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    根据和寄主植物的关系,自然界中存在三种类型的细菌,有益型、有害型、中和型。植物有益菌主要来自假单胞属Pseudomonas spp.和芽孢杆菌属Bacillus spp.,可以促进植物生长和保护植物抵抗病原菌侵染。两种细菌分别都已经研究的很深入,但是它们之间的关系鲜有报道,仅有的研究证明两者存在拮抗关系, 但是很多细节并不清楚【1】如何协调有益菌之间的关系,制定生物防治的最合理方案是生物防治的重要方向。

    微生物表面广泛存在的生物膜(biofilms)给细菌带来许多好处,包括抗压、代谢功能、表面定植、水平基因转移等等。生物膜一般都存在可分泌的胞外基质,包含多糖类、蛋白类或核酸类等组分【2】。芽孢杆菌NCIB3610是研究生物膜形成的模式菌株,其胞外基质主要由胞外多糖组成【3】。假单胞属的细菌PCL1606具有抗真菌活性,类似于铜绿假单胞Pseudomonas aeruginosa拥有革兰氏阴性菌普遍存在IV型分泌系统,可以损坏真核生物细胞或与其他微生物竞争生存环境【4】

    近日,来自西班牙与美国加州大学(圣地亚哥)的研究人员在Nature Communications 杂志在线发表了题为 The extracellular matrix protects Bacillus subtilis colonies from Pseudomonas invasion and modulates plant co-colonization 的研究论文,发现了假单胞和芽孢杆菌之间很多不为人知的细节,并揭示了两种植物生防菌通过各自调节共存于寄主表面的机制。

    本研究中,研究人员利用枯草芽孢杆菌NCIB3610和绿针假单胞菌PCL1606之间的相互作用为模型。通过LB培养基上共培养实验,发现枯草芽孢杆菌接触假单胞后有表面褶皱(生物膜表征)减少的现象,同时利用延时共聚焦显微镜观察两种菌从最初分开到接触直至渗透的整个过程,证明了胞外基质重要的物理屏障作用,有趣的是假单胞菌虽然可以全面渗透芽孢杆菌,但是并不能造成致命的危害;通过核磁共振成像(MRI)和固体核磁共振(soil-state NMR)检测到缺失胞外基质的芽孢杆菌(Δmatrix)流动性和亲水性增强,这种改变也有利于假单胞的渗透,进一步证明胞外基质的功能;转录组学和代谢组学分析发现了芽孢杆菌中的脂肽在微生物相互作用之间的差异表现,作者猜测脂肽的功能可能是一种基础普遍机制,实际功能可能需要其他因子来调控;同时发现PCL1606的六型分泌系统(T6SS)可以在 与Δmatrix互作过程中被激活,第一次证明了T6SS在互作过程中与革兰氏阳性菌孢子形成有关,作者认为对于假单胞的T6SS,芽孢杆菌产孢过程很有可能作为其第二道防线。

     

    研究人员提出,在与假单胞互作过程中,芽孢杆菌可能存在两种产孢机制,第一种是不需要两种菌细胞间的直接接触,因为假单胞的存在,使芽孢杆菌在环境和营养上产生压力,进而刺激产孢;第二种是在两种菌接触之后,由于假单胞存在活跃的T6SS, 进而刺激芽孢杆菌产孢,植物叶面和种子上的实验进一步说明了,共存微生物之间的相互作用在不同寄主环境中是相似的机制。

    此研究揭示了两种植物生防菌通过各自调节共存于寄主表面的机制,提高了我们对于复杂的微生物菌落之间微妙关系的理解,这些发现为我们选取和改造生防菌组合提高生物防治的效率提供了新的思路。

    参考文献

    1. Simoes, M., Simoes, L. C., Pereira, M. O. & Vieira, M. J. Antagonism between Bacillus cereus and Pseudomonas fluorescens in planktonic systems and in biofilms. Biofouling 2008 24: 339–349.

    2. Danhorn T, Fuqua C: Biofilm formation by plant-associated bacteria. Annu Rev Microbiol 2007, 61:401-422.

    3. Beauregard PB, Chai Y, Vlamakis H, Losick R, Kolter R: Bacillus subtilis biofilm induction by plant polysaccharides. Proc Natl Acad Sci U S A 2013, 110:E1621-1630.

    4. Brian T. Ho, Marek Basler, Mekalanos aJJ: Type 6 Secretion System-Mediated Immunity to Type 4 Secretion System-Mediated Horizontal Gene Transfer. science 2013, 342:250-253.

