年抗性監(jiān)測(cè)表明,我國(guó)棉鈴蟲對(duì) Bt 棉花仍處于敏感水平。但像化學(xué)農(nóng)藥一樣, Bt 棉花的大規(guī)模種植將不可避免地導(dǎo)致棉鈴蟲產(chǎn)生抗性而失去利用價(jià)值。美國(guó),澳大利亞等國(guó)為了延緩棉鈴蟲對(duì) Bt 棉花產(chǎn)生抗性,對(duì) Bt 棉的種植面積都頒布了相關(guān)規(guī)定。針對(duì)我國(guó)國(guó)情和農(nóng)作物種植特點(diǎn),研究提出了在華北地區(qū)采用規(guī)定比例的 Bt 棉花 +大豆(花生)+ 玉米種植模式以達(dá)到延緩棉鈴蟲抗性發(fā)展的技術(shù)措施。
(二)水稻抗白葉枯病新基因 Xa-23 的發(fā)現(xiàn),研究和應(yīng)用
水稻白葉枯病是世界性嚴(yán)重水稻病害之一。利用寄主抗性是控制此病的有效途徑,但已往世界各國(guó)都存在抗病基因單一的問題,抗病品種常由于病菌發(fā)生變異而喪失抗性。自上個(gè)世紀(jì) 80 年代以來,國(guó)內(nèi)外都致力于發(fā)掘和利用野生稻中廣譜抗病新基因, 90 年代鑒定的長(zhǎng)藥野生稻 O. longistaminata 抗白葉枯病新基因 Xa-21 ,抗譜廣而且是**從水稻中克隆的基因,因而受到世界各地的普遍重視競(jìng)相應(yīng)用。農(nóng)科院作物所章琦研究組與廣西農(nóng)科院經(jīng) 16 年合作研究,從野生稻中篩選出另一個(gè)廣譜抗白葉枯病新基因 Xa-23 (原名 CBB23 ),通過遠(yuǎn)緣雜交,花培,回交,自交,同步?;剐?/span>鑒定等方法,育成純合抗性系和近等基因系,然后與已命名抗性基因的抗譜比較,基因等位性測(cè)定,抗性遺傳傳遞力比較,STS分子技術(shù)檢測(cè),SSR、RFLP 和 AFLP 分子標(biāo)記定位等系統(tǒng)研究及應(yīng)用效應(yīng)跟蹤檢測(cè),確認(rèn)了 Xa-23 為一優(yōu)異新基因,其特點(diǎn)是:能抗國(guó)內(nèi)外全部20個(gè)鑒別小種的代表性菌系(Xa-21只抗19個(gè)菌系,不抗P10);全生育期抗病,可在苗期(5-6葉)接種鑒定( Xa-21在分蘗后期才表現(xiàn)抗?。?;完會(huì)顯性,遺傳傳遞力強(qiáng),48 個(gè)抗感雜交 F1 均表現(xiàn)高度抗病。該基因經(jīng)分子標(biāo)記,已定位于水稻第 11 染色體長(zhǎng)臂上,并采取常規(guī)育種結(jié)合分子標(biāo)記輔助選擇與其它有利基因進(jìn)行聚合。經(jīng)國(guó)際水稻新基因命名委員會(huì)注冊(cè),該基因已被正式命名為 Xa-23 。迄今已被 25 個(gè)單位應(yīng)用于育種和抗病性機(jī)制研究,對(duì)改良我國(guó)水稻對(duì)白葉枯病的抗性和克服抗病基因單一化具有重要意義和廣闊的應(yīng)用前景。
(三)水稻稻瘟病菌侵染誘導(dǎo)抗性的分子生物學(xué)研究
生物誘導(dǎo)抗性是當(dāng)前國(guó)際上分子生物學(xué)研究熱點(diǎn)之一,是農(nóng)作物抗性研究的重要發(fā)展方向。農(nóng)業(yè)大學(xué)彭友良研究組在國(guó)際上**從水稻葉片中克隆了 2 個(gè)稻瘟病菌侵染誘導(dǎo)的脂氧合酶 Oscmlox 1,Oscmlox 2 和 1 個(gè)脂肪酸過氧化物羥化環(huán)氧化酶 Ospog 的全長(zhǎng) cDNA ,并在蛋白質(zhì)和 mRNA 水平確認(rèn)了這些酶基因的稻瘟菌侵染可誘導(dǎo)性。