茉莉酸甲酯诱导水稻后对褐飞虱的抗性研究

进行茉莉酸甲酯诱导水稻后对褐飞虱的抗性试验,结果表明,应用茉莉酸甲酯0.25、0.50、1.00mM 3个浓度处理水稻品种后,IR26的抗虫水平分别提高了50.8%、46.6%、55.4%,IR36的抗虫水平分别提高了40.1%、36.8%、46.6%;茉莉酸甲酯0.25mM诱导IR26、IR36后褐飞虱的存活率显著低于对照,而对TN1则没有诱导效应;茉莉酸甲酯0.25mM诱导IR26、IR36、TN1后褐飞虱若虫发育历期显著长于对照;茉莉酸甲酯0.25mM诱导IR36、TN1后褐飞虱的取食量明显减少,拒食率分别达75.3%、62.7%;0.50mM茉莉酸甲酯诱导IR26后对褐飞虱的拒食率达87.1%.表明水稻经茉莉酸甲酯诱导后能对褐飞虱产生抗性,可诱导水稻植株产生系统防御反应.     

环境因素对水稻次生物质的影响及其与抗褐飞虱关系

研究苗龄、光照强度和施氮量对3个水稻品种稻株草酸、总酚和单宁含量的影响及其与抗褐飞虱关系。结果表明,稻株中草酸、总酚和单宁含量对不同抗性水稻品种抗褐飞虱不同生物型的影响不同。其中,总酚和单宁含量变化与IR56抗褐飞虱生物型Ⅱ和孟加拉型及RHT抗褐飞虱孟加拉型密切相关,草酸和单宁含量变化与RHT抗褐飞虱生物型Ⅱ密切相关,草酸、总酚和单宁含量变化与570011抗褐飞虱生物型Ⅱ密切相关,而草酸含量变化与570011抗褐飞虱孟加拉型密切相关。苗龄、光照强度和施氮量的单独作用或交互作用对不同水稻中次生物质含量有明显影响,但品种不同,其影响程度也不同。其中,IR56草酸和单宁含量、RHT和570011总酚和单宁含量及受苗龄、光照强度和施氮量的影响显著,IR56总酚含量受苗龄和光照强度的影响显著,RHT草酸含量受光照强度和施氮量的影响显著,570011草酸含量受影响小。     

水稻感性和抗性品种甲醇提取物对褐飞虱的影响

以水稻2个品种(IR36和TN1)为材料，研究其分蘖期的甲醇提取物对褐飞虱Nilaparvata lugens(stal)2个生物型成虫单向选择性和若虫死亡率的影响．结果表明，IR36提取物对褐飞虱生物型Ⅱ成虫的单向选择性有驱避作用，对若虫表现为负作用(即导致其死亡率增加)；而TN1提取物对其成虫有吸引作用，对若虫无不良影响．对孟加拉型成虫和若虫影响差异均不显著．     

淹水胁迫对水稻品种次生物质的影响及其与褐飞虱取食量关系

以6个抗褐飞虱水稻品种为试材,采用盆栽淹水试验方法,研究淹水胁迫对抗褐飞虱水稻品种次生物质的影响及其与褐飞虱取食量的关系。结果表明:淹水胁迫对水稻品种次生物质含量变化有影响,但影响程度因品种而异。受淹水胁迫的影响,Ptb33和570011草酸含量、TN1和IR56、B.W、RP1976-18-6-4-2总酚含量及RHT单宁含量在淹水后均增加而高于对照;而TN1单宁含量和Ptb33总酚含量在淹水后则均减少而低于对照;RP1976-18-6-4-2草酸含量、RHT和570011总酚含量及B.W、Ptb33和570011单宁含量变化波动较大。进一步回归分析结果表明:淹水后,仅褐飞虱生物型Ⅱ雌成虫在抗虫品种570011上的取食量与稻茎草酸含量、稻茎总酚呈显著负相关,褐飞虱孟加拉型雌成虫在抗虫品种RHT上的取食量与稻茎草酸含量呈显著正相关。     

若虫密度和水稻生育期对稻褐飞虱不同生物型若虫历期、存活及翅型分化的影响

观察褐飞虱若虫密度及水稻生育期对褐飞虱生物型Ⅱ、孟加拉型、九龙江型的若虫发育历期、存活、翅型分化的影响表明,褐飞虱不同生物型的若虫在水稻不同生育期的发育历期不同,以孕穗期最短,其次是分蘖期,成熟期最长。不同生物型的若虫存活率均与密度呈负相关,即随着密度上升,存活率下降。在水稻不同生育期,褐飞虱不同生物型在不同若虫密度下的短翅率均极高。     

