水稻对稻飞虱抵御机制研究

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水稻稻飞虱的防治技术探讨

水稻稻飞虱的防治技术探讨

水稻稻飞虱的防治技术探讨【摘要】水稻稻飞虱是水稻上的一种重要害虫,会给水稻生长和产量造成严重影响。

针对水稻稻飞虱的危害,人们提出了多种防治技术,包括化学防治技术、生物防治技术、物理防治技术和农业防治技术。

化学防治技术是目前应用最广泛的方法,但存在着对环境和人体健康的潜在危害。

生物防治技术逐渐受到重视,如利用天敌等生物控制稻飞虱数量。

物理防治技术则包括喷洒高压水和罩网等方法。

农业防治技术则是通过调整水稻生长环境来减少稻飞虱的滋生。

综合分析各种技术的优缺点,展望未来,可以发现生物防治技术在水稻稻飞虱防治中具有潜在优势,并且应该加强研究和应用。

【关键词】水稻、稻飞虱、防治技术、危害、化学、生物、物理、农业、综合分析、展望未来1. 引言1.1 研究背景水稻作为我国主要粮食作物之一,对我国的农业生产和粮食安全具有重要意义。

水稻稻飞虱是水稻生长过程中的一种重要害虫,其危害严重且传播速度快,给水稻的生长和产量带来了严重影响。

稻飞虱主要以吸食水稻嫩叶汁液为生,导致水稻叶片苍白、干枯,影响光合作用和养分吸收。

稻飞虱还是一种重要的稻病毒的传播媒介,给水稻生长带来更多的困扰。

由于稻飞虱数量庞大,传播速度快,给化学防治带来了一定难度,而使用化学农药也会造成环境污染和对农作物产生抗药性的问题。

研究水稻稻飞虱的防治技术,探讨生物、物理和农业等多种防治方法的有效性和可行性,对水稻生产的可持续发展和粮食安全具有重要的实践意义。

1.2 研究意义水稻稻飞虱是水稻上的重要害虫之一,其危害严重影响着水稻的产量和品质。

针对水稻稻飞虱的防治技术显得尤为重要。

在现代农业生产中,化学防治技术是一种常用的防治方法。

长期大量使用化学农药会导致环境污染和农产品残留,给生态环境和人类健康带来潜在风险。

探讨水稻稻飞虱的生物防治技术显得尤为重要。

生物防治技术是利用天敌、寄生虫、病原体等天然生物因素控制害虫的方法,其具有环保、可持续等优点,受到越来越多农民和研究人员的关注。

水稻稻飞虱的防治技术探讨

水稻稻飞虱的防治技术探讨

水稻稻飞虱的防治技术探讨1. 引言1.1 研究背景水稻稻飞虱(Nilaparvata lugens Stål)是水稻生长过程中最主要的害虫之一,能够通过吸食水稻的汁液引起水稻叶片黄化、卷曲、枯黄甚至死亡,严重影响水稻的产量和品质。

