农田建设质量和农田灾害风险抵御能力关系国家粮食安全战略问题,厘清高标准农田建设对农田减灾的影响及作用机制,对促进高标准农田建设和农业减灾稳产具有重要参考价值.基于中国31个省、市、自治区的面板数据,运用连续型双重差分法分析高标准农田建设对农田减灾的影响及作用机制.结果发现:(1)高标准农田建设能够显著降低农业自然灾害的影响,特别在降低农业受灾率、成灾率、绝收率和脆弱度方面表现尤为突出,经过改变政策干预时点、替换核心解释变量、考虑序列自相关问题、控制变量滞后一期等一系列稳健性检验后,发现这种作用依然存在.(2)相比水灾而言,高标准农田建设对旱灾的缓解作用要更大;由于非粮食主产区农业生产条件相对较差,高标准农田建设对其减灾的促进作用更为明显;财政能力较强的东部地区会有更多的建设配套资金和扶持政策,也就使得高标准农田建设对降低东部地区农业自然灾害影响的作用会更大.(3)机制检验发现,高标准基本农田建设是通过生态调节、综合防治和生产条件改善这三个机制对农业自然灾害产生影响,其中介效应大小分别为24.32％、26.47％和13.65％.

扁叶蜂科(Pamphiliidae)是扁叶蜂总科(Pamphilioidea)下最大的科级阶元,有着种类丰富的现生类群.该科一些种类是重要的林业害虫,历史上曾在欧洲以及我国北方多次暴发成灾,危害林木.全世界已报道的扁叶蜂科化石种类7属14种,均分布于北半球,从中侏罗晚期到中新世各时期均有记录.综合现生与化石类群的扁叶蜂总科系统发育研究证实了扁叶蜂科的单系性,但扁叶蜂科内部分化石属以及纽扁叶蜂属Neurotoma的位置仍存疑.此外,现有的分类体系将扁叶蜂科分为侏罗扁叶蜂亚科(Juralydinae)、腮扁叶蜂亚科(Cephalciinae)与扁叶蜂亚科(Pamphiliinae),其中侏罗扁叶蜂亚科仅包含大部分的化石属种,另外2个亚科主要由现生属种构成.现生亚科依据体表颜色、胫端距尖端质地、爪内齿排列等细微结构进行区分.而侏罗扁叶蜂亚科受化石材料限制,主要依据翅脉以及触角等易于保存的特征进行鉴定与区分.近年来随着标本的积累,侏罗扁叶蜂亚科历经3次修订后仅保留前翅1-Rs近乎1-M的一半或稍长为明显的鉴别特征.近期,另外一些特征如跗爪内齿的大小与排列方式、后翅Sc脉的分叉等得到关注,但这些特征仅在部分化石属种中观察到,是否稳定仍需后续进一步的探讨.化石类群与现生类群分类体系间的差异不仅在扁叶蜂科出现,在其他昆虫类群中也屡见不鲜.只有不断积累标本,运用更先进更全面的手段深入挖掘每件标本的信息,才能架好连接化石与现生类群的桥梁,科学探讨类群的演化.

红火蚁Solenopsis invicta Buren是极具危害性的入侵生物,已在我国多个省份地区扩散成灾.近年来,国内外在红火蚁觅食行为领域取得了一系列研究进展,为红火蚁防控提供了新的思路与方法.本文回顾了红火蚁觅食行为的相关研究,综述了红火蚁觅食的过程、行为机制及影响因素,并分析了觅食行为与防治的联系.红火蚁可广泛地采集和利用不同类型、大小和成分的食物.其觅食过程分为食物搜寻、搬运与处理等阶段,在这一过程中也可能伴随着食物埋藏、铺路越障和工具利用等行为.目前已报道多种跟踪信息素和关键基因可以调控红火蚁的觅食行为.此外,多种生物和非生物因素也会影响红火蚁的觅食行为和策略.基于红火蚁特殊的觅食行为模式,有望开发出专一性更强、对非靶标生物安全的监测和防控技术.建议在今后的研究中进一步探索红火蚁觅食行为的模式及其分子和化学机制,更好地将理论研究与防治实践相结合,控制红火蚁疫情蔓延危害.

