伍蘇然 楊乃博 熊國如等
摘要:采用螟蟲自然侵染的方法,連續(xù)2年對26份甘蔗種質(zhì)進(jìn)行了螟蟲危害情況調(diào)查。結(jié)果分析表明,不同甘蔗種質(zhì)對螟蟲抗性程度呈現(xiàn)差異,云蔗03-258、粵甘26屬抗螟蟲種質(zhì),柳城03-1137、德蔗03-83、粵甘35屬易感螟蟲種質(zhì),新植和宿根期抗或感蟲性較為穩(wěn)定。相同甘蔗種質(zhì)對螟蟲抗蟲性隨植期不同而變化,新植期粵甘40、福農(nóng)0335、粵甘24屬抗螟蟲種質(zhì);閩糖01-77、福農(nóng)36、福農(nóng)37、贛南02-70、云蔗06-80屬易感螟蟲種質(zhì);宿根期云蔗05-51、粵甘34、云蔗06-407屬抗螟蟲種質(zhì);云瑞06-189、福農(nóng)0335屬易感螟蟲種質(zhì)。
關(guān)鍵詞:甘蔗;種質(zhì);螟蟲;抗蟲性
中圖分類號: S433.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
文章編號:1002-1302(2015)03-0100-03
甘蔗(Saccharum officinarum L.)是我國主要的糖料作物,甘蔗糖產(chǎn)量占國內(nèi)食糖總產(chǎn)量的92.75%,種植面積僅次于巴西、印度[1],主要分布于廣西、云南、廣東、海南等省區(qū)。近年來我國甘蔗產(chǎn)業(yè)雖然得到穩(wěn)步發(fā)展,但螟蟲的危害一直制約著各大蔗區(qū)甘蔗的產(chǎn)量與品質(zhì)。據(jù)調(diào)查,甘蔗受螟蟲危害造成的損失可達(dá)10%~25%[2],糖分降低0.93%~3.5%[3]。目前危害甘蔗的螟蟲主要有條螟[Proceras venosatus(Walker)]、二點(diǎn)螟(Chilo infuscatellus Snellen)、大螟[Sesamia inferens (Walker)]、黃螟[Argyroploce schistaceana (Snellen)]和白螟(Tryporyza intacta Snellen) [4],海南蔗區(qū)條螟與二點(diǎn)螟發(fā)生較為普遍[5]。螟蟲產(chǎn)卵于甘蔗葉片下表面,幼蟲孵化后沿蔗葉爬至葉鞘或蔗莖部分進(jìn)行鉆蛀,苗期危害造成枯心苗,降低有效莖數(shù),從而引起產(chǎn)量下降;生長期危害造成螟害莖、螟害節(jié),增大風(fēng)折率,產(chǎn)量降低,引起蔗糖分和壓榨汁純度降低[6]。螟蟲危害生長中后期的甘蔗后會在蔗節(jié)上留下明顯的蟲蛀孔洞,能夠較清楚地辨識受害情況;調(diào)查每株甘蔗上的蟲蛀孔數(shù),以此作為甘蔗品種抗蟲性的鑒定依據(jù),是目前對于生長中后期甘蔗抗蟲性鑒定的常用方法[7]。
不同品種對植食性昆蟲的感抗程度因其理化特性的不同存在差異[8]。例如,棉蚜在不同品種棉花上的生長發(fā)育周期明顯不同[9];不同茄子品種葉片毛數(shù)和可溶性糖含量對南美斑潛蠅的取食性選擇也產(chǎn)生很大影響[10];不同水稻品種硅細(xì)胞排列緊密程度也在很大程度上對抗蟲性起決定作用[11]。不同甘蔗品種對害蟲感抗程度也存在差異[12]。目前國內(nèi)各蔗區(qū)主栽品種單一,甘蔗螟蟲對寄主抗蟲能力適應(yīng)性增強(qiáng),導(dǎo)致蟲害防治效率低下。多品種栽培不會對甘蔗螟蟲產(chǎn)生選擇性壓力,可減少甘蔗螟蟲新生物型的產(chǎn)生[13]。利用品種自身的抗蟲性來維持生態(tài)平衡,有利于經(jīng)濟(jì)發(fā)展[14],也是害蟲綜合防治的重要策略之一[15]。為此,筆者對26份甘蔗種質(zhì)進(jìn)行了田間螟蟲危害情況調(diào)查,比較不同甘蔗種質(zhì)抗蟲性差異,篩選優(yōu)良抗蟲品系,以期為探討甘蔗抗蟲性機(jī)制提供參考。
