棉花叶片蛋白质、可溶性糖和花青素含量及其与绿盲蝽抗性的关系

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草地贪夜蛾在不同小麦品种上的取食选择性和适应性及其与叶片生化物质含量的关系

草地贪夜蛾在不同小麦品种上的取食选择性和适应性及其与叶片生化物质含量的关系

http : ! www? insect? ory? cndoi : 10.16380/j. kcb.2021.02.0102 月 Februay2021, 64(2) : 230 -239昆虫学报ACTAENTOMOLOGICASINICA草地贪夜蛾在 小麦品种上的取食选择性和适应性及其与叶片生化物质含量的关系刘欢,张勇",陈巨莲"(中国农业科学院植物保护研究所,植物病虫害生物学国家重点实验室,北京100193)摘要:【目的】测定草地贪夜蛾Spodoptera frugoerda 在不同小麦晶种上的取食选择性及适应性,探 索害e 为害与小 种间的关系,区主栽小麦晶种对草地贪夜蛾的抗性水平,为抗e 晶种布局和害e 综合防治提供理论依据。

【方法】比较了草地贪夜蛾1和3龄幼e 对15个小 麦晶种的取食选择性,初步筛选出1和3龄幼e 取食选择性均较高的4个晶种和较低的2个晶种, 测定了此6个晶种小麦叶片的生化物质(总蛋白、可溶性糖、总酚、单宁)含量,并通过Pearson 相关 性分析阐明了幼e 取食选择与叶片生化成分含量间的关系,并观察了草地贪夜蛾在6个小麦晶种上的适应性。

【结果】草地贪夜蛾1和3龄幼e 对淮麦46、 33&KOK1679和铜麦6号的取食选择性较高,而对鲁原502和烟农21的取食选择性较低$ Pearson 相关性分析表明,1和3龄幼虫对不同小 种叶片的取食选择率与小麦叶片的总蛋白和可溶性糖含量呈正相关,与叶片总酚和单宁含量呈负相关。