    原文链接:

    https://www.nature.com/articles/s41467-019-09944-x.pdf

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  • 人工智能识病虫害,API来提前防治

    千次阅读 2018-03-16 17:26:22
    农作物、蔬菜、果树和花卉等经济作物,从播种、生长至收获,经常受到各种有害生物(植物病原、害虫、杂草和害鼠等)的危害。有害生物种类繁多且形态各异,发生规律各有不同,而且时常爆发。对我国国民经济、特别是农业...
           农作物、蔬菜、果树和花卉等经济作物,从播种、生长至收获,经常受到各种有害生物(植物病原、害虫、杂草和害鼠等)的危害。
    有害生物种类繁多且形态各异,发生规律各有不同,而且时常爆发。对我国国民经济、特别是农业生产造成重大损失。因此,正确识别植物病虫害,掌握有害生物的习性、特点,对防控有害生物极其重要。
           一旦发生病虫害,广大从业者往往依靠传统经验进行粗略判断,再利用当地容易获取的农药农资,实施一些事后防治措施。鉴于从业人员存在的以下问题,往往不易获得良好的防治效果。
          (1)对病虫害的认知水平有限,不能正确识别病虫害类型。
          (2)对病虫害防治技术了解不深,难以获得专家具体指导,不易采取有针对性的高效且环保的合理防治措施和方案。
          (3)无法在更大范围掌握周边病虫害发生的概率及发展情况,做趋势性判断更是无能为力。
           如果仅依靠少数植保科技工作人员或昆虫研究者,通过手工检查、肉眼观察来完成,识别效率较低,识别率又极其不稳定。同时,由于植保科技人员有限,再加上有些区域位置偏远、交通不便,许多病虫害无法及时现场识别,只好根据种植户的描述来识别,而许多种植户专业知识有限,无法提供准确描述,常导致误判。给农业生产的质量和产量都带来较大损害。
           为解决现状,深研科技启动了基于人工智能技术的植物病虫害识别防治及监控系统暨“植保家”项目。


    植保家提供如下重要功能:

           (1)拍照识别植物病虫害
           (2)提供植物病虫害知识信息和防治方法的综合解决方案
           (3)提供全国范围内的植保专家对接服务
           (4)提供基于GIS的全国或区域病虫害发生发展形势图
           (5)提供资源整合的平台。将农民、专家、供应商、政府等农业相关方利用互联网连接起来。

           通过这个系统的建设,普通农业从业人员下载植保家手机应用,就可将摄像头对准病虫害,拍几张病虫害部位的照片后,点击识别按钮,即可鉴别出病虫害具体类型并给出防治方案。同时,也对病虫害的发生地点、受害情况、植株图片等现场数据进行了采集。植保家还可以充分利用大数据统计和趋势分析功能,为区域病虫害自动监测、林业害虫自动监测、全国病虫害发生发展趋势预测提供技术和数据支撑,为涉农产业链公司(农资农药)提供互联网+营销解决方案。

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    植保家系统包括客户端APP、平台(核心业务、病虫害识别引擎、病虫害防治百科、数据存储)组成,并基于阿里云API提供基础服务保障。

    • 客户端

         为用户提供注册登录、拍照病虫害识别、病虫害防治百科、问答等功能入口。

    • 平台

    1)核心业务平台

    提供用户注册登录、对接病虫害识别引擎为用户提供拍照识别病虫害、对接病虫害防治百科为用户提供防治方法等功能。

    2) 植物病虫害智能识别引擎

    a、结合卷积神经网络技术,针对海量植物病虫害的典型例图进行训练学习,形成基于人工智能图像技术的植物病虫害自动识别引擎。

    b、利用该引擎对用户上传的图片进行病虫害识别。

    3) 病虫害防治百科:根据识别引擎返回的病虫害信息,返回植物病症描述、典型病害图片、防治方法等百科信息。


    使用到的阿里云API:

    1、 阿里云短信服务

         植保家APP结合阿里云短信服务实现用户的手机号码+验证码登录。

         对于用户发布到“问答”中的信息,为有效过滤识别色情、暴恐涉政、辱骂等垃圾信息,发布信息前会调用阿里云的安全服务(智能图片鉴黄、文本反垃圾服务)进行过滤,减少平台的运维。

    3、花伴侣植物识别(已通过阿里云API网关上线,并在阿里云API市场发布)