水稻生长期间,稻飞虱以幼虫和成虫两个阶段吸食水稻表皮细胞的汁液,导致叶片变黄、凋谢,甚至引起秧苗倒伏。

稻飞虱还会传播病毒,进一步加重水稻病情,给农业生产带来巨大损失。

由于水稻稻飞虱的危害性极大,针对其防治技术探讨成为当前水稻生产领域的研究热点。

科研人员通过多年的实验研究,总结出了一系列有效的防治方法,包括化学防治方法、生物防治方法等。

由于稻飞虱具有较高的繁殖能力和抗药性,单一的防治手段往往效果有限,因此有必要探讨综合防治措施,以提高防治效果,减轻农民的防治压力。

本文将就水稻稻飞虱的防治技术进行深入探讨和分析,为水稻生产提供科学指导和理论支持。

1.2 研究意义水稻稻飞虱是水稻上的一种重要害虫,其危害主要表现为吸食水稻叶片汁液导致植株生长受阻,严重影响水稻产量和品质。

随着农药的长期使用,水稻稻飞虱对化学农药产生了抗性,给稻田防治带来了一定困难。

寻找一种有效的水稻稻飞虱防治技术显得尤为重要。

本文旨在探讨水稻稻飞虱的防治技术,旨在对水稻生产提供科学有效的防治方法。

通过对水稻稻飞虱危害机理和生物特性的深入研究,可以为制定有针对性的防治措施提供理论支持。

通过介绍化学防治方法、生物防治方法以及综合防治措施,本文旨在为农民和相关从业人员提供指导,帮助他们对水稻稻飞虱进行有效防治。

随着社会经济的发展和水稻生产的重要性日益凸显,水稻稻飞虱防治技术的研究具有重要意义。

只有加强对水稻稻飞虱的研究,不断提高防治技术的科学性和实效性,才能有效确保水稻产量稳定增长,保障粮食安全,为农业可持续发展做出贡献。

2. 正文2.1 水稻稻飞虱的危害水稻稻飞虱对水稻产量和质量造成了严重的危害,主要表现在以下几个方面:1. 导致水稻生长不良:水稻稻飞虱取食水稻嫩叶的汁液,使水稻叶片出现黄斑、枯黄、卷曲等症状,严重影响光合作用,导致水稻生长发育迟缓,影响产量。