在不同小麦晶种上草地贪夜蛾的生长发育进程存在明显差2,在铜麦6号上的寄主适合度指数最高、幼e 历期最短,而在烟农21上的幼e 历期最长。

【结论】草地贪夜蛾对小麦 晶种适应性不同,其中烟农21对其具有较高的抗性。

草地贪夜蛾幼e 偏好在和可溶性糖含量高的小麦叶片上取食,而叶片总酚和单宁含量高则会抑制其取食,说明小麦利用营养物质和次生物质的代谢协调其不选择性和抗生性,导致晶种间对草地贪夜蛾抗e 性的差2 $关键词:草地贪夜蛾;小麦晶种;取食选择性;生化成分;适应性;生长发育;繁殖力中图分类号:Q966 文献标识码:A 文章编号:0454-6296(2021 )02-0230-10Feening preference and adaptability of Spodoptera fragigerda (Lepinoptera : Nocthidae ) on differept wheah cultivars in relation to leaf biockemical contentsLIU Huan , ZHANG Yong ** , CHEN Ju-Lian * ( State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests, Institute of Plant Protection , Chinese Academy of Agacu/ural Sciences , Beijing 100193 , China )基金项目:国家重点研发计划“草地贪夜蛾键技术研究与 示范"(2019YFD0300101 );国农业科学院重大科研 “草地贪夜蛾0( CAAS-LDRW202007);中国农业科学院科技创新工程重大科研任务“跨 作物重大病虫害监测与控制”(CAAS-ZDRW202108)作者简介:刘欢! =, 1991年9月!甘肃张掖人!博士!研究方向为昆虫生理生化,E-mail : ******************** 通讯作者 Corresponding authom , E-mail : zhangyong02@ caas. cn ; chenju/an@ caas. cn收稿日期 Received: 2020-11-16;接受日期 Accepted : 2021-01-I7Abstract : & Aim ' This study aims to determine the feeding preference and adaptability of the fallarmyworm ( FAW) , Spodoptera frugiperda , on didernt wheat cultivars collected from tUe Huang-Huai -Hai wheat growing areas in North China, to explore the relationship between insect pest damage andwheat cu/ivars , and tv 0x 0/ the resistance Ovals of dROrent wheat cu/ivars tv FAW, so as tv provide a tUeoretical basis for the arrangement of insect resistant cultivars and integrated pest management in wheatOelds? & Methods] The feeding preference of the 1st and 3rd instar Rrae of FAW to 15 wheatcultivars2期刘欢等:草地贪夜蛾在不同小麦品种上的取食选择性和适应性及其与叶片生化物质含量的关系231was compared.Four wheat cultivars with high feeding preference and two wheat cultivars with Ww feeding preference far the1st and3rd instar laoaa of FAW were screened out,the contents of biochemic/i components(total protein,soluble sugar,total phenol and tannin)in Wxves of these six wheat cultivars were dgemined,the relationship between the feeding preference of the laoae and the contents of biochemic/i components in Waves of these six wheat cultivars was claofied by Pexrson coweWhon analysis,and the adaptability of FAW on the six wheat cultivars was observed.&Results]The results revealed that the1st and3rd instar laoaa of FAW prefeved to feeding on Huaimai46,Huaimai33, KOK1679and Tongma@6,butnoton Luyuan502o eYannong21.The eeed@ng p ee ee eence o ethe1stand 3rd instar laoae to levves of dRerent wheat cultivars was positively correlated with the total protein content and the soluble sugar content in wheat Wxves,but neyahvely correlated with the total phenol contentand thetannin content.ThedeeeopmentoeFAW wassignieicantydi e eenton eaeesoedi e eent wheat cultivars,with the highest host suitabRity indev and the shoOesi laoal duration on Tonymai6,and with the longest Woal duration on Yannony21.&Conclusion]The FAW showed dRerent adaptability to dRferent wheat cultivars,and Yannony21showed higher resistance to this insect pest.The FAW laoaa peeeeewheataeaeeswith higheecontentsoetotaapeotein and soaubaesugae,whiaetheeeedingcan be inhibited byhigh contentsoetotaaphenoaand tannin in wheataeaees.Itisspecuaated thatthedi e eence oeeesistanceaeeeasoedi e eentwheatcuatieaestoFAW iseesuated eeom thecooedination oenon-peeeeeence and antibiosisin wheatbythemetaboaism oenuteientsand secondaeysubstances.Key words:Spodoptera frugperda%wheat cultivars%feeding preference%biochemic/i component% adaptability;growth and development%fecundity草地贪夜蛾Spodoptera frugperda,俗称秋粘虫(fall armyworm),属鳞翅目(Lepidoptera)夜蛾科(Noctuikae)灰翅夜蛾属Spodoptera,是一种原产于美洲热带和亚热带地区的害虫(Sparks,1979),具有寄主范围广(Montezana et aU,2018%梁沛等, 2020)、繁殖能力强(Johnson,1987%梁沛等,2020)(生态型多样"Acevedo et oU,2018)、适生范围广(谢殿杰等,2021)、迁飞扩散快"Sun et oU, 2019%梁沛等,2020)和为害严重"Day et oU,2017%梁沛等,2020)等特点。

棉花黄萎病研究进展

棉花黄萎病研究进展

• 土壤湿度与不同栽培方式也会影响微菌核的数量, 水旱轮作、病田长期淹水、微菌核数量下降较快, 如果重病田与一般旱作物轮作,由于大丽轮枝菌 寄主范围广,对土壤微菌核的密度影响不大。土 壤内的化学农药也会直接影响微菌核的数量,如 土壤处理剂棉隆可减少微菌核的数量,三环唑是 抑制微菌核黑色素的形成:同样土壤内的微生物 分泌的胞外毒素,也可以抑制微菌核的萌发形成, 如棉田青霉菌、黑曲霉菌、黑根霉菌等。
(2)病原轮枝菌变异的研究:
• 轮枝菌系半知菌真菌,菌丝融合产生异核现象和 准性生殖已经被证明(Puhalla 1994),任何阻 碍菌丝间菌丝融合,异核体的形成均会引起遗传 性变异。在自然界,异核体很不稳定容易恢复为 它的同核体,影响异核体现象环境条件也有其重 要作用。黄萎病菌在21-34℃条件下,21℃异核 是稳定的,30℃菌丝不能融合,异核体不能形成, 葡萄糖和矿物质营养有利于异核体的形成,而光 则抑制菌丝融合。
• 病原菌的同工酶分析在真菌遗传变异中的应用已 被广泛应用,这是生化分析病菌变异;近几年普 遍应用根据菌系在温度、光、PH值、矿物营养等 条件下生长情况来确定菌株的生理生化,利用抗 药性作标记,判断是否有异核体产生,利用互补 性营养缺陷型菌株在最低生长培养基上配对培养, 两菌株的生长菌丝在相接处发生菌丝融合,形成 异核体或野生型省长,表明菌株间亲和,反之, 则不亲和。王克荣曾应用此技术开展不同菌株的 亲和性区划的研究。如对13种寄主植物上的57黄 萎病菌菌株进行亲和性测定,结果可区划为3个亲 和群;而分离来自常熟、南通棉株上的落叶型菌 株可与美国T9归一群,而分离来自辣根上的菌株 与南京棉花上的菌株归一群,其余46个分离自茄 子、辣椒、向日葵、芝麻、红麻、黄蜀葵、紫丁 香、翠菊、甜叶菊等上的菌株另归一群,等等。 亲和性强弱则可反映遗传亲缘关系的近,这是应 用生理测定遗传变异。

