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不同水稻品种对白背飞虱取食和产卵的影响

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《环境昆虫学报》2016年第6期

摘要:

为进一步了解抗虫品种对白背飞虱的抗性机制,运用标准苗期群体鉴定法、蜜露测定法等方法,研究了8个不同抗性水平水稻品种对白背飞虱Sogatellafurcifera(Horváth)取食和产卵选择性的影响。结果表明,水稻品种IR54751-2-34-10-6-2、MR1532、RathuHeenati表现为高抗;IR54742-1-18-12-11-2、IR71604-4-1-4-10-8-5-3-1表现中抗;IR72表现为中感;BG367-7、TN1表现为高感。白背飞虱对MR1532、IR54751-2-34-10-6-2和RathuHeenati上的取食趋性较弱,这几个品种对白背飞虱取食量的影响最大;MR1532、RathuHeenati和IR54751-2-34-10-6-2上的卵量显著少于产在对照品种TNI的卵量,IR54742-1-18-12-11-2、IR71604-4-1-4-10-8-5-3-1、IR72上的卵量与产在对照品种TNI上的卵量差异不显著。白背飞虱在抗虫品种上并非完全不取食,只是抗性越强取食量越少;抗性表现为抗的品种对白背飞虱成虫产卵选择性有明显影响。

关键词:

白背飞虱;抗虫品种;取食;产卵选择性;抗性机制

白背飞虱Sogatellafurcifera(Horvath)是水稻生产上的重要害虫,其发生具有迁飞性、毁灭性和暴发性,严重威胁着水稻生产。抗虫品种利用是控制该虫经济有效的途径。研究抗虫品种抗对白背飞虱的影响,有利于更有效地利用抗虫品种。害虫取食量和产卵量是衡量水稻抗虫性的重要指标。早在上世纪80年代便有学者对水稻品种对白背飞虱取食和产卵行为等方面的影响进行研究,相关报道与白背飞虱取食行为的研究结果比较一致,认为水稻抗性品种对白背飞虱取食有抑制作用(Khanetal.,1984,1985;胡国文等,1988,1989;唐健等,1991,1992)。但关于水稻品种对白背飞虱的产卵行为是否有影响却存在不同的观点。有些学者认为抗虫品种对白背飞虱产卵没影响。Khan和Saxena(1984)认为白背飞虱在感虫和抗虫品种上的产卵数基本一致;Pablo(1997)报道白背飞虱在25个感性品种和20个抗性品种上的产卵数相似。而多数学者认为抗虫品种对白背飞虱产卵有影响。Heinrichs等(1985)认为抗性品种可抑制白背飞虱产卵;胡国文等(1988)研究认为白背飞虱的产卵量有随着品种抗性增加而降低的趋势;俞晓平等(1990)亦报道成虫在各品种上的栖息量与自由选择产卵量之间呈极显著相关。还有许多学者研究认为白背飞虱在不同抗性水平的水稻品种上产卵量确实存在差异(刘少华等,1986;唐健等,1991;刘芳等,1998)。以上学者研究白背飞虱当时并无生物型的分化。马巨法等(1989)证明白背飞虱暂时无生物型的分化。但随后有学者室内实验证明白背飞虱的致害性是可变化的(陈建明,2003;沈君辉等,2003)。目前,田间白背飞虱的性质已发生改变。2007-2010年广西田间白背飞虱种群已经出现生物型分化,以I型所占的比例较多,Ⅱ型比例有所上升(黄所生等,2011)。白背飞虱出现生物型分化之后,水稻抗虫品种对白背飞虱取食和产卵行为等方面的影响是否也会发生变化目前尚未见报道。因此,本文研究不同抗性水平水稻品种对目前田间白背飞虱取食和产卵的影响,进一步了解抗虫品种对白背飞虱的抗性机制,这对指导抗虫品种选育以及害虫防治工作都有现实意义。