淹水胁迫对褐飞虱不同生物型取食量的影响

为探讨淹水胁迫对褐飞虱(Nilaparvata lugens)生物型Ⅱ和孟加拉型在抗该生物型水稻品种取食量的影响,采用蜜露量测定法测定经不同淹水胁迫处理后,水稻植株上褐飞虱不同生物型雌成虫个体分泌的蜜露量。结果表明:淹水胁迫对褐飞虱不同生物型在抗该型品种上取食量的影响程度不同,以褐飞虱生物型Ⅱ雌成虫在ASD7上的取食量受淹水胁迫影响最大;褐飞虱生物型Ⅱ在IR36、IR42上的取食量及孟加拉型在IR56、RNR3070、OM997-6和ARC5833上的取食量受淹水胁迫影响较大;褐飞虱生物型Ⅱ在OM997-6上的取食量及褐飞虱2种生物型在RP1976-18-6-4-2和ARC5984上的取食量受淹水胁迫影响较小;褐飞虱生物型Ⅱ在桂引901及褐飞虱2种生物型在高抗品种RHT、Ptb33和570011上的取食量均不受淹水胁迫影响。     

水稻品种抗褐飞虱不同生物型稳定性的AMMI模型分析

采用AMMT模型分析水稻品种抗褐飞虱不同生物型的稳定性,结果表明:水稻品种对褐飞虱不同生物犁的抗感性均存在极显著的环境效应、基因型效应和互作效应.但是,不同水稻品种对褐飞虱不同生物型的抗感性稳定性程度不一样,同一水稻品种对褐飞虱不同生物型的抗性稳定性程度也存在筹异.抗感褐飞虱生物型Ⅱ的品种中,Rathu Heenati(RHT)的抗虫性最稳定,RP1976-18-6-4-2的抗虫性最不稳定;TN1的感虫性最稳定,国粳4号的感虫性最不稳定.抗感褐飞虱孟加拉型的品种中,Ptb33的抗虫性最稳定,IR56的抗虫性最不稳定;IR26的感虫性最稳定,ASD7的感虫性最不稳定.     

褐飞虱危害对不同抗虫水稻品种苗期根系形态特征的影响

为了解褐飞虱取食后对不同抗性水稻品种根系形态各个指标的影响情况,选用对褐飞虱具不同抗性的6个水稻品种,用田间采集的褐飞虱混合种群经室内用TN1饲养接虫进行根系形态特征测定试验。结果表明,根重减少量,接虫后7 d,Ptb33和RHT与TN1差异显著,接虫后15 d,Ptb33与TN1、IR26、IR36、Babawee和RHT差异显著,TN1与IR26、IR36、Babawee和RHT差异显著;总根数减少量,接虫后7 d,Ptb33与TN1差异显著,TN1与IR26、IR36、Babawee和RHT差异不显著,接虫后15 d,TN1、IR26和IR36间差异不显著,Babawee、RHT和Ptb33间差异不显著,但后三者与前三者差异显著;根长缩短量,接虫后7 d,Ptb33与TN1、IR26、IR36、Babawee和RHT间差异不显著,接虫后15 d,Babawee、RHT和Ptb33间差异不显著,但三者与TN1差异显著。说明褐飞虱取食水稻后抗虫品种根系形态受影响比感虫品种小,这在水稻抗性育种中具有重要的指导意义。     

光照和苗龄对水稻品种抗褐飞虱生物型的影响

光照强度和苗龄对水稻品种抗褐飞虱不同生物型的影响的研究结果表明,光照强度和苗龄对水稻品种抗褐飞虱不同生物型及不同生物型危害后稻株死亡速率的影响明显.但是,光照强度和苗龄对不同品种对褐飞虱不同生物型的抗性表现及植株死亡速率的影响程度并不完全一样.水稻品种对褐飞虱生物型Ⅱ和孟加拉型的抗性以及稻株死亡速率、品种和光照强度、品种和苗龄、光照强度和苗龄及品种、光照强度、苗龄3者间均存在明显的互作效应.     