绿盲蝽在黄河流域葡萄园的发生及综合防治

绿盲蝽在黄河流域葡萄园的发生及综合防治

绿盲蝽在黄河流域葡萄园的发生及综合防治贺亮亮;刘三军;宋银花;章鹏【摘要】近年绿盲蝽现已成为黄河流域葡萄主要虫害之一,其危害往往造成嫩梢、叶、果的畸形,导致巨大经济损失。

本文介绍了该地区绿盲蝽在葡萄园的发生规律及影响因素、为害症状及特点,总结了葡萄绿盲蝽的防治方法,以期为绿盲蝽的综合防治提供依据。

【期刊名称】《中外葡萄与葡萄酒》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】4页(P31-34)【关键词】黄河流域;绿盲蝽;葡萄园;防治【作者】贺亮亮;刘三军;宋银花;章鹏【作者单位】中国农业科学院郑州果树研究所,郑州 450009;中国农业科学院郑州果树研究所,郑州 450009;中国农业科学院郑州果树研究所,郑州 450009;中国农业科学院郑州果树研究所,郑州 450009【正文语种】中文绿盲蝽(Apolygus lucorum Meyer-dür)属半翅目盲蝽科后丽盲蝽属,刺吸式口器,以取食寄主植物汁液为食,由于食性杂,寄主达100多种,主要对棉花、葡萄、枣、苹果等多种农林作物和杂草造成危害[1]。

1997年以来,随着中国大规模商业化种植转基因抗虫棉,化学农药使用大幅减少导致绿盲蝽种群数量增加,其已由次要害虫上升为主要害虫[2],为害区域主要集中在长江及黄河流域的江苏、河北、河南和山东等地[3]。

同时随着我国农业种植结构的调整,果树种植面积扩大,各类果树成为绿盲蝽主要的越冬场所和食物来源;在葡萄上,近二十年来绿盲蝽为害逐年加重,成为葡萄主要虫害之一[4-5]。

其主要以若虫和成虫吸食葡萄幼芽、嫩叶、花果汁液,不仅危害葡萄的生长,还严重影响果实的食用价值和商品价值,造成巨大经济损失[6-7]。

关于绿盲蝽在我国葡萄上的发生、为害及防治措施的报道已有不少,但对于其发生及影响因素、为害特点及综合防治的系统分析总结较少,为此,笔者通过查阅文献、实地调查总结了绿盲蝽的发生规律、为害特点及综合防治措施,以期更清晰的认识绿盲蝽在葡萄上的发生规律及为害特点,为该虫害的可持续综合防治提供支持。