1材料与方法

1.1供试虫源和水稻品种

供试虫源:从南宁田间采集回白背飞虱怀卵成虫,用TN1饲养、繁殖,备用。水稻品种(材料):BG367-7、MR1532、IR54751-2-34-10-6-2、IR72、IR54742-1-18-12-11-2、IR71604-4-1-4-10-8-5-3-1、RathuHeenati和TNl等8个品种,以上水稻品种(材料)均来自国际水稻研究所(IRRI)。各待测水稻品种(材料)种植在防虫网室备用。

1.2方法

1.2.1不同水稻品种对白背飞虱的抗性鉴定

采用标准苗期群体鉴定法(李青等,1992;黄所生等,2011)测定待测水稻品种对白背飞虱的抗性。

1.2.2不同水稻品种对白背飞虱取食量的影响

参照吴荣宗等(1981)的蜜露测定法并略有改动。在装有泥巴的小塑料杯上盖上一个较大的塑料杯,大塑料杯底中央预先开个小孔,刚好够稻株穿过并移栽到小塑料杯中。大杯顶部垫上一张用0.2%溴甲酚绿无水乙醇浸渍过的干燥滤纸,在滤纸与大杯底小孔对应出剪个缝,刚好使稻株穿过,并在接触处用Parafilm膜包裹好稻株。然后再用一个底部开有接虫孔的大塑料杯(杯壁刺细孔透气)扣在上面,稻株从接虫孔伸出。每一装置接入2头白背飞虱长翅型雌成虫(饥饿5h),并用棉花堵住接虫孔。每个待测水稻品种设3个重复。24h后取出滤纸,用标准计算纸测量试虫的蜜露色斑面积。

1.2.3不同水稻品种对白背飞虱若虫取食选择性的影响

试验按1.2.1方法进行。每个待测品种设3个重复,接虫后24、48、72和96h,观察、记录各待测品种上若虫的数量。

1.2.4不同水稻品种对白背飞虱成虫产卵选择性的影响

将一个待测水稻品种和感虫对照品种TNl均匀移栽到装有泥巴的瓦盆中,每个品种2株20d龄秧苗,罩上防虫罩。一盘即为一个处理,每个处理设3个重复。移栽10d后接入10头初怀卵的短翅型雌成虫,8d后检查各个品种上的卵量。

2结果与分析

2.1不同水稻品种对白背飞虱的抗性不同

水稻品种对白背飞虱的抗性级别不同(图1)。RathuHeenati、IR54751-2-34-10-6-2和MR1532的抗性级别介于2.0-3.9,表现为高抗水平;IR71604-4-1-4-10-8-5-3-1、IR54742-1-18-12-11-2的抗性级别介于4.0-5.9,表现中抗水平;IR72的抗性级别介于6.0-7.9,表现为中感水平;BG367-7、TN1的抗性级别介于8.0-9.0,表现为高感水平。

2.2不同水稻品种对白背飞虱取食量的影响

不同抗性水平水稻品种对白背飞虱取食量的影响不同(图2)。白背飞虱在抗性表现为高抗的品种RathuHeenati、IR54751-2-34-10-6-2和MR1532上的蜜露量显著少于其他品种,其中以RathuHeenati上的蜜露量最少;在抗性表现为中抗的品种IR71604-4-1-4-10-8-5-3-1和IR54742-1-18-12-11-2上的蜜露量显著少于中感或高感的品种IR72、BG367-7和TNl上的蜜露量,但却显著多于抗性表现为高抗的品种上的蜜露量;高感的品种BG367-7和TNl上的蜜露量显著多于其他品种。以上结果表明,水稻品种对白背飞虱取食量的影响与其品种的抗性水平成反比,抗性越强,白背飞虱取食量越少。