以上述 3 個(gè)基因 cDNA 的 5,端為探針,篩選水稻基因組 TAC 文庫(kù),分別克隆了對(duì)應(yīng) Oscmlox 1,Oscmlox 2 和 Ospog 轉(zhuǎn)錄位點(diǎn)上游的 3.5 kb、5kb、6kb的核苷酸序列。構(gòu)建了它們與報(bào)告基因 GUS 連接的轉(zhuǎn)化載體,并通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)將這些結(jié)構(gòu)導(dǎo)入了水稻,獲得了轉(zhuǎn)基因稻苗。初步檢測(cè)結(jié)果表明:這些長(zhǎng)度的 DNA 序列內(nèi)有稻瘟病菌侵染誘導(dǎo)的啟動(dòng)子活性。從自有的非親和性稻瘟病菌小種侵染稻葉 cDNA 文庫(kù)出發(fā),首先以健全水稻葉片的 cDNA ( CK cDNA )為探針,扣除了該文庫(kù)中大部分非誘導(dǎo)性 cDNA 。然后,將剩下的未被雜交的 cDNA 克隆點(diǎn)樣于兩份尼龍膜上,進(jìn)一步分別以稻瘟菌侵染稻葉和健葉的 cDNA 為探針進(jìn)行反向Northern確認(rèn),將與稻瘟菌侵染稻葉 cDNA 雜交而不與 CK cDNA 雜交的克隆作為稻瘟菌侵染誘導(dǎo)性 cDNA 。通過此方法,從上述文庫(kù)的 28000 多個(gè)重組體中分離出稻瘟菌侵染后表達(dá)的 cDNA 1700 多個(gè),并完成了其中 1526 個(gè) cDNA 5,端的核苷酸序列測(cè)定。
(四)強(qiáng)選擇壓培育出抗黃萎病棉花新種質(zhì) BD18
黃萎病菌是棉花*重要的系統(tǒng)性侵染病害之一,由于迄今國(guó)內(nèi)外未找到理想的抗黃萎病的抗源,培育抗黃萎病棉花品種十分困難。因此,棉花黃萎病是農(nóng)作物病蟲害防治工作中的一大難題。農(nóng)科院植保所孫文姬等選用兩個(gè)耐病品系無(wú)病單株的雜交組合遼1038′79207 ,在黃萎病重病圃中連續(xù)選擇其后代達(dá) 6 年,從中篩選出農(nóng)藝性狀良好,抗性*強(qiáng)而穩(wěn)定的品系,定名為 BD18 。該品系又經(jīng) 6 年國(guó)內(nèi) 27 次鑒定,其平均病情指數(shù)為 11.65 ,接近高抗水平,是目前陸地棉抗黃萎病性能*好的新抗源種質(zhì)之一,比獲國(guó)家發(fā)明三等獎(jiǎng)的川 737 和川 2802 兩個(gè)抗源種質(zhì)的抗黃萎病性能提高 30% 左右。BD18 還高抗枯萎?。?/span> 6 年國(guó)內(nèi) 11 個(gè)單位鑒定,平均病情指數(shù) 4.1 ),農(nóng)藝性狀良好。已有 8 省 16 個(gè)單位應(yīng)用 BD18 作為抗源,配制了大量的雜交組合,選出一批抗黃萎菌性能顯著提高的好材料和新品系。專家評(píng)審認(rèn)為本項(xiàng)研究達(dá)******。
(五)用太谷核不育小麥輪回選擇培育抗赤霉病品種
小麥赤霉病是我國(guó)小麥重要病害,由于小麥品種對(duì)赤霉病抗性受多個(gè)主效基因控制和眾多微效基因的修飾,與農(nóng)藝性狀的關(guān)系較為復(fù)雜。常規(guī)育種手段往往很難把分布于不同品種中的抗赤霉病主效基因和眾多的微效修飾基因累加起來,育成高產(chǎn)上等抗赤霉病小麥品種。太谷核不育小麥的 Ta1 顯性雄性不育基因的發(fā)現(xiàn)和利用,為應(yīng)用輪回選擇法開展小麥抗赤霉病育種創(chuàng)造了條件。