水稻稻飞虱的发生与防治

水稻稻飞虱的发生与防治

水稻稻飞虱的发生与防治水稻稻飞虱是水稻上的一种重要害虫,在水稻生长期间会大量危害水稻的生长,导致减产甚至死亡。

及时对水稻稻飞虱进行科学的防治十分重要。

本文将从水稻稻飞虱的发生原因、生活习性以及防治措施等方面进行详细介绍,以帮助农民更好地了解和防治这一害虫。

一、水稻稻飞虱的发生原因水稻稻飞虱主要由下列因素影响其发生:1. 气候条件:水稻稻飞虱较适应适温度为20-30℃、相对湿度80-90%的环境。

在这种条件下,水稻稻飞虱幼虫的孵化速度较快,成虫寿命长,繁殖力强,利于发生。

2. 植被环境:水稻稻飞虱对水稻的苗期和抽穗期为害最为严重。

水稻生长期环境适宜,水稻生长健康且茂盛,水稻稻飞虱的发生也会增加。

3. 害虫天敌的多少与作用:害虫天敌对水稻稻飞虱的天敌有寄生性天敌和捕食性天敌。

飞虱完全不能抵抗寄生性天敌的幼虫和成虫,因而这是天敌的重要作用。

但由于环境干旱适度,幼虫天敌的寄生率不高,因此这是天敌作用的消极方面。

1. 繁殖能力强:水稻稻飞虱成虫善于繁殖,繁殖速度较快,一年内共有9代,种群倍增迅速。

2. 草食性较强:水稻稻飞虱以水稻为主要食物,较多选择水稻幼苗、嫩叶为食,大量为害水稻,使水稻叶片变黄,减少水稻叶片的光合作用,严重时会导致水稻减产甚至死亡。

3. 暗藏性强:水稻稻飞虱常常聚集在水稻叶片的叶肉细胞之间,暗藏在水稻叶片下部,易被人们忽视。

三、水稻稻飞虱的防治措施1. 选用抗病虫害的品种种植:选择水稻抗病虫害的品种种植,对抗水稻稻飞虱的生长极其重要,能减少水稻稻飞虱的发生数量。

2. 合理施肥灌溉:合理施肥,保证水稻生长环境的适宜,可以增加水稻的抗病虫害的能力,降低水稻稻飞虱的发生。

3. 定期清除虫源:定期清除水稻田间的杂草,及时清理虫源,降低水稻稻飞虱的发生。

4. 合理使用化学农药:针对水稻稻飞虱的发生,可以采用喷洒农药等化学手段进行防治。

但需注意化学农药使用量不能过大,以免对环境造成污染。

5. 加强虫害监测:定期对水稻稻飞虱进行虫害监测,及时发现虫害情况并进行防治。

水稻稻飞虱的发生与防治

水稻稻飞虱的发生与防治

水稻稻飞虱的发生与防治【摘要】水稻稻飞虱是水稻生长中的一种重要害虫,其危害性主要表现为吸食水稻叶片汁液,导致水稻叶片黄化、萎缩和凋落,严重影响水稻的生长和产量。

本文旨在探讨水稻稻飞虱的生命周期、发生规律以及针对其的防治方法。

化学防治措施包括喷洒杀虫剂,生物防治措施则主要利用天敌等自然天敌控制稻飞虱的数量。

水稻稻飞虱的防治具有重要意义,可以有效减少水稻产量的损失,保障粮食安全。

未来的研究可以进一步深入探讨新型防治技术的发展和应用,为解决水稻稻飞虱危害问题提供更有效的方法。

这篇文章通过分析水稻稻飞虱的发生与防治,为水稻生产提供了重要的参考价值。

【关键词】水稻稻飞虱、危害性、研究目的、生命周期、发生规律、防治方法、化学防治、生物防治、防治意义、未来研究展望1. 引言1.1 水稻稻飞虱的危害性水稻稻飞虱是水稻上的一种重要害虫,其主要危害表现在吸食水稻叶片汁液,导致水稻叶片出现黄化、卷曲、褐斑等症状,严重影响水稻的光合作用和营养吸收。

水稻稻飞虱还是多种水稻病毒病的传播媒介,会加剧水稻病害的发生程度。

虫口密集时,还会引起水稻的减产甚至绝收。

及时有效的防治水稻稻飞虱是保障水稻产量和质量的关键。

1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨水稻稻飞虱的危害性及其对稻米产量的影响,为制定科学合理的防治措施提供依据和参考。

