氮肥对稻株含水量和伤流液的影响及其与对褐飞虱为害耐性的关系

 在实验室测定了不同含氮量稻株的含水量和叶鞘伤流液以及被褐飞虱为害后稻株相对含水量的变化，在温室监测和评价了不同氮肥施用量条件下稻株对褐飞虱的耐性。结果表明，随着稻株含氮量的增加，稻株的含水量和相对含水量均显著增加，但叶鞘伤流液总量却明显减少。被高密度的褐飞虱若虫为害后，高氮肥施用量稻株的相对含水量显著低于低氮肥施用量稻株的相对含水量。这些结果可能是高氮肥条件下稻株对褐飞虱为害的敏感性增加的主要原因。     

褐飞虱危害在水稻植株光谱反射率上的表现

利用手持式光谱仪测定了褐飞虱为害后稻株的光谱反射率。在可见光和近红外区,随褐飞虱虫量和虫龄的增加稻株光谱反射率呈下降趋势,近红外光区的光谱反射率可很好地表征褐飞虱不同龄期、不同虫量及成虫产卵对稻株的危害程度。各波长处的光谱反射率与褐飞虱虫量间存在明显的负相关,并且在520～570nm和700～1000nm波长范围内的相关性达到了极显著水平。褐飞虱为害后稻株光谱的红边斜率和红边面积也分别与虫量存在极显著相关。利用虫害后稻株在可见光波长550nm处的反射率(R550)和近红外光区波长760nm处的反射率(R760)、红边参数值与未受害稻株相应值的比值建立了褐飞虱虫量的预测模型,发现在19次预测中,各模型的预测正确率为53%～79%,且R760因子对褐飞虱虫量有相对较好的预测效果。     

水稻飞虱对十三种杀虫剂的抗性监测

1987～1991年选用有机磷、有机氯和拟除虫菊酯类十三种杀虫剂对白背飞虱和褐飞虱用国际统一标准毒力测定点滴法进行抗药性监涮。结果表明：1)白背飞虱和褐飞虱对呋喃丹最为敏感。对马拉硫磷敏感度最低,LD50值相差上百倍。因两种飞虱均属迁飞性害虫,年度间的测定结果稍有波动;2) 白背飞虱抗药性发展比褐飞虱快,在测定方法和供试昆虫条件基本相同的情况下, 将1990年所测几种药剂的LD50与Nagata (1967)测定的数据进行比较。浙江省白背飞虱种群对马拉硫磷的抗性差异高达1lO．56倍, 对杀螟松为48.90倍;褐飞虱种群对马拉硫磷、杀螟松的抗性分别相差11.61倍和6．11倍。3)褐飞虱种群对药剂的敏感度与当地用药水平呈负相关。4) 有机磷类不同品种杀虫剂对两种飞虱的毒力差异较大。毒力较高的久效磷的LD50值与毒力较低的马拉硫磷的LD50值相差数十倍。     

水稻飞虱对十三种杀虫剂的抗性监测

1987～1991年选用有机磷、有机氮和拟除虫菊酯类十三种杀虫剂对白背飞虱和褐飞虱用国际统一标准毒力测定点滴法进行抗药性监测。结果表明:1)白背飞虱和褐飞虱对呋喃丹最为敏感,对马拉硫磷敏感度最低。LD_(50)值相差上百倍。因两种飞虱均属迁飞性害虫,年度间的测定结果稍有波动。2)白背飞虱抗药性发展比褐飞虱快,在测定方法和供试昆虫条件基本相同的情况下,将1990年所测几种药剂的LD_(50)与日本Nagata(1967)测定数据进行比较,浙江省白背飞虱种群对马拉硫磷的抗性差异高达110.56倍,对杀螟松为48.90倍;褐飞虱种群对马拉硫磷、杀螟松的抗性分别相差11.61倍和6.11倍。3)褐飞虱种群对药剂的敏感度与当地用药水平呈负相关。4)有机磷类不同品种杀虫剂对两种飞虱的毒力差异较大,毒力较高的久效磷的LD_(50)值与毒力较低的马拉硫磷的LD_(50)相差数十倍。     

