苗龄、光照强度和施氮量对水稻营养物质的影响及其与抗褐飞虱的关系

【目的】研究苗龄、光照强度和施氮量对抗虫水稻品种的可溶性糖、氨基酸含量及褐飞虱抗性的影响,为抗褐飞虱的水稻品种选育及防治工作提供科学依据。【方法】开展玻璃网室试验,采用均匀设计法,以苗龄、光照强度和施氮量为试验因子,鉴定不同水稻品种对褐飞虱生物型II和孟加拉型的抗性,测定稻株可溶性糖含量、游离氨基酸含量。【结果】受苗龄、光照强度和施氮量的影响,不同水稻品种对褐飞虱2种生物型的抗性减弱甚至丧失,乃至植株死亡。苗龄、光照强度和施氮量的单独作用或交互作用显著影响IR56对褐飞虱生物型II的抗性及570011对2种生物型的抗性,苗龄和施氮量的单独作用及两者间交互作用显著影响RP1976-18-6-4-2对褐飞虱两种生物型的抗性及RHT和Ptb33对褐飞虱孟加拉型的抗性,光照强度和施氮量显著影响RHT对褐飞虱生物型II的抗性,施氮量显著影响Ptb33对褐飞虱生物型II的抗性。苗龄、光照强度和施氮量的单独作用或交互作用显著影响RHT可溶性糖含量变化、RP1976-18-6-4-2和570011游离氨基酸含量变化及IR56和Ptb33营养物质变化,光照强度显著影响RP1976-18-6-4-2可溶性糖含量变化,施氮量显著影响RHT游离氨基酸含量变化。稻茎中游离氨基酸和可溶性糖含量与IR56、570011抗褐飞虱两种生物型及RP1976-18-6-4-2抗褐飞虱孟加拉型密切相关,而游离氨基酸含量与RHT、Ptb33抗两种生物型及RP1976-18-6-4-2抗褐飞虱生物型II密切相关。【结论】苗龄、光照强度和施氮量对水稻品种抗褐飞虱不同生物型及其可溶性糖和游离氨基酸含量的影响明显,但褐飞虱生物型不同、处理的水平不同、品种不同,其影响程度有差异。当苗龄偏弱、光照强度低、过度施氮时,会导致水稻生长不良,水稻抗虫性减弱甚至丧失,乃至稻株死亡。     

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。     

光照强度和施氮量对水稻品种抗褐飞虱不同生物型的影响

光照强度和施氮量对水稻品种抗褐飞虱不同生物型影响的研究结果表明,光照强度和施氮量对水稻品种抗褐飞虱不同生物型及不同生物型为害后稻株死亡速率的影响明显。但是,光照强度和施氮量对不同品种的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、品种和施氮量、光照强度和施氮量及品种、光照强度、施氮量三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.     

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。     

苗龄和施氮量对水稻品种抗褐飞虱不同生物型的影响

以褐飞虱生物型Ⅱ和孟加拉型为研究对象,探讨苗龄和施氮量对水稻品种抗褐飞虱不同生物型的综合影响。结果表明,苗龄和施氮量对水稻品种抗褐飞虱不同生物型的影响较明显,但影响程度有差异。水稻品种对褐飞虱生物型Ⅱ和孟加拉型的抗性,在品种和苗龄、品种和施氮量以及品种、苗龄、施氮量三者间均存在明显的互作效应。但苗龄和施氮量间对褐飞虱孟加拉型的抗性存在明显的互作效应,而对生物型Ⅱ的抗性互作效应不显著。     

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。     

淹水胁迫对抗虫水稻品种营养物质的影响及其与褐飞虱取食量的关系

以6个抗褐飞虱Nilaparvata lugens(Stl)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主要营养物质的影响及其与褐飞虱取食量的关系。结果表明:TN1、Babawee、RHT、Ptb33、RP1976-18-6-4-2和570011游离氨基酸含量受淹水胁迫的影响很大,其中RHT游离氨基酸含量在淹水后均高于对照,RP1976-18-6-4-2和570011在淹水达3d以上时高于对照,IR56游离氨基酸含量仅在淹水3d时高于对照;TN1可溶性糖含量受淹水胁迫影响波动较大;IR56、Babawee、RHT、Ptb33和570011可溶性糖含量受淹水胁迫的影响很大,在淹水后均低于对照;RP1976-18-6-4-2可溶性糖含量在淹水3d以内高于对照,在淹水5d以上低于对照;淹水后稻茎游离氨基酸和可溶性糖含量综合影响褐飞虱生物型Ⅱ和孟加拉型雌成虫在TN1上的取食量及褐飞虱孟加拉型雌成虫在IR56、Babawee和RP1976-18-6-4-2上的取食量,且2种褐飞虱在RHT、Ptb33、和570011上的取食量及其生物型Ⅱ在RP1976-18-6-4-2的取食量均与可溶性糖含量呈显著正相关;生物型Ⅱ在Babawee上的取食量与可溶性糖含量呈显著负相关。     