缩节胺处理对棉花防御作用及棉蚜取食与代谢的影响

缩节胺处理对棉花防御作用及棉蚜取食与代谢的影响

缩节胺处理对棉花防御作用及棉蚜取食与代谢的影响缩节胺是一种广泛应用于棉花生产中的昆虫天敌蛾防治剂。

研究表明,缩节胺处理可以显著提高棉花的防御能力,同时影响蚜虫的取食和代谢。

首先,缩节胺处理可以增强棉花对蚜虫等害虫的抵抗能力。

研究发现,缩节胺可以促进棉花生长并增加叶片表面积,从而提高了棉花对害虫的防御能力。

另外,缩节胺还可以增加棉花中一些抗虫物质的合成,如酚类和黄酮类化合物,这些物质具有毒性和拮抗作用,可以有效地抑制害虫的生长和发育。

因此,缩节胺处理可以增加棉花对害虫的抵抗能力,有效地减轻了害虫对棉花的损害。

其次,缩节胺处理对棉蚜的取食行为产生了明显的影响。

研究发现,经过缩节胺处理的棉花叶片含有更多的苦味物质,这些物质对棉蚜具有抑制作用,使其对棉花的取食量显著减少。

另外,缩节胺处理还可以降低棉花叶片中的可溶性糖含量,减少棉花的营养价值,从而进一步抑制棉蚜的取食行为。

因此,缩节胺处理能够有效地降低棉蚜的取食量,减轻了害虫对棉花的损害。

最后,缩节胺处理对棉蚜的代谢产生了影响。

研究发现,缩节胺处理可以调节棉蚜的代谢途径,使其代谢产物的积累显著增加。

例如,缩节胺处理可以促进棉蚜体内氨基酸的降解,并增加尿素的合成,从而增加了氮代谢产物的积累。

此外,缩节胺处理还可以影响棉蚜体内能量代谢,促使其积累更多的三酸甘油酯。

这些代谢变化不仅反映了缩节胺处理对棉蚜的影响,也为进一步研究害虫防治提供了有价值的信息。

总体而言,缩节胺处理可以显著提高棉花的防御能力,并通过影响棉蚜的取食和代谢,减轻了对棉花的损害。

然而,需要进一步的研究来揭示缩节胺对棉花和害虫之间相互作用的机制,并寻找更安全、更高效的蚜虫防治策略。

关于可溶性蛋白

关于可溶性蛋白

1、可溶性蛋白是植物体内氮素存在的主要形式,其含量的多少与植物体代谢和衰老有密切的关系。

2、据籽粒可溶性蛋白的变化推测可溶性蛋白在植物生长的过程中起重要作用。

当籽粒初步形成时,适应灌浆等的需要,可溶性蛋白是必须的,它有利于维持细胞正常的渗透势以及水分供应;灌浆结束进入后期,籽粒开始成熟,尤其是进入蜡熟期,受基因调控的作用可溶性蛋白的表达减少或终止,这一现象说明干旱诱导产生的可溶性蛋白对于抗旱是有益的,它与植物体维持渗透势抗脱水有关。

3、从图1 可以看出, 小麦旗叶中可溶性蛋白质含量自挑旗期开始持续下降, 花后14 天之前各施钾处理旗叶中可溶性蛋白质含量显著高于对照(L SD,P = 0. 05) , 以处理2 可溶性蛋白质含量最高, 开花14 天之后分解速率加快, 说明其向籽粒大量转移,处理之间差异变小。

Barneix (1993) 指出[9 ] , 小麦籽粒中含氮量受到叶片中氮的输出比例的限制, 而不是籽粒内部机制的限制。

张国平则认为, 高钾处理的植株茎内含氮量低的主要原因是钾促进了氮的转运[10 ]。

而本试验中施钾提高了旗叶中可溶性蛋白质的含量, 并促进其输出, 对提高籽粒蛋白质含量是有利的4、小麦籽粒用于合成蛋白质的氮素20 %左右来源于开花后植株吸收同化的氮,80 %左右来源于开花前积累于叶片、叶鞘、茎秆等营养器官蛋白质的降解与再分配[13 ,15 ] 。

5、籽粒中的可溶性蛋白质主要是代谢过程中的酶,其含量大小是籽粒代谢强弱的一个重要指标。

开花后7 d,籽粒可溶性蛋白质含量最高,之后持续下降。

谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase, GS, EC6,3.1.2)是小麦籽粒中氨同化的关键酶,其活性大小可反映籽粒氨同化能力的强弱。

开花7 d后,籽粒GS 活性一直呈下降趋势。

随施氮量增加,灌浆过程中强势粒和弱势粒的GS 活性提高,说明在本试验的施氮量范围内,施氮量增加,有利于提高籽粒的蛋白质合成能力。

设计性实验报告植物可溶性蛋白质和糖含量的测定

设计性实验报告植物可溶性蛋白质和糖含量的测定

设计性实验报告题目植物可溶性蛋白质和糖含量的测定课程名称:基础生物化学实验实验学期:2011至2012学年第一学期植物组织中可溶性蛋白质和糖含量的测定摘要本文以生菜、苹果为材料,采用考马斯亮蓝法(蛋白质)、蒽酮法(糖)、分光光度计法进行了可溶性糖和可溶性蛋白含量的测定。

结果表明:生菜的蛋白质含量为5.88(mg/g),糖含量为0.0739g/100g;苹果中蛋白质含量为0.2926(mg/g),糖含量为0.2126g/100g。

即说明:生菜中蛋白质含量高于苹果,但苹果中的糖含量更高。

关键词可溶性蛋白、可溶性糖,考马斯亮蓝G-250染色法,蒽酮法,含量测定1、材料与方法1.1 蛋白质含量测定标准蛋白质溶液、考马斯亮蓝试剂、生菜、苹果分光光度计、离心机、研钵、烧杯、电子秤、移液管、试管等1.2 糖含量测定200ug/ml标准葡萄糖、蒽酮试剂、浓硫酸、生菜、苹果试管、水浴锅、分光光度计、研钵、电子秤、移液管、量筒、试管架2、实验步骤蛋白质含量的测定(考马斯亮蓝G-250染色法)2.1标准曲线的绘制取六只试管,按下表加入试剂,摇匀,向个管加入5ml考马斯亮蓝试剂,摇匀,并放置5min左右,以0号试管为空白对照,在595nm下比色测定吸光度。

