贵州省主推水稻品种对稻纵卷叶螟生长发育和繁殖的比较研究

摘要

水稻是我国栽培面积最大，总产量最多的粮食产物，全国以稻米为食的人约占总人口的一半（程遐年，2003）。水稻从分蘖期至成熟期，均能受到稻纵卷叶螟幼虫的危害，严重影响稻米的产量和质量。水稻作为贵州省重要的农业经济作物，省内水稻栽插面积常年70余万公顷。90年代后，杂交稻面积常年超过53.33万公顷，占全省水稻面积80％左右。稻纵卷叶螟这种迁飞性的水稻害虫，近年来频频爆发、猖獗为害，对我国水稻生产造成了极大的负面影响。进入新千年以来，稻纵卷叶螟在全国稻区危害程度越发加重，为害范围逐年扩大。由于该虫幼虫期具有吐丝卷叶、取食稻叶叶肉组织的习性，所以采用化学农药防治的效果并不能达到最理想的防治效果。
　　本实验挑选出贵州省内常年耕作的五个水稻品系，并从中选出各品系的代表性品种——T优618、奇优894、金优431、黔优568和B优811作为试验材料，从害虫和水稻两个方面阐述了不同水稻品种对稻纵卷叶螟抗耐性的生理生化机制，以期为稻纵卷叶螟综合防治提供理论依据。
　　1.不同水稻品种对稻纵卷叶螟生长发育和繁殖的影响:
　　⑴取食不同品种水稻对幼虫的发育历期无显著的影响，各龄期时间长基本一致，可以认为水稻品种的差异不是决定幼虫虫龄长短的关键。⑵取食水稻品种的不同是决定幼虫死亡率高低的一个关键因子。不同水稻品种对害虫的防御能力不尽相同，从本实验可以看出T优618品种自身的理化防御能力更强，它凭借其自身的防御体系能够较为有效的抵抗低龄害虫的侵害，增加幼虫的死亡率。⑶取食不同品种水稻还影响蛹的重量以及蛹期的长短，取食金优431和B优811品种能为幼虫提供更好的营养成分、为幼虫储备更多的能源物资、增加幼虫化蛹时的重量并有助于其缩短化蛹时间。⑷取食不同品种水稻对整个成虫的产卵期有一定的影响，不同的水稻品种能不同程度上影响成虫产卵前期的长短以及整个产卵期的长短、产卵量的大小和孵化率的高低。这对于保证害虫种群数量来说是至关重要的。
　　2．不同品种水稻对稻纵卷叶螟的防御机制研究：
　　水稻对害虫不仅存在着直接的防御机制，而且当其受到虫害威胁时还能激发自身一些抵制害虫危害的间接性防御机制。本实验研究了这五个水稻品种的直接、间接防御机制。实验表明：⑴分别计数5个水稻品种接虫12h、24h、36h、48h和72h小时后稻纵卷叶螟成虫在不同品种上栖息的数量。实验表明：成虫对本实验设计的5个品种均未表现出特异的选择偏好。接成虫72h后，检查5个品种叶片上的着卵量发现，成虫在这五个供试品种上的产卵量不同，在金优431和黔优568上的产卵量远高于其他水稻品种。对这二者进行挥发性物质测定表明：这两者的挥发性物质基本一致。说明水稻的挥发性物质对于成虫产卵选择有着一定的影响作用。⑵稻纵卷叶螟对不同品种水稻的卷叶危害比较实验表明，T优618和黔优568受害级别为1，抗性级别为抗（R）；B优811和奇优894受害级别为3，抗性级别为中抗（MR）；金优431受害级别为7，抗性级别为感虫（S）。⑶从植株的形态特征上来说，受卷叶螟为害轻、卷叶率低的水稻品种其农艺性状有如下特征：整体植株高挺，株型披散，剑叶狭长、革质、主脉粗壮、维管束发达，叶片含水量低，叶片及叶鞘中硅化细胞大且数量多。危害重、卷叶率高的水稻品种则植株矮小，株型紧凑，叶片柔软、色泽浓郁、主脉细窄，叶片含水量最高。⑷游离总糖含量高低与幼虫取食为害选择性有密切的关系，幼虫偏好取食含糖量高植株酸度介于1.0-2.0之间的水稻植株；可溶性蛋白质含量的高低与其取食选择性关系不大。⑸稻纵卷叶螟幼虫对水稻的危害能使水稻体内的保护性酶系的酶活性有不同程度的升高，这些酶中除超氧化物歧化酶活性上升程度较低外，其他几种保护性酶系在幼虫取食后上升的幅度较大。说明当遭遇威胁时水稻通过合成这些保护性酶抵御逆境的胁迫，各品种受到危害后过氧化氢酶、苯丙氨酸解氨酶、以及β-1,3-葡聚糖酶的酶活性上升较多，说明这三种保护酶的活性直接决定了水稻对于危害的抵抗和耐害能力。
　　3、取食不同品种水稻叶片对稻纵卷叶螟幼虫体内酶系的影响：
　　羧酸酯酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽-S-转移酶是昆虫体内重要的解毒酶系，够清除昆虫体内有毒有害物质，在昆虫对内、外源化合物的解毒代谢和杀虫剂的抗性机制中起着重要的作用。本实验仅设定水稻品种这一个变量因子，其他实验条件完全相同。实验统一选取健康的稻纵卷叶螟三龄幼虫，饲喂移栽后60d不同品种的健康水稻叶片。实验结果表明：在其他条件完全相同时，取食不同品种水稻叶片的幼虫，其体内同一种保护酶活力高低不同。取食抗性较高的品种叶片24h后，幼虫体内四种保护性酶系除谷胱甘肽-S-转移酶活性在取食前后差异不显著以外，其他三种酶活性均表现出显著地差异（p<0.05）。取食抗性高的品种的叶片会导致幼虫体内酶活力增高，取食抗性较低品种的水稻品种其体内保护性酶活性较低。可以认为抗性较高的水稻品种T优618、奇优894、黔优568和B优811体内含有的有害物质较感性品种金优431多。

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前 言

第一章 文献综述

1. 稻纵卷叶螟研究进展

2. 国内外抗虫水稻的研究现状

第二章 不同水稻品种对稻纵卷叶螟生长发育和繁殖的影响

1. 材料与方法

2. 实验结果

3. 结论与讨论

第三章 不同品种水稻对稻纵卷叶螟的防御机制研究

1 材料和方法

2 实验结果与分析

3 讨论

第四章 取食不同品种水稻叶片对稻纵卷叶螟幼虫体内酶系的影响

1 材料和方法

2 实验结果与分析

参考文献

致谢

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