茉莉酸甲酯诱导水稻对褐飞虱抗性与植株总酚含量的关系研究

用0.25、0.50 mM茉莉酸甲酯诱导处理水稻品种TN1、IR26和IR36,探讨茉莉酸甲酯诱导对稻株总酚含量的影响及与水稻品种抗褐飞虱生物型Ⅱ的关系。研究结果表明,0.25、0.50 mM茉莉酸甲酯诱导后TN1、IR26、IR36稻株总酚含量均明显高于对照;TN1、IR26、IR36对褐飞虱生物型Ⅱ的抗性显著提高,由感虫级别上升到抗虫级别。0.25、0.50 mM茉莉酸甲酯诱导后TN1、IR26、IR36对褐飞虱生物型Ⅱ的抗性与稻株总酚含量的升高关系密切,但以0.25 mM的诱导浓度增加抗虫性的效果最为明显。诱导后这三个水稻品种受褐飞虱生物型Ⅱ为害后的受害级别、若虫存活率及雌成虫蜜露分泌量均随稻株总酚含量的增加而降低,而若虫发育历期则随总酚含量的增加而延长。     

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.     

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.     

褐飞虱不同生物型组成比例对水稻品种抗性的影响

应用二次通用旋转组合设计方法,研究了褐飞虱生物型Ⅱ和孟加拉型的不同组成比例对抗生物型Ⅱ品种IR36抗性的影响。结果表明,当孟加拉型密度比例占69.40%、生物型Ⅱ密度比例占30.04%～30.60%时会使IR36由抗虫变为感虫。     

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．     

水稻抗褐飞虱基因研究进展

综述了水稻抗褐飞虱基因的研究进展。褐飞虱是对水稻为害最严重的害虫之一。它栖息于稻丛基部,吸食韧皮部汁液。褐飞虱具有不同的生物型。在抗性品种的选择压力下,将产生一种新的生物型褐飞虱群体克服该抗性品种。因此,寻找新的抗性基因是培育新的抗褐飞虱水稻品种的关键。合适的水稻抗褐飞虱的鉴定方法是克隆水稻抗褐飞虱基因的基础。常用的方法有苗期集团鉴定、蜜露量测定、电子取食监测系统等。迄今为止,科学家已经在栽培稻和野生稻中定位了21个水稻抗褐飞虱基因,并且Bph14基因已经被武汉大学生命科学学院杂交水稻国家重点实验室成功克隆。该结果为克隆其他水稻抗褐飞虱基因以及研究水稻抗褐飞虱的分子机制奠定了基础。     

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。     

武昌地区褐飞虱生物型鉴定

褐飞虱具有不同的生物型及生物型变异现象.90年代湖北省褐飞虱的优势种群为生物型Ⅱ.本文采用标准苗期鉴定法(SSST法),对武昌狮子山田间褐飞虱的生物型进行了鉴定,发现该地区褐飞虱的优势种群已转变为孟加拉型.     

广西水稻新品种对稻褐飞虱不同生物型的抗性评价

鉴定１９９３－１９９７年广西水我试新品种及苗头材料对稻褐飞虱不同生物型的性表现,国粳４号,桂引９０１,９０－５７２和恢７７等１２份材料抗至中抗稻褐飞虱田间种群和室内生物型Ⅱ。其中恢７７和９０－５７２还中抗孟加拉型。国粳４号和桂引９０１两个品种抗目前我国主要稻区稻褐飞虱田间优势种群生物型Ⅱ,而且产量高,抗性稳定,在生产上可大面积推广种植。     

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。     

水稻褐飞虱抗性基因研究进展

褐飞虱是危害水稻生产最重要的虫害之一。利用寄主抗性培育抗褐飞虱品种被认为是最经济、有效的方法。自20世纪60年代末开始鉴定褐飞虱水稻材料以来,我国在栽培品种中陆续发现并鉴定了大量抗褐飞虱材料,为抗褐飞虱基因的定位与克隆奠定了基础。截至目前共鉴定了19个褐飞虱主效抗性基因,其中大部分已经定位。针对目前水稻抗褐飞虱育种存在的问题,应结合稻褐飞虱生物型、水稻品种的遗传背景及生态适应性等考虑,不断提高已鉴定抗源及基因的利用率,注意防止或延缓新的褐飞虱生物型的产生,以提高选择效率,缩短育种年限。     

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．