松墨天牛Monochamus alternatus是我国南方林区重要的蛀干害虫,也是我国重大林业外来入侵物种松材线虫Bursaphelenchus xylophilus的主要传播媒介.为探究热激蛋白HSP40在松墨天牛抵御高温胁迫中的功能,基于松墨天牛转录组数据(GenBank登录号:PRJNA548205),通过RT-PCR技术克隆两条松墨天牛HSP40基因,并对其进行生物信息学分析;使用MEGA 7.0软件构建松墨天牛HSP40系统进化树;利用RT-qPCR技术检测16日龄松墨天牛雌雄成虫各组织HSP40基因在不同温度与时间处理条件(35℃、37℃、40、42.5℃和45℃;0h、1 h、2 h和3 h)下和高温42.5℃处理3 h后的组织表达特性.结果表明:克隆获得松墨天牛两条HSP40基因MaltHSP40-l(GenBank 登录号:MW690168)和 MaltHSP40-2(GenBank 登录号:MW690169),其 ORF 长度分别为1 206 bp和1 059 bp,分别编码401个和352个氨基酸,分子质量分别约为45.24 kDa和39.25 kDa,等电点分别为6.73和9.07;两条序列中均存在含有保守的HPD基序以及DNA-J结构域;蛋白三维结构中均由N端的4个a螺旋和C端的底物结合域构成.系统进化树显示:MaltHSP40-1和MaltHSP40-2分别与光肩星天牛Anoplophora glabripennis的AglaHSP40-1和AglaHSP40-2遗传距离最近.RT-qPCR结果显示,高温胁迫可诱导松墨天牛HSP40基因的转录表达,雌雄成虫的MaltHSP40-1和MaltHSP40-2分别在35℃和37.5℃的条件下开始表达上调,在40℃或42.5℃时到达峰值,雄虫HSP40的相对表达量和上调倍数均高于雌虫;MaltHSP40-1及MaltHSP40-2在松墨天牛雌雄成虫的各组织中均有表达,42.5℃处理3 h后,MaltHSP40-l及MaltHSP40-2在各组织中的相对表达量均显著上调,精巢和卵巢中相对表达量最高.本研究表明McdltHSP40-l和MaltHSP40-2作为辅助分子伴侣,参与松墨天牛抵御高温胁迫.研究结果有助于深入探究热激蛋白在松墨天牛应对高温胁迫中的作用,也为揭示气候变暖背景下松墨天牛及松材线虫病的流行成灾机理提供理论依据.

当昆虫类群表现为长生命周期k(k＞1)年时,成虫的羽化表现为非周期性、周期性和过渡周期性 3 种形式.非周期性即为成虫每年均羽化,周期性即为成虫每k年才羽化 1 次,过渡周期性为非周期昆虫逐渐进化为羽化周期性的必经阶段,不同年份羽化的同生群在密度上产生了显著差异,形成了小同生群和优势同生群.自然界中表现出完全羽化周期性的昆虫种类是较少的,但由于其高种群密度的成虫同步性羽化现象,对比非周期性昆虫更易暴发成灾.为明确周期性昆虫演化进程并为林区虫害防控提供理论指导,总结了周期性昆虫的种类和生活特性,不同年间的气候异质性、自然灾害、扩散到未分布区域、天敌、种间和种内竞争等因素均有可能成为过渡周期现象形成的最初驱动力,生活史延长、寄主-天敌互作、低温驱动效应、天敌不敏感-捕食者饱足效应、种间和种内竞争等是促使昆虫羽化周期性形成的可能机制.在林区管理实践中,应提前评估害虫羽化周期性产生的趋势和程度.当成虫表现出完全羽化周期性,应在集中羽化年份内采取见效快的综合防控策略,降低唯一同生群密度至经济阈值以下.当成虫表现出过渡周期性,应加大优势同生群防治力度、降低小同生群防治频率,以及采取天敌林间释放和保育技术以平衡天敌对目标害虫的不同发育阶段种群的控制作用大小,遏制或减缓天敌-寄主互作驱动下的周期性演化进程,逐渐实现由过渡周期阶段向非周期性的逆转.当成虫表现出非周期性,应减少专化性天敌的释放和针对害虫特定阶段的防治措施使用频率,优先选择作用于所有发育阶段且致死率不存在显著差异的防治手段,避免因人为干扰产生的周期性演化和进一步的成灾.

种植抗病品种一直是防控水稻白叶枯病(bacterial blight,BB)最有效的措施.近年来,白叶枯病在我国多地呈现"老病新发"态势.为查明近期白叶枯病成灾的原因,2019-2021年间,在南方8省(海南、云南、广西、广东、福建、湖南、浙江和江苏)病害重发生田块采集叶片,分离获得野生白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo).通过对主效毒性因子基因型tale(transcription activator-like effectors)进行Southern杂交检测,将新分离的97株Xoo菌株划分为10个基因型,其中基因型V是优势种群代表.选取各基因型的代表菌株,剪叶接种携带主要抗病基因(R gene)的水稻(Oryza sativa)品种,毒力测试结果显示,Xa3和Xa4等传统抗病基因对田间大部分菌株已经丧失抗性,Xa7和Xa23等优异抗病基因对白叶枯病仍具有广谱抗性.研究结果表明,近期"老病新发"的主要原因可能是水稻新品种选育过程中忽视了优异抗白叶枯病基因资源的引入,挖掘与利用优异抗病基因资源仍是防控白叶枯病最理想的途径.