通过研究水稻稻飞虱的生命周期、发生规律以及防治方法,可以更加全面地了解这种害虫,从而有效地减少其对水稻生长和产量的影响。

本研究还旨在探讨化学防治和生物防治两种不同的防治方法的效果和可行性,为农民和相关部门提供多样化的防治选择。

通过本研究的进行,我们希望能够总结出更加科学、可行的防治策略,为保障水稻生产的稳定性和增产提供科学依据。

通过对水稻稻飞虱进行深入研究,可以提高对这一害虫的认识,减少负面影响,促进水稻产业的可持续发展。

2. 正文2.1 水稻稻飞虱的生命周期水稻稻飞虱是水稻上的一种重要害虫,其生命周期主要经历卵、若虫、成虫三个阶段。

水稻稻飞虱的发生与防治

水稻稻飞虱的发生与防治

水稻稻飞虱的发生与防治水稻稻飞虱是水稻上的一种重要害虫,它吸食水稻叶片的汁液,导致水稻叶片出现黄斑,枯黄甚至死亡,严重影响水稻的生长发育和产量。

及时有效地防治水稻稻飞虱对于保障水稻产量和质量具有重要意义。

水稻稻飞虱主要生活在水稻植株上,以吸食叶片汁液为生。

它的发生主要受气候、病虫害综合发生及田间管理等因素的影响。

一般来说,气温越高,水稻稻飞虱的繁殖速度越快,夏季是水稻稻飞虱大量繁殖的时期。

田间管理不善、土壤肥力不足、水稻种植密度过大等也会导致水稻稻飞虱大量滋生。

要做好水稻稻飞虱的防治工作,首先要从田间管理入手,提高田间环境和水稻植株的健康水平。

为了有效防治水稻稻飞虱,首先要从预防和监测入手。

在水稻生长的不同阶段,要定期巡查水稻叶片上是否有稻飞虱的存在,发现早期虫害要及时采取措施阻止虫害的扩散。

在水稻生长的不同阶段,可以通过设置黄板或者黄色粘虫球等黄色诱虫器具,利用稻飞虱对黄色敏感的特点,吸引稻飞虱蓄积在诱虫器具上,起到预防和监测的作用。

合理使用化学农药是防治水稻稻飞虱的重要手段之一。

在水稻生长的不同阶段,根据稻飞虱的密度和危害程度,可以选用合适的化学农药进行防治。

一般来说,早期使用催化硫等杀虫剂,可以有效地控制水稻稻飞虱的数量。

但是在使用化学农药的过程中,要注意保护好自然敌虫,避免对田间生态环境造成损害。

利用生物防治和生态防治也是防治水稻稻飞虱的重要方法。

在水稻田间栽培一定数量的捕食性天敌,如瓜小天牛、蟎类、寄生蜂等,可以有效地控制水稻稻飞虱的数量。

合理调整水稻栽培结构,采用种植联栽作物、轮作制度等多种农业生态系统,增加土壤中的有机物质,提高土壤肥力,也可以减少水稻稻飞虱的发生。

除了以上方法外,还可以采用物理防治的措施。

可以在水稻田间设置人工光源,利用稻飞虱对光线的敏感特性,降低其对水稻植株的危害程度。

也可以采用农艺措施,如调整水稻密植度,喷洒植物浸渍液、烟熏等方法对水稻稻飞虱进行防治。

水稻稻飞虱的发生和防治是一个复杂系统工程,需要从预防、监测、化学防治、生物防治、生态防治和物理防治等多个方面综合防治。

水稻稻飞虱的防治策略

水稻稻飞虱的防治策略

水稻稻飞虱的防治策略水稻是我国重要的粮食作物之一,然而,虫害问题一直是水稻生产中面临的主要挑战之一。

其中,水稻稻飞虱被广大农民誉为“稻田的头号害虫”。

为了确保水稻的正常生长和高产,农民需要采取一系列有效的防治策略来控制稻飞虱的危害。

一、生态防治策略1. 合理调整水田生态环境稻飞虱对于水稻的优势生长环境有一定的选择性。

因此,农民可以通过调整水田的生态环境来减少稻飞虱的繁殖。

例如,合理利用生物间作种植方法,增加稻田周边的花卉、杂草等植被,吸引天敌和益虫生长,控制稻飞虱的数量。

2. 合理施肥,增强水稻的抗虫能力适度施用有机肥和化肥,增加水稻的养分供应,提高水稻的抗虫能力。

充足的氮肥供应可以增加水稻的氮素含量,使其氨基酸合成旺盛,增强稻飞虱的抗虫能力。

3. 合理水田管理,减少虫害发生及时清理水田上的秸秆和杂草,防止稻飞虱的越冬,并避免水田中生长过密,保持适当的通风和光照条件,减少稻飞虱的滋生。

二、物理防治策略1. 黄、蓝色粘虫板的使用稻飞虱有一定的色彩选择性,黄色和蓝色是它们较为喜欢的颜色。

农民可以在田间悬挂黄、蓝色的粘虫板,吸引稻飞虱主动粘附在上面,起到一定的防治效果。

2. 人工摇虫对于小面积的稻飞虱虫害,可以采用人工摇虫的方法来进行防治。

将人工防虫笼放在田间,利用振动器摇动虫害严重的水稻植株,使稻飞虱从水稻上掉落至防虫笼中,达到防治目的。