         病虫害识别,首先通过在阿里云API市场上线的花伴侣植物识别 接口,进行植物品类的识别,然后要求用户上传相关的病虫害照片,调用自研的病虫害识别引擎进行病虫害识并返回结果。

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     植保家采用人工智能卷积神经网络,基于海量植物病虫害图库,结合农作物、蔬菜、果树、园林花卉等领域的需求,构建满足广大农业从业者需要的、可扩展的智能病虫害识别和防治系统。


    商业模式:

     植保家的商业模式随产品所处的阶段有所不同。在项目启动阶段(2018年~2020年的三年内),植保家的主要商业模式是向政府农业主管部门提供基于新技术的植物病虫害识别防治及监测的技术平台和服务,帮助政府推广新型农业技术,实现科技惠农,提高县域农业的整体经济效益。

     在植保家产品获得大量用户、覆盖了主要农作物及病虫害并整合了大量专家资源后(2021年开始),植保家的主要商业模式将逐渐改变为向农业从业者提供有偿信息和技术服务、同时配套销售农资农药产品的盈利模式。

     随着世界互联程度的日益提升,应用编程接口 (API) 会日益成为开发者访问外部数据和功能的一个重要趋势。我们的第一款App(智能植物识别)上线后不久,恰逢2017年阿里云推出API生态计划,我们也迅速投入到这一生态系统中,通过API的形式,得以将自己的API能力有偿的让更多的应用和开发者来集成使用,有效的实现了互惠互利的共享经济模式。

     再次参与阿里云API应用创新大赛,也是为了我们这款新产品“植保家”扩大影响力,让此产品帮助更多的农林从业者,借助技术的力量,提升农作物存活率,降低投入成本,提高收益。

     同时也将此产品能力API化,服务更多第三方伙伴,服务到更多应用领域中去,促进植物相关应用生态的发展与繁荣。


    展开全文
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  • 植保___农药基础知识

    2017-09-20 15:42:00
     狭义定义:用于防治为害农林牧业及其产品的昆虫、螨、真菌、细菌、病毒、杂草、线虫、鼠类和其他有害生物,包括调节生物、昆虫生长的化学药剂,包括改善其理化性状而用的辅助剂。 农药分类:  按防治对象分:...

    农药

      广义定义:所有农业上使用的化学品

      狭义定义:用于防治为害农林牧业及其产品的昆虫、螨、真菌、细菌、病毒、杂草、线虫、鼠类和其他有害生物,包括调节生物、昆虫生长的化学药剂,包括改善其理化性状而用的辅助剂。

    农药分类:

      按防治对象分:杀虫剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀菌剂、杀鼠剂、除草剂、植物生长调节剂、杀软体动物剂

      按来源分:矿物源农药、生物源农药、化学合成农药

    农药的剂型

    粉剂:不易被水湿润,不能分散和悬浮在水中,故不能加水喷雾使用,低浓度的粉剂用于喷粉,高浓度的粉剂用于拌种、制毒饵或土壤处理,记得防潮哦

    粉尘剂:粉粒d<=10pm,具有良好的分散性

    可湿性粉剂:易被水湿润,可分散和悬浮于水中供喷雾使用。

    可溶性粉剂:能迅速分散到完全溶于水,外观呈粉状或颗粒状

    干悬乳剂

    水分散剂:具有可湿性粉剂、水悬浮剂的优点且无弊病

    片剂:

    颗粒剂:贮运过程不易破碎、颗粒剂沉淀降性好、漂移性小、对环境污染轻、可控制释放速度、残效期长

    乳油:在植物体表面湿润展布、黏着性强,药效高、使用方便

    水剂:加工方便,成本低

    农药的使用方法

       喷雾法:应用最广泛的施药方法,针对乳油、可湿性粉剂、水剂、胶悬剂,喷雾时间最好不要定在中午,以免发生药害和人体中毒

       喷粉法:适用于干旱缺水地区,使用剂型有粉剂,喷粉时最好在清晨或傍晚风小或无风时进行,这种做法缺点是用药量大,黏性差,效果不是特别好,容易被风吹失和雨水冲刷,污染环境,优点:功效比喷雾高,不受水源限制,适用于保护地棚室内应用