研究入侵害虫菊方翅网蝽对艾的危害及其对艾叶品质的影响.对湖北黄冈艾叶基地虫害危害症状进行观察,对害虫进行形态特征及分子鉴定,确定害虫种类,调查虫害发生规律及成灾机制,并采用电镜、GC-MS和HPLC检测虫害危害叶片的显微结构、挥发油和黄酮类成分含量.结果表明,入侵害虫菊方翅网蝽对艾可造成毁灭性危害.其主要危害艾的叶片部位,受害初期,叶面出现针点状失绿点,随危害加剧,失绿点逐渐沿着叶脉扩散并聚集成片导致叶片偏黄色,危害严重部位变成棕黄色.菊方翅网蝽在高温干旱天气下容易发生,常在夏季暴发,艾叶被取食后,显微观察到叶片正面被取食部分渐出针点状失绿点,并有菊方翅网蝽的黑色排泄物紧密附着在腺毛上形成黑色油状污斑,叶肉组织严重破坏,非腺毛被取食断裂分布杂乱并粘连成片.受害前期叶片的新绿原酸、隐绿原酸、异绿原酸A、异绿原酸B、高车前素、棕矢车菊素、异泽兰黄素含量相对于受害中期叶片显著升高,受害后期叶片中上述成分含量显著降低;艾叶挥发性成分桉油精、龙脑、松油酯、石竹素在中度受害叶片中含量显著降低,而在重度受害叶片中含量显著升高.该研究发现菊方翅网蝽对艾叶的品质有很大影响,应重点防控;生产上发现对菊方翅网蝽存在抗性的艾种质,可开展抗菊方翅网蝽的艾叶新品种选育.

随着全球经济一体化的发展,外来入侵生物的危害日益加重.我国针对当前各类重大外来生物的入侵,按照基础研究、共性关键技术与重大产品研发、典型应用示范3个层面,部署了一系列项目,并取得了一定成果:揭示了入侵生物的入侵特性和入侵机理,以及入侵植物与脆弱生态系统的相互作用机制;研发了重大新发农业入侵物种风险评估及防控技术,建立了生物威胁数据库和生物入侵突发事件可视化智能决策支持平台,以及重大入侵动植物的治理模式和技术体系;建立了主要入侵生物标本资源库.今后应以跨境动植物有害生物为主要目标,开展入侵扩散与成灾机制、早期预防预警、快速检测监测、识别追踪溯源、点面拦截狙击、区域防灾减灾等技术研究.

禁烟是自清末至民国历届中央和地方政府的一项要政,特别是1912年1月南京临时政府成立后,全国各地掀起了禁烟运动的高潮.在政府支持下成立的全国性禁烟组织“中国国民禁烟会”“中华国民拒毒会”,为中国的禁烟运动做出了重要贡献.云南、陕西、黑龙江、浙江、上海等地方政府也结合当地的具体情况制定戒烟政策,严厉惩治大烟种植、贸易和吸食,使泛滥成灾的烟毒整体上开始得到控制.

为了掌握重庆植娴区烟草青枯病危害对烟田中小型土壤动物群落结构及多样性特征的影响,分别于2015年3月烟田休耕期、6月烟株旺长期和9月烟叶成熟期在重庆市彭水县进行了定点实验,调查了烟草青枯病连续成灾烟田及其对照无青枯病危害烟田中的中小型土壤动物群落.共捕获中小型土壤动物50112只,隶属于33个类群.其中,线虫、螨类和弹尾虫构成了烟田中小型土壤动物的主体,对烟田土壤动物群落特征起决定性作用.不同季节青枯病田及其对照田土壤动物整体数量表现为3月＞6月＞9月.两类烟田不同季节的土壤动物及其主要类群相对多度和密度,以及群落Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Simpson优势集中性指数均表现出了明显的动态变化,且出现了显著性差异(P＜0.05).群落相似性分析显示,两类烟田土壤动物群落组成相似度高,但烟草青枯病危害加剧会使相似度降低.群落稳定性结果表明,6月和9月对照田稳定性均要明显大于青枯病田.螨类与弹尾虫个体数的A/C比值均为对照田大于青枯病田,且3月和6月差异显著(P＜0.05).主成分分析(PCA)表明,青枯病危害对土壤动物个体数、土壤动物密度、中气门亚目、甲螨亚目、线虫、啮虫目和棘跳虫科以及螨类与弹尾虫个体数的A/C比值影响较大;而这些对青枯病危害反应敏感的土壤动物指标,可作为青枯病发生和危害程度评价的特征指标;另外,基于PCA得分的土壤样品采集点排序结果进一步指出,两类烟田土壤动物群落组成的异质性随着青枯病危害程度的加剧而加大.上述结果说明土壤动物群落组成和多样性特征与青枯病的发生和危害密切相关;在农业生产上要开展可持续和有效的烟草青枯病生物防治,应不断加强该病原菌与土壤中小型动物生态关系的基础研究.