上海市農(nóng)科院植保所與農(nóng)科院作物所合作,針對(duì)小麥赤霉病遺傳規(guī)律和赤霉菌的致病特點(diǎn),**建立起適合小麥抗赤霉病與高產(chǎn)等多種目標(biāo)性狀相結(jié)合的雙庫(kù)制輪回選擇育種程序,結(jié)合運(yùn)用田間病害流行調(diào)控技術(shù),形成以抗赤霉病與高產(chǎn)結(jié)合、鑒定與育種同步的育種新體系。運(yùn)用這套體系已培育出綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良、抗赤霉病的申麥系列新品種,在 1998 年等赤霉病大流行年份大部分小麥品種嚴(yán)重減產(chǎn)的情況下,申麥 2 號(hào)等系列品種表現(xiàn)抗病、高產(chǎn)、上等、抗倒伏等優(yōu)異性狀,目前已被國(guó)內(nèi)外 27 個(gè)育種單位作為抗源, 轉(zhuǎn)育利用。
(六)利用遠(yuǎn)緣雜交方法培育抗性穩(wěn)定的抗病品種
1. 高抗小麥黃矮病品種臨抗 1 號(hào)
農(nóng)科院作物所辛志勇研究組利用前人研制的,對(duì)小麥黃矮病毒 GPV 株系的侵染表現(xiàn)**的,小麥′中間偃麥草遠(yuǎn)緣雜交后代-中 4 (八倍體)的花粉進(jìn)行組織培養(yǎng),然后與普通小麥雜交,培育出穩(wěn)定高抗黃矮病的六倍體小麥品種臨 1 號(hào),分子檢測(cè)證明抗黃矮病基因被定位在第七染色體短臂上。1999年小麥黃矮病在我國(guó)北方和長(zhǎng)江流域流行,在各地試種的該品種表現(xiàn)穩(wěn)定一致的高抗病性,得到普遍好評(píng)。本項(xiàng)研究獲 1996 年國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。
2. 高抗條銹、白粉病、高產(chǎn)、上等小麥蘭考906
河南省蘭考市沈天民利用國(guó)際小麥玉米中心提供的六倍體小黑麥,與當(dāng)?shù)匦←溸M(jìn)行雜交,經(jīng) 10 多年篩選其雜交后代,培育出蘭考 906 等 1B/1R易位系的系列小麥品種。蘭考 906 大面積種植平均畝產(chǎn) 600 公斤左右,蛋白質(zhì)含量 17% 左右,對(duì)強(qiáng)毒性條銹、白粉病小種表現(xiàn)高抗。國(guó)際小麥玉米中心、荷蘭、法國(guó)、德國(guó)等小麥專家認(rèn)為用 1B/1R易位系培育出高抗病,上等品種是一個(gè)重大突破。
四.人為增強(qiáng)天敵的控制作用
(一)人工繁育中紅側(cè)溝繭蜂防治棉鈴蟲
河北省農(nóng)科院植保所王德安等 1979 年調(diào)查發(fā)現(xiàn)中紅側(cè)溝繭蜂 Microplitis
mediator (Haliday) 在棉田寄生棉鈴蟲低齡幼蟲,自然寄生率達(dá) 43% ,是一種較好的天敵資源。通過 20 多年對(duì)此蜂的生活史、寄主范圍、行為習(xí)性、發(fā)生消長(zhǎng)規(guī)律、人工繁育方法、誘導(dǎo)滯育和解除滯育技術(shù)等進(jìn)行系統(tǒng)研究,在國(guó)內(nèi)外**開展人工繁育釋放中紅側(cè)溝繭蜂控制棉鈴蟲的試驗(yàn)示范,由于在誘導(dǎo)、保存滯育蜂繭和解除蛹滯育的技術(shù)方面取得了突破,得以實(shí)現(xiàn)規(guī)?;曫B(yǎng)、周年性保存和大面積釋放。經(jīng)多點(diǎn)累計(jì)1000 畝防治棉鈴蟲示范,平均控制效果達(dá) 60-70% 。研究報(bào)告發(fā)表以后,引起國(guó)內(nèi)外同行的關(guān)注,美國(guó)曾派專家來華考察,對(duì)本項(xiàng)研究給予高度評(píng)價(jià)。目前,該研究組已獲得科技部和財(cái)政部的初步經(jīng)費(fèi)支持,進(jìn)行人工繁育中紅側(cè)溝繭蜂防治棉鈴蟲等害蟲的產(chǎn)業(yè)化的中試。
