3种寄主植物对白刺夜蛾生长发育、繁殖和寿命的影响

白刺夜蛾Leiometopon simyrides是荒漠植物白刺的重要害虫,为明确寄主植物对白刺夜蛾生长发育的影响,以便对其进行科学监测和防控,本研究在27℃下,利用3种寄主植物(大果白刺、泡泡刺、唐古特白刺)饲养白刺夜蛾,观察记录白刺夜蛾幼虫的取食量、各阶段的发育历期、存活率、羽化率、雌雄性比和成虫寿命等生物学特性,同时测定各寄主植物叶片的营养和次生代谢物质含量。结果表明,白刺夜蛾幼虫取食大果白刺叶片的总量最少,取食唐古特白刺的量最多。取食唐古特白刺的白刺夜蛾幼虫发育历期最短,其次为取食泡泡刺,取食大果白刺时历期最长。取食泡泡刺和唐古特白刺后,白刺夜蛾幼虫的存活率和羽化率较高,取食大果白刺存活率最低,且无成虫羽化。在唐古特白刺上,白刺夜蛾雌虫占比较高,成虫寿命较长。大果白刺的叶片总酚含量和简单酚含量最高,各营养物质含量最低,不利于白刺夜蛾的生长发育;唐古特白刺和泡泡刺酚类物质含量较低,营养物质含量较高,较适宜白刺夜蛾的生长发育和繁殖。唐古特白刺为白刺夜蛾的最适宜寄主植物,其次为泡泡刺。

施钾对牛角花齿蓟马为害诱导的苜蓿防御的影响

【目的】探究施钾对蓟马为害诱导的苜蓿防御效应的作用。【方法】以紫花苜蓿品种甘农3号为植物试验材料,以牛角花齿蓟马(Odontothrips loti)为研究昆虫,在网室进行盆栽试验。设置不接虫不施钾(K0CK)、不接虫施钾(K2CK)、接虫不施钾(K0)和接虫施钾(K2) 4个处理。于苜蓿5叶1心期,进行接虫处理,K0和K2处理苜蓿每株接入3头蓟马成虫,于接虫后第1、3、5、7和9天,调查接虫苜蓿的受害指数,同时分别摘取各处理苜蓿上部和下部叶片,测定茉莉酸(JA)、水杨酸(SA)含量,以及苯丙氨酸解氨酶(PAL)和脂氧合酶(LOX)活性。【结果】接虫后第1、3、5、7、9天,K2处理苜蓿的受害指数分别较K0显著降低了10.61%、21.40%、23.80%、27.79%和33.06%(P<0.01)。施钾与蓟马为害均能激发JA和SA信号传递途径,除第5天K2处理上部叶的LOX活性低于K0处理上部叶的LOX活性外,其余时期、其余处理苜蓿上部叶和下部叶的LOX和PAL活性以及JA和SA含量大小顺序均为K2>K0>K2CK>K0CK;K2处理苜蓿上部叶的LOX、PAL活性峰值出现时间最早;同一时间同一处理上部叶片的JA和SA含量以及LOX和PAL活性显著高于下部叶片。【结论】蓟马为害可诱导苜蓿叶片提升防御酶LOX和PAL活性,增加茉莉酸和水杨酸的合成积累,且上部叶片(蓟马取食部位)的次生代谢活动启动早且强于下部叶片。施钾加速了蓟马为害诱导的防御酶的活性提升,进而在危害早期提高了茉莉酸和水杨酸含量,提高了苜蓿次生代谢的防御效率,降低了蓟马对苜蓿的危害程度。

新农科背景下《草地昆虫学》创新性实践探究——以甘肃农业大学为例

通过分析甘肃农业大学草业科学本科专业核心课程《草地昆虫学》实践教学中存在的问题,提出优化实验内容,充分调动学生的自主探索能力;依托校内外科研与教学基地,协同推进相关教学实验内容,探索开展草地昆虫学设计性、综合性实验,提高学生的综合能力;立足生产实际,鼓励学生参与科研项目,形成多元联动的实践模式,增强学生的创新思维和综合能力。同时在教学设计中强化思政元素,培养综合实践能力强的新农科专业人才。