三、生物防治策略1. 天敌的引种与培育一些对稻飞虱有天敌作用的昆虫,如懒虫、蜻蜓等,可以通过引种或培育的方式进行增殖。

利用天敌的捕食作用,有效地控制稻飞虱的数量,降低虫害的发生。

2. 断茎绿蚜促进剂的使用断茎绿蚜是稻飞虱的天敌,可以有效地抑制稻飞虱的繁殖。

农民可以使用断茎绿蚜促进剂,增加断茎绿蚜的数量,从而控制稻飞虱的危害。

四、化学防治策略1. 合理使用杀虫剂在虫害严重的情况下,合理使用杀虫剂是一种有效的防治手段。

农民应严格按照杀虫剂的使用说明进行使用,避免超量使用和频繁使用,以免对环境和人体健康造成不良影响。

水稻稻飞虱的防治技术与综合管理策略

水稻稻飞虱的防治技术与综合管理策略

水稻稻飞虱的防治技术与综合管理策略水稻是我国主要的粮食作物之一,而稻飞虱是水稻的主要害虫之一,其对水稻的破坏性非常大。

因此,采取科学、有效的防治技术和综合管理策略对于保障水稻产量和质量具有重要意义。

本文将介绍水稻稻飞虱的防治技术和综合管理策略。

一、稻飞虱的特点和危害水稻稻飞虱是一种吸食性害虫,主要以水稻的汁液为食。

它的危害主要体现在以下几个方面:1. 直接吸取水稻体内的汁液,造成水稻叶片黄化、瘪皱,严重影响光合作用,导致水稻生长受阻。

2. 吸食水稻汁液的过程中,稻飞虱排出的唾液中含有一定的毒素,会造成水稻叶片发生黄斑病变,进一步影响水稻生长发育。

3. 稻飞虱喜欢在水稻叶背面产卵,卵孵化后的幼虫也以水稻的汁液为食,会加剧水稻的受害程度。

因此,正确有效地防治稻飞虱对于水稻生产至关重要。

二、稻飞虱的防治技术1. 生物防治利用天敌捕食稻飞虱,达到控制其数量的目的。

常见的天敌包括蝗科、蝉科等昆虫,以及鸟类、蜘蛛等。

在生态环境较好的田间,天敌的自然控制能力较强,可以有效降低稻飞虱的发生率。

2. 化学防治采用化学农药喷洒的方式来控制稻飞虱的数量。

化学农药可以通过接触毒杀或胃毒杀的方式对稻飞虱进行防治。

常用的农药有氯虫脒、噻虫嗪等。

但使用化学农药要慎重,避免对生态环境和人体健康造成危害。

3. 基因改良防治通过基因改良的方式培育出对稻飞虱抗性较强的水稻品种,以减少对水稻产量和质量的影响。

这需要依靠科学家的研究和技术的支持,但基因改良在某些地区面临着一些伦理和安全的争议。

三、综合管理策略1. 种植适宜品种选择抗病虫害能力较强的水稻品种,提高水稻对稻飞虱的抵抗力,减轻害虫对水稻的危害程度。

2. 合理施肥科学施肥可以提高水稻的抗病虫害能力,增强水稻的免疫力。

适量施用有机肥和矿物肥,保持土壤肥力和优良的生态环境,减少稻飞虱的滋生条件。

3. 正确灌水注意水稻田的灌溉管理,避免水稻田出现倒灌现象,减少稻飞虱的滋生地。

4. 间套作物和轮作间套作物和轮作可以破坏稻飞虱的生活环境,减少害虫的数量。

水稻稻飞虱的发生与防治

水稻稻飞虱的发生与防治

水稻稻飞虱的发生与防治水稻稻飞虱是稻田常见的害虫之一,它的发生对水稻产量和品质造成了严重威胁。

科学有效地防治水稻稻飞虱对水稻生产具有重要意义。

本文将就水稻稻飞虱的发生原因、危害和防治措施进行详细阐述。

一、水稻稻飞虱的发生原因水稻稻飞虱主要分布在我国的南方地区,其发生原因与环境条件有关。

一是气温和湿度的影响。

水稻稻飞虱喜欢温暖潮湿的环境,气温在20~35℃时为其适宜的生长繁殖条件。

二是水稻栽培制度的影响。

例如单一水稻连作会造成稻田土壤中积累的稻飞虱量增加,增加了虫害发生的可能性。

三是天敌的影响。

水稻稻飞虱的天敌包括瓢虫、蚜虫寄生性天敌等,它们的数量和活动也会影响稻飞虱的发生情况。

1. 直接危害:水稻稻飞虱以水稻叶片汁液为食,通过叮咬植物叶片造成叶片发黄、枯黄、甚至死亡。

稻飞虱分泌的蜜露会诱发黑粉病和稻瘟病等多种病害的发生,影响水稻的正常生长发育。

2. 间接危害:稻飞虱是稻谷黏虫的传播媒介之一,它可以将黏虫病毒传播至水稻中,造成水稻产量大幅下降。

水稻稻飞虱的危害主要体现在叶片直接受害和病害传播两个方面。

对水稻稻飞虱做好防治工作具有重要的现实意义。

1. 农业生态调控。

合理布置水稻连作制度,避免单一水稻连作,增加种植间作物,种植水稻与沼气作物、果树、蔬菜等进行轮作、套作,减少稻飞虱的发生。

2. 生物防治。

促进水稻生态系统平衡,增加水稻田间天敌的数量和多样性,利用瓢虫、蚜虫寄生性天敌等进行稻飞虱的生物防治。

3. 土壤管理。