(二)利用匍匐綠豆揮發(fā)性氣味增強(qiáng)赤眼蜂的寄生率
上世紀(jì) 70 年代,農(nóng)科院植保所周大榮在應(yīng)用赤眼蜂防治玉米螟卵時(shí)發(fā)現(xiàn)匍匐型綠豆與玉米套作能顯著提高玉米上玉米螟卵的寄生率。近年來,王振營(yíng)等采用昆蟲嗅覺儀測(cè)定玉米螟赤眼蜂的嗅覺行為反應(yīng)時(shí),發(fā)現(xiàn)部分匍匐型綠豆品種的植株和葉片的揮發(fā)性物質(zhì)強(qiáng)烈地刺激了赤眼蜂的定向行為。結(jié)合這些綠豆植株抽提物的氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀分析,證明對(duì)赤眼蜂有強(qiáng)烈吸引作用的化學(xué)物質(zhì)主要為鄰苯二甲酸二乙酯,其 200ml、20ml、2ml 劑量對(duì)赤眼蜂的吸引作用均達(dá)到顯著或極顯著水平,而玉米螟卵和綠豆都含有的棕櫚酸成分要到 10mg時(shí)才有吸引作用。由此證明,由于赤眼蜂對(duì)棕櫚酸的反應(yīng)沒有對(duì)鄰苯二甲酸二乙酯的反應(yīng)敏感,因此玉米套種含有后一種揮發(fā)物質(zhì)的匍匐綠豆能顯著提高玉米螟卵的寄生率。今后在確定鄰苯二甲酸二乙酯緩釋劑的適宜劑型后,就可直接把它施用在作物上,提高赤眼蜂控制害蟲的效果。
(三)篩選綠僵菌防治稻象甲和草原蝗蟲
綠僵菌( Metarhizium anisopliae var.)是一類重要的昆蟲病原**,對(duì)人、畜、害蟲天敵和草原生態(tài)環(huán)境**。國(guó)內(nèi)已往有用于防治蠐螬、桃小食心蟲及蛀干類農(nóng)林業(yè)害蟲的報(bào)道。針對(duì)防治稻水象甲和草原蝗蟲,農(nóng)科院生物防治所與浙江科學(xué)院熱作所開展合作,從國(guó)內(nèi)外廣泛收集、分離獲得了金龜子綠僵菌(M. anisopliae var. anisopliae)、金龜子綠僵菌大孢變種(M. anisopliae var. majus)黃綠綠僵菌(M. flavoviride)、雙型綠僵菌(M. biformisporae)、戴氏綠僵菌(M. taii)等150余菌株,從中篩選出WZW3、2029、2189三株優(yōu)良菌株。
測(cè)定了綠僵菌WZW3、 2029對(duì)稻水象甲的LT50分別為7.59天和8.25天。研制出綠僵菌孢子粉劑和水懸浮劑,在浙江蒼南田間試驗(yàn)100hm2,噴施濃度為1014孢子/hm2,可有效控制孕卵期稻水象甲成蟲、次代幼蟲和次代成蟲,防后蟲量明顯下降,防效達(dá)80%以上。
通過室內(nèi)生物測(cè)定和田間罩籠試驗(yàn)證明,15%綠僵菌油劑超低量噴霧(2000ml/hm2),對(duì)主要草原蝗蟲具有良好的防治效果。1999年在內(nèi)蒙古錫林郭勒盟黃旗開展田間防治試驗(yàn),對(duì)亞洲小車蝗12天防效達(dá)88%。2000年在新疆、內(nèi)蒙古、青海、甘肅4省區(qū)大面積(1300hm2)應(yīng)用綠僵菌油劑滅蝗試驗(yàn)示范,30天后防效達(dá)73-82%。
(四) 蘇云金桿菌殺蟲晶體蛋白基因的鑒定和基因重組
蘇云金桿菌(Bt)是國(guó)內(nèi)外早有研究且應(yīng)用*廣的生物殺蟲劑,目前對(duì)Bt的研究已發(fā)展到其殺蟲晶體蛋白(ICP,d-內(nèi)**)的種類、基因、 分子結(jié)構(gòu)、殺蟲譜和基因重組等方面。農(nóng)科院植保所張杰研究組和中山大學(xué)龐義研究組在這方面獲得了一系列出色的進(jìn)展。
