青島地區(qū)不同紫花苜蓿品種對蚜蟲的田間抗性評價(jià)

劉兆良 臧愛梅 袁忠林

摘要[目的]明確不同苜蓿品種對蚜蟲的抗性。[方法]在青島地區(qū)

采用蚜情指數(shù)法對來自國內(nèi)外的32個(gè)苜蓿品種進(jìn)行了田間抗蚜性評價(jià)。[結(jié)果]蚜情指數(shù)法所確定的不同抗性品種的結(jié)果能夠較好地體現(xiàn)出品種之間的抗性。將32個(gè)品種對蚜蟲的抗性分為5類，即南澳、Baralfa 421Q、TG4 CW044026、新牧2號(hào)、無名4、Bar003 A12-3136F12、天山苜蓿、WL319HQ和Baralfa 321Q為高感品種；無名3、WL 525Q、新牧1號(hào)、加拿大為感蚜品種；賽迪10、甘農(nóng)4號(hào)、TG3 （CW0530）、敖漢苜蓿、三得利、WL323、無名2和WL343為中抗品種；賽特、Millionaire、5S43、甘農(nóng)1號(hào)、公農(nóng)1號(hào)、無名1、TG7 CW2883、三得菲和中牧3號(hào)為抗性品種；而WL363HQ和Brarlfa 53HQ為高抗品種。[結(jié)論]該研究初步篩選出以WL363HQ和Brarlfa 53HQ為主、適合在青島地區(qū)種植、具有抗蚜性的19個(gè)抗性品種，為科學(xué)利用優(yōu)質(zhì)苜蓿種質(zhì)資源提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞紫花苜蓿；蚜蟲；抗性；品種

中圖分類號(hào)S433.39文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A文章編號(hào)0517-6611（2017）30-0140-03

Abstract[Objective] The aim was to clear the resistance of alfalfa varieties to aphids.[Method] The resistance evaluation was conducted with 32 alfalfa varieties in Qingdao by the methods of aphid index.[Result] The results showed that determining the resistance of different varieties of the result was reliable by the method of aphid index，and could reflected the resistance between the varieties.Resistance of the 32 species of alfalfa to aphid into five classes，and the Aurora，Baralfa 421Q，TG4 CW044026，Xinmu No.2，Wuming No.4，Bar003 A123136F12，Tianshan Alfalfa，WL319HQ and Baralfa 321Q were highly susceptible variety.There were 4 susceptible varieties，like Wuming No.3，WL525Q，Xinmu No.1，Canada.The 8 species of alfalfa，like Sadie 10，Gannong No.4，TG3 （CW0530），Aohan Alfalfa，Sandeli，WL323，Wuming No.2 and WL343，had certain moderate resistance to aphid.There were 9 resistance varieties，like Sitel，Millionaire （Canada），5S43 （America），Gannong No.1，Gongnong No.1，Wuming No.1，TG7 CW2883，Sandifi，Zhongmu No.3.Nevertheless，the WL363HQ and Brarlfa 53HQ were highly resistance varieties.[Conclusion] A total of 19 species of alfalfa with resistance to aphid are screened out in Qingdao，among them the WL363HQ and Brarlfa 53HQ are main varieties.This study provides theoretical basis for the scientific utilization of high quality alfalfa germplasm resources.

Key wordsMedicago sativa；Aphids；Resistance；Variety

紫花苜蓿（Medicago sativa）是重要的豆科牧草，是世界上栽培較早、種植廣泛的牧草之一，在我國西北、東北、華北和內(nèi)蒙古等地種植非常廣泛，其產(chǎn)量和品質(zhì)很高，被譽(yù)為“牧草之王”[1-2]。苜蓿根系十分發(fā)達(dá)，具有保持水土和改善土壤結(jié)構(gòu)的作用，在農(nóng)、畜牧業(yè)中有著不可替代的作用[3]。目前，全世界種植的苜蓿達(dá)3 000萬km2，我國的種植面積約為280萬km2[4]。隨著我國苜蓿種植面積的擴(kuò)大，病蟲害防治問題日漸突出，其中，蚜蟲是為害苜蓿的重要害蟲類群之一。青島苜蓿田的蚜蟲種類主要是豌豆蚜（Acyrthosiphon pisum），其次是苜蓿斑翅蚜（Therioaphis trifolii）和苜蓿蚜蟲（Aphis craccivora）。蚜蟲多聚集在苜蓿植株嫩葉、嫩莖、幼芽和花器等部位為害，以刺吸式口器吸取植株細(xì)嫩部分的汁液，造成植株矮小和葉片卷縮、變黃脫落，嚴(yán)重發(fā)生時(shí)，會(huì)造成植株大片枯死。苜蓿蚜蟲不僅吸食大量汁液，引起植株?duì)I養(yǎng)惡化，而且排泄的蜜露常覆蓋苜蓿葉片，誘發(fā)煙煤病，造成苜蓿品質(zhì)下降，失去其加工價(jià)值，家畜拒食，蚜蟲還可傳播多種病毒病，對苜蓿產(chǎn)量影響更大[5]。