合理调整土壤养分,增加水稻抗病性,减少水稻病虫害的发生。

可以采用沿水利等农具机械化耕作,提高土壤管理水平。

4. 化学防治。

合理选用高效低毒、低残留的杀虫剂,采用科学施药方法,减少杀虫剂对环境的污染,减轻水稻杀虫剂的残留。

5. 投入防治。

根据发生时期和发生程度,选择适宜的农药进行防治,做好预防性喷药,有效控制水稻稻飞虱的发生。

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水稻对稻飞虱抵御机制研究李再园;王福莲;田小海【摘要】为更好地利用水稻自身抵御能力遏制稻飞虱为害,综述了水稻抵御稻飞虱的物理、生化效应和机制的研究现状.水稻抵御稻飞虱的物理机制包括宏观的水稻叶脉间距、宽度,钩毛和纤细毛密度、长度,硅含量和微观的粗纤维、胼胝质含量及叶绿体膜稳定性;生化机制涉及水分、可溶性糖、叶绿素、游离氨基、酶物质活性及挥发物的含量.国内外虽广泛涉及水稻自身固有的物理结构及体内生理生化物质对稻飞虱的抵御效应研究,但其分子机理研究较为匮乏,尚需深入系统的研究.%To make fnll utilization of rice resistance to rice plant hoppers,the physical and biochemical resistance mechanism of rice to rice plant hopper was reviewed.The physical mechanism in macroscopy includes the distance and breadth of the vein,density and length of glochid and the content of silicon,and in microscopy involved contents and variation of crude fibre,callose and chloroplast membrane The biochemical mechanism is related to the moisture,soluble sugar,chlorophyll,free amino,enzymatic activity of rice.However little is known about the molecular mechanism in physiology aad biochemistry.【期刊名称】《热带作物学报》【年(卷),期】2017(038)004【总页数】6页(P769-774)【关键词】水稻;稻飞虱;抵御机制【作者】李再园;王福莲;田小海【作者单位】湖北省主要粮食作物协同创新中心长江大学昆虫研究所湖北荆州434025;湖北省主要粮食作物协同创新中心长江大学昆虫研究所湖北荆州434025;湖北省主要粮食作物协同创新中心长江大学昆虫研究所湖北荆州434025【正文语种】中文【中图分类】S435.112doi10.3969/j.issn.1000-2561.2017.04.029水稻是世界三大粮食作物之一,是亚洲最重要的粮食作物。

稻田间常有褐飞虱[Nilaparvata lugensi (Stál)]、白背飞虱[Sogatella furcifera(Horváth)]和灰飞虱[Laodeobhax striatellus(Fallén)]等一类害虫,俗称为稻飞虱。

稻飞虱是造成水稻减产的主要害虫,其成虫、若虫刺吸水稻韧皮部汁液为害,造成水稻氮含量下降、光合速率降低、各种保护酶活性等变化,引起水稻生长缓慢、分蘖延迟、千粒重降低,严重时造成水稻枯死,呈“虱烧”状[1]。

该类害虫还可传播水稻齿叶矮化病毒(RRSV)、水稻黑条矮缩病(RBSDV)等病毒病[2]。

目前稻飞虱的防治中,国内外主要以化学防治和选育栽培水稻抗虫品种为主。

长期使用化学农药,稻飞虱产生严重的抗药性[3-4]和频繁的再猖獗[5-6]。

水稻抗虫品种培育中,对于抗稻飞虱基因的精细定位以及水稻抗虫基因的功能尚不完全明确[7-8],且稻飞虱对特定抗性基因表现出适应性[3,9],降低水稻抗虫效率。

而水稻自身物理和生化抗性具有稳定性[10-12],利用水稻自身的抵御能力阻止稻飞虱危害,减少使用化学药剂对环境和稻米品质等产生影响,是防治稻飞虱较为经济有效途径之一。