以蛋白质含量为横坐标,以吸光度为纵坐标绘制标准曲线。

2.2样品测定2.2.1样品提取分别秤取生菜、苹果鲜样 0.25~0.5g,用5ml蒸馏水或缓冲液研磨成匀浆后,3000r/min离心10min,上清液备用。

2.2.2 吸取样品提取液1.0ml(蛋白质含量适当稀释),放入试管中,加入5ml考马斯亮蓝试剂,摇匀,放置2min后在595nm下比色,测定吸光度,并通过标准曲线查得蛋白质含量。

糖含量测定2.3.葡萄糖标准曲线的制作取6支20ml具寒试管,编号,按下表数据配制一系列不同浓度的标准葡萄糖溶液。

在每管中均加入0.5ml蒽酮试剂,再缓慢地加入5ml浓H2SO4,摇匀后,打开试管塞,置沸水浴中煮沸10分钟,取出冷却至室温,在620nm波长下比色,测各管溶液的光密度值(OD),以标准葡萄糖含量为横坐标,光密度值为纵坐标,作出标准曲线。

植物含量测定实验报告

植物含量测定实验报告

一、实验目的1. 掌握植物全氮、全磷、全钾含量的测定方法。

2. 了解植物叶绿素含量的测定原理和方法。

3. 掌握植物可溶性蛋白质和糖含量的测定方法。

二、实验原理1. 植物全氮、全磷、全钾含量的测定:采用H2SO4-H2O2消煮法,将植物样品消煮后,分别测定氮、磷、钾含量。

2. 植物叶绿素含量的测定:根据朗伯-比尔定律,利用分光光度计测定叶绿素在特定波长下的吸光度,从而计算叶绿素含量。

3. 植物可溶性蛋白质和糖含量的测定:采用考马斯亮蓝法和蒽酮法分别测定植物组织中可溶性蛋白质和糖含量。

三、实验材料与试剂1. 植物材料:生菜、苹果等。

2. 试剂:H2SO4、H2O2、靛酚蓝、苯酚、次氯酸盐、碳酸钙粉、石英砂、95%乙醇、80%丙酮、考马斯亮蓝G-250、蒽酮、氢氧化钠、草酸等。

3. 仪器:分光光度计、电子天平、研钵、试管、小漏斗、滤纸、吸水纸、移液管、量筒、剪刀等。

四、实验步骤1. 植物全氮、全磷、全钾含量的测定(1)将植物样品烘干、磨碎,过筛。

(2)准确称取0.2g样品,置于消煮管中。

(3)加入10mL浓H2SO4,小火加热消煮至样品完全消解。

(4)加入5mL H2O2,继续加热消煮至溶液澄清。

(5)冷却后,用蒸馏水定容至50mL。

(6)采用靛酚蓝比色法测定氮含量。

(7)采用钼锑抗比色法测定磷含量。

(8)采用火焰光度法测定钾含量。

2. 植物叶绿素含量的测定(1)准确称取0.1g新鲜植物叶片,加入少量石英砂和碳酸钙粉,用95%乙醇提取。

(2)过滤,收集滤液。

(3)在分光光度计下,分别测定叶绿素在波长652nm、663nm、645nm处的吸光度。

(4)根据吸光度计算叶绿素含量。

3. 植物可溶性蛋白质和糖含量的测定(1)采用考马斯亮蓝G-250法测定可溶性蛋白质含量。

(2)采用蒽酮法测定可溶性糖含量。

五、实验结果与分析1. 植物全氮、全磷、全钾含量根据实验结果,生菜全氮含量为2.5%,全磷含量为0.5%,全钾含量为1.5%;苹果全氮含量为1.2%,全磷含量为0.3%,全钾含量为0.8%。

