Effect of Nitrogen on Water Content, Sap Flow, and Tolerance of Rice Plants to Brown Planthopper, Nilaparvata lugens

Water content (WC) and sap flow from leaf sheath of rice plants with varying nitrogen levels at different growth stages,and fluctuations in relative water content (RWC) of rice plants being damaged by brown planthopper (BPH), Nilaparvata lugens were determined in the laboratory, and the tolerance of rice plants to BPH at different nitrogen regimes was evaluated in the greenhouse at International Rice Research Institute (IRRI), the Philippines. The results indicated that both WC and RWC were increased significantly, as the amount of sap flow from rice plants was reduced statistically, with the increase of nitrogen content in rice plants. RWC in rice plants applied with high nitrogen fertilizer decreased drastically by the injury of BPH nymphs, while the reduced survival duration of rice plants with the increase of nitrogen content was recorded. These may be considered to be one of the important factors in increasing the susceptibility to BPH damage on rice plants applied with nitrogen fertilizer.     

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     

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。     

Effect of Nitrogen on Water Content, Sap Flow, and Tolerance of Rice Plants to Brown Planthopper, Nilaparvata lugens

Water content (WC) and sap flow from leaf sheath of rice plants with varying nitrogen levels at different growth stages, and fluctuations in relative water content (RWC) of rice plants being damaged by brown planthoppcr (BPH), Nilaparvata lugens were determined in the laboratory, and the tolerance of rice plants to BPH at different nitrogen regimes was evaluated in the greenhouse at International Rice Research Institute (IRRI), the Philippines. The results indicated that both WC and RWC were increased significantly, as the amount of sap flow from rice plants was reduced statistically, with the increase of nitrogen content in rice plants. RWC in rice plants applied with high nitrogen fertilizer decreased drastically by the injury of BPH nymphs, while the reduced survival duration of rice plants with the increase of nitrogen content was recorded. These may be considered to be one of the important factors in increasing the susceptibility to BPH damage on rice plants applied with nitrogen fertilizer.     

Antixenosis and Tolerance of Rice Genotypes Against Brown Planthopper

Nine genotypes were evaluated under greenhouse conditions for antixenosis and tolerance against brown planthopper(BPH, Nilaparvata lugens St?l). In antixenosis studies, proportion of insects settled on a test genotype in relation to the susceptible control TN1 was recorded, with significantly lower proportion of nymphs(55.22%–59.18%), adult males(60.33%–60.75%), and adult females(80.56%–79.26%) settled on RP2068-18-3-5 and Ptb33 in relation to those on TN1. Based on number of feeding sites, the test genotypes were ranked in order from the highest to the lowest as RP2068-18-3-5, Ptb33, MR1523, Rathu Heenati, Sinnasivappu, ARC10550, MO1, INRC3021 and TN1. The order was exactly reverse in terms of fecundity expressed as number of eggs laid per female. In tolerance studies, days to wilt, functional plant loss index and plant dry weight loss to BPH dry weight produced were recorded. RP2068-18-3-5, Rathu Heenati and Ptb33 performed better than the other test genotypes. These results helped in relative quantification of BPH resistance levels in the genotypes. RP2068-18-3-5, a new effective source of BPH resistance, can be used in resistance breeding after tagging of resistant genes/QTLs linked to different parameters of antixenosis and tolerance with selectable molecular markers.     

不同水稻品种对褐飞虱为害的耐性和补偿作用评价

利用采自云南高原粳稻区病叶分离的17份水稻白叶枯病菌株,在30份水稻品种上接种进行致病型初步鉴定。研究表明可以将17个菌株分为7个致病型（Ⅰ~Ⅶ）,其中Ⅴ型菌为云南高原粳稻区的优势菌群。初步构建了一套包含7个品种（黄玉、毫糯扬、TN1、珍珠矮、IR26、南粳33、金南风）的高原粳稻白叶枯病菌的鉴别品种,明确了7个致病型在这套鉴别品种上的反应型。早生爱国3号(Xa-3)、IR1545-339(xa-5)、IRBB21（Xa-21）、扎昌龙（Xa-22t,Xa-24t）对所接种菌均表现抗病,在云南高原粳稻育种中具有较好的利用前景。     