光照和苗龄对水稻品种抗褐飞虱生物型的影响

光照强度和苗龄对水稻品种抗褐飞虱不同生物型的影响的研究结果表明,光照强度和苗龄对水稻品种抗褐飞虱不同生物型及不同生物型危害后稻株死亡速率的影响明显。但是,光照强度和苗龄对不同品种对褐飞虱不同生物型的抗性表现及植株死亡速率的影响程度并不完全一样。水稻品种对褐飞虱生物型Ⅱ和孟加拉型的抗性以及稻株死亡速率、品种和光照强度、品种和苗龄、光照强度和苗龄及品种、光照强度、苗龄3者间均存在明显的互作效应。     

褐飞虱虫源的致害特性研究

】对浙江、广西和云南的褐飞虱致害性研究结果表明，１９９７年浙江虫源对ＩＲ２６和Ｍｕｄｇｏ苗期致害为９级，若虫存活指数大于５０，表明仍以生物型Ⅱ为主。广西和云南虫源均能致害抗虫品种ＩＲ２６，Ｍｕｄｇｏ，ＡＳＤ７和ＲａｔｈｕＨｅｎａｔｉ，高龄若虫在ＲＨ品种上的成活指数分别为７０．９和６６．７，说明这两个虫源产生了与生物型Ⅰ，Ⅱ和Ⅲ的致害性不同的新致害型。浙江虫源的若虫和成虫对不同抗虫品种的取食选择性有明显差异，成虫嗜食ＩＲ２６品种，而若虫对不同品种的选择性无显著差异。云南虫源若虫嗜食ＡＳＤ７，而成虫则嗜食ＴＮ１。浙江和广西褐飞虱将卵产在ＩＲ２６上，而云南虫源则产在ＴＮ１上。表明不同虫源褐飞虱对抗虫品种的取食和产卵选择性与其致害性不一致。     

抗感吡虫啉褐飞虱在不同水稻品种上的取食行为比较

采用刺探电位图技术(EPG)分别监测了抗吡虫啉和敏感吡虫啉褐飞虱种群在感虫品种TN1和抗虫品种IR36上的取食行为差异。结果发现,抗感吡虫啉褐飞虱在不同抗虫品种上均记录到7种典型波形(np,N1,N2,N3,N4-a,N4-b,N5波形)。在感虫品种TN1上,与敏感种群相比,抗吡虫啉褐飞虱种群刺探频率较高、持续时间较短、韧皮部汁液吸食时间较长,但木质部吸食时间无差异。在抗虫品种IR36上,抗性种群刺探频率较低、持续时间较短、木质部吸食时间长,但2个种群吸食韧皮部的时间均很短,几乎没有记录到。在抗虫品种上饲养一代后发现,抗性种群和敏感种群的刺探频率降低、持续时间减少,但在韧皮部中的吸食时间明显增加。     

水稻中抗品种抗褐稻虱机制的研究

褐稻虱在中抗水稻品种上的刺探频率低于抗级品种。虽然褐稻虱在中抗品种上能正常取食,但同化利用率较低。中抗品种受害后,无论是植株损害系数、光合作用强度降低程度或产量损失率均显著较感虫品种的少,说明了受害后较之感虫品种具有较强的补偿能力。另外,水稻品种受害后呼吸强度均较健株的明显降低。     

水稻品种对褐飞虱代谢酶的影响

用水稻敏感品种TNl和具有不同抗性基因的品种Mudgo,ASD7和Rathu Heenati饲养稻褐飞虱(Nilaparvata lugens)，研究不同品种对褐飞虱体内酯酶、谷胱甘肽转移酶和多功能氧化酶氧—脱甲基活性的影响。结果表明，褐飞虱在3种抗性品种上饲养一代后，其酯酶活性与敏感品种上的试虫相比没有显差异。然而，取食Mudgo和ASD7的雌成虫之间酯酶活性达到显性差异；取食Mudgo和Ruthu Heenati的雄成虫酯酶的Km值分别为取食TNl的2．78和2．58倍。褐飞虱体内酯酶活性还因其生物型的不同而异。对褐飞虱生物型1和生物型2个酯酶活力分布的测定结果表明，生物型2的雌、雄成虫酯酶活性均显低于生物型1的。研究还表明，在ASD7与Rathu Heenati上饲养一代后，褐飞虱雌、雄成虫GST的活性显高于取食TNl和Mudgo的个体，但抗性品种对褐飞虱成虫的多功能氧化酶氧—脱甲基活性没有明显影响。因此，水稻品种对褐飞虱代谢酶的影响因品种的特性，代谢酶的类型，甚至褐飞虱的性别而异。中对其可能的机制进行了探讨。     

水稻品种对褐飞虱不同生物型抗性的HPLC分析

借助高效液相色谱检测了对褐飞虱2种生物型具有不同抗性水平的2类水稻品种中的13个次生化合物色谱峰的差异，并运用多元回归分析法，分别建立了水稻品种对褐飞虱2种生物型的抗性级别与这些次生化合物含量之间的回归模型．结果表明，被测的13个组分中，峰1、峰2、峰8、峰12是影响水稻对褐飞虱生物型Ⅱ抗性水平的主要抗原次生化合物；峰3、峰4、峰5、峰9、峰11、峰12则是水稻抗褐飞虱孟加拉型的主要抗原次生化合物．提出了以抗原次生物质为标记的快速分析、鉴定、预测水稻对褐飞虱生物型Ⅱ、孟加拉型抗性水平的新途径．     