棉花品种叶片反射光谱吸收特征研究

棉花品种叶片反射光谱吸收特征研究

棉花品种叶片反射光谱吸收特征研究
最近,随着棉花产业的发展,棉花品种叶片反射光谱吸收特征研究已成为植物分类学家和作物科学家们最为关注的研究课题。

以棉花品种形态特征、营养品质和抗逆性为主要研究方向,研究者们致力于评估棉花品种的品质特征。

通过分析棉花品种的叶片反射光谱吸收特征,可以实现相应的用途。

为了研究棉花品种叶片反射光谱吸收特征,本研究采用反射光谱仪对不同棉花品种的叶片反射光谱进行了测量和分析。

实验数据显示,不同棉花品种的叶片反射光谱具有不同的吸收特征,可以归类为两类:叶绿素主导型和类胡萝卜素主导型。

叶绿素主导型棉花品种的叶片在波长在400-750nm范围内反射光谱最大值出现在680nm;而类胡萝卜素主导型棉花品种的叶片反射光谱最大值在630nm左右。

除了叶片反射光谱吸收特征,本研究还调查了棉花品种的抗逆性表现,以及叶片的形态特征。

研究发现,抗水分、抗低温、抗旱、抗病虫害等都表现出不同的抗性;而在叶片形态特征方面,棉花品种的叶片大小、形状、叶片表皮和叶脉等特征也有所不同。

研究表明,棉花品种叶片反射光谱吸收特征、抗性能力和叶片形态特征都是识别不同棉花品种以及评估棉花品种品质的重要参考依据。

本研究为研究植物分类及作物品质评价提供了一定的启发。

未来的研究将鼓励更多的叶片特征的研究,以便对棉花品种的品质特征提供更全面的评价指标。

综上所述,棉花叶片反射光谱吸收特征研究为植物分类和作物品
质提供了科学依据,可以为植物分类和作物科学研究提供重要的参考。

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棉花叶片蛋白质、可溶性糖和花青素含量及其与绿盲蝽抗性的关系雒琚瑜;崔金杰;王春义;辛惠江;张帅;吕丽敏【摘要】【目的】探讨不同时期棉花叶片中蛋白质、可溶性糖和花青素含量与绿盲蝽抗性的关系,为深入研究棉花对绿盲蝽的抗性机制及组建绿盲蝽综合治理技术体系提供依据。

【方法】以田间筛选出的31个棉花品种(系)为材料,通过网室抗性鉴定和室内测定分析,系统研究了不同棉花品种(系)对绿盲蝽的抗性水平及棉花叶片蛋白质、可溶性糖和花青素含量与绿盲蝽抗性的关系。

【结果】不同棉花品种(系)在苗期、蕾期和花铃期叶片中蛋白质、可溶性糖和花青素含量存在差异;苗期棉花叶片中蛋白质含量和蕾期可溶性糖含量均随着棉花对绿盲蝽抗性的增强而降低,蕾期棉花%【Objective】 The study determined the relationship between the contents of protein,soluble sugar and anthocyanidins in cotton leaf and their resistance to Apolygus lucorum to provide the basis for the study of resistance mechanism and construction of IPM forA.lucorum.【Method】 Using the 31 cotton varieties selected from the field as materials,the different resistance levels of different cotton varieties to A.lucorum and the relationship between the content of protein,soluble sugar and anthocyanidins in cotton leaf and their resistance to A.lucorum were studied through the resistant appraising in the net room and testing in laboratory.【Result】 The results showed that the content of protein,soluble sugar and anthocyanidins in cotton leaf showed difference in the different cotton varieties and different growing periods.The content of protein in seedling period and soluble sugar in bud period in cotton leafdecreased with the increase of resistance of the cotton varieties toA.lucorum,but the content of anthocyanidins in cotton leaf in bud period increased with the increase of resistance of the cotton varieties toA.lucorum.【Concluslon】 The content of protein in seedling period and soluble sugar in bud period in cotton leaf indicated the clear negative linear correlation with the resistance to A.lucorum,but the content of anthocyanidins in cotton leaf in bud period indicated clear positive linear correlation with the resistance to A.lucorum.These results could provide the basis for the cotton breeding of resistant to A.lucorum and IPM to A.lucorum.【期刊名称】《西北农林科技大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2011(039)008【总页数】7页(P75-80,89)【关键词】棉花;蛋白质;可溶性糖;花青素;绿盲蝽;抗虫性【作者】雒琚瑜;崔金杰;王春义;辛惠江;张帅;吕丽敏【作者单位】中国农业科学院棉花研究所,河南安阳455000;中国农业科学院棉花研究所,河南安阳455000;中国农业科学院棉花研究所,河南安阳455000;中国农业科学院棉花研究所,河南安阳455000;中国农业科学院棉花研究所,河南安阳455000;中国农业科学院棉花研究所,河南安阳455000【正文语种】中文【中图分类】S562.034近年来,转基因抗虫棉田棉盲蝽的危害逐年加重,已经成为棉花重大害虫之一[1-2]。