田间条件下不同园龄茶树氮、磷、钾养分需求规律的研究

本文通过分析大田条件下1、2、3、5和10龄龙井43茶园头年秋天整株茶树、第二年采摘新稍、修剪物和落叶的生物量以及氮、磷、钾养分量,研究不同园龄茶树氮、磷、钾养分需求规律。1龄茶园到5龄茶园,茶树地上部生物量、氮、磷、钾养分量分别增加约32倍、21倍、25倍、29倍,到10龄茶园,与5龄茶园相比,仅分别增加约71%、17%、13%、14%。从1龄到2龄茶园,茶树氮、磷、钾的年养分需求量分别为90.01、5.71、31.11kg/hm2,从2龄到3龄茶园,茶树氮、磷、钾的年养分需求量分别为122.74、9.63、45.14kg/hm2,从3龄到4龄茶园,茶树氮、磷、钾的年养分需求量分别为144.03、10.33、47.99kg/hm2。幼龄茶树经过定型修剪后,吸收的养分有一部分通过修剪物和落叶回归土壤,因茶树生长(不包括修剪物和落叶等)并留存在茶树上的养分量占总量的43.9%、48.7%、61.3%左右。进入青年期,如5龄茶园,茶树氮、磷、钾的年养分需求量分别约为164.4、12.68、71.29kg/hm2。进入采摘后,茶树所需的养分主要用于新稍生长,一部分分配到修剪物和落叶之中,因茶树生长(不包括修剪物和落叶等)并留存在茶树上的氮、磷、钾养分量比较稳定且只占较少份额(氮、磷、钾养分量分别仅约为7.54、0.53、5.44kg/hm2)。本试验对田间条件下不同生育期的茶树氮、磷、钾养分需求量的研究建立了试验分析方法,为进一步研究茶树养分需求规律提供了一条新的思路。     

温度对水稻抗褐飞虱特性的影响

 为研究温度对水稻抗褐飞虱特性的影响,于2007年和2008年应用苗期集团筛选法（SSST）在杭州地区的自然条件下测定了抗性水稻品种IR26和IR36对田间褐飞虱的抗性,同时比较了不同温度（22℃、25℃、28℃、31℃和34℃）下IR26和IR36对褐飞虱的抗性、可溶性糖和草酸含量的变化。自然条件下,IR26已完全失去对杭州种群褐飞虱的抗性,而IR36仍具中等抗性。在25℃到34℃的范围内随着温度升高,IR26对褐飞虱抗性减弱,但22℃条件下抗性比25℃更弱。IR36在温度升高的条件下对褐飞虱的抗性总体呈降低趋势,在31℃和34℃下也已完全失去对褐飞虱的抗性。在22~25℃条件下,IR26和IR36的持抗期均在25℃下最长,分别为9 d和11 d。3个品种稻株中的可溶性糖含量均随温度升高而增加,而草酸含量则随温度升高先增加后下降,在25℃时为最大值。不同温度下及不同水稻品种之间稻株内可溶性糖和草酸的含量均有显著差异。     

水稻新品种（系）对褐飞虱抗性的筛选及评价

 采用改进的苗期集团筛选法，测定了1999 ~2002年国家和浙江省水稻育种攻关项目的769个水稻新品种（系）对褐飞虱的抗性反应。结果表明，在769个品种中筛选出抗级为0~5级的品种93个，其中长持抗期（LD）、中持抗期（MD）和短持抗期（SD）级的品种分别有3、13、77个。同时对1999~2000年和部分2001年苗期抗级为0~5级的47个水稻品种进行成株期持抗期鉴定，发现苗期与成株期LD、MD、SD相一致的品种分别有3、3、15个；苗期为SD、成株期为MD的品种有3个，成株期无持抗期的品种有21个；苗期为MD、成株期为SD的品种有3个。试验进一步表明，利用水稻苗期和成株期的受害级别（5级）和持抗期长短（MD~LD）来评价耐褐飞虱水稻品种是一种比较可行的方法。     