1 材料與方法
1.1 材料
試驗(yàn)在海南省臨高縣皇桐鎮(zhèn)蔗區(qū)進(jìn)行,試驗(yàn)區(qū)屬中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究中心試驗(yàn)基地。甘蔗材料為國家甘蔗產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系第三輪集成示范和第八、九輪區(qū)試參試對照品種,由國家甘蔗產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系儋州綜合試驗(yàn)站提供。
1.2 方法
甘蔗于2012年3月種植,植期分為第1年新植和第2年宿根,每份甘蔗種質(zhì)種植5行,共600叢,行距110 cm,株距45 cm,各品系隨機(jī)布置,水肥條件及管理模式保持一致。田間自然條件下螟蟲選擇甘蔗產(chǎn)卵、蛀食,后期(當(dāng)年12月)對危害造成的蛀孔進(jìn)行調(diào)查。每個(gè)品系隨機(jī)調(diào)查30株,記錄其蟲孔量,重復(fù)3次。第1年新植蔗收獲時(shí)低留茬,蔗葉焚燒還田。第2年宿根蔗螟蟲危害調(diào)查方法同新植蔗。
1.3 數(shù)據(jù)分析
調(diào)查數(shù)據(jù)經(jīng)統(tǒng)計(jì)后采用SPSS數(shù)據(jù)分析軟件和Excel軟件進(jìn)行分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同甘蔗種質(zhì)抗蟲性比較
對26份不同甘蔗種質(zhì)材料連續(xù)2年的調(diào)查結(jié)果(表1)可以看出,田間甘蔗在螟蟲自然侵染的情況下,不同種質(zhì)材料對螟蟲的感抗程度顯示出一定的規(guī)律性,有些品種間差異顯著,說明不同甘蔗種質(zhì)的抗蟲性不同。結(jié)果顯示,新植蔗閩糖01-77和柳城03-1137蟲孔密度分別為(81.00±17.32)個(gè)/30株、(78.00±10.79)個(gè)/30株,兩者無顯著差異,但閩糖01-77顯著高于其他24份種質(zhì)的蟲孔密度(P<0.05);柳城03-1137與福農(nóng)36[(63.67±5.36)個(gè)/30株]、福農(nóng)37[(62.33±1.20)個(gè)/30株]、贛南02-70[(60.67±4.37)個(gè)/30株]、德蔗03-83[(59.33±8.41)個(gè)/30株]之間無顯著差異,但顯著高于其他20份種質(zhì)的蟲孔密度(P<0.05);粵甘35和云蔗06-80蟲孔密度分別為(50.67±3.84)個(gè)/30株、(36.33±5.24)個(gè)/30株,兩者無顯著差異,但粵甘35顯著高于其他18份種質(zhì)的蟲孔密度(P<0.05)。
宿根情況下德蔗03-83蟲孔密度為(83.00±5.03)個(gè)/30株,顯著高于其他25份種質(zhì)的蟲孔密度(P<0.05);云瑞06-189[(56.00±6.66)個(gè)/30株]、柳城03-1137[(52.33±1003)個(gè)/30株]、粵甘35[(49.00±9.00)個(gè)/30株]、福農(nóng)0335[(45.67±0.33)個(gè)/30株]、云蔗05-49[(45.00±458)個(gè)/30株]、云蔗03-1413[(44.00±10.97)個(gè)/30株]、福農(nóng)1110[(44.00±1.53)個(gè)/30株]、粵40[(43.67±2.33)個(gè)/30株]之間無顯著差異;其中云瑞06-189顯著高于其他17份種質(zhì)的蟲孔密度(P<0.05);柳城03-1137、粵甘35與贛南02-70[(35.00±4.58)個(gè)/30株]、福農(nóng)38[(34.67±5.17)個(gè)/30株]、柳城05-136[(33.00±2.65)個(gè)/30株]無顯著差異,但顯著高于其他14份種質(zhì)的蟲孔密度(P<005)。