绿盲蝽(Apolygus lucorum)是黄河流域棉区棉盲蝽的优势种[3-4],一般年份棉田被害率达70%以上,被害株率达30%~40%,蕾铃脱落率达20%;严重发生年份,被害株率达70%以上,蕾铃脱落率达30%以上,造成棉花减产20%~30%,给棉花生产带来很大损失[5]。

绿盲蝽化学防治困难,且缺乏有效的抗虫基因,因此筛选抗绿盲蝽的棉花品种,加强生态控制成为绿盲蝽综合治理技术研究的焦点。

目前,国内外有关棉花品种对棉铃虫、棉蚜、棉红铃虫、棉叶螨等棉花害虫的抗性及抗性机制研究较多。

如Lukefahr等[6-7]对棉铃虫的抗性研究表明,棉花叶片光滑、无蜜腺、高棉酚等对棉铃虫具有较好的抗性,Lukefahr等[8]研究表明,棉花花蕾中棉酚含量高于1.2%时,棉铃虫幼虫死亡率可达50%,同时也可以有效降低棉叶蝉的危害;棉花抗蚜性研究表明,棉叶茸毛密度、棉毒素含量、叶片含糖量与抗蚜效果成正比,棉叶细胞含氮量的高低与抗蚜性成反比,多茸毛和红叶是抗蚜虫的有效性状[9];刘泽辉等[10]和唐爱民等[11]研究认为,棉蕾中棉酚及单宁含量对棉红铃虫的存活有较大影响;张金发等[12-13]研究认为,棉叶螨的危害与棉叶鲜质量、可溶性糖、类黄酮、叶绿素含量呈明显负相关,与淀粉含量呈正相关,与棉酚、单宁、类胡萝卜素、花色素苷、氮、蛋白质、氨基酸和脯氨酸含量无明显的相关关系。

但目前有关棉花品种对绿盲蝽抗性及抗性机制方面的研究甚少,仅林凤敏等[14]研究了棉花形态特征与绿盲蝽抗性的关系。

本研究以田间筛选出的31个棉花品种为材料,系统研究了不同棉花品种(系)不同生长时期叶片蛋白质、可溶性糖和花青素含量及其与绿盲蝽抗性的关系,以期为深入研究棉花对绿盲蝽的抗性机制,以及组建绿盲蝽的综合治理技术体系提供科学依据。

1 材料与方法1.1 材料1.1.1 棉花品种 2008年在中国农业科学院棉花研究所试验农场种植不同性状棉花品种(系)210多个,经田间小区调查,根据叶片受害程度和蕾铃被害率,初步筛选出多个抗性品种(系)。

在此基础上,于2009~2010年田间选择种植棉花品种(系)共31个:石系亚1号、池州红叶棉、HG-E-12、中4717、运1537、中5905ne、中棉所45、SGK3、华棉101、SP-37、花苞无蜜腺、银硕109、苏联棉79系、孝感东风棉、EL-389、绿絮1号、HG-BR-8、冀91-47、晋棉26,均由中国农业科学院棉花研究所种质资源课题组提供;3018、178、861、1316和冀丰4号、冀丰106、冀228,均由河北省农林科学院棉花研究所提供;百棉1号、百棉985,均由河南省科学技术学院提供;衡棉4号,由河北省农林科学院旱作研究所提供;银棉505,购自北京蓝月亮种业公司;邯6208由邯郸市农业科学院提供。

1.1.2 供试昆虫供试绿盲蝽成虫由中国农业科学院棉花研究所养虫室提供,虫源系田间捕获的绿盲蝽,经室内人工饲养1代后的绿盲蝽成虫,备用。

1.2 绿盲蝽抗性的鉴定棉花材料种植在中国农业科学院棉花研究所实验农场的网室内,网室面积为50m2(20 m×2.5 m),每材料种植1行,每行12株,待棉花生长至4叶期时释放绿盲蝽成虫,释放密度2头/m2。

各供试材料随机排列,均重复3次。

分别在棉花生长的苗期、蕾期、花铃期,每个网室每个材料随机调查10株棉花,记录棉株顶部嫩叶(5片)被害情况。

棉花叶片被害情况划分为5个级别,即0,1,2,3和4级,叶片受害程度分别为叶片无为害状、轻微为害、中等为害、严重为害和同对照品种(冀91-47)。

叶片为害指数为每株棉花顶部5片叶片危害级别的平均值。

同时调查棉花的蕾铃受害数量,统计蕾铃被害率及蕾铃被害减退率并判定抗性程度。

1.3 棉花叶片蛋白质、可溶性糖和花青素含量的测定分别在棉花生长的苗期、蕾期、花铃期取植株顶部倒数第2片初展开叶片,参照文献[5]的方法测定棉花叶片蛋白质、可溶性糖和花青素含量。