茉莉酸甲酯对重瓣玫瑰抗虫生理指标和双斑萤叶甲取食的影响

喷施不同浓度的茉莉酸甲酯(Me JA),研究其对重瓣玫瑰(Rosa rugosa‘Plena’)抗虫生理指标和双斑萤叶甲(Monolepta hieroglyphica(Motschulsky))取食的影响。结果表明:不同浓度的Me JA处理对重瓣玫瑰过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性及缩合单宁、总酚质量分数影响明显,能不同程度减少双斑萤叶甲取食叶面积。0.5 mmol·L-1Me JA在第1、3、5、7天诱导的POD活性显著高于其他浓度诱导的;0.5mmol·L-1Me JA诱导了较高的PPO活性,在第3、5天诱导的PPO活性显著高于其他浓度诱导的;1.0 mmol·L-1的Me JA诱导了较高的PAL活性,在第1、3、5、7、9天诱导的PAL活性显著高于其他浓度诱导的;1.0 mmol·L-1Me JA在第1、3、5、7、9天诱导的缩合单宁质量分数显著高于其他浓度诱导的;1.0 mmol·L-1Me JA诱导的总酚质量分数在第3、7、9天显著高于其他浓度诱导的。双斑萤叶甲取食0.5、1.0 mmol·L-1Me JA诱导的叶片面积在实验期间均极显著低于对照。Me JA诱导重瓣玫瑰抵御双斑萤叶甲取食的适宜浓度为0.5、1.0 mmol·L-1。     

氮营养对褐飞虱在IR64稻株上取食和产卵行为的影响

研究了褐飞虱对不同含氮量的IR64稻株的取食和产卵选择性、寄主含氮量对褐飞虱种群选择性的影响以及在不同含氮量稻株上取食和产卵的空间分布.结果表明,无论褐飞虱饲养在高氮和低氮稻株上其雌成虫均显著偏爱在含氮量高的稻株上取食和产卵,而若虫对不同含氮量稻株的取食选择性无显著差异.随着稻株含氮量的下降褐飞虱取食和产卵的位置从叶鞘底部逐渐向上部转移,直至叶片中脉.在低氮稻株上若虫和成虫均偏向于较高的位置取食和产卵,而且不同的种群有明显差异.饲养在低氮稻株上的褐飞虱种群在低氮稻株上的取食频次最高,褐飞虱种群的取食频率与其前期饲养的寄主有关.     

水稻抗褐飞虱基因Bph14和Bph15的分子标记辅助选择

【研究目的】褐飞虱是危害水稻的三大病虫害之一，利用品种自身的抗性是目前防治褐飞虱最经济有效的方法之一。为了选育抗虫品种，【方法】本研究以携带有抗褐飞虱主效基因Bph14和Bph15的抗虫品系B5为抗源，以优良杂交稻亲本9311和1826为受体材料，通过复交和回交，分别利用与Bph14和Bph15紧密连锁的SSR标记MRG2329和MS5在分离群体中进行分子标记辅助选择，【结果】最终获得一系列目标基因纯合且农艺性状优良的稳定株系。采用苗期群体鉴定技术，对其中的38份重要材料进行了抗虫鉴定，在26份Bph14单基因纯合株系中，92.31%的材料抗性水平在中抗以上，6份Bph15单基因纯合株系全为抗或高抗，聚合有Bph14和Bph15双基因的6份株系抗性都达到了高抗水平。【结论】说明在育种进程中利用与Bph14和Bph15紧密连锁的分子标记开展抗褐飞虱分子标记辅助育种是一种有效的途径。     

水稻品种游离氨基酸含量与抗褐稻虱的关系

本研究测定了4个水稻品种在三个秧龄期对褐稻虱的抗性及其游离氨基酸含量。结果表明,感虫品种TN1叶鞘的主要游离氨基酸含量和氨基酸总量均高于抗虫品种7105,中抗品种的含量一般居中。分析各品种不同秧龄期的氨基酸含量与品种受害级别、飞虱排泄蜜露量、产卵量和存活率的相关性,苯丙氨酸、缬氨酸、谷氨酸、异亮氮酸与上述四项指标呈显著正相关;天门冬酰胺、亮氨酸、天门冬氨酸以及各种氨基酸的总量与其中三项指标呈显著正相关;另外还有七种氨基酸与其中1～2项指标呈显著正相关,此外,腊膜取食试验表明,天门冬酰胺、缬氨酸、丝氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸对褐稻虱的取食均有不同程度的刺激作用。