1. 建立了ICP基因(cry)的快速鑒定體系
根據(jù)各大類cry基因的保守區(qū)分別設(shè)計(jì)通用引物,每類一對(duì),經(jīng)PCR擴(kuò)增后,分別選用特異的限制性內(nèi)切酶消化,通過凝膠電泳,分析基因擴(kuò)增產(chǎn)物酶切片段的多態(tài)性,即可鑒定出菌株中是否含有此類基因,該方法稱為CAPS法。該鑒定體系的建立大大節(jié)約了篩選Bt cry基因的工作量和時(shí)間。它能鑒定出菌株中是否含有已知基因,更重要的是能發(fā)現(xiàn)新的cry基因,為克隆cry基因奠定基礎(chǔ)。目前已鑒定了國(guó)內(nèi)Bt分離株500 余株,篩選出一批重要試材。
2. 用CAPS法從轉(zhuǎn)化子中篩選Bt cry基因的陽(yáng)性克隆
用Southern雜交體系和建立質(zhì)粒DNA文庫(kù)的方法,通過CAPS分析,從轉(zhuǎn)化子中篩選出30多種Bt cry基因陽(yáng)性克隆。完成序列分析后,在GenBank中登錄,先后獲得Bt-d內(nèi)**基因國(guó)際命名委員會(huì)正式命名。這些基因可以分別高效控制下列對(duì)象:鱗翅目的棉鈴蟲、甜菜夜蛾、小菜蛾、大豆食心蟲、玉米螟;鞘翅目的葉甲科害蟲和金龜科害蟲;雙翅目的尖音庫(kù)蚊;直翅目的小車蝗等。
3. 構(gòu)建高效殺蟲Bt工程菌
龐義研究組將含有分子伴侶基因p21zb的表達(dá)載體phzb1,用電激法導(dǎo)入野生型Bt菌株S184和A2-F,分別得到兩株工程菌S184(+)和A2-F(+)。這兩株工程菌將ICPs的總產(chǎn)量提高2.4-4.3倍,對(duì)甜菜夜蛾和斜紋夜蛾的毒力提高5.2-8.3倍。說明利用分子伴侶基因構(gòu)建殺蟲Bt工程菌,可達(dá)到高產(chǎn)高毒的目的。他們**利用轉(zhuǎn)座子Tn917衍生載體pTVITS,將cry1Aa和cry11Aa基因成功導(dǎo)入野生型Bt菌株S184的染色體中,獲得了遺傳穩(wěn)定的新型轉(zhuǎn)基因工程菌TnX和TnY。前者對(duì)雙翅目(蚊子)幼蟲具有高毒(如對(duì)尖音庫(kù)蚊的毒力比常用的殺蚊菌以色列亞種4Q2菌株毒力高2倍)。后者既殺鱗翅目害蟲又殺雙翅目害蟲,是一株高毒廣譜的工程菌株,與出發(fā)菌株S184相比,對(duì)斜紋夜蛾幼蟲的毒力提高2倍以上。
張杰研究組構(gòu)建了含cry1Ba3、cry3Aa7雙價(jià)基因的Bt工程菌Biot I和含cry1Ab、cry1Ac、cry2Aa三價(jià)基因的熒光假單胞菌工程菌BioP8。前者對(duì)馬鈴薯甲蟲、小菜蛾有良好防效(已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明**),后者能高效控制抗藥性棉鈴蟲和小菜蛾,并保持了熒光假單胞菌原有的抗病特性。他們還構(gòu)建了對(duì)玉米螟高效的cry1Ac+cry1Ie結(jié)合基因,擬用于抗蟲轉(zhuǎn)基因玉米的研制(已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明**)。
(五) 微孢子蟲結(jié)合昆蟲蛻皮抑制劑防治土蝗和東亞飛蝗