不同寄主对白茨粗角萤叶甲生长发育和繁殖的影响

为探究不同寄主植物对温性荒漠草原主要害虫白茨粗角萤叶甲Diorhabda rybakowi的产卵选择、生长发育及繁殖的影响,本研究以唐古特白刺、泡泡刺和大果白刺为试验材料,在实验室养虫箱恒温(27℃)条件下,以3种白刺饲养白茨粗角萤叶甲,观察记录白茨粗角萤叶甲各虫态的发育历期、存活率、羽化率、成虫寿命等生物学特性,以及白茨粗角萤叶甲成虫的产卵偏好选择;同时测定了3种白刺叶片中的可溶性糖、淀粉和游离氨基酸含量。结果如下:白茨粗角萤叶甲成虫在3种白刺上的产卵量及着卵率由高到低均为唐古特白刺,泡泡刺,大果白刺。取食3种白刺植物后,白茨粗角萤叶甲均能正常完成各阶段的生长发育;饲喂唐古特白刺的白茨粗角萤叶甲幼虫发育历期最短(13.50d),饲喂大果白刺的幼虫发育历期最长(16.70 d),同时,饲喂唐古特白刺的幼虫存活率最高,为97.78%,大果白刺上幼虫的存活率仅为10.54%。相应地,饲喂唐古特白刺后羽化成虫的寿命和繁殖力最高,大果白刺上成虫寿命和繁殖力最低。相关性分析表明,可溶性糖、淀粉和游离氨基酸含量与白茨粗角萤叶甲蛹期、成虫寿命、孵化率和羽化率无显著相关性,而幼虫总历期与各营养含量呈极显著负相关,与糖氮比呈极显著正相关;产卵量和幼虫总存活率与各营养物质的含量均呈极显著正相关,与糖氮比呈极显著负相关。唐古特白刺是白茨粗角萤叶甲的最适寄主植物,其次为泡泡刺。

荒漠草地白刺粗角叶甲非典型气味受体基因克隆及组织表达谱

白刺粗角叶甲是我国西北荒漠草原危害防风固沙先锋植物白刺的重要害虫之一,开发和利用基于性信息素或寄主挥发物介导的昆虫化学通讯手段是防治该害虫的新途径。本研究以白刺粗角叶甲为对象,通过分子克隆技术获得白刺粗角叶甲成虫触角的非典型气味受体(atypical odorant receptor co-receptor,Orco)基因序列;利用同源建模方法预测蛋白三级结构,并构建系统发育树;借助荧光定量PCR技术检测DrybOrco基因在叶甲成虫各组织中的表达量差异。结果显示:克隆获得的白刺粗角叶甲非典型气味受体基因DrybOrco的cDNA全长为1918 bp,其中开放阅读框为1440 bp,编码479个氨基酸,蛋白分子量为53.94 kD,含有7个跨膜结构域,为疏水性膜蛋白。系统发育表明,Orco基因在6目68种昆虫间保守性较高(相似度大于68%),聚类分为3个分支,相同目的昆虫聚集到同一支。白刺粗角叶甲与其他鞘翅目昆虫聚为一支,其中与玉米根萤叶甲的Orco基因亲缘关系最近,核酸相似度高达92.28%。荧光定量表明,白刺粗角叶甲DrybOrco基因在成虫触角中特异性表达,且雄虫显著高于雌虫,表达量比值为2.27;此外,该基因在雄虫足和雌虫翅中少量表达,其他组织中几乎不表达。本研究明确了白刺粗角叶甲非典型气味受体基因DrybOrco的序列特征、蛋白结构和组织表达情况,这为阐明DrybOrco在该害虫化学通讯过程中的生理功能,以及探究白刺粗角叶甲寄主专化的嗅觉分子机制研究提供重要依据。