本文简要综述了水稻抵御稻飞虱的物理机制(叶脉间距宽度,钩毛和纤细毛密度、长度,硅含量和微观的粗纤维、胼胝质含量及叶绿体膜稳定性)及生化机制(水分、可溶性糖、叶绿素、游离氨基、酶物质活性及挥发物的含量和变化),以期为开展利用水稻自身的抵御能力研究、培育水稻抗稻飞虱品种提供依据。

植物可以通过自身宏观和微观结构抵御植食性昆虫的取食和产卵[13-15]。

水稻对稻飞虱抵御能力亦与其自身宏观和微观的物理结构有关[16-17],水稻外在宏观结构如叶脉、钩毛、纤细毛、双硅层等和微观结构如纤维素和叶绿体、胼胝质等的分布、排列、密度、含量等均与其抵御稻飞虱的能力相关。

1.1 水稻宏观结构抵御机制水稻叶片(叶鞘)表皮外部结构可抵御稻飞虱为害,降低稻飞虱取食、产卵定位效率。

叶脉间距小、叶脉宽的水稻品种对稻飞虱的抵御能力较强,如灰飞虱在叶脉间距大(165.32 μm)、叶脉较窄(18.92 μm)的感虫品种(‘越光’)上取食选择性较叶脉间距较小(129.82 μm)和叶脉较宽(22.59 μm)的抗虫品种(‘粤泰’)强,虫口密度大[10]。

钩毛和纤细毛数量、长度与水稻对稻飞虱的抵御能力密切关系,数量多、长度大抵御能力更强。

高抗品种‘丰两优916’钩毛(42 μm)、纤细毛(62μm)长度较高感品种‘青两优916’钩毛(15μm)、纤细毛(28 μm)长,且‘丰两优916’钩毛(0.75根/mm2)、纤细毛(1.48根/mm2)密度较‘青两优916’钩毛(0.14根/mm2)、纤细毛(0.64根/mm2)大。

高抗品种表现出较强的物理抵御能力[18]。

钩毛密度≥0.37根/mm2、纤细毛密度≥0.64根/mm2是水稻抗白背飞虱的叶鞘表皮钩毛和纤细毛密度的低限指数[19]。

1923年McColloch和Salmon[20]首次发现硅在植物的抗虫性中起重要作用。

植物体内硅元素较多时,植株叶片及叶鞘表皮细胞上易形成角质层(双硅层),增加植株叶片(叶鞘)的硬度和耐磨度。

一方面降低稻飞虱对植物的取食、产卵选择性;另一方面降低植物可消化性,导致稻飞虱取食后食物消耗量减少,难于获取足够的营养物质和水分,延缓其生长发育、降低繁殖力,从而减轻植物受害程度,增强植物物理防御[21-23]。

硅是衡量水稻角质层(双硅层)物理抵御作用的指标。

水稻品种的硅含量高,即硅细胞大、密度高,其对稻飞虱的抵御能力较强。

高抗品种(‘丰两优916’)硅细胞直径、密度均大于高感品种(‘青两优916’)[18]。

抗性品种(‘粤泰’)硅细胞大小、密度远高于感虫品种(‘辽粳9号’)[10]。

水稻角质层(双硅层)的抵御机制主要体现在稻飞虱的取食及其刺探频率、成虫产卵量、卵孵化率、若虫存活率较低。

在含硅量小的高感品种(‘青两优916’)上取食时,稻飞虱定居取食前的刺探次数少于含硅量高的高抗品种(‘丰两优916’)[18]。

在含硅较高的抗虫品种(‘镇稻2号’),成虫产卵量(60.1粒/苗)、卵孵化率(54%)低于含硅较低的感虫品种(‘武育粳3号’)(121.5粒/苗,80.6%);且取食含硅量高的水稻时,若虫存活率下降更快[24]。