發(fā)掘和利用優(yōu)質(zhì)抗蚜種質(zhì)資源，開展抗蟲育種是防治蚜蟲的理想方法。我國在苜蓿抗蚜特性、抗蚜性育種和遺傳等方面進(jìn)行了大量的研究工作[6-12]，豐富了我國不同地區(qū)紫花苜蓿品種對蚜蟲的抗性及抗性機(jī)制的研究。目前，我國對苜蓿品種抗蚜性的研究大多集中在西北、華北、甘肅、寧夏和新疆等地區(qū)，而對膠東半島尤其是青島地區(qū)的研究鮮見報(bào)道。山東地處我國東部沿海地區(qū)，且青島屬于典型的海洋性氣候，作物病蟲害的發(fā)生具有顯著的特殊性[13]。另外，由于地域栽培方式及管理方法的差異，也會(huì)造成品種抗蚜性的不同。目前，苜蓿蚜蟲主要采用藥劑防治，而長期使用藥劑易使蚜蟲產(chǎn)生抗藥性，同時(shí)會(huì)對環(huán)境和環(huán)境生物產(chǎn)生一定的影響[14]。筆者對青島地區(qū)試種的32個(gè)國內(nèi)外苜蓿品種的抗蚜性進(jìn)行了2年的田間調(diào)查，評價(jià)了其抗蚜性，以期為篩選適合青島地區(qū)種植的抗性品種提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1研究區(qū)概況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于山東省青島市膠州試驗(yàn)田，屬北半球半濕潤季風(fēng)氣候，且具有海洋性氣候特征。年平均降水量為755.6 mm，年平均無霜期為210 d；年平均氣溫為12.2 ℃，夏季平均氣溫為23.0 ℃，冬季平均氣溫為5.0 ℃；其土壤大多為砂質(zhì)土壤，土質(zhì)疏松，養(yǎng)分含量較高，適合種植各種農(nóng)作物及牧草等[15]。

1.2供試品種32個(gè)苜蓿品種均由國家牧草產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系青島試驗(yàn)站提供（表1）。

1.3供試蟲源

田間自然蟲源，為蚜蟲的混合種群，主要有豌豆蚜（A.pisum）、苜蓿斑翅蚜（T.trifolii）和苜蓿蚜蟲（A.craccivora），其中以豌豆蚜（A.pisum）為優(yōu)勢種群。

1.4苜蓿品種田間設(shè)計(jì)

于2013年4月開始翻地，提前7 d澆水灌溉，32個(gè)苜蓿品種均勻播種，每個(gè)品種占地面積3 m×5 m，種植在青島農(nóng)業(yè)大學(xué)膠州試驗(yàn)田內(nèi)。種植過程中正常管理，未施任何化學(xué)農(nóng)藥。

1.5調(diào)查及抗性評價(jià)方法

1.5.1調(diào)查方法。

每個(gè)品種5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)隨機(jī)調(diào)查4枝，每處理重復(fù)5次，采用拍打法依次統(tǒng)計(jì)苜蓿上的蚜量[16]。于第一茬苜蓿營養(yǎng)生長期的2014年4月26日和2015年5月3日各調(diào)查1次。

1.5.2評價(jià)方法。

抗性劃分參照蔡青年等[17]和師桂英等[18]提出的小麥對麥長管蚜的抗性標(biāo)準(zhǔn)，以蚜情指數(shù)作為確定抗蚜性的依據(jù)，將苜?？寡列詣澐譃橐韵?級(jí)：高抗（HR），蚜情指數(shù)<0.25；抗（R），蚜情指數(shù)在0.26～0.50；中抗（MR），蚜情指數(shù)在0.51～0.75；感（S），蚜情指數(shù)在0.76～1.25；高感（HS），蚜情指數(shù)>1.25。

1.6數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007初步處理后，使用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析，采用LSD檢驗(yàn)法進(jìn)行多重比較，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2結(jié)果與分析