淹水对褐飞虱生长发育和稻株营养成分的影响

 研究了淹水对褐飞虱种群的直接影响,以及淹水导致的稻株营养成分变化和褐飞虱生长发育的关系。结果表明,淹水使褐飞虱的卵的孵化率明显下降,尤其是淹水和高温的互作可杀死稻株内绝大部分褐飞虱卵。淹水能使褐飞虱的取食量、产卵量和生存率都明显下降。同时,淹水使稻株内游离氨基酸含量明显下降,而总糖含量明显增加,从而对褐飞虱的生长发育产生不利影响     

呋喃丹对白背飞虱的致死与拒食作用

 就呋喃丹对白背飞虱雌成虫的致死与拒取食作用进行了研究。采用叶鞘涂抹接、点滴法和根部施药法施用呋喃丹以后，观测白背飞虱的死亡率和取食反应。呋喃丹对白背飞虱的致死中浓度(LD₅₀分别为：0.51 μg／cm² (叶鞘涂抹法)，0.86 μg／g(点滴法)和8.82μmol／L(根部施药法)。其中， 点滴呋喃丹对飞虱最有效。当白背飞虱在呋喃丹以0.016μg／cm²涂抹在感虫品种TN1稻株叶鞘上和将稻株根部浸入0.1 μmol／L药掖里，以及在每头飞虱上点滴0.002 ng后， 飞虱在这些处理过的稻株上取食后其蜜露排泄量明显减少。白背飞虱在用呋喃丹处理过TN1根部的稻株上的取食行为也采用一种电子装置进行了监测。     

褐飞虱和白背飞虱在水稻品种上的为害特性

褐飞虱(Nilaparvata lugens Stal)和白背飞虱(Sogatella furcifera Horvath)均为国内各稻区的主要害虫。国内外有关稻飞虱为害发生的报道大多以单种飞虱为对象,然而这两种飞虱常年混合发生,且在水稻品种上的为害差异较大;因此,弄清这两种飞虱在不同类型水稻品种的为害特性及差异,对预测预报和合理防治稻飞虱具有较大的理论意义。作者于1988～1989年在浙江省农科院养虫室及萧山和桐庐病虫观察圃对两种飞虱在一些已推广和即将推广的水稻品种上的为害和发生特点进行了初步研究。     

抗白背飞虱水稻品种挥发生性次生物质的提取、组分鉴定与生测

 采用水蒸汽蒸馏－乙醚同时萃取装置对抗白背飞虱品种Rathu Heenati(RHT)，IR64，Nabeshi和感虫对照品种TN1稻株进行挥发性次生物质提取，浓缩所得精油，经“气谱－质谱”（GC-MS）联机机检测出64个有机的化学组分，其中366主要分子结构为：9种醇，9种醛，7种酮，4种酯，3种烷烃，2种酸，烯和杂环人经合物各1种。2-已烯醛，β-紫罗兰酮，叶醇（反式），叶绿醇，3,5,5-三甲-3-环已烯-1-酮和水杨酸甲酯的含量较高。将蒸馏提取物回喷在TN1稻株上，白背飞虱对抗虫和感虫稻株蒸馏提取物的趋性没有显著差异。嗅觉仪测定飞虱的趋性结果表明，单体化合物苯甲醇和己烯醛比对照丙酮更易吸引白背飞虱。在回喷TN1蒸馏提取物、丙酮溶液和未处理的TN1稻株上，白背飞虱分泌的蜜露量明显较Nabeshi和IR64蒸馏提取物处理过的TN1稻株上分泌的高。白背飞虱从掺有蒸馏提取物和挥发物单体的营养液中吸食的量均比从单纯营养液中的少；抗虫品种RHT蒸馏提取物对白背飞虱拒食作用最强，β－紫罗兰酮和己烯醛次之。     

