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(Acyrthosiphon 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。     

苜蓿斑蚜对三个苜蓿品种幼苗氧化酶的影响

采用室内人工接虫的方法,研究HA-3(高抗)、甘农三号(中抗)和Hunter River(低抗)3种不同抗蚜苜蓿品种受苜蓿斑蚜(Therioaphis trifolii Monell)为害幼苗初期植株叶片SOD、POD、PPO等酶活性的变化。结果表明:苜蓿斑蚜为害后,3个苜蓿品种的SOD、POD、PPO的活性都显著上升,且随着虫口密度的增加而增强;苜蓿品种之间的SOD、POD、PPO活性变化存在显著差异;虽然HA-3苜蓿正常植株的SOD活性较高,但由于甘农三号苜蓿受蚜虫胁迫后SOD活性增长量大,使蚜虫胁迫植株的SOD活性与HA-3苜蓿没有显著差异;POD和PPO的活性在3个苜蓿品种正常植株之间没有显著差异,受蚜虫胁迫后,HA-3苜蓿的POD和PPO活性较高,甘农三号苜蓿次之,Hunter River苜蓿较低;3个苜蓿品种SOD、POD、PPO活性变化的差异,基本反映了其田间抗蚜性的差异水平。此研究对苜蓿抗蚜品种的选育及对蚜虫的持续控制具有重要意义。     

“抗”“感”苜蓿品种对豌豆蚜适应性及体内酶活的影响

本研究通过测定豌豆蚜在取食“抗”“感”2个紫花苜蓿品种(高抗品种'甘农5号’和感虫品种'猎人河’)之后的存活率、体内酶活性等指标,分析2个苜蓿品种对豌豆蚜(Acyrthosiphon pisum)存活率及体内保护酶和解毒酶活性的影响。结果表明：取食高抗苜蓿品种的豌豆蚜在24 h时体内的超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、羧酸酯酶(Carboxylesterase,CarE)、谷胱甘肽-S-转移酶(Glutathione-S-transferase,GST)和细胞色素P450s (Cytochrome P450s,P450s)活性最高,其存活率从12 h的85.3%降到46.7%;取食感虫苜蓿品种的豌豆蚜过氧化物酶(Peroxidase,POD),SOD和CarE活性呈现先上升后下降的趋势,过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性呈现先下降后上升的趋势,存活率从12 h的90.7%降到24 h的86.0%。从结果可以看出,抗虫品种对豌豆蚜的影响大于感虫品种,24 h为豌豆蚜通过酶活维持机体内代谢平衡的关键期,且CarE在豌豆蚜适应两苜蓿品种时起到重要的调控作用。     

豌豆蚜为害对苜蓿品种酶活性和营养物质的影响

为了探讨苜蓿(Medicago sativa)对蚜虫取食防御反应的生化机制,本研究通过室内人工接虫,研究了豌豆蚜(Acyrthosiphon pisum)取食后苜蓿体内防御性酶活性、营养物质含量的动态变化。结果表明,豌豆蚜为害7 d后,与低抗品种(惊喜、WL343HQ和德宝)相比,抗虫品种(三得利、MF4020、皇后、皇冠和SR4030)的苜蓿幼苗苯丙氨酸解氨酶(PAL)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及可溶性糖活性变化总体上显著增高(P0.01),多酚氧化酶(PPO)和过氧化氢酶(CAT)活性变化显著降低(P0.01),中抗品种(柏拉图、甘农4号、先行者和中苜3号)介于其间,可溶性蛋白质含量变化量无明显规律。     

4个苜蓿品种对豌豆蚜的抗性评价

在大田和室内条件下,采用大量蚜虫侵染幼苗法评价4个苜蓿（Medicago sativa）品种对豌豆蚜（Acyrthosiphon pisum）的抗性,以筛选出对豌豆蚜高抗的材料。结果表明,甘农5号（HA 3）在大田和室内的抗性植株百分率均显著高于其他品种,分别为50.3%和48.9%,而猎人河的抗性植株百分率在大田和室内均较低,分别为4.0%和4.3%;4个苜蓿品种在大田的抗性级别为甘农5号高抗,甘农3号、金皇后、猎人河均为感虫,室内抗性级别为甘农5号抗虫,金皇后、甘农3号低抗,猎人河感虫。     