在田間苜蓿受蚜蟲為害后，不同的紫花苜蓿品種對蚜蟲的抗性表現(xiàn)出顯著差異（表2）。32個(gè)苜蓿品種2年的蚜情指數(shù)平均在0.21～5.17。其中，WL363HQ的蚜情指數(shù)（0.21）最低，南澳的蚜情指數(shù)（5.17）最高。根據(jù)蚜情指數(shù)的判斷標(biāo)準(zhǔn)，WL363HQ和Brarlfa 53HQ為高抗品種；賽特、Millionaire （Canada）、5S43（America）、甘農(nóng)1號(hào)、公農(nóng)1號(hào)、無名1、TG7 CW2883、三得菲、中牧3號(hào)9個(gè)品種為抗性品種；賽迪10、甘農(nóng)4號(hào)、TG3 （CW0530）、敖漢苜蓿、WL323、無名2、WL343、三得利8個(gè)品種為中抗品種；無名3、WL525Q、新牧1號(hào)和加拿大4個(gè)品種為感蚜品種；Baralfa 321Q、WL319HQ、天山苜蓿、Bar003 A12-3136F、無名4、新牧2號(hào)、TG4 CW044026、Baralfa 421Q、南澳9個(gè)品種為高感品種。其中，高抗、抗、中抗、感和高感品種所占的百分比分別為6.25%、28.13%、25.00%、12.50%和28.13%。但從各品種蚜情指數(shù)平均值的方差分析來看，高感品種南澳與其他品種的差異顯著，其余品種之間差異顯著或明顯。

3結(jié)論與討論

優(yōu)異的抗性資源是作物抗蟲育種的基礎(chǔ)。該研究采用蚜情指數(shù)法對來自國內(nèi)外32個(gè)苜蓿品種進(jìn)行田間抗蚜性評價(jià)。結(jié)果表明，32個(gè)苜蓿品種雖對蚜蟲的抗性不同，但表現(xiàn)突出的品種較少。其中，初步篩選出適合在青島地區(qū)種植的具有抗蚜性的苜蓿有19種，即以WL363HQ和Brarlfa 53HQ為主的高抗品種，以賽特為主的9個(gè)抗性品種，以賽迪10為主的8個(gè)中抗品種。對蚜蟲抵抗力弱的主要是以南澳為主的13個(gè)苜蓿品種。苜蓿品種的抗蚜機(jī)制主要有3個(gè)方面的因素，即抗生性、不選擇性和耐害性。從調(diào)查結(jié)果來看，由于每個(gè)品種都有蚜蟲的危害，即蚜蟲覆蓋率為100%，32個(gè)品種不具有不選擇性；但是苜蓿對蚜蟲的田間抗性鑒定受諸多方面的影響，如田間的溫濕度、食物、降雨及天敵等因素，且青島地理環(huán)境比較特殊，具有典型的海洋性特征，所以苜蓿對蚜蟲的抗性也會(huì)有一定的差異性。

苜蓿品種的抗蚜性與自身的遺傳性和環(huán)境條件有關(guān)。同一苜蓿品種生活的環(huán)境不同，其抗蚜能力也有一定差別[19]。王森山等[9]選用28個(gè)苜蓿品種對甘肅蘭州地區(qū)的豌豆蚜進(jìn)行抗性鑒定，其中三得利、賽特和公農(nóng)1號(hào)均為高抗品種，這與該試驗(yàn)結(jié)果基本一致；馬建華等[19]利用蚜量比值法和模糊識(shí)別法，對寧夏主栽的12個(gè)苜蓿品種進(jìn)行了抗蚜性評價(jià)，發(fā)現(xiàn)以三得利為主的抗蚜品種與該試驗(yàn)鑒定結(jié)果基本一致，但其甘農(nóng)4號(hào)為感蚜品種，與該試驗(yàn)測得甘農(nóng)4號(hào)為中抗品種有一定差異，這有可能與兩地的氣候差異或栽培條件以及管理水平不同有關(guān)?？偟膩碚f，利用蚜情指數(shù)法來分析不同品種對蚜蟲的田間抗性，結(jié)果比較客觀。

該試驗(yàn)綜合了國內(nèi)外32個(gè)比較典型的苜蓿品種，對以豌豆蚜為復(fù)合種群的蚜蟲進(jìn)行田間調(diào)查，初步篩選出適合在青島地區(qū)種植的具有抗性的紫花苜蓿品種，為選育優(yōu)良的抗性品種提供理論依據(jù)。但該試驗(yàn)并未從其本質(zhì)上來闡述抗蚜機(jī)理，其抗蚜性有可能與植物體內(nèi)的次生代謝物質(zhì)[20]、保護(hù)酶[20-22]及形態(tài)結(jié)構(gòu)有關(guān)，關(guān)于品種抗性的內(nèi)部機(jī)制及形態(tài)學(xué)方面還需要進(jìn)一步研究。

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