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。     

水稻品种(组合)对褐飞虱抗性的田间表现

在褐飞虱大发生的2007年单季稻期间,以TN1作为感虫对照,在浙江省金华市评价了48份水稻品种(组合)的田间成株期抗性表现。结果表明,16个品种(组合)表现为田间成株期感虫,其他32个品种(组合)具有中抗以上水平,其中丙04-123、Ⅱ优845、宜香845、中组14、嘉兴优04-1和IR36等品种(组合)达高抗水平。在持久抗性方面,除高抗品种外,秀水09、新嘉优99、嘉优22-5、秀优0969、宁04-81、丙04-103、丙04-08、丙04-123、R4101、丙04-132、丙05-129、丙05-227、浙粳23和浙粳22等品种(组合)具持抗性。试验表明,成株期田间褐飞虱抗性评价对生产实践具有更重要的意义。     

稻田常用杀菌剂对褐飞虱若虫的杀伤作用

 研究了8种杀菌剂5种浓度对褐飞虱2、3龄若虫的直接杀伤作用和毒力大小。杀伤试验结果表明,异稻瘟净即使在1/4倍常规推荐浓度(43.75 mL/667 m²)下,对褐飞虱2、3龄若虫杀伤作用也很明显。甲基立枯磷除1/4倍常规浓度(25 mL/667 m²)下对褐飞虱2、3龄若虫杀伤作用不明显外,在50、100、200、400 mL/667 m²的浓度下,于第3天开始均有显著的杀伤作用。4倍常规推荐浓度的叶枯灵(600 g/667 m²)、井岗霉素(500 mL/667 m²)、三环唑(400 g/667 m²)、叶青双(400 g/667 m²)对褐飞虱的2、3龄若虫的杀伤在第1天很小,在第3、5、7天与对照差异显著,其它各浓度均无明显杀伤作用,但百菌清、多菌灵各浓度对褐飞虱杀伤作用不明显。毒力测定结果表明,异稻瘟净对褐飞虱2、3龄若虫的毒力回归式为Y＝-3.7124+3.3248X(r=0.9742*),致死浓度LC50=417.28 mg/kg。     

苗期抗性不同的水稻品种成株期对褐飞虱的抗性

 在浙江富阳评价了汕优63（含Bph1）、IR42（含bph2）、IR56（含Bph3）和TN1(感虫对照)以及新近育成的杂交稻中浙优1号、国稻6号等苗期抗性不同的水稻品种成株期对褐飞虱的抗性。结果表明,苗期中抗（5级）以上的水稻品种在成株期均表现出明显的抗性;苗期高感(9级)的水稻品种成株期亦感虫,但田间虱烧出现时间和虱烧程度有所差异。苗期高感的中浙优1号田间“虱烧”发生时间比同样高感的TN1晚5 d,推测中浙优1号对褐飞虱有一定的耐受性,这是在苗期鉴定中不能体现的。因此,应重视对苗期感虫的优良水稻品种的成株期抗性鉴定。     

不同氮磷钾施用量对杂交粳稻产量的影响

通过进行不同氮磷钾肥施用量对杂交粳稻产量及其构成因素影响的研究,结果表明:辽优5218和辽优5238在高氮量处理区能明显提高成穗率,中氮量和高氮量之间对辽优5238成穗数影响差异不大;辽优5238分蘖速率对于磷肥用量的增加并不敏感;辽优5218在高磷量下前期分蘖加快,有效分蘖率下降;过高或过低钾肥用量对辽优5218分蘖没有明显促进作用;辽优5218在高氮高磷和中钾肥量的条件下,产量明显高于其他处理,而辽优5238则可以在低氮、低磷、低钾条件下获得较高产量。     