2.3不同水稻品种对白背飞虱若虫取食选择性的影响

不同水稻品种对白背飞虱若虫取食选择性有不同的影响(图3)。接虫96h后,抗性表现为中感或高感品种BG367-7和TN1上白背飞虱若虫比例的平均值处在图中最上部位置,白背飞虱若虫对其取食趋性最强;中抗品种IR71604-4-1-4-10-8-5-3-1、IR54742-1-18-12-11-2和IR72的处在图中最中部位置,白背飞虱若虫对其取食趋性较强;抗性表现为高抗的品种RathuHeenati、IR54751-2-34-10-6-2和MR1532的则处在图中最下部位置,白背飞虱若虫对其取食趋性较弱。接虫后48、72和96h,各品种上白背飞虱若虫比例在图中的位置基本与平均值的相一致。以上结果表明,水稻品种对白背飞虱取食选择性的影响与品种的抗性表现成反比。水稻品种抗性程度越高,白背飞虱若虫的取食趋性越弱;反之,则越强。而接虫后24h,各品种上白背飞虱若虫比例在图中的位置基本与平均值的不一致,可能与接虫后24h内白背飞虱若虫对各品种的取食趋性还没稳定有关。

2.4水稻品种对白背飞虱成虫产卵选择性的影响

不同水稻品种对白背飞虱成虫产卵选择性影响不同(图4)。对照品种TNI的卵量显著多于抗性表现为高抗的品种RathuHeenati、IR54751-2-34-10-6-2和MR1532上的卵量;中抗或中感或高感的品种IR54742-1-18-12-11-2、IR71604-4-1-4-10-8-5-3-1和IR72上的卵量与对照品种TNI上的卵量差异不显著;高感品种BG367-7上的卵量显著多于对照品种TNI上的卵量。说明抗性表现为高抗的品种明显影响白背飞虱成虫的产卵,而中抗或中感或高感的品种对白背飞虱产卵影响不明显。

3结论与讨论

前人关于水稻品种对白背飞虱取食行为的研究结果比较一致,认为抗性品种对白背飞虱取食有抑制作用(Khanetal.,1984,1985;胡国文等,1988,1989;唐健等,1991,1992)。本研究结果表明水稻品种抗性越强,白背飞虱取食量越少,取食趋性越弱,支持了前人的观点。同时这也表明白背飞虱的性质变化后,抗虫品种抗对白背飞虱取食行为的影响没发生变化。本研究还发现,接虫后24h,白背飞虱若虫取食选择性与品种抗性表现非完全一致,这是否与接虫后24h内白背飞虱若虫对各品种的取食趋性还没稳定有关,有待进一步研究。关于在不同水稻品种上白背飞虱的产卵是否存在差异性的问题。少数国外学者认为抗虫品种对白背飞虱产卵没影响,而多数学者认为抗虫品种对白背飞虱产卵有影响(Heinrichsetal.,1985;胡国文等,1988;俞晓平,1990;唐健等,1991;刘芳等,1998)。本研究结果表明,抗性表现为高抗的品种对白背飞虱成虫产卵明显影响,而中抗或中感或高感的品种对白背飞虱产卵影响不明显。这一结果支持了多数学者的观点。同时这也表明白背飞虱的性质变化后,抗虫品种抗对白背飞虱产卵行为的影响没发生变化。不同抗性水平的水稻品种次生化合物的种类和数量可能存在很大差异,从而导致水稻品种对白背飞虱的取食和产卵的影响程度不同。胡国文等(1994)发现抗虫与感虫稻株上挥发性次生物质影响白背飞虱对寄主的趋性与取食反应。刘光杰等(1996)用“丁醇提取法”提取水稻“rathuheenati”的拒食物质,发现磷酸三丁酯为主要的次生物质与抗白背飞虱有关。目前,田间白背飞虱的性质已发生改变,已经出现生物型分化。不同品种对白背飞虱不同生物型的取食和产卵影响以及生理生化机制有待研究。

参考文献:

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作者:程正新 黄所生 吴碧球 黄凤宽 韦素美 单位:广西农业科学院植物保护研究所 广西作物病虫害生物学重点实验室 江西省农业科学院

环境昆虫学报责任编辑:冯紫嫣    阅读:人次
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