       土壤处理:主要防治地下害虫或某一时期在地面活动的害虫

       拌种:防治种子传染的病害,土壤病害和地下害虫

       浸种/苗:消灭种子幼苗所带的病菌或虫体,防病效果与药业浓度,温度,浸种时间有关,温度高,降低药液浓度或缩短浸种时间

       种衣法:让种子包上一层具有杀虫剂或杀菌剂的衣,防止病虫为害,药效持续达到45-60天,减少苗期施药次数,省药省工

       毒饵法:用于防治蝼蛄,地老虎,蟋蟀

       熏蒸法:在密闭条件下,防治温室大棚,仓库,蛀干害虫,种苗上的害虫

       熏烟法:将烟剂点燃,保护地,仓库密闭环境下使用,效果好

       高压注射法:药液利用率高,见效快,持效期长,没有环境污染

       灌注法:类似打点滴,跟高压注射法一样不太适用于防治爆发性病虫害

       虫孔注射法堵塞法:将所需药业用注射器直接注入空洞或用木棉,脱脂棉蘸取药液塞入虫孔

       静电喷雾法:效率得到提高,节省农药,消除雾滴飘移,减少环境污染,缺点:密度高的作物穿透力差,喷雾机具复杂,成本高

       循环喷雾法:将作物上多余的药液回收起来,循环利用,优点,节省农药,减少环境污染,缺点:机具复杂,成本高

       光敏间歇喷法:利用传感器有作物就喷,没有就不喷,大幅度降低农药使用量,大限度避免农药对大气,土壤,水的污染

       药剂直接注入喷雾系统的喷雾法:药液通过计量器控制直接注入药液输送管中,消除操作人员与药液直接接触,消除农药与喷药机械的接触,跟换药物方便

       静电喷粉法:类似于静电喷雾法

    农药的混合使用

      将两种或两种以上的农药或将农药与植物营养液物质混配施用,目的是:扩大防治范围,提高药效,减少防治次数,降低生产成本

      混用原则

        1. 混用农药物理性状保持不变 
        2. 不能引起化学变化
        3. 不能提高毒性
        4. 混用农药应具有不同作用机理或不同防治对象,起到互补作用

    农药的作用方式

        农药杀死或抑制农田中病,虫等有害生物的途径

      有触杀,胃毒,内吸,熏蒸,拒食,忌避和抑制生长

    杀菌剂主有三种类型,起保护作用的,治疗作用,铲除作用的杀菌剂

    除草剂从防除对象分为灭生性和选择性,从作用方式内吸和触杀性      

     

    转载于:https://www.cnblogs.com/liangjinjie/p/7561905.html

    展开全文
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    普洱熟茶性质温和,具有减肥、降脂、除油、防治三高病的功效。很多茶友喜欢有空喝几杯普洱熟茶。你知道多喝普洱熟茶会引起不良反应吗。
    www.zgchaxue.com
    1不要空腹喝浓烈的普洱熟茶。请人们选择合适的时间喝。普洱茶中含有大量微生物维生素,这些物质大都呈酸性。人体空腹时,胃酸过多,加上喝太浓的普洱熟茶,会对你的胃造成强烈腐蚀。

    2普洱熟茶一泡就喝。茶泡久了不宜喝,也不要喝隔夜茶。普洱熟茶经长期贮藏后,表面会产生一些有光泽的物质,一般是茶多酚氧化后产生的,对人体有害。

    3新制的普洱熟茶不宜多饮。普洱熟茶是在原茶生产的基础上,采用渥堆等工艺制作而成。新酿的普洱熟茶大都有渥堆的味道。

    5普洱熟茶应长期饮用,不宜轻易断饮。普洱熟茶性质温和,有温胃防三高的功效。建议中老年人长期适当饮用。

    6饭后不要马上喝普洱熟茶。饭后喝普洱熟茶会影响胃对食物的吸收和消化,喝茶会影响人体对铁的吸收。长期喝茶会影响人体的消化功能,从而可能导致缺铁性贫血。

    7睡前不宜大量饮用浓度过高的普洱熟茶。大量饮用浓度过高的普洱熟茶易导致失眠。小默建议茶友在饭后半小时喝,这样不会影响胃和睡眠。
    www.zgchaxue.com
    8喝普洱熟茶时,要勤洗茶具。有些爱茶的人喜欢爱茶杯里放一层茶垢,这说明他们非常爱茶。

    小默建议你爱喝茶时要勤洗杯子。研究表明,茶渍中含有镉、铅、汞、砷等多种有害物质,喝茶时,茶渍随茶汤进入人体消化系统,特别容易与食物中的脂肪酸、蛋白质、维生素等物质结合,形成多种有害物质,会对人体器官造成极大的伤害。
    本文转载自中国茶学网——喝普洱熟茶时的八大禁忌您知道吗,如有侵权,请联系我删除。

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有害生物防治