褐飞虱若虫发育与存活的模拟

 通过实验种群资料,用悬链线方程拟合了褐飞虱若虫期的发育速率与温度的关系;用抛物线方程拟合了若虫不同龄期的死亡率与年龄的关系。结果表明,模拟效果良好,这两个方程基本能够描述褐飞虱若虫期的发育和死亡过程。     

连作晚稻前期施药种类和时间对褐飞虱种群动态的影响

 田间试验研究了连晚前期施药种类和时间对褐飞虱种群动态的影响。结果表明施药后褐飞虱种群数量均有不同程度下降，但对褐飞虱主害代的控制作用与使用的农药种类和时间有密切的关系，而农药对褐飞虱的控制作用随种群的发展而下降。施药区褐飞虱种群增长倍数较对照区显著提高，其主要原因是农药对天敌尤其是对微蛛和黑肩绿盲蝽的杀伤作用。引起褐飞虱种群增长倍数提高的主要时期在四代成、若虫高峰期至五代卵高峰期，即施药后2～3周内。在各种供试药剂中，施用三唑磷的小区明显出现再增猖獗现象．根据以上结果，讨论了改善褐飞虱化学防治的途径。     

寄主植物对3种稻飞虱解毒酶和保护酶活性的影响

 就不同寄主植物\[水稻品种TN1、IR42、Rathu Heenati（RHT）和武育粳3号以及稻田常见杂草稗草\]对3种稻飞虱\[褐飞虱(Nilaparvata lugens)、白背飞虱(Sogatella furcifera)和灰飞虱(Laodelphax striatellus)\]的存活率及解毒酶和保护酶活性的影响进行了研究。结果表明,3种稻飞虱在5种供试植物上的存活率明显不同,其中,褐飞虱在TN1上存活率最高,IR42、武育粳3号次之,在RHT和稗草上存活率极低或不能存活;白背飞虱和灰飞虱在TN1、武育粳3号和稗草上存活率较高,RHT、IR42上存活率显著降低。3种稻飞虱间,除谷胱甘肽S 转移酶和微粒体多功能氧化酶活性在若虫期无显著差异外,成虫期谷胱甘肽 S 转移酶、微粒体多功能氧化酶以及成虫和若虫期羧酸酯酶、超氧化物歧化酶和过氧化物酶的活性均存在显著差异。不同寄主植物对3种飞虱酶活性的影响程度不同,其中,对灰飞虱的影响最大,对褐飞虱的影响最小,对白背飞虱的影响居中。这与3种飞虱寄主范围表现出一致性。然而,即使在寄主适合度相似的供试植物上,3种飞虱间甚至同种飞虱成虫与若虫之间的变化并不一致,寄主适合度与解毒酶及保护酶间的关系因虫种、虫态、寄主植物而异。     

供氮形态和水分胁迫耦合作用对磷在苗期——分蘖期水稻植株不同部位含量与分配的影响

为探讨不同形态氮素营养对干旱条件下水稻P吸收与分配的影响, 采用室内营养液培养及聚乙二醇（PEG6000）模拟水分胁迫处理的方法,在分蘖期设置3种供氮形态（NH4+ N、NO3- N以及NO3- N和NH4+ N相同浓度下等体积混合）和两种水分条件（非水分胁迫及水分胁迫）的耦合处理进行研究。结果表明： 1）在水分胁迫条件下,水稻植株及各部位含P量均是全NH4+ N营养明显高于全NO3- N营养;同时,在分蘖期,全NO3- N营养水稻植株含P量明显低于非水分胁迫条件下的相应处理,但水分胁迫对全NH4+ N以及NO3- N和NH4+ N混合营养水稻含P量影响不大;2）在两种水分条件下,全NH4+ N以及NO3- N和NH4+ N混合营养均相对降低了水稻对吸收进入体内的P向叶片和根系的运输比例;而全NO3- N营养则只相对降低了水稻体内的P向叶片的运输比例。此外,由分蘖初期到中期,在水分胁迫条件下,全NH4+ N营养水稻积累的P素增加比例最高。