施K对苜蓿N,P,K吸收利用及其抗蓟马的影响

为探究施K后苜蓿对N,P,K吸收利用以及苜蓿(Medicago L.)抗蓟马的影响,本试验以‘甘农9号’紫花苜蓿为试验材料,于牛角花齿蓟马持续为害14 d和21 d时,评价K0,K1,K2,K3,K4水平下苜蓿的受害指数,测量苜蓿植株叶茎根生物量及N,P,K含量。结果表明:施K后,苜蓿的受害指数显著下降(P<0.05),在K2水平最低;叶茎根生物量显著增加。施K后,叶中的P,K含量呈升高趋势,N含量呈下降趋势。蓟马为害14 d时,根中的N,P,K含量呈升高趋势;为害21 d时,根中N含量显著降低(P<0.05),P,K含量(除K3和K4水平)显著低于K0(P<0.05)。施K后,苜蓿叶茎根中N,P,K吸收量均呈升高趋势。随着为害时间持续增加,生物量及N,P,K吸收量向根系分配量增加。K促进了苜蓿对N,P,K的吸收利用及其在各器官中的合理分配,有效提高了苜蓿的补偿生长,增强了苜蓿对蓟马的耐受性。

草地白刺粗角叶甲成虫触角感器的超微形态学

白刺粗角叶甲(Diorhabda rybakowi)是严重危害我国西北荒漠草地防风固沙先锋植物唐古特白刺(Nitraria tangutorum)和泡泡刺(N.sphaerocarpa)的主要害虫。利用扫描电子显微镜技术对该虫的触角超微结构进行研究,并比较雌雄种间的差异。结果表明,白刺粗角叶甲雌、雄成虫触角均为丝状,鞭节分为9个亚节,且雄虫触角(4174.5μm)显著长于雌虫(3780.5μm)(P=0.006)。雌、雄虫触角表面均分布有大量表皮孔和鱼鳞状感觉附肢。雌、雄虫共鉴定到6种感器,分为刺形感器、毛形感器、锥形感器、腔锥形感器、耳形感器和Böhm氏鬃毛;其中,腔锥形感器仅在雄虫触角梗节少量分布。这为研究白刺粗角叶甲感知寄主挥发物或性信息素的嗅觉分子机制进而为其综合防控奠定了基础。

异色瓢虫对苜蓿上豌豆蚜和牛角花齿蓟马的捕食效能及捕食偏好性

异色瓢虫是我国苜蓿重要的天敌昆虫,豌豆蚜和牛角花齿蓟马是严重为害苜蓿的刺吸类害虫。为探究异色瓢虫对豌豆蚜和牛角花齿蓟马的生防潜力,室内测定了异色瓢虫1~4龄幼虫和雌成虫分别对豌豆蚜2~3龄若蚜和牛角花齿蓟马成虫的捕食功能反应及猎物捕食偏好性。结果表明,不同龄期的异色瓢虫对两种害虫的捕食功能反应均符合HollingⅡ模型。异色瓢虫4龄幼虫对豌豆蚜2~3龄若蚜的捕食能力最强,雌成虫次之,异色瓢虫1~3龄幼虫的捕食能力随龄期减少而逐渐降低。另外,异色瓢虫雌成虫对牛角花齿蓟马成虫的捕食能力最强,其次为4龄幼虫,3龄幼虫和2龄幼虫的捕食能力较弱。不同龄期的异色瓢虫分别对豌豆蚜2~3龄若蚜和牛角花齿蓟马成虫的搜寻效应均随猎物密度的增加而降低。当猎物豌豆蚜若蚜和牛角花齿蓟马成虫以3种不同数量比例(豌豆蚜:蓟马=40:80头、60:60头、80:40头)共存时,异色瓢虫4龄幼虫对猎物的选择性指数(D)均大于1,表明4龄幼虫对豌豆蚜表现较强的正捕食偏好性;但异色瓢虫雌成虫对猎物的选择性指数均小于1,表明雌成虫对两种猎物无明显的捕食偏好。综上表明异色瓢虫对苜蓿豌豆蚜若蚜和牛角花齿蓟马成虫具有较好的控制能力,尤其是异色瓢虫4龄幼虫与雌成虫对两种猎物具有很强的捕食能力且优于1~3龄幼虫。当两种猎物共存时,异色瓢虫4龄幼虫偏好取食豌豆蚜2~3龄若蚜。

