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菱角萤叶甲和褐背小萤叶甲的种间杂交试验研究

2020-10-21郑福山董红霞

科学导报·学术 2020年8期

郑福山 董红霞

摘  要:本文成功的对小萤叶甲属的两个近缘种——菱角萤叶甲和褐背小萤叶甲进行了正反杂交。结果表明:菱角萤叶甲和褐背小萤叶甲杂交能获得子一代,子一代与父母本回交,均获得回交后代。雌虫对原始寄主的产卵趋性为:F1代自交

关键词:小萤叶甲属;菱角萤叶甲;褐背小萤叶甲;种间杂交;产卵趋性

菱角萤叶甲Galerucella birmanica Jacoby与褐背小萤叶甲G. grisescens Joannis同属鞘翅目、叶甲科、萤叶甲亚科、小萤叶甲属(Wilcox,1971)。两者具有相似的形态但其寄主却有很大的差异。菱角萤叶甲以成虫和幼虫在菱角叶片表面取食,严重影响菱角的生长发育和产量,在亚洲的中国、印度等国家和地区是菱角上的一种毁灭性害虫(陆自强,1984;Pemberton,1999;郑福山,2004),褐背小萤叶甲是控制蓼科酸模属和蓼属杂草的重要天敌,对杂草的种群增长有明显的抑制作用(林智慧,2004;潘洪玉,2006)。研究两种昆虫的种间杂交,对于了解小萤叶甲属昆虫食性的遗传、发现新的防治途径以及生物防治等方面都有重要的理论和实践意义。

1 材料与方法

1.1 供试寄主和虫源:寄主植物为菱角和酸模(采自江苏扬州),菱角萤叶甲和褐背小萤叶甲均采自江苏扬州邗江区。

1.2 杂交组合:正交:菱角萤叶甲♂×褐背小萤叶甲♀;反交:菱角萤叶甲♀×褐背小萤叶甲♂;子代自交:正、反交的子代(F1)分别自交;回交:杂交F1代分别和父母本交配。

1.3 实验方法:将从野外采集菱角萤叶甲和褐背小萤叶甲的蛹分开饲养,成虫羽化后将雌雄鉴别分开,然后分别配对杂交(两个方向)放入菱角和酸模上饲养。父母本杂交观察产卵量,卵孵化率,幼虫、蛹、成虫存活率及发育历期,如能产生F1代成虫,则继续进行自交和回交试验。自交、回交观察观察产卵量,卵孵化率,幼虫、蛹、成虫存活率及发育历期。为保证实验的可靠性,每种实验组合做10个重复,并设亲本自交繁殖的对照。各种实验条件相同,均在光照培养箱中进行,温度为31℃±0.5℃,光照14L:10D,相对湿度70%~80%。

1.4 结果的判定标准:能产生F2以上的杂种者为杂交可育,否则为杂交不育。

2 结果与分析

2.1 杂交:菱角萤叶甲和褐背小萤叶甲的杂交结果见表1、表2,无论正交组(菱角萤叶甲雄虫×褐背小萤叶甲雌虫),还是反交组(菱角萤叶甲雌虫×褐背小萤叶甲雄虫)杂交都可以产卵,而且都能产生子一代成虫。反交组产卵量较正交组大,是正交组的2.5倍,但卵的孵化率低,不及正交组的一半,同时幼虫的死亡率也高于正交组,因此,反交组的世代存活率(7.88和10.0)仅为正交组(27.2和18.2)的40%,但由于其大的产卵量的因素,最终正交组和反交组得到的子一代种群数量是相当的。

与父母本相比,杂交组合产卵量变化较大,正交组(208.8粒)均比父母本(397.9粒和309粒)少,而反交组(503.5粒)高于父母本。

从杂交后代对两种寄主植物产卵嗜好性结果看出,母本与父本杂交后,仍喜欢在原寄主植物上产卵和取食,褐背小萤叶甲雌虫杂交后在酸模和菱角上的产卵比例为37:1,菱角萤叶甲雌虫杂交后在菱角和酸模上的产卵比例为13.5:1。但杂交子一代在父本寄主植物上具有高的存活率(包括幼虫存活率、羽化率和成成虫率)。

2.2 回交:回交组合中,由于(L♂×H♀)♀×L♂产生的F2代卵具有极低的孵化率(1.3%),因此只进行了在植物菱角上的试验,其它组合试验都顺利完成。

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山东省棉花生产现状及增产策略探索

刘  雨

(菏泽高新区吕陵镇农业综合服务中心  山东  菏泽  274000)

摘  要:深入山東省主产棉区进行系统调研,查阅了棉花产业相关资料,分析了世界范围内的棉花生产、消费、贸易、库存以及棉花生产效益等状况。对棉花产销政策做出调整,提出了依靠科技和经营模式创新,稳定高产棉田,积极因地制宜调减低产棉田,发展粮、油、瓜、菜及园艺作物,推广高产高效种植模式,提高棉田生产效益,增加棉农收入。

关键词:调整结构;转换方式;提高效益;山东省

1 山东棉花生产效益

棉花属于经济作物,春季播种,秋季收获,在同季农作物中生育期相对较长,单位面积产值、现金收入相对较高。

1.1 棉花产出效益

随着棉花市场供求的不断变化,国家调整购销政策,棉花生产效益主要受国家政策调控,其次是自然灾害影响。根据山东省种植业产品生产成本效益调查统计,1990-1997年,棉花平均产量为987 kg/hm2,产值11 251.5 元/hm2,物质费用2 874.0元/hm2,减税纯收益3 973.5元/hm2。1998年国家对棉花购销政策进行了改革,放开市场,棉花价格下跌,效益大幅度下降。1998-2001年平均棉花单产951 kg/hm2,产值10 011.0元/hm2,物质投入4 104元/hm2,减税纯收益-1 135.5元/hm2,极大地挫伤了农民种植棉花的积极性,棉花种植面积大滑坡,国家又调高了棉花收购价格,从2003年起,棉花产值均在15 000元/hm2以上,减税纯收益也在逐年提高,由1 500元/hm2,提高到6 000~12 000元/hm2,最高的是2010年,产值达到30 715.5元/hm2,纯收益15 276元/hm2,2013年国家再次调整棉花收购政策,棉花效益随之下降,纯收益降至3 693元/hm2,2014年纯收益降至-3 000元/hm2左右。