每个材料重复3次,取平均值。

1.4 数据处理试验数据采用DPS7.05 LSD法进行多重比较。

2 结果与分析2.1 不同棉花品种(系)叶片蛋白质含量不同棉花品种(系)苗期、蕾期和花铃期叶片蛋白质含量测定结果见表1。

由表1可见,棉花叶片蛋白质含量在苗期最高,其次是蕾期和花铃期,各生育期均无显著差异(P>0.05)。

棉花叶片苗期蛋白质含量最高的为冀228(4.44 mg/g),最低的为绿絮1号(0.49mg/g),其余均在1.40~3.49 mg/g。

棉花叶片蕾期蛋白质含量最高的为晋棉26(1.92 mg/g),最低的为石系亚1号(0.46 mg/g),其余均在1.03~1.89 mg/g。

棉花叶片花铃期蛋白质含量最高的为中棉所45(1.58 mg/g),最低的为SGK3(0.50 mg/g),其余均在0.87~1.57 mg/g。

表1 不同棉花品种(系)各生育期叶片蛋白质含量Table 1 Contents of protein in leaves of different cotton varieties during different stages mg/g序号Number材料Material苗期Seedlingstage蕾期Buddingstage花铃期Bollingstage1石系亚1号Shixiya11.61±0.01lm0.46±0.00q1.09±0.04jk2池州红叶棉Chizhouredleaf2.07±0.02hijk1.26±0.01ijk1.33±0.00fgh3HG⁃E⁃122.49±0.03cdef1.77±0.00b1.52±0.03abc4晋棉26Jinmian261.65±0.12klm1.92±0.01a1.45±0.01bcd5中4717Zhong47172.81±0.02cd1.79±0.00b1.52±0.34abc6衡棉4号Hengmian42.69±0.05cde1.03±0.02p1.17±0.01ij7运1537Yun15373.49±0.01b1.59±0.02cd1.30±0.02fg8冀丰106Jifeng1061.88±0.25jkl1.11±0.01mn1.06±0.01k930182.71±0.34cde1.09±0.02nop1.06±0.01jk10华棉101Huamian1012.66±0.02cdef1.42±0.08fg1.37±0.01def11邯6208Han62082.04±0.34hijk1.38±0.02fgh1.52±0.02abc12花苞无蜜腺Huabaowumixian2.17±0.01ghij1.89±0.01a1.32±0.01fgh13百棉985Baimian9851.84±0.01jklm1.35±0.01gh1.39±0.01def14绿絮1号Lvxu10.49±0.00n1.43±0.11fgh1.55±0.02ab158612.55±0.01cde f1.52±0.01de1.37±0.02defg16冀228Ji2284.44±0.06a1.23±0.06jkl1.04±0.01k17百棉1号Baimian12.21±0.02fghi1.17±0.02lmn1.35±0.00defgh18银棉505Yinmian5051.40±0.06m1.19±0.02klm1.26±0.02ghi19银硕109Yinshuo1092.08±0.35ghijk1.51±0.01def1.26±0.01hi20苏联棉79系Sulianmian792.50±0.02cdefg1.32±0.01hi1.39±0.00def21中棉所45CCRI452.11±0.02ghij1.15±0.23mn1.58±0.01a22SP⁃372.50±0.82cdefg1.30±0.02hij1.54±0.01abc23HG⁃BR⁃81.99±0.27ijkl1.4 6±0.04efg1.33±0.02fgh24SGK32.09±0.01ghijk1.26±0.01ijk0.50±0.12m25冀丰4号Jifeng42.21±0.43efghi1.37±0.01gh1.28±0.03gh2613162.97±0.14c1.25±0.01ijk1.44±0.01cde27中5905neZhong5905ne2.45±0.74defgh1.56±0.00cd0.87±0.01l28孝感东风棉Xiaogandongfeng2.28±0.04efghij1.36±0.00gh1.33±0.01efgh29EL ⁃3892.82±0.22cd1.14±0.01mn1.46±0.03bcd301782.74±0.81cd e1.61±0.03c1.14±0.01jk31冀91⁃47Ji91⁃472.51±0.00cdefg1.03±0.00op1.57±0.02a注:表中棉花品种(系)的序号系按对绿盲蝽的抗性由强到弱进行排列,即随着序号的增加,对绿盲蝽的抗性降低;表中同列数据后不同小写字母表示差异显著。

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