温度对白茨粗角萤叶甲生长发育及繁殖的影响

本研究在6个恒温(18、21、24、27、30、33℃)条件下,观察并记录了白茨粗角萤叶甲Diorhabda rybakowi卵、幼虫与蛹的发育历期和存活率,以及成虫的寿命和繁殖力。结果表明,卵和幼虫的发育历期随温度升高而缩短,发育速率随之加快。白茨粗角萤叶甲的卵、幼虫期、蛹、成虫产卵前期和世代的发育起点温度分别为(10.4±0.8)(12.2±0.7)(8.7±0.9)(16.4±0.8)℃和(8.6±0.9)℃,有效积温分别为(97.9±4.8)(158.2±7.9)(212.1±11.5)(158.6±13.6)日•度和(838.0±43.9)日•度。在低温18℃和高温33℃条件下,白茨粗角萤叶甲幼虫的存活率均降低,成虫的羽化率在33℃高温下显著降低,而卵的存活率高于幼虫期的存活率。白茨粗角萤叶甲生长发育和繁殖的最适温区为21℃<T≤30℃。

牛角花齿蓟马为害对苗期紫花苜蓿根、冠生长的影响

【目的】探索苗期紫花苜蓿的根、冠生长对牛角花齿蓟马(Odontothrips loti)为害的响应及其与苜蓿耐害性的关系。【方法】以甘农9号紫花苜蓿(Medicago sativa cv.Gannong No.9)为试验材料,在不同牛角花齿蓟马虫口压力(0、1、3、5头/株)下,评价紫花苜蓿的抗性表现,测定紫花苜蓿的根茎叶生长特性及生物量。【结果】随着虫口压力的增加,紫花苜蓿的受害指数持续升高,株高和茎粗持续下降。受害初期,紫花苜蓿叶面积、侧枝数、侧枝长、主根直径、侧根数、侧根长和根茎叶生物量增大,根颈直径变细。受害中期,随虫口压力的增大,紫花苜蓿叶面积持续下降,侧枝长、主根直径和根颈直径下降;侧枝数和侧根长增大,侧根数和根茎叶生物量1、3头/株压力下增加,在3头/株下最大。但在高虫口压力(5头/株)下降。受害后期,随虫口压力的增大,苜蓿叶面积、侧枝长、主根直径、根颈直径和根茎叶生物量持续下降;侧根长随虫口压力的增大持续上升,侧枝数和侧根数在低虫口压力增大,均在3头/株时最高,但在高虫口压力(5头/株)下降。【结论】牛角花齿蓟马的适度危害(低于3头/株)可激发苗期苜蓿的侧枝和侧根生长,扩大了植株冠层的光合面积,提高了根系对土壤水分和矿物质营养的吸收能力,进而使紫花苜蓿产生超补偿生长,增强了紫花苜蓿对蓟马的耐害性。而虫口压力过大(5头/株)则抑制了紫花苜蓿侧枝和侧根的生长,最终表现为不足补偿,其耐害性减弱。

