煙草葉色性狀與害蟲發(fā)生的關(guān)系

劉彩云

濰坊學(xué)院生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院山東省高校生物化學(xué)與分子生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東濰坊市東風(fēng)東街5147號(hào)261061

葉色突變是高等植物中普遍存在的現(xiàn)象，目前在水稻、小麥、大豆、煙草、黃瓜等多種農(nóng)作物中已有報(bào)道[1-5]。葉色突變的種類較多，但以缺綠突變最為常見[6]。煙草中的白肋煙是正常綠色型馬里蘭煙在自然條件下產(chǎn)生的缺綠突變種，其主要特點(diǎn)是葉脈乳白色，葉片黃綠色[7]。葉色突變體在植物光合作用和光形態(tài)建成、性狀標(biāo)記、功能基因組分析等方面均發(fā)揮重要作用[3,8-10]。近年來，對(duì)水稻葉色缺綠突變體的研究發(fā)現(xiàn)，水稻葉色性狀與不同取食方式害蟲的發(fā)生程度有一定相關(guān)性[11-12]。但是植物葉色性狀與害蟲發(fā)生關(guān)系的研究在其他植物中尚未見報(bào)道。因此，對(duì)大田自然條件下，幾種常見煙草害蟲在馬里蘭煙品種Maryland609和白肋煙品種Burley21上的發(fā)生情況進(jìn)行了調(diào)查分析，以期明確高等植物葉色性狀與害蟲發(fā)生的關(guān)系，為煙田害蟲的有效防治提供初步依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試煙草的種植及田間管理

供試煙草品種為Burley21和Maryland609，試驗(yàn)設(shè)在濰坊學(xué)院試驗(yàn)田。兩種不同葉色性狀的煙草品種Burley21和Maryland609均于2011年2月初育苗，3月下旬移栽。煙苗移栽后采用常規(guī)的田間水肥管理。試驗(yàn)田土壤為砂壤土，質(zhì)地均勻，整個(gè)種植期間不施用任何農(nóng)藥。每個(gè)品種設(shè)3次重復(fù)，每重復(fù)種植1個(gè)小區(qū)，每小區(qū)種植10株煙苗。

1.2 害蟲發(fā)生情況調(diào)查

在煙草的伸根期、團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期、現(xiàn)蕾期和成熟期，在每個(gè)種植小區(qū)中隨機(jī)選取9株煙苗，調(diào)查害蟲的種類、植株總?cè)~數(shù)、受害植株葉片數(shù)，然后通過為害率來評(píng)價(jià)害蟲的發(fā)生情況。煙粉虱和煙蚜的為害率是通過每一植株上受害葉片數(shù)占植株總?cè)~數(shù)的百分率來計(jì)算；煙青蟲主要在煙株頂部鉆蛀危害，其為害率是通過受害植株占調(diào)查總植株數(shù)的百分率來計(jì)算[13]。

2 結(jié)果與分析

對(duì)害蟲發(fā)生情況調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過程中，為害Burley21和Maryland609葉片的害蟲主要有煙粉虱、煙蚜和煙青蟲。供試煙草在伸根期、團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期、現(xiàn)蕾期和成熟期，煙粉虱、蚜蟲和煙青蟲的發(fā)生危害情況如表1所示。

由表1可見，在煙草旺長(zhǎng)期之前，沒有害蟲發(fā)生。從旺長(zhǎng)期開始，煙粉虱和煙蚜在Burley21上的發(fā)生始終嚴(yán)重于Maryland609，且煙粉虱的危害程度嚴(yán)重于煙蚜，但煙青蟲的發(fā)生情況則相反，Maryland609上的發(fā)生程度明顯比Burley21嚴(yán)重。統(tǒng)計(jì)分析表明，除煙草成熟期的煙青蟲之外，從煙草旺長(zhǎng)期開始的其余各生長(zhǎng)階段，同種害蟲在同一發(fā)育時(shí)期的Burley21和Maryland609品種上的為害率差異均達(dá)到極顯著水平。

表1 Burley21和Maryland609生長(zhǎng)發(fā)育過程中害蟲的為害率① （%）

3 小結(jié)與討論

本研究表明，大田自然條件下，Burley21和Maryland609在伸根期和團(tuán)棵期沒有葉部害蟲的明顯發(fā)生。團(tuán)棵期之后發(fā)生的害蟲主要有煙蚜、煙粉虱和煙青蟲，其中煙蚜和煙粉虱對(duì)Burley21的危害程度顯著大于Maryland609，而煙青蟲對(duì)Maryland609的危害程度則遠(yuǎn)大于Burley21。

吳良?xì)g等[2]發(fā)現(xiàn)深綠色水稻葉片上褐飛虱發(fā)生顯著嚴(yán)重于淺色葉片。富昊偉等[11]調(diào)查水稻葉色黃化突變體和正常綠色親本中害蟲發(fā)生情況，發(fā)現(xiàn)秧田期2個(gè)葉色突變體上的稻薊馬、白背飛虱的蟲量顯著高于其親本，但2個(gè)突變體受稻縱卷葉螟的危害顯著輕于親本。李友發(fā)等[12]對(duì)不同葉色水稻上稻縱卷葉螟的研究也得出了相似結(jié)果，推測(cè)稻縱卷葉螟危害輕的原因可能與植株葉綠素含量下降，影響幼蟲生長(zhǎng)發(fā)育有關(guān)。本研究也發(fā)現(xiàn)，不同取食方式的害蟲對(duì)正常綠色型煙草Maryland609和缺綠突變煙草品種Burley21葉片的為害程度不同，其中刺吸式口器的煙蚜、煙粉虱對(duì)缺綠突變體煙草葉片的危害程度明顯大于正常綠色煙草，而咀嚼式口器的煙青蟲在兩種不同葉色煙草葉片上的為害則恰好相反。但導(dǎo)致兩類不同取食方式的害蟲在不同葉色煙草葉片上為害差異的原因，還有待于進(jìn)一步分析探討。另外，在植物害蟲防治中，利用葉色性狀來改良遺傳背景，創(chuàng)造植物對(duì)不同取食習(xí)性害蟲的抗性，也是值得研究的問題。

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