杜鹃花对杜鹃冠网蝽的抗性机理初探

发布时间：2020-11-16 01:28

　　 杜鹃花(Rhododendron simsii Planch)是世界著名的观赏花卉之一,也是四川省近几年运用比较广泛的园林植物。杜鹃冠网蝽(Stephanitis pyrioides Scott)是危害杜鹃花科、杜鹃花属的重要害虫之一,严重影响了杜鹃花的观赏价值。目前,关于杜鹃冠网蝽的防治主要以化学防治为主,但过量使用或滥用农药会带来一系列问题,如环境污染、品质下降以及产生抗药性等。因此,抗虫品系的选育和利用是最公认、最有效的防治手段。到目前为止,有关杜鹃花抗虫性的研究还极少涉及。为此,本论文选择园林上常用的4种杜鹃花栽培种毛叶杜鹃Rhododendron radendum Fang、皋月杜鹃Rhododendron indicum(L.)Sweet、石岩杜鹃Rhododendron obtusum(Lindl.)Planch、比利时杜鹃Rhododendron hybridum Hort作为寄主植物,研究了杜鹃冠网蝽对不同杜鹃花的选择性和适生性以及杜鹃花对杜鹃冠网蝽的抗性机理,以期为筛选和应用抗虫性杜鹃花提供理论依据。主要研究结果如下:1、杜鹃冠网蝽能在皋月杜鹃、比利时杜鹃以及石岩杜鹃上完成世代发育并进行繁殖,而在毛叶杜鹃上不能完成其发育阶段。通过同距离自由选择法测定杜鹃冠网蝽在4种不同杜鹃上的取食选择性及产卵趋性,结果表明:杜鹃冠网蝽在取食初期(12h),其选择顺序依次是皋月杜鹃毛叶杜鹃石岩杜鹃比利时杜鹃;在虫口数基本稳定后(72h),其寄主选择趋性为比利时杜鹃皋月杜鹃毛叶杜鹃石岩杜鹃;产卵趋性则表现为比利时杜鹃皋月杜鹃石岩杜鹃毛叶杜鹃。综上所述,杜鹃冠网蝽更适宜在皋月杜鹃和比利时杜鹃上生长发育和繁殖。2、测定杜鹃花叶片面积、厚度、叶长宽比、正背面茸毛密度、蜡质含量、维管束埋深等物理特征发现,4种杜鹃花物理性状差异显著(P0.05)。分析其叶片物理性状与杜鹃冠网蝽取食选择的相关性,结果发现杜鹃冠网蝽取食初期寄主选择与叶片面积、厚度、叶长宽比、正面茸毛密度、蜡质含量等5个物理性状无关;与叶背茸毛密度、维管束埋深呈一定正相关,相关系数分别为0.665(P=0.001)和0.469(P=0.037);与叶片颜色呈显著负相关,相关系数R为-0.767(P=0)。在取食稳定后,其取食选择与叶片面积、厚度、蜡质含量以及叶背茸毛密度无关,与叶绿素含量、维管束埋深呈显著正相关,相关系数分别为0.486(P=0.03)和0.584(P=0.007);与叶长宽比以及正面茸毛密度呈显著负相关,相关系数分别为-0.602(P=0.005)、-0.688(P=0.001)。表明在这些叶片物理性状中,叶绿素含量和茸毛密度对杜鹃冠网蝽的取食选择影响很大,是影响杜鹃冠网蝽寄主选择的重要因子。将杜鹃冠网蝽产卵选择与杜鹃花叶片物理性状进行相关性分析,结果表明杜鹃冠网蝽卵孵化数与寄主叶长宽比、叶正面茸毛密度以及叶片蜡质含量呈显著负相关关系,相关系数分别为-0.818(P=0)、-0.761(P=0)、-0.695(P=0.001);与叶绿素含量存在一定的正相关性(R=0.588,P=0.006)。表明杜鹃花叶长宽比、叶正面茸毛密度以及蜡质含量是影响杜鹃冠网蝽产卵选择的主要因素。3、测定杜鹃花营养物质结果显示,不同杜鹃花营养物质含量具有显著性差异(P0.05)。分析其营养物质含量与杜鹃冠网蝽寄主选择的相关性,结果发现杜鹃冠网蝽取食初期寄主选择与叶组织中可溶性蛋白、可溶性糖以及游离氨基酸含量均无显著相关;与游离脯氨酸含量呈显著正相关,相关系数为0.561(P=0.01)。但取食稳定后,其取食选择与叶组织中蛋白质含量和糖含量均呈显著负相关关系,相关系数分别为-0.73(P=0)、-0.881(P=0);与游离氨基酸、游离脯氨酸含量呈显著正相关,相关系数分别为0.762(P=0)、0.554(P=0.011)。将杜鹃冠网蝽的产卵选择与各营养物质进行分析,结果显示杜鹃冠网蝽的产卵选择与可溶性蛋白含量无关;与可溶性糖含量呈显著负相关关系,相关系数为-0.797(P=0);与游离氨基酸、游离脯氨酸含量呈显著正相关关系,相关系数分别为0.891(P=0)、0.611(P=0.004)。4、通过测定不同杜鹃花受害后次生代谢物质含量变化,分析其次生物质变化量与杜鹃冠网蝽寄主选择的相关性。结果发现,4种杜鹃花次生代谢物质被取食前后各不相同,其物质含量变化也具有显著差异(P0.05);杜鹃冠网蝽的取食选择和产卵选择与叶组织中总酚、单宁含量变化均呈显著负相关,相关系数分别为-0.598(P=0.005)、-0.625(P=0.003)和-0.552(P=0.012)、-0.476(P=0.034);与丙二醛含量变化呈显著正相关,相关系数分别为0.704(P=0.001)、0.704(P=0.001)。结果表明杜鹃花的抗虫性与总酚和单宁含量变化呈显著正相关,与丙二醛含量变化呈显著负相关。5、通过测定不同杜鹃花受害后保护酶活性变化,分析其酶活性的变化量与杜鹃冠网蝽寄主选择的相关性。结果发现,不同杜鹃花保护酶活性在被取食前后变化量均各不相同,差异显著(P0.05);杜鹃冠网蝽的取食选择和产卵选择与叶组织中POD、SOD活性增加的幅度呈显著负相关关系,相关系数分别为-0.819(P=0)、-0.62(P=0.004)和-0.763(P=0)、-0.605(P=0.005);与取食前后CAT活性比值呈显著负相关,相关系数分别为-0.803(P=0)、-0.572(P=0.008)。这些结果表明杜鹃花的抗虫性与POD、SOD活性增加的幅度呈显著正相关,与CAT活性降低的幅度呈显著负相关。
【学位单位】：西华师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S685.21
【部分图文】：