白背飞虱在抗感稻株上分泌蜜露的氨基酸成分分析

白背飞虱吸食水稻植株的韧皮部,影响其正常生长。近年来,由此而引起的水稻产量损失愈加明显。推广种植抗虫品种有效地阻止了飞虱在其上取食与建立种群,在防治此虫中发挥了十分重要的作用。水稻抗虫品种对白背飞虱产生的不良影响是多方面的。为了探索稻株韧皮部内营养成分对飞虱的影响,我们采用间接的方法分析了飞虱取食抗感稻株后分泌的蜜露中氨基酸的成分与含量。1 材料与方法1.1 蜜露的收集测定蜜露中游离氯基酸总量时选用的抗白背飞虱     

褐飞虱IR56种群的致害特征

含Bph3抗褐飞虱基因的水稻品种自20世纪80年代在东南亚推广后,迄今仍对褐飞虱有较好的抗性,受到我国抗褐飞虱育种专家的重视。在IR56水稻(含Bph3基因)上连续40多代胁迫饲养获得褐飞虱IR56寄主种群,从褐飞虱的生长、发育、繁殖以及水稻品种的抗感反应(SSST法测定)两方面对该种群的致害性进行了研究。结果表明:1)在抗性水稻IR56上,褐飞虱IR56种群的羽化率、初羽化成虫体质量、成虫寿命、产卵量、蜜露排泄量、体质量增量等均较褐飞虱TN1种群显著增加,若虫历期则显著缩短;与感虫水稻TN1上的IR56种群或TN1种群相比,除成虫寿命、蜜露排泄量和体质量增量显著下降外,羽化率、产卵量、卵孵化率无显著差异,初羽化成虫体质量、若虫历期尽管差异显著但数值上较接近(其差值不及IR56水稻上IR56种群与TN1种群差值的1/2)。2)水稻品种苗期抗性反应显示IR56水稻对褐飞虱IR56种群的抗性级别为7级,明显弱于对褐飞虱TN1种群的3级,但略强于TN1水稻对褐飞虱IR56种群或TN1种群的9级。显然,与褐飞虱TN1种群相比,褐飞虱IR56种群对抗性水稻IR56有较强的致害能力,与IR56种群或TN1种群对TN1水稻的强致害水平尽管有一定的差距,但多数指标较为接近。含Bph3基因的水稻品种RathuHeenati对IR56种群抗性为1级,推测可能与该水稻品种存在Bph3以外的其他抗虫基因有关。     

水稻抗虫品种对褐飞虱和白背飞虱种群增长的影响

 利用实验种群生命表和Morris-Watt模式综台评价了5个已推广的水稻品种对褐飞虱 Nilaparvata lugens Stal和白背飞虱Sogatetla furcifera Horvath的抗性及品种对稻飞虱各虫态的抗性作用大小。IR36、汕优6号、协优10号、秀水620和丙664对褐飞虱种群增长有明显的抑制作用；而品种秀水620、丙664和协优10号对白背飞虱呈中抗水平。同时发现，品种对稻飞虱各虫态抗性作用在成虫产卵期最明显，对褐飞虱表现为：成虫产卵期>卵孵化期>高龄(3-5龄)若虫期>低龄(1-2龄)若虫期；对白背飞虱则为：成虫产卵期>低龄若虫期>高龄若虫期>卵孵化期。     

应用DNA标记分析稻飞虱的抗性基因

简要地回顾了水稻抗飞虱的遗传位点定位和作图的新进展.来自具有不同基因组的野生稻渗入系的4个抗褐飞虱基因Bph 1、 bph 2、 bph 4和Bph 9,以及4个暂定名抗褐飞虱基因Bph 10(t)、bph 11(t)、bph 12(t)和Bph 13(t),目前已被定位于水稻12条染色体中的5条.其中,Bph 1、 bph 2、 Bph 9和Bph 10(t)在水稻第12染色体的长臂上形成1个连锁区段,位于bph 2位点附近约25 cM.检测出几个对田间抗性和杀卵作用有影响的QTL.抗白背飞虱基因Wbph 1、 Wbph 2和Wbph 6(t)已经或暂时定位了.粳稻中对白背飞虱具有杀卵抗性的QTL已进行了详细的分析,在第6染色体的短臂上检测到有效的QTL,在同一位点鉴定出1个显性的杀卵基因Ovc.在杀卵基因Ovc存在时,第1染色体上的1个QTL和第5染色体上的2个QTL增加白背飞虱的卵死亡率.用DNA标记进行QTL作图可以加深人们对作物抗虫性中复杂的生理和遗传机理的理解.标记辅助选择可以加速培育具多基因抗虫性的作物,还可以将野生种中的有利抗虫特性转入改良品种中,增加作物抗虫性的持久性和遗传多样性.     