2 棉粮比较效益

棉花和粮食都是重要的农产品,受到国家政策的保护,粮食的波动性比棉花小。据山东省种植业产品生产成本效益调查统计,水稻(包括早稻、中稻和晚稻)、玉米单位面积产量产值基本上稳步提升。

1990-1997年,水稻平均产值5 427元/hm2,减税纯收益1 548元/hm2,只相当于棉花的48.2%和39.0%,玉米产值4 324.5元/hm2,减税纯收益1 176元/hm2,只相当于棉花的38.4%和29.6%。

1998-2001年为农产品价格低谷期,水稻平均产值6 588元/hm2,纯收益325.5元/hm2,玉米平均产值5 698.5元/hm2,纯收益858.0元/hm2,同棉花相比,产值比棉花低,纯收益比棉花高。

2002-2012年,棉花产值比水稻高7 500元/hm2左右,纯收益高4 500元/hm2左右,差值最大的是2010年,产值相差15 964.5元/hm2,纯收益相差9 922.5元/hm2。

2013年国家对棉花收购政策进行调整,加上劳动力成本上升,棉花与水稻相比产值仅提高3 384.0元/hm2,纯收益反而降低4 414.5元/hm2,只相当于水稻的45.6%。

3 棉花生产调整对策

山东是全国棉花主产区之一,尤其华北平原是高产棉区,农民有种植棉花的感情、技术和创高产的经验。面对国家棉花产业布局和政策调整的新形势,必须积极调整棉花生产布局,转变发展方式,做到稳定高产棉田,依靠科技进步创高产,节本增效;因地制宜调减低产棉田,发展粮、油、园艺作物,适应市场需求,促进增收。

3.1 稳定高产棉田

3.1.1 提档升级 通过选育推广优质长绒棉花品种,应用集成栽培技术,提高棉花生产水平;与棉纺企业紧密合作,实行订单生产,确保棉花质量,提升棉纺加工产品档次,实现加工增值,棉纺企业实行优质优价,促进棉农种植棉花持续增收。

3.1.2 技术创新 棉花科研单位积极与种子企业合作,实行育、繁、推一体化,加大短季棉花新品种的研发,改油(麦)/棉套种为油(麦)-棉连作;改棉花营养钵育苗移栽为机械直播种植;约24 000株/hm2左右稀植种植为75 000株/hm2左右密植种植;改多次整枝为一次整枝;改7~8次施肥和喷药为2~3次;改靠人工田间操作为全程机械化操作,降低生产投入成本,实现节本增效。

3.1.3 规模经营 国内外发展现代农业的实践经验证明,农业生产效益是靠规模化、集约化、机械化经营取得的,这就需要培育新农民、装备新手段、应用新技术、提升新水平。从湖北棉区的实际情况看,一个家庭农场植棉规模在3.3~6.7 hm2比较合适,采取优质棉与短季棉搭配,精细管理生产與轻简化生产相结合,可获收入(1~2)×105元/年。

3.2 调减低产棉田

因地制宜调减低洼易涝、沙丘易旱、常年黄萎病和枯萎病发生普遍较重、零星分散种植地块及子棉产量3 750 kg/hm2以下的低产棉田。

3.3 发展高效种植模式

积极引导棉区农民学习牡丹区、德州市、泰安市、济宁市、栖霞县等棉田改种蔬菜-普通春播玉米、甜玉米、糯玉米,马铃薯-蔬菜等高效种植模式,产值45 000~75 000元/hm2,纯收入30 000元/hm2左右;推广聊城市、菏泽市、牡丹区、随县等改种小麦(马铃薯)-夏播玉米全程机械化高产高效种植模式,粮食产量超过15 t/hm2,产值34 500~36 000元/hm2,纯收入22 500元/hm推广棉田套种西瓜、辣椒、甜糯玉米等高效种植模式,子棉产量3 000~3 750 kg/hm2,产值22 500元/hm2左右,套种瓜、果、菜收入45 000元/hm2左右,全年平均纯收入30 000元/hm2以上;推广华市、理屈县等发展青贮玉米、鲜食玉米、秸秆养殖奶、肉牛种养高效模式。

3.4 做好科技服务工作

为提高经济效益,棉区依据市场需求调整种植结构,改种其他农作物,尤其是鲜活农产品,必须采取订单生产,各级党委政府应积极与农产品产销市场、加工企业联系,帮助农民找出路,搞好以销定产。农业技术部门主动做好技术服务工作,引导棉农学习外地成功经验和本地典型,开展技术培训,提供产销信息,组织种子、肥料、农药、农机等生产资料经营企业,深入棉区农户上门服务,确保棉田调整成功,实现高效增收。

参考文献

[1]  范慕韩.世界经济统计摘要[M].北京:北京人民出版社,1985.

[2]  朱 荣.当代中国的农作物业[M].北京:中国社会科学出版社,1988.

[3]  中华人民共和国统计局.中国统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2014.

[4]  翟雪玲,张雯丽,李 冉.未来10年中国棉花发展趋势分析农业展望[J].农业展望,2014(8):8-11.