取食感染纹枯病菌水稻对褐飞虱生物学特征及稻株防御酶活性的影响

作     者：付蒙蒙 

作者单位：杭州师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈建明

授予年度：2018年

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090401[农学-植物病理学] 090402[农学-农业昆虫与害虫防治] 

主      题：褐飞虱 水稻纹枯病菌 抗虫水稻品种 生物学特征 选择行为 防御酶活性 

摘      要：本文从不同抗虫基因水稻—纹枯病菌侵染—褐飞虱为害三者关系入手,研究了褐飞虱在感染纹枯病菌和未感染纹枯病菌水稻植株上的生物学特性、行为反应的差异,以及感染纹枯病菌和未感染纹枯病菌水稻植株在褐飞虱为害后体内重要防御酶活性的变化,为阐明取食感染纹枯病菌水稻诱导褐飞虱致害性变异的生理生态机制,为揭示水稻植株“虱烧现象提供科学依据。研究结果如下:(1)利用单管饲养法研究了取食感染纹枯病菌水稻植株对褐飞虱生长发育和繁殖的影响。结果表明,连续饲养1-3代,在TN1品种(无抗虫基因)、Utri Rajapan品种(耐虫基因)上褐飞虱若虫是否取食感染纹枯病菌植株对其若虫期没有影响,在IR26、IR36、IR56品种(抗虫基因Bph1、bph2、Bph3)上取食感染纹枯病菌的水稻植株后褐飞虱若虫期明显比取食未感染纹枯病菌的健康植株要长。在TN1、IR26品种上褐飞虱取食病株后其若虫存活率显著下降,在IR36、IR56、Utri Rajapan品种上褐飞虱若虫是否取食感染纹枯病菌稻株对其存活率影响不明显。进一步研究明确了不同抗虫水稻植株在感染纹枯病菌和未感染纹枯病菌下对褐飞虱雌雄成虫寿命、产卵量和卵孵化率的影响差异显著。(2)利用Y型嗅觉仪测定了褐飞虱若虫对感染纹枯病菌和未感染纹枯病菌水稻植株的选择行为反应。结果发现,在不同抗虫基因水稻品种上,不同龄期的褐飞虱若虫对是否感染纹枯病菌水稻植株的选择行为差异大,在感虫、耐虫水稻品种上,低龄若虫选择感染纹枯病菌的水稻植株,高龄若虫无明显选择性;在抗虫品种上,高龄若虫选择未感染纹枯病菌的健康植株,低龄若虫选择性不明显。(3)利用酶试剂盒测定了不同抗虫基因水稻在感染纹枯病和褐飞虱为害后稻株体内重要防御酶活性变化。结果表明,在褐飞虱为害24h、48h和72h下,感染纹枯病菌的不同抗虫基因水稻植株体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)等重要防御酶活性变化大,其中SOD、POD活性在含抗虫基因Bph3抗虫品种中上升,在其他品种中下降或变化不明显;CAT活性在不同抗虫品种中基本不变或者下降;PAL活性与CAT活性相反,基本不变或上升;PPO活性在感虫、耐虫品种中变化不明显,在抗虫品种中显著上升。