施硅降低麦长管蚜对小麦寄主选择偏好的化学机理

摘要

【目的】从施硅对小麦挥发物释放影响的角度,探究施硅提高作物抗虫能力的作用机理。【方法】采用水培试验方法,供试小麦品种为‘郑麦1036’,供试蚜虫为黄淮地区的优势种麦长管蚜(Sitobion avenae),供试营养液为Hoagland营养液。设置不施硅不接蚜虫对照(CK)、不施硅接蚜虫(A)、施硅不接蚜虫(Si)、施硅接蚜虫(SiA)4个处理。于小麦两叶一心、三叶一心时分别喷施200 mL的硅试剂,于小麦五叶一心时用毛笔将无翅成虫接到小麦叶片上,每盆小麦接30头蚜虫。采用Y形嗅觉仪研究麦长管蚜寄主的选择行为,采用顶空吸附法收集小麦挥发物,采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)进行分离鉴定。通过主成分分析与相关性分析寻找对麦长管蚜寄主选择偏好影响较大的气体挥发物。【结果】无论接蚜虫与否,施硅均显著降低了麦长管蚜对小麦寄主的趋向性(P<0.01)。对所有处理的小麦挥发物中气体进行收集分析后发现,小麦挥发物中均包含烷烃类、苯类、醇类等化合物。与A相比,SiA显著提高了挥发物十二甲基环己氧烷、3-己烯-1-醇(E)、D-柠檬烯的相对含量,提高幅度分别为56.25%、112.00%、117.78%;而2,4-二甲基-庚烷的相对含量显著降低了81.02%。主成分与相关性分析结果表明,麦长管蚜对寄主的选择与气体挥发物2,4-二甲基-庚烷呈显著正相关;与气体挥发物十二甲基环己氧烷、3-己烯-1-醇(E)、D-柠檬烯呈显著负相关。【结论】施硅可通过增加小麦气体挥发物十二甲基环己氧烷、3-己烯-1-醇(E)、D-柠檬烯的释放,且减少2,4-二甲基-庚烷的释放,共同影响麦长管蚜的寄主选择,从而提高寄主小麦对麦长管蚜的趋避性。