寄主营养和次生代谢物质对牛角花齿蓟马(缨翅目:蓟马科)产卵选择的影响

为探究牛角花齿蓟马Odontothrips loti的产卵选择及寄主营养和次生代谢物质对其产卵行为的影响,本研究观测了牛角花齿蓟马在苜蓿Medicago sativa、草木樨Melilotus officinalis、红豆草Onobrychis cyri和红三叶Trifolium pratense 4种豆科牧草叶片上的产卵量和卵孵化率,同时测定、分析了牧草主要营养和次生代谢物质含量与蓟马产卵选择的相关性。结果表明,无选择条件下,牛角花齿蓟马在苜蓿上产卵量最高,为59.1粒/复叶,其次是草木樨,15.7粒/复叶,在红豆草和红三叶上的产卵量仅为0.9粒/复叶和1.1粒/复叶。卵孵化率在苜蓿上最高,为85.05%,在草木樨和红豆草上分别为40.09%和39.18%,红三叶上最低,为5.48%。两两选择条件下,牛角花齿蓟马明显偏好在苜蓿叶片上产卵,在其他牧草叶片上不产卵或产卵量极低。相关性分析表明,牛角花齿蓟马的产卵量与寄主可溶性蛋白含量显著正相关(r=0.722,P=0.002),卵孵化率与可溶性蛋白(r=0.673,P=0.004)和淀粉(r=0.586,P=0.017)含量显著正相关。牛角花齿蓟马产卵量分别与寄主总酚(r=-0.771,P<0.001)、简单酚(r=-0.724,P=0.002)、单宁(r=-0.755,P=0.001)和黄酮(r=-0.672,P=0.004)4种次生代谢物质含量呈显著负相关性。说明寄主叶片的可溶性蛋白含量高有利于牛角花齿蓟马产卵,总酚、简单酚、单宁和黄酮含量高,对蓟马产卵具有抑制作用。

民勤温性荒漠草原拟步甲昆虫多样性调查

为明确民勤温性荒漠草原拟步甲昆虫群落多样性及其时间动态,于2021年4—10月采用巴氏罐诱法对甘肃省民勤县砾质、沙质与盐土荒漠草地拟步甲科昆虫群落进行系统调查。(1)本次调查共捕获拟步甲科昆虫8492头,分属于8属10种,其中姬小胸鳖甲(Microdera elegans)和多毛宽漠甲(Sternoplax setosa setosa)为优势种,分别占总个体数的26.88%和25.07%,波氏真土甲(Eumylada potanini)为砾质荒漠草地的特有种。(2)3个亚类荒漠草地拟步甲昆虫物种数和个体数在7月达到峰值,10月降到最低。(3)砾质荒漠草地和沙质荒漠草地的拟步甲群落多度和香农多样性指数显著高于盐土荒漠草地(P<0.05);盐土荒漠草地的拟步甲群落丰富度显著高于沙质荒漠草地(P<0.05)。(4)相关性分析表明,拟步甲群落的丰度指数与植被群落高度、土壤含水量和植被盖度呈显著负相关(P<0.05);拟步甲丰度指数与植被香农多样性指数和植被丰富度呈显著正相关(P<0.05)。荒漠草原的植被组成单一,促使拟步甲群落组成简单;相对于盐土荒漠草地和沙质荒漠草地,砾质荒漠草地中植被香农多样性指数和植被丰富度较高,砾质荒漠草地中拟步甲物种也最丰富。