48.67d；以比利时杜鹃花叶为食的杜鹃冠网蝽其若虫期、成虫期分别为 16.64d 和32d（见表 3）。杜鹃冠网蝽从卵期到死亡期在皋月杜鹃上所需时间最短，为 67.67d而在石岩杜鹃上所需时间最长，为 98.33d，二者相差接近 31d。上述结果表明，杜鹃冠网蝽在皋月杜鹃和比利时杜鹃上更适宜其生长发育。4.1.1.2 不同杜鹃花对杜鹃冠网蝽存活情况的影响根据不同寄主植物上卵孵化后若虫单头饲养的存活情况，以卵孵化第一天为起点时间（0），以时间（d）为横轴，以杜鹃冠网蝽存活率为纵轴，绘制杜鹃冠网蝽从 1 龄若虫开始在 4 种杜鹃上的存活率曲线，结果见图 4-1-1。杜鹃冠网蝽在皋月杜鹃和比利时杜鹃上存活率变化不大，说明杜鹃冠网蝽在这两种寄主上绝大多数个体均能实现平均寿命。但在石岩杜鹃上若虫期的存活率与成虫期变化较大若虫期死亡率较高，绝大多数个体均不能实现平均寿命，而存活的若虫羽化后，存活率逐渐稳定，且平均寿命更长。然而在毛叶杜鹃上取食时，存活时间较短，并且不能完成整个若虫期的生长发育，说明毛叶杜鹃对杜鹃冠网蝽的生长发育有一定的抑制作用。

图 4-1-2 杜鹃冠网蝽在不同寄主上的繁殖Fig4-1-2 Growth of S. pyrioides on azaleas图 4-1-3 杜鹃冠网蝽在不同寄主上的雌雄性别比Fig4-1-3 The sex ratio of male and female of S. pyrioides on azaleas1.2 杜鹃冠网蝽对杜鹃花的取食选择和产卵选择

16图 4-1-3 杜鹃冠网蝽在不同寄主上的雌雄性别比Fig4-1-3 The sex ratio of male and female of S. pyrioides on azaleas.2 杜鹃冠网蝽对杜鹃花的取食选择和产卵选择.2.1 杜鹃冠网蝽在不同杜鹃花上的取食选择性通过对杜鹃冠网蝽在 4 种不同杜鹃花上的取食选择进行测定，结果表明，杜网蝽对不同杜鹃花的取食选择存在显著性差异（P < 0.05，见图 4-1-4）。在放60 头自由选择 12 h 后，观察到杜鹃冠网蝽对皋月杜鹃的选择性最强，而对比利鹃的选择性最小，其顺序依次是：皋月杜鹃 > 毛叶杜鹃 > 石岩杜鹃 > 比利鹃。而在放虫 24、36、48、72 h 后，杜鹃冠网蝽逐渐偏好比利时杜鹃。放虫h 后虫口数趋于稳定，此时杜鹃花各品系上的杜鹃冠网蝽由多到少顺序为：比杜鹃 > 皋月杜鹃 > 毛叶杜鹃 > 石岩杜鹃。
【参考文献】

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本文编号：2885454