2.2 相同甘蔗種質(zhì)新植與宿根抗蟲性比較
如圖1所示,26份甘蔗種質(zhì)中有13份種質(zhì)新植期與宿根期受螟蟲危害程度存在顯著性差異。其中福農(nóng)1110、福農(nóng)0335、粵甘40這3份種質(zhì)宿根期蟲孔密度高于新植期,差異極顯著(P<0.01);云瑞06-189宿根期蟲孔密度高于新植期,差異顯著(P<0.05);而閩糖01-77、福農(nóng)36、福農(nóng)37、云蔗05-51、云蔗06-407、粵甘34六份種質(zhì)宿根期蟲孔密度低于新植期,差異極顯著(P<0.01);云蔗06-80、贛南02-70、云蔗03-258這3份種質(zhì)宿根期蟲孔密度低于新植期,差異顯著(P<0.05)。說明同一甘蔗種質(zhì)新植與宿根之間的抗蟲性存在差異,而且多數(shù)種質(zhì)材料新植蔗蟲害率高于宿根蔗。其他品種,包括柳城03-1137、德蔗03-83、粵甘35、粵甘26、ROC16、ROC22在內(nèi)的13個(gè)品種蟲孔密度差異性不顯著,即甘蔗在不同植期蟲孔密度變化不大,宿根與新植之間的抗蟲性較穩(wěn)定。
3 討論
品種間的差異對植食性昆蟲的取食選擇性有很大影響。本研究對26份甘蔗種質(zhì)進(jìn)行了螟蟲危害情況調(diào)查,研究結(jié)果表明,螟蟲對不同甘蔗種質(zhì)取食選擇性程度存在顯著性差異,這與Panda等在1995年及后來的許多學(xué)者所證實(shí)的結(jié)論[16]相符。Rao證實(shí)螟蛾喜好在葉片寬而下垂的寄主落卵[17]。Mathes等和Cleare分別證實(shí)了甘蔗中纖維含量和糖含量與螟蟲蟲害成正相關(guān)[18-19]。寄主甘蔗與其植食者之間的關(guān)系非常復(fù)雜,單一的理化特性或農(nóng)藝性狀無法準(zhǔn)確地判斷其抗蟲性,甘蔗的抗蟲機(jī)制還需進(jìn)一步研究。
植食性昆蟲對寄主的取食喜好程度受寄主體內(nèi)次生物質(zhì)變化的影響[9],而次生物質(zhì)會隨植期、種植環(huán)境、昆蟲取食等發(fā)生改變。本研究結(jié)果顯示,13份甘蔗種質(zhì)新植期與宿根期受螟蟲危害程度存在顯著性差異,這些種質(zhì)可能隨植期不同而體內(nèi)次生物質(zhì)發(fā)生了變化,有待進(jìn)一步研究比較新植期和宿根期甘蔗體內(nèi)次生物質(zhì)變化情況,分析存在差異的具體原因。
據(jù)表1和 圖1 研究結(jié)果,不同甘蔗種質(zhì)對螟蟲抗性程度存在差異,相同甘蔗種質(zhì)對螟蟲抗蟲性隨植期不同而變化。新植期粵甘40、福農(nóng)0335、粵甘24屬抗螟蟲種質(zhì);閩糖01-77、福農(nóng)36、福農(nóng)37、贛南02-70、云蔗06-80屬易感螟蟲種質(zhì)。宿根期云蔗05-51、粵甘34、云蔗06-407屬抗螟蟲種質(zhì);云瑞06-189、福農(nóng)0335屬易感螟蟲種質(zhì)。云蔗03-258、粵甘26屬抗螟蟲種質(zhì),柳城03-1137、德蔗03-83、粵甘35屬易感螟蟲種質(zhì),新植期和宿根期抗或感蟲性較為穩(wěn)定,研究結(jié)果可為抗蟲品種繁育過程中親本選擇提供理論依據(jù)。
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