施钾对苜蓿苗期根冠生长及其抗蓟马的影响

【目的】探索施钾对苜蓿根冠生长与苜蓿抗蓟马的影响。【方法】选用甘农3号紫花苜蓿(Medicago sativa Gannong No.3)(G3)和甘农9号紫花苜蓿(M.sativa Gannong No.9)(G9)为材料,以牛角花齿蓟马(Odontothrips loti)为研究对象,在网室盆栽条件下,设置0.4、0.6、0.8、1.2 g(K_(2)O)/10 kg土4个钾处理,以不施钾为对照,评价了不同钾处理下苜蓿的受害程度,并测定了两个苜蓿品种的根冠植物学特性和生物量变化。【结果】施钾后,苜蓿的受害指数显著下降,苜蓿的叶面积增大、株高升高、分枝数和侧根数增多,茎粗、根颈直径和主根直径增粗,根、茎和叶的生物量显著增加。受害14 d,G3和G9叶生物量在K_(2)处理最大,分别为0.1129 g和0.1186 g;茎和根生物量在K_(3)处理最大,分别为0.1197 g、0.1048 g和0.1217 g、0.1084 g;叶、茎和根生物量的增加率大小依次为根>茎>叶,根冠比随施钾量的增加而增加。受害21 d,G3和G9茎生物量在K_(3)处理最大,分别为0.1571 g和0.1595 g;叶和根的生物量在K_(2)处理下最大,分别为0.1461 g、0.1597 g和0.1512 g、0.1699 g;叶、茎和根生物量的增加率为根>叶>茎,根冠比随施钾量的增加呈先上升后下降的趋势,在K_(2)处理最大。【结论】在受害程度中等情况下,钾元素促进苜蓿的干物质向贮藏器官(根和茎)分配,以产生补偿生长,而随着受害加重,钾元素调控干物质更多向贮藏器官和光合器官(根和叶)分配,以维持苜蓿的生存并增强了苜蓿对蓟马的耐害性。施钾后,抗蓟马苜蓿甘农9号对蓟马的耐害表现较好,但感蓟马苜蓿甘农3号的施钾效应高于甘农9号。本试验中,K_(2)(0.6g(K_(2)O)/10 kg土)是最佳施钾处理。

牛角花齿蓟马对4种牧草花及其挥发物的行为选择反应

为探明牛角花齿蓟马Odontothripsloti对寄主植物花及其挥发物的嗅觉行为反应,选取紫花苜蓿Medicago sativa、黄花草木樨Melilotus officinalis、红豆草Onobrychis viciaefolia和红三叶Trifolium pratense4种豆科牧草,采用Y型嗅觉仪测定了蓟马对上述4种寄主植物的行为选择趋性,并采用动态顶空吸附法采集植物挥发物,气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)鉴定化合物组分及含量分析。结果表明,与空气对照比较,牛角花齿蓟马对紫花苜蓿表现显著偏好选择,选择反应率为70.6%,对其他3种寄主的行为反应差异不显著。两项选择中,与红豆草、红三叶比较,牛角花齿蓟马显著趋向选择紫花苜蓿,选择反应率分别为78.3%和68.7%,其余各组合处理间均无显著差异。花释放的挥发物中,4种牧草共鉴定出40种化合物,分别是烷烃1种,醇类9种,酮类2种,醛类5种,酯类9种,萜烯类13种,酚类1种。因子分析显示,用主成分分析法提取的因子1,2,3分别解释了总方差概率的56.65%,24.47%和15.63%,对3个因子挥发物组分的贡献大小依次是紫花苜蓿、黄花草木樨、红豆草和红三叶。由此推测部分关键寄主挥发物苯甲醛、β-石竹烯、α-蒎烯、月桂烯、棕榈酸甲酯和百里酚等在牛角花齿蓟马与寄主化学通讯过程中发挥重要作用。研究结果为进一步开发植物源引诱剂进行牛角花齿蓟马的绿色防控提供了依据。

不同苜蓿品种对牛角花齿蓟马的耐害性研究

评价8个苜蓿品种在牛角花齿蓟马(Odontothrips lotiHaliday)不同密度成虫为害后的抗性表现,并从株高、分枝数及产量损失率3个方面测定,以揭示各品种对蓟马的耐害性以及苜蓿抗蓟马研究的最适接虫量。结果表明:随着虫口密度的增大,各苜蓿品种植株的为害指数明显上升,M8和HA-3苜蓿均表现为抗牛角花齿蓟马,Ja苜蓿表现为高感蓟马,其他苜蓿品种处于中等水平;产量损失率M8、HA-3最低,Ja最高,在株高和分枝方面呈现相同规律;研究表明M8、HA-3苜蓿对牛角花齿蓟马的耐害性最高,Ja苜蓿的耐害性最差。