農(nóng)業(yè)大學(xué)嚴(yán)毓驊研究組經(jīng)10多年的試驗(yàn)示范證明,應(yīng)用微孢子蟲結(jié)合昆蟲蛻皮抑制劑防治蝗蟲,是符合可持續(xù)發(fā)展要求的治蝗措施。他們的治蝗對(duì)策是:在蝗蟲蟲口密度中等或偏低時(shí),可以單獨(dú)施用蝗蟲微孢子蟲,促發(fā)蝗蟲微孢子蟲**在蝗蟲種群中較長(zhǎng)期流行。防治草原土蝗的使用劑量為5′108孢子/畝,防治農(nóng)田東亞飛蝗的劑量為2′109孢子/畝。在蝗蟲密度高時(shí),可以協(xié)調(diào)應(yīng)用蝗蟲微孢子蟲與昆蟲蛻皮抑制劑(卡死克等),既可迅速把蝗蟲的蟲口密度壓低到經(jīng)濟(jì)受害水平以下,同時(shí)保護(hù)了蝗蟲的天敵,使天敵能與蝗蟲微孢子蟲共同控制蝗蟲種群數(shù)量。施藥時(shí)蝗蟲微孢子蟲和卡死克兩者按1:1條帶式交替使用,不重復(fù)施藥。防治草原土蝗的微孢子蟲用量為2.5′108孢子/畝,5%卡死克水劑為2.5ml/畝。防治飛蝗的微孢子蟲用量為2′109孢子/畝,5%卡死克水劑為5ml/畝。 海南蝗區(qū)**次采用這種防治方法后,不但當(dāng)年控制了蝗害,在以后一至二年內(nèi),仍保持較低的蝗群密度,而且蝗群中的微孢子蟲侵染率較高。
五.水稻品種多樣性間栽持續(xù)控制稻瘟病研究
云南農(nóng)業(yè)大學(xué)朱有勇研究組從1997年起,與國(guó)際水稻研究所合作開展“生物多樣性對(duì)水稻病害持續(xù)控制研究”,在國(guó)家“863”計(jì)劃支持下,經(jīng)過3年研究,
應(yīng)用分子指紋技術(shù)和抗性基因分析技術(shù),完成了稻瘟病菌群體遺傳結(jié)構(gòu)和水稻品種抗性基因指紋分析。在此基礎(chǔ)上,他們?cè)诓粶p少雜交水稻基本苗的前提下,按一定的行比增加一行上等常規(guī)稻。經(jīng)過對(duì)400余個(gè)正規(guī)小區(qū)試驗(yàn),對(duì)比試驗(yàn)和6萬(wàn)畝示范研究,結(jié)果表明上等水稻品種多樣性混合間栽,平均每畝增產(chǎn)42.74公斤上等稻谷。對(duì)稻瘟病防治效果在81.1-98.6%之間,減少農(nóng)藥用量60%以上,抗倒伏提高土地利用率20%左右。這項(xiàng)成果除在云南省大面積推廣外,還在四川、重慶、江蘇、浙江、廣東、湖南、湖北等地進(jìn)行試驗(yàn)示范。該項(xiàng)研究成果受到國(guó)內(nèi)外專家高度關(guān)注,被譽(yù)為利用生物多樣性持續(xù)控制稻瘟病菌的重大**。研究論文被全文刊登在世界有名刊物《自然》雜志上,并同時(shí)刊登了有名專家的推薦文章。聯(lián)合國(guó)計(jì)劃將此項(xiàng)成果向有關(guān)國(guó)家推廣。
六.農(nóng)藥學(xué)科的科技進(jìn)展
(一) 農(nóng)藥創(chuàng)制體系已初具規(guī)模
“九五”期間國(guó)家設(shè)立的南、北兩個(gè)新農(nóng)藥創(chuàng)制中心已經(jīng)建成,并正式投入運(yùn)行,新化合物合成能力達(dá)每年近萬(wàn)個(gè),篩選能力達(dá)每年2萬(wàn)多個(gè),已創(chuàng)制出一批新農(nóng)藥,如:氟嗎啉(**劑)、單嘧磺?。ǔ輨?、金核霉素(***殺**劑)、磷氮霉素(*****劑)等。其它農(nóng)藥科研、生產(chǎn)單位也創(chuàng)制了溴氟菊酯(殺蟲劑)、硝蟲硫磷(殺蟲殺螨劑)、寧南霉素(*****劑)等。
(二)仿制農(nóng)藥的生產(chǎn)技術(shù)改進(jìn)
這方面工作有利于增加國(guó)產(chǎn)農(nóng)藥品種數(shù)量,改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)及提高產(chǎn)品質(zhì)量。已制定新工藝的仿制農(nóng)藥品種有:乙霉威(**劑)、甲氰菊酯(殺蟲劑)、百菌清(**劑)、吡嘧磺?。ǔ輨?、二氯喹啉酸(除草劑)、氧樂果(殺蟲劑)、辛硫磷(殺蟲劑)等。改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的手性農(nóng)藥品種有新型旋光性殺草強(qiáng)(除草劑)、新型旋光性順式反氰戊菊酯(殺蟲劑)、富右旋反式烯丙菊酯(殺蟲劑)等。