蓟马取食诱导对紫花苜蓿次生代谢物含量及防御酶活性的影响

以抗蓟马苜蓿品种甘农 9 号(Medicago sativa cv. Gannong No. 9)、感蓟马苜蓿品种甘农 3 号 (Medicago sativa cv. Gannong No. 3)和高感蓟马苜蓿品种 WL363HQ(Medicago sativa cv. WL363HQ) 为试验材料,紫花苜蓿苗期接种不同头数(0、4、5、6 头/枝条)的蓟马成虫,取食 5 d 后比较不同抗性苜蓿品种叶片中次生代谢物质(黄酮、单宁、木质素)含量和防御酶(过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶 (PAL)、多酚氧化酶(PPO))活性的变化。结果表明：随着蓟马头数的增加,供试苜蓿品种的黄酮、单宁和木质素含量均显著高于 CK(P＜0. 05)。5、6 头/枝条处理时,甘农 9 号的单宁含量分别较甘农 3 号显著提高了 53. 49%,47. 70%;较 WL363HQ 分别显著增加了 71. 52%,58. 60%(P＜0. 05)。甘农 9 号的木质素含量在 5、6 头/枝条处理下均显著高于甘农 3 号和 WL363HQ,增幅分别为 5. 60%,3. 50% 和 6. 13%,3. 96%(P＜0. 05)。蓟马取食胁迫显著提高了供试苜蓿品种的 POD 和 PAL 活性,显著降低了 PPO 活性(P＜0. 05)。甘农 9 号的 POD 和 PAL 活性在 5 头/枝条处理下较甘农 3 号分别显著增加了 2. 60%,1. 09%;较 WL363HQ 分别显著提高了 1. 36%,3. 54%;6 头/枝条处理后甘农 9 号的 POD 和 PAL 活性均显著高于甘农 3 号(5. 19%,9. 36%)和 WL363HQ(2. 58%,11. 18%)(P＜0. 05)。     

Evaluation on resistance of 4 alfalfa （Medicago sativa ） cultivars to pea aphid （Acyrthosiphon pisum ）

在大田和室内条件下,采用大量蚜虫侵染幼苗法评价4个苜蓿（Medicagosativa）品种对豌豆蚜（Acyrthosiphonpisum）的抗性,以筛选出对豌豆蚜高抗的材料。结果表明,甘农5号（HA3）在大田和室内的抗性植株百分率均显著高于其他品种,分别为50．3％和48．9％,而猎人河的抗性植株百分率在大田和室内均较低,分别为4．0％和4．3％;4个苜蓿品种在大田的抗性级别为甘农5号高抗,甘农3号、金皇后、猎人河均为感虫,室内抗性级别为甘农5号抗虫,金皇后、甘农3号低抗,猎人河感虫。     

不同苜蓿品种对豌豆蚜田间抗性评价

以感蚜指数和抗蚜株率为指标,评价28个苜蓿（Medicago sativa）品种对豌豆蚜（Acyrthosiphon pisum）的田间抗蚜性。结果表明：感蚜指数以中苜1号最高为82.48,阿尔刚金最低为26.00;抗蚜株率阿尔刚金最高为93.50,猎人河最低为2.36。28个苜蓿品种中甘农5号、三得利、阿尔刚金等16个为高抗品种;金皇后、甘农3号等6个为抗性品种;Cropper nine、天水、75-43为中抗品种;渭南为低抗品种;猎人河和中苜1号为感虫品种。     

不同苜蓿品种对豌豆蚜中肠消化酶活性的影响

为了探究取食苜蓿对豌豆蚜中肠消化酶的影响,揭示苜蓿抗蚜的生化机制,本文测定了2种色型豌豆蚜取食8个不同抗性苜蓿品种后中肠主要消化酶的活性。结果表明,红色型豌豆蚜在取食低抗品种渭南后,其中肠蛋白酶活性为（9．71±0．63）U／mL,绿色型豌豆蚜取食感虫品种猎人河后为（9．88±0．56）U／mL,二者取食高抗品种三得利后分别为（0．33±0．10）U／mL 和（0．43±0．02）U／mL;红色型豌豆蚜取食感虫品种猎人河后其中肠脂肪酶活性为（4．12±0．30）U／mL,绿色型豌豆蚜则在取食低抗品种渭南后酶活达（4．00±0．29）U／mL,二者脂肪酶活性在取食高抗品种甘农5号后分别为（1．63±0．10）U／mL 和（1．08±0．13）U／mL;2种色型的豌豆蚜中肠淀粉酶的活性在取食感虫品种猎人河后分别为（2．30±0．40）U／mL、（2．14±0．29）U／mL。此外,豌豆蚜取食8个苜蓿品种后,红、绿色型豌豆蚜的蛋白酶、脂肪酶及绿色型豌豆蚜的淀粉酶活性与苜蓿抗性间均呈高度负线性相关,表明苜蓿品种的抗蚜性越高,蚜虫取食后其中肠3种酶的活性越低,抗性苜蓿品种主要抑制豌豆蚜中肠消化酶的活性。     