甘肃民勤温性荒漠草原3个亚类草地昆虫种类调查

【目的】明确甘肃省民勤县不同亚类荒漠草地地上昆虫的优势类群及多样性,丰富中国荒漠区域生物多样性保护与持续利用的资料,也为发展和丰富群落生态学研究提供资料。【方法】本研究于2020年和2021年的5-8月,在民勤温性荒漠草地3个亚类草地上,利用网捕、灯诱及陷阱法进行了昆虫种类调查。【结果】共采集昆虫19267头,分属于10目,51科,110种,其中鞘翅目(Coleoptera)为第1大类群,共21科50种,占总种类数的45.45%;鳞翅目(Lepidoptera)为第二大类群,共8科34种,占调查总种数的30.91%。从昆虫在不同亚类草地上的分布来看,沙质荒漠草地上的昆虫9077头,共10目、40科、91种,占总调查个体数的47.11%,其中鞘翅目为优势类群,占沙质荒漠草地昆虫总个体数的56.41%,其次是鳞翅目,占25.58%;砾质荒漠草地上的昆虫6651头,共7目、36科、71种,占总个体数的34.52%,其中鞘翅目个体数量占砾质荒漠草地昆虫总个体数的73.45%;盐土荒漠草地上的昆虫3539头,共6目、24科、55种,个体数量仅占总调查个体数的18.37%,优势类群为鞘翅目和鳞翅目。沙质荒漠草地昆虫的多样性指数、丰富度指数和均匀度指数最高,三个亚类草地间昆虫优势度指数无显著差异。除沙质荒漠草地和砾质荒漠草地的昆虫物种相似度表现为中等不相似外,其他草地间均表现为中等相似。【结论】砂质荒漠草地的昆虫物种最丰富,砾质草地次之,盐土草地昆虫物种多样性最低;鞘翅目昆虫为3个亚类草地的优势类群。

不同苜蓿品种对牛角花齿蓟马的抗性机制初步研究

在大田蓟马为害评价基础上,对10个不同苜蓿Medicaco sativa抗性品种进行了室内抗性评价及抗性机制研究。研究表明,在牛角花齿蓟马Odontothrips loti为害后,不同抗级品种间总酚、游离脯氨酸含量增加差异显著(P<0.05),高抗品种Ta和TS苜蓿的增幅极显著(P<0.01),高于其他抗级品种,感虫品种S和DB苜蓿的增加量最低。说明总酚、游离脯氨酸与苜蓿品种对牛角花齿蓟马的抗性相关,或具有诱导抗性效应。

干旱胁迫下内生真菌对高羊茅保护酶活性的影响

研究对内生真菌 (AcremoniumcoenophialumMorgan Jones&Gams)侵染 (E+)和未侵染 (E- )的交战Ⅱ (CrossfireⅡ )高羊茅 ,在温室持续干旱胁迫下膜系统保护酶活性变化连续测定 ,发现 :在干旱胁迫过程中E+植株的茎、叶中过氧化氢酶 (CAT)的活性均显著高于E- 植株CAT的活性 (P <0 .0 5) ,在茎中的变化差异极显著 (P <0 .0 1)。但E+植株与E- 植株中的过氧化物酶 (POD)的活性表现与CAT活性相反 ,也就是在干旱胁迫过程中E+植株POD酶活性显著低于E- 植株POD活性 (P <0 .0 5)。干旱胁迫下 ,E+植株在抗旱形态特征表现均优于E+植株 ,其根量、卷叶率均高于不带菌植株 ;干旱后的恢复率带菌植株达到 70 %以上 ,而不带菌植株不到 2 %。