(三) 劑型加工方面的進(jìn)展
我國(guó)有自建的“農(nóng)藥劑型工程技術(shù)中心”和聯(lián)合國(guó)援建的“聯(lián)合國(guó)南通農(nóng)藥劑型開發(fā)中心暨中間試驗(yàn)生產(chǎn)基地”,其工作目標(biāo)是研制對(duì)環(huán)境**的新劑型取代對(duì)環(huán)境污染的舊劑型,使產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。已研制的成果包括取代基劑型的水乳劑、水懸劑、水懸型及水乳型的種衣劑、取代可濕性粉劑的水分散性粒劑以及高效農(nóng)藥助劑等。
(四) 農(nóng)藥殘留研究
農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留及農(nóng)藥使用對(duì)環(huán)境**的影響是我國(guó)農(nóng)藥研究的一個(gè)熱
點(diǎn)。已取得的*新成果如:擬除蟲菊酯殺蟲劑在農(nóng)產(chǎn)品中的多殘留分析系統(tǒng)、茶葉中農(nóng)藥殘留預(yù)測(cè)技術(shù)、農(nóng)藥殘留微生物降解技術(shù)等。2001年成立的“冀京津蔬菜農(nóng)藥殘留監(jiān)控協(xié)作網(wǎng)”,在我國(guó)成熟的農(nóng)藥殘留分析研究基礎(chǔ)上,對(duì)蔬菜中的農(nóng)藥殘留物采取統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一方法的監(jiān)測(cè),從產(chǎn)前、產(chǎn)中到產(chǎn)后實(shí)施全過程的程式化管理和服務(wù),為保證“協(xié)作網(wǎng)”生產(chǎn)示范基地提供無(wú)公害蔬菜起了重要作用。
*后再次強(qiáng)調(diào), 近年來我國(guó)植保工作取得了舉世矚目的進(jìn)展, 碩果累累, 限于時(shí)間和水平, 這里所舉出的只是一部分, 卦一漏萬(wàn), 前面所介紹的無(wú)論在內(nèi)容和編排上, 在科學(xué)系統(tǒng)性上, 都很不夠, 不盡人意之處望同道諒解, 錯(cuò)漏之處懇請(qǐng)批評(píng)補(bǔ)正, 謝謝大家。
- 眾說風(fēng)云 (已有0條評(píng)論)

- 細(xì)胞培養(yǎng)玄學(xué)-MRC-5細(xì)胞 2025-01-07
- Ocean NanoTech定制的詳細(xì)步驟 2021-10-31
- Abbiotec代理的產(chǎn)品得到重復(fù)驗(yàn)證2020 2021-10-31
- click chemistry tools數(shù)據(jù)結(jié)果比... 2021-10-31
- LaysanBio代理商相關(guān)文獻(xiàn)資料2020 2021-10-31
- zyagen Laboratories代理的產(chǎn)品得到... 2021-06-20
- Toxin Technologies代理商相關(guān)文獻(xiàn)資... 2021-03-14
- 熱烈祝賀玉博生物正式代理biocolor公司試劑產(chǎn)品... 2021-03-14
- 熱烈祝賀玉博生物正式代理cytognos公司試劑產(chǎn)品... 2021-03-14
- Gelest代理的產(chǎn)品得到重復(fù)驗(yàn)證2020 2021-03-14