钾肥对紫花苜蓿根颈丙二醛、可溶性蛋白含量与抗氧化系统的影响

为探究钾肥种类及用量对苜蓿(Medicago sativa)抗寒性的影响,本研究以‘北极熊’为供试紫花苜蓿品种,采用二因素随机区组试验设计,研究了秋季施用不同钾肥(硫酸钾和氯化钾)及不同施用量(0,50,100,150,200 kg·hm^-2 K₂O)对越冬期苜蓿根颈在不同温度(4℃,—20℃)处理下抗氧化酶[过氧化物酶(peroxidase,POD),超氧化物歧化酶(superoxide disimutase,SOD),过氧化氢酶(catalase,CAT)]活性和可溶性蛋白(soluble protein,SP)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量变化的影响。结果表明:在4℃温度处理下,不同钾肥种类和施肥量处理中,苜蓿越冬根颈中MDA和SP含量及POD,SOD,CAT活性均无显著差异;但经—20℃低温冷冻后,不同钾肥种类和施肥量处理下,苜蓿越冬根颈中MDA含量下降,SP含量增加,POD,SOD,CAT活性增强,适应低温环境能力变强,且硫酸钾效果强于氯化钾;两种钾肥均在150 kg·hm^-2(K₂O)钾肥处理下,MDA含量最低,POD,SOD,CAT活性最强,SP含量最高,表明苜蓿受伤程度最小,抗寒保护能力最强。因此,在科尔沁沙地秋季施用300 kg·hm^-2K₂SO₄有利于苜蓿安全越冬。     

苜蓿褐斑病抗性与几种同工酶的关系

以苜蓿5个品种在褐斑病抗性上存在差异的抗、感单株为材料，研究了接种病菌后苜蓿褐斑病抗性与多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)及其酶活性的关系。研究结果表明，褐斑病侵染后，苜蓿抗病株系和感病株系叶片中PPO、POD和SOD同工酶谱带多少和强弱存在明显的差异，即大部分抗病株系PPO、POD和SOD酶活性高于感病株系，并有新的同工酶带出现。PPO、POD和SOD在苜蓿抗褐斑病上可能起到重要作用，其同工酶谱带和酶活性的差异有可能做为鉴定苜蓿抗褐斑病的一种同工酶标记。     

甘农1号小黑麦的田间抗旱性研究

以‘甘农1号'小黑麦(Triticale wittmack)为试验材料,‘石大1号'(CK1)和‘中饲1048'(CK2)为对照,通过测定不同干旱胁迫天数的土壤水分含量和生理生化指标,以研究‘甘农1号'小黑麦的田间抗旱性,为其在西北干旱半干旱雨养农业区种植提供参考。于小黑麦分蘖期采用遮雨棚控水法进行干旱胁迫处理,分别在干旱胁迫第7,14,21,28,35和42 d测定土壤含水量,并采集叶片测定其可溶性糖含量、脯氨酸含量和丙二醛含量等生理生化指标,直到小黑麦地上部分萎蔫至死亡。结果表明:除品种间和品种×干旱胁迫天数交互作用间丙二醛含量无显著差异外,品种间、干旱胁迫天数间和品种×天数互作间可溶性糖、脯氨酸、POD、SOD、CAT含量均存在极显著差异(P0.01)。3个小黑麦品种的抗旱能力强弱依次为:‘甘农1号'CK2CK1,‘甘农1号'属于中抗旱型,CK1和CK2为干旱较敏感型。     

不同紫花苜蓿品种对蚜虫抗性的比较试验

通过对11个紫花苜蓿品种(系)对以苜蓿斑蚜为主的复合蚜虫种群的田间和室内抗性鉴定研究,田间结果表明:德宝、甘农3号、德福、阿尔冈金、中苜1号、三得利、WL232、X0010属于高抗;室内结果显示:甘农3号、X0010、金黄后、猎人河、中苜1号、陇东、阿尔冈金、德福属于高抗。综合分析表明,苜蓿抗蚜性的性状为数量遗传性状;不同的苜蓿品种对蚜虫的抗性在苗期与成株期有很大的差异;国外育成的抗蚜品种在兰州市的抗性级别基本与国外测定的抗性级别相同或相近。     

不同抗蚜苜蓿品种（系）对苜蓿斑蚜耐害性的初步研究

选用4个不同抗蚜苜蓿品种（系）：HA-3（高抗）、甘农3号（抗虫）、金皇后（低抗）、猎人河（感虫）,在苜蓿3叶1心期按不同虫口密度5,10和20头／株接苜蓿斑蚜后,以株高和鲜干比为指标测定其耐害性。结果表明,HA-3对苜蓿斑蚜的耐害性最好,20头／株处理的植株在去虫后30d的增高率仅比对照低19．82％,且不同虫量处理间鲜干比无显著差异;猎人河的恢复和补偿生长能力最差,20头／株处理的植株在去虫后30d的增高率比对照低98．57％;甘农3号被苜蓿斑蚜为害初期症状表现明显,但随着植株的恢复生长,表现出较好的补偿生长能力;金皇后对苜蓿斑蚜为害后的耐害性表现不稳定。