160个春大豆品种豆荚结构及其对食心虫抗性相关分析

为进一步解析大豆品种对大豆食心虫的结构抗虫性机制，明确其量化指标，对160份东北中部春大豆品种的豆荚表观结构特征进行分析，并从中筛选出41个单因子结构特征梯度品种，分别进行大豆食心虫成虫对不同品种荚毛指标的产卵选择性试验和初孵幼虫对不同品种荚皮层钻蛀试验。结果表明：160个品种荚毛密度、荚毛长度、荚皮表皮角质层、皮下厚壁细胞层、中果皮细胞层、内壁细胞组织层厚度的频次分布分别呈现一定规律性。荚毛密度与单荚落卵量呈极显著正相关，荚毛密度越大，豆荚落卵量越多，符合逻辑斯蒂方程y单荚卵量=6.22/[1+exp(3.17-0.88x荚毛密度)]；荚毛长度与单荚落卵量呈显著负相关，符合二次曲线方程y单荚卵量=-23.98+27.82x荚毛长度-6.89x2荚毛长度，当荚毛长度大于2.00mm时，随着荚毛长度增加而落卵量减少。表皮角质层和皮下厚壁细胞层厚度与初孵幼虫入荚率之间相关不显著，而中果皮细胞层和内壁细胞组织层厚度与初孵幼虫入荚率之间均呈极显著负相关，分别符合指数函数曲线方程z入荚率=142.94exp(-0.70x中果皮)，逻辑斯蒂方程z入荚率=103.64/[1+exp(-5.28+20.29x内壁)]，表明大豆品种荚皮中果皮细胞层和内壁细胞组织层越厚，抗虫性越强。该结果可为选育大豆抗食心虫品种及评价品种抗虫性提供科学依据。      

大豆食心虫成虫产卵对寄主豆荚特征的选择性

为明确大豆品种对大豆食心虫成虫产卵选择的抗性机制,以4个不同抗性水平的大豆品种(系)为材料进行大豆食心虫成虫产卵选择性试验,研究分析豆荚株位、豆荚大小、荚毛长度、荚毛密度、荚毛颜色等特征性状与成虫着卵量的关系。结果表明,在相同环境条件下,品种间着卵量存在显著差异,在豆株上大豆食心虫成虫喜于中、下部豆荚上产卵;着卵量与豆荚大小呈显著正相关,模型为y_(荚长)=3.1642/1+EXP(33.2713-13.3663x)(F=20.120,P=0.010,R=0.550),且成虫更喜欢在3~5 cm长的豆荚产卵;着卵量与荚毛长度呈显著负相关,模型为y_(毛长)=1356.4635/1+EXP(3.3949+1.2865x)(F=170.235,P=0.000,R=-0.915);与荚毛密度呈正相关,模型为y_(密度)=1/0.278769+2379750.0228EXP(-x)(F=91.518,P=0.134,R=0.656)。在同样大小的豆荚上成虫产卵更青睐于荚毛短、密度大的大豆品种。可见,豆荚荚毛长度、密度等品种特征影响其对大豆食心虫产卵选择抗性的水平,而大豆播种期和品种生育期的不同可能导致其结荚鼓粒期与大豆食心虫成虫盛发期的吻合程度,亦可显著影响其田间落卵量。     

45个春大豆品种豆荚结构特征及其对食心虫抗性评价

为解析豆荚结构特征及其与大豆品种对食心虫抗性的关系,对45份东北春大豆品种的荚毛密度、长度、颜色、形状及荚皮各层组织厚度等结构特征进行观测分析,提出相对抗性系数法对大豆品种抗虫性进行评价,结果表明:45个品种荚毛密度的频次分布符合韦布尔方程Y_(荚毛密度)=9.21(1-EXP(-((X-2.77)/2.90)^-6.37)),荚毛长度的频次分布符合双曲线方程Y_(荚毛长度)=-151.28+138.39X-29.46X~2;荚皮表皮角质层、皮下厚壁细胞层、中果皮细胞层、内壁细胞组织层厚度的频次分布均符合二次曲线方程,分别为Y_(角质层)=-42.23+2.30X-0.02X~2、Y_(厚壁)=-103.14+3.12X-0.021X~2、Y_(中果皮)=-72.32+0.23X-0.000 1X~2、Y_(内壁)=-109.17+1.44X-0.004X~2。品种抗选择系数k_1、抗钻入系数k_2、综合抗性系数k_(综合)与虫食率的相关系数分别为R_1=-0.649(P=0.004 0)、R_2=-0.723(P=0.025 8)、R_(综合)=-0.717(P=0.000 1),均呈极显著负相关,表明可以将相对抗性系数作为评价当地品种抗性的指标。