田间水稻增施硅肥(施肥量1 500 kg/hm2),水稻茎壁厚增加0.175~0.27 mm,茎秆承重强度增加50.1 g/(dm·min)[25]。

水稻叶面喷硅或用高浓度硅溶液水培水稻,同样利于增强其对稻飞虱的抵御能力。

当以40 mg/L硅浓度喷洒叶片,白背飞虱产卵量下降30.5%[26]。

取食高浓度硅溶液(240 mg/L SiO2)培育的水稻(高感品种‘9311’、高抗品种‘BPHR96’),与取食低浓度硅溶液(120 mg/LSiO2)培育的水稻相比,稻飞虱的产卵量和蜜露分泌量降低[16]。

白背飞虱取食硅含量高水稻,食物消耗量减少,生长发育减缓,成虫寿命缩短,繁殖力和种群增长速度降低[27]。

因此,可通过外用硅来提高感虫品种的抵御能力(抗性)。

1.2 水稻微观结构抵御机制水稻粗纤维、叶绿体膜、胼胝质等微观结构与其对稻飞虱的抵御能力密切相关。

这些微观结构的变化间接影响稻飞虱取食效率和存活率。

水稻粗纤维的含量越高,其对稻飞虱的取食抵御能力越强,比如通过对12种水稻品种(‘武育粳3号’、‘粤泰’、‘Tetep’、‘中辽9052’、‘辽粳9号’、‘辽星1号’、‘黄金糯’、‘越光’、‘丰锦’、‘盐丰47’、‘RP161’和‘99B’)粗纤维含量与抗虫性的比对,发现对灰飞虱取食选择性起决定性作用的是水稻叶鞘的粗纤维含量,粗纤维含量越高,灰飞虱取食性越差[10]。

水稻叶绿体内部结构的稳定性,是其抵御稻飞虱的能力之一。

稻飞虱为害水稻时利用唾液酶溶解植物组织,植物组织结构的稳定性阻碍稻飞虱取食,从而反映了其抗虫能力。

灰飞虱为害水稻后,抗虫和感虫品种叶绿体膜结构均溶解,但抗虫品种叶绿体内部片层结构依然存在,排列整齐,而感虫品种叶绿体内部结构松散,排列不整齐[28-29]。

胼胝质是围绕每个筛孔的边缘积累的碳水化合物,是一种以β-1,3键结合的葡聚糖,其积累与植物抗虫特性有关[30-31],当刺吸式昆虫穿透植物韧皮部筛管取食,筛管分子启动响应,形成胼胝质堵塞筛管孔[32]。

胼胝质形成能力体现了水稻对稻飞虱的抵御能力。

耐虫性水稻品种‘Utri Rajapan’叶鞘中,单个维管束组织中胼胝质的沉积数量0.56个、沉积面积20.77 μm2,显著高于感虫品种‘TN1’胼胝质的沉积数量0.17个、沉积面积8.89 μm2[11]。

褐飞虱为害后,水稻胼胝质合成酶活性显著提高,其编码基因OsGSL1、OsGSL3和OSGS5表达量增加显著,β-1,3葡聚糖编码基因Osg1、Gns5在飞虱为害前期(48 h)表达量增加[33]。

特定抗虫基因如BHP14和BHP15可以诱导胼胝质增加,进而阻碍褐飞虱取食及降低其存活率[34]。

水稻抵御植食者为害的生理生化因子主要有水、糖类物质、含氮物质和挥发性化学物质等。

2.1 水分因子水稻叶片含水量越大,褐飞虱的虫口密度就越大,含水量与其对稻飞虱的抵御能力呈负相关性[35-36]。

水稻含水量影响稻飞虱的取食和产卵。

重度水分胁迫下褐飞虱成虫(若虫)取食时间、唾液分泌时间较轻度水分胁迫下显著增加,蜜露分泌量显著减少[37]。

田间生长管理中,湿度小(脚踩有印)的水稻田褐飞虱百株卵量、虫量比湿度大的田地小,因此,通过调节田间湿度可以抑制褐飞虱发生量[38]。

2.2 糖类物质可溶性糖含量较高的植物利于植食性昆虫的生长,水稻遭受稻飞虱为害时,可以通过改变糖类物质含量来抵御其为害。

Chino等[39]利用激光切割正在取食的褐飞虱喙针,收集到稻株的韧皮部汁液,其分析结果表明褐飞虱主要取食糖类物质。

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