施磷对苜蓿光合产物在根茎叶的分配及抗蓟马的影响

为了明确施磷后紫花苜蓿根、茎、叶中光合产物分配与苜蓿抗蓟马能力的关系,本试验以紫花苜感虫品种‘甘农3号’和抗虫品种‘甘农9号’为材料,以北方苜蓿蓟马类优势害虫牛角花齿蓟马(Odontothrips loti)为研究对象,设0 mg(P2O5)×kg^-1(土)、27 mg(P2O5)×kg^-1(土)、54 mg(P2O5)×kg^-1(土)、81 mg(P2O5)×kg^-1(土)和108 mg(P2O5)×kg^-1(土)5个磷水平,分别记为P0、P1、P2、P3和P4,在苜蓿6叶期,按3头×株-1接入牛角花齿蓟马,分别于苜蓿持续受害7 d、14 d和21 d时,评价苜蓿的受害指数,测量单株叶、茎、根生物量和根、茎、叶中的可溶性糖和淀粉含量。结果表明:随着施磷水平的升高,‘甘农3号’和‘甘农9号’苜蓿的受害指数降低,总体以P3水平下最低;受害7 d时,两个苜蓿品种受害指数均下降但不显著;受害14 d和21 d时受害指数下降显著(P<0.05)。施磷后苜蓿根、茎和叶生物量均显著增加,在蓟马为害前期(7 d)和中期(14 d)苜蓿受害较轻时,生物量向叶中分配较多;在受到持续较重的为害后(21 d),苜蓿的生物量更多向根系分配,相应分配到叶部的生物量有所下降,茎秆中的生物量分配比例变化不显著。相对于‘甘农3号’,各施磷水平下‘甘农9号’分配到叶中的生物量更多。施磷后苜蓿根、茎和叶中可溶性糖和淀粉含量显著增加,随着受害时间的持续,苜蓿根、茎和叶中的淀粉含量总体下降,而可溶性糖含量持续增加;在受害14 d和21 d时,‘甘农9号’的叶和根中的可溶性糖及淀粉含量明显高于‘甘农3号’。总之,施磷可有效增强苜蓿对蓟马的耐害性,在虫害压力适中时,施磷促进了苜蓿地上部分的补偿生长,虫害压力较大时,施磷保证根系的生长以维持其生存。随着受害时间的持续,苜蓿存贮型碳水化合物淀粉的含量趋向减少,根、茎和叶中的可溶性糖含量升高,使较多的资源用于苜蓿光合器官和贮藏器官的构建。P3水平[81 mg(P2O5)·kg^-1(土)]为本试验中苜蓿最佳施磷水平。

不同苜蓿品种对豌豆蚜的生化抗性机制

采用紫外分光光度法和高锰酸钾法测定了不同抗蚜性苜蓿(Medicago sativa L.)品种受豌豆蚜(Acyrthosi-phon pisum Harris)为害胁迫后叶片内叶绿素(Chl)、可溶性蛋白、总酚含量及防御性酶多酚氧化酶(PPO)和过氧化氢酶(CAT)活性的动态变化,以期明确各项生理指标与抗虫性之间的关系。结果表明:在蚜虫刺吸诱导过程中,4个品种的PPO均呈先下降后上升的趋势,其中接蚜前抗虫品种甘农5号(G5)PPO活性高于感虫品种猎人河(Hu)和低抗品种甘农3号(G3)、金皇后(JH),接蚜后迅速下降,其活性低于感虫品种;抗虫品种甘农5号CAT活性和总酚含量始终高于低抗品种和感虫品种;感虫品种(Hu)Chl含量高于低抗品种(G3,JH),但低于抗虫品种(G5);感虫品种和抗虫品种的可溶性蛋白含量低于低抗品种(除第3 d高于G3);4个品种的CAT活性、Chl含量、可溶性蛋白含量均呈下降趋势。因此,苜蓿品种的Chl、可溶性蛋白、PPO与其对豌豆蚜抗性的相关性不明确,而总酚、CAT与抗蚜性呈正相关。