Transmission characteristics of Southern rice black-streaked dwarf virus by rice planthoppers

Southern rice black-streaked dwarf virus (SRBSDV) is a recently proposed distinct species in the genus Fijivirus, family Reoviridae. During the past decade, SRBSDV has spread throughout southern China and northern Vietnam, and has become one of the greatest threats to rice production in these regions. We evaluated three common planthopper species affecting rice: white-backed planthopper (WBPH, Sogatella furcifera), brown planthopper (BPH, Nilaparvata lugens) and small brown planthopper (SBPH, Laodelphax striatellus) to determine their virus transmission abilities. It was confirmed that WBPH was an efficient persistent-transmitting vector for SRBSDV. Neither BPH nor SBPH were viral vectors, although a small proportion (3.7%) of tested SBPH acquired the virus from diseased rice. We characterized the virus transmission properties of WBPH. 83% of the tested insects fed on virus-infected rice plants became viruliferous. The minimum virus acquisition and inoculation access periods were 5 and 30 min, respectively, for both WBPH nymphs and adults. The circulative transmission periods of the virus in WBPH ranged from 6 to 14 days, and most viruliferous individuals transmitted the virus in intermittent periods ranging from 2 to 6 days. A single individual of WBPH could infect 8–25 rice plants with the virus in a 5-day period. WBPH could transmit SRBSDV from rice to maize seedlings, but it was barely able to acquire the virus from infected maize. These results improve our understanding of the epidemiology of SRBSDV, and will be useful for development of disease control strategies.     

不同氮肥水平下转Bt基因水稻对褐飞虱和白背飞虱生态适应性的继代影响

在目前氮肥施用量依然偏多的大背景下,氮肥与转 Bt 基因水稻的相互作用是否会对稻田中非靶标节肢动物产生影响是转基因水稻安全评价的重要内容。本研究在室内条件下用0 kg/hm²、100 kg/hm²和250 kg/hm²3个氮肥水平处理的转 Bt 基因水稻T1C-19和T2A-1以及非转基因亲本水稻明恢63,连续饲养褐飞虱和白背飞虱4代,研究在不同氮肥条件下,转 Bt 基因水稻对褐飞虱和白背飞虱生态适应性的继代影响。结果显示,在同一水稻品种上,氮肥的过量施用,显著提高了褐飞虱和白背飞虱的生态适应性,并且随着代数的增加具有一定的累加效果。同一氮肥水平条件下,转 Bt 基因水稻和对照相比对同代褐飞虱和白背飞虱的若虫发育历期、雌虫体质量、成虫寿命、褐飞虱若虫孵化率、存活率均无显著影响。而在100 kg/hm²和250 kg/hm²施氮水平下取食转基因水稻T1C-19的褐飞虱在第1代至第3代的每雌产卵量均显著低于另一转基因品种T2A-1以及对照品种明恢63,但第4代褐飞虱在各品种上的产卵量无显著差异。本研究结果表明,氮肥的施用显著提高了褐飞虱和白背飞虱的生态适应性,供试两种转Bt基因水稻对褐飞虱和白背飞虱的生态适应性无显著影响。这为转基因水稻的安全评价提供了一定的理论依据。     

施氮对白背飞虱在水稻上适应性的影响

 以杂交稻组合汕优63、常规粳稻品种秀水63和常规籼稻品种浙733为材料,采用室内继代饲养的方法,研究了不同类型水稻品种上施用氮肥对白背飞虱生长发育、存活率和繁殖等的影响。结果表明,施用氮肥可以显著提高白背飞虱种群生态适应性。同一水稻品种,在施用氮肥的植株上白背飞虱若虫历期缩短,随着取食代数的增加,在不施氮稻株上的若虫历期明显延长,而在施氮稻株上的若虫历期则明显缩短。白背飞虱若虫存活率随着施氮而显著提高,品种和饲养代数对其存活率也均有着极显著的影响。在施氮水稻植株上的白背飞虱雌成虫体质量和产卵量均显著高于不施氮肥上的。随着饲养代数的增加,同一品种的施氮稻株上雌成虫体质量、产卵量及卵孵化率均增加,而在不施氮稻株上则相反。水稻品种、饲养代数和氮肥水平对白背飞虱雌成虫体质量和产卵量均有着极显著的影响。     

水稻抗白背飞虱的资源发掘及其抗性遗传分析

 经过严格的抗性鉴定筛选,发掘出6个白背飞虱抗源材料，即石崖粘、白秆糯、Nabeshi、IR64、Rathu Heenati。 经抗性遗传分析,明确了6个抗源中4个国内品种对白背飞虱的抗性遗传方式。 石崖籼和5006携带单显性抗白背飞虱基因,抗性为显性遗传;白秆糯 和Nabeshi携带单隐性抗白背飞虱基因,抗性为隐性遗传。     

水稻黑条矮缩病毒对非介体稻飞虱——白背飞虱适应性的影响

 为明确水稻感染病毒病后对非介体稻飞虱的影响,在室内研究了水稻感染黑条矮缩病病毒后对白背飞虱的生态适应性及其体内相关的保护酶和解毒酶活性的影响。结果表明, 在感染病毒水稻植株上取食对白背飞虱若虫存活率、发育历期、成虫性比、雌成虫体质量、产卵量和卵孵化率等影响不显著,但雌成虫寿命和卵历期显著缩短。取食感病稻株的成虫体内保护酶(CAT、SOD和POD)和解毒酶(AchE、 GST和CAE)的活性均显著增强。结果证明水稻感染黑条矮缩病病毒后非介体白背飞虱的适应性提高。     

Ecological Fitness of Non-vector Planthopper Sogatella furcifera on Rice Plants Infected with Rice Black Streaked Dwarf Virus

We evaluated the effects of rice black streak dwarf virus(RBSDV)-infested rice plants on the ecological parameters and its relevant defensive and detoxification enzymes of white-backed planthopper(WBPH) in laboratory for exploring the relationship between RBSDV and the non-vector planthopper.The results showed that nymph survival rate,female adult weight and fecundity,and egg hatchability of WBPH fed on RBSDV-infested rice plants did not markedly differ from those on healthy plants,whereas the female adult longevity and egg duration significantly shortened on diseased plants.Furthermore,significantly higher activities of defensive enzymes(dismutase,catalase and peroxidase) and detoxification enzymes(acetylcholinesterase,carboxylesterase and glutathione S-transferase) were found in WBPH adults fed on infected plants.Results implied that infestation by RBSDV increased the ecological fitness of non-vector planthopper population.     

分子标记辅助选择创制抗白背飞虱水稻恢复系

 将分子标记辅助选择技术与传统育种的杂交、回交方法及白背飞虱频发区大田自然诱发抗虫鉴定相结合,创制了米质优、配合力好且具有水稻白背飞虱拒食抗性主效QTL位点qSI4 的新恢复系材料3份(R38、R46和R58)。室内抗性鉴定结果表明,新创制的恢复系材料的白背飞虱抗性与抗源春江06的抗性水平相当,具有较强的白背飞虱抗性。这些新恢复系通过与不同遗传背景的不育系进行杂交配组,经过田间测产和室内米质鉴定、评比,筛选出一批集抗性好、米质优、产量高等优良性状于一体的杂交水稻新组合。