Q型煙粉虱對(duì)20個(gè)煙草品種的選擇性

王艷秋,　林華峰,　金　鵬,　李茂業(yè),　陳德鑫

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院,合肥　230036)

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Q型煙粉虱對(duì)20個(gè)煙草品種的選擇性

王艷秋,林華峰*,金鵬,李茂業(yè),陳德鑫

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院,合肥230036)

為了明確不同煙草品種對(duì)Q型煙粉虱的抗性及其與葉背茸毛密度的相關(guān)性,研究了Q型煙粉虱對(duì)20個(gè)煙草品種的選擇性及其生長(zhǎng)發(fā)育和存活情況,并分析了煙草抗蟲性與葉背茸毛密度的關(guān)系。結(jié)果表明,Q型煙粉虱成蟲對(duì)煙草品種的選擇性、產(chǎn)卵趨性及卵-成蟲的存活率在不同煙草品種間差異顯著。在20個(gè)供試煙草品種中,抗蟲性較弱的品種有‘閩煙9號(hào)’、‘閩煙57號(hào)’;抗蟲性較強(qiáng)的品種有‘云煙97’、‘V2’、‘云煙100’、‘長(zhǎng)脖黃’, 這4個(gè)品種在生產(chǎn)上可優(yōu)先安排種植。煙草葉背茸毛密度與成蟲量和著卵量均呈極顯著正相關(guān),即煙草葉背茸毛密度越高,煙草抗蟲性越弱。因此,選育茸毛較少的煙草品種,可以提高煙草對(duì)Q型煙粉虱的抗性。

Q型煙粉虱;煙草品種;抗蟲性;茸毛密度

煙粉虱[Bemisiatabaci(Gennadius)]屬半翅目,粉虱科,小粉虱屬,是重要的農(nóng)業(yè)害蟲,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的經(jīng)濟(jì)損失巨大[1]。煙粉虱是一個(gè)復(fù)合種,至少包含30個(gè)生物型[2],其中Q型和B型入侵性較強(qiáng),分布較廣。羅晨等[3]的研究表明,早期在我國(guó)大面積暴發(fā)為害的煙粉虱生物型是B型,而Pascual和Callejas[4]的研究結(jié)果表明,Q型煙粉虱比B型煙粉虱的適應(yīng)能力強(qiáng)、寄主范圍廣,所造成的經(jīng)濟(jì)損失也較為嚴(yán)重,因此,Q型煙粉虱越來越引起人們的高度重視。Q型煙粉虱自2003年首次在云南昆明地區(qū)寄主植物一品紅上發(fā)現(xiàn)以來[5],其在浙江[6]、湖北[7]、江蘇[8]、北京和湖南[9]等地也均有發(fā)現(xiàn)。

煙粉虱為多食性害蟲,寄主十分廣泛,達(dá)600多種,其中煙草是其喜食寄主植物之一[10]。Tsai等[11]的研究表明,不同寄主植物對(duì)煙粉虱的體型、生長(zhǎng)發(fā)育、存活和繁殖的影響顯著。也有許多研究表明,B型煙粉虱對(duì)同種植物不同品種的選擇性存在一定的差異[12-16],而有關(guān)Q型煙粉虱的相關(guān)研究則相對(duì)較少。因此,本試驗(yàn)研究了Q型煙粉虱對(duì)20個(gè)煙草品種的選擇性,并探討了煙草抗蟲性與葉背茸毛密度的相關(guān)性,以明確不同煙草品種對(duì)Q型煙粉虱的抗性差異及其與茸毛密度的關(guān)系,為煙草品種的抗蟲育種及煙粉虱的綜合防治提供技術(shù)支持。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

1.1.1供試?yán)ハx

試驗(yàn)所用蟲源采自山東省青島地區(qū)煙草植株上,經(jīng)mtDNA CO Ⅰ基因測(cè)序方法[3]鑒定其生物型為Q型。煙粉虱種群在溫度(26±1)℃,相對(duì)濕度60%～80%,光照L∥D=14 h∥10 h的人工氣候室內(nèi)以黃瓜為寄主飼養(yǎng)繁殖。試驗(yàn)開始時(shí)煙粉虱種群已連續(xù)飼養(yǎng)10代以上。

1.1.2供試植物

煙草品種:‘閩煙9號(hào)’、‘閩煙57號(hào)’、‘金海1號(hào)’、‘湘煙4號(hào)’、‘遼煙17號(hào)’、‘中煙102’、‘遼煙16號(hào)’、‘云煙203’、‘中煙98’、‘中煙103’、‘中煙101’、‘G80’、‘云煙317’、‘NC71’、‘NC82’、‘紅花大金元’、‘長(zhǎng)脖黃’、‘云煙100’、‘V2’、‘云煙97’。

所有煙草品種由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所(青島)惠贈(zèng)。將供試煙草品種的種子播于經(jīng)甲基硫菌靈消毒的育苗盤上,待煙苗長(zhǎng)至2片真葉時(shí),挑選生長(zhǎng)旺盛的煙苗移至塑料盆(直徑12 cm)中,每盆一株。煙苗用配方營(yíng)養(yǎng)土(泥炭:蛭石:有機(jī)肥按6∶1∶1體積比混合)種植至5～7片真葉時(shí),備用。

1.2試驗(yàn)條件

試驗(yàn)在人工氣候室內(nèi)進(jìn)行,設(shè)置環(huán)境條件:溫度(26±1)℃,相對(duì)濕度60%～80%,光照L∥D=14 h∥10 h。

1.3選擇性試驗(yàn)

以成蟲降落在寄主植物上的數(shù)量為指標(biāo),評(píng)價(jià)Q型煙粉虱成蟲對(duì)不同煙草品種的選擇性。選取不同煙草品種、生長(zhǎng)發(fā)育一致及葉面積大致相同的無蟲煙苗各1缽,隨機(jī)放入養(yǎng)蟲籠中(100 cm×100 cm×100 cm),用吸蟲管接入200頭初羽化的Q型煙粉虱成蟲。接蟲后關(guān)緊籠門,于24、48、72 h后分別進(jìn)行觀察,記錄各處理植株的成蟲數(shù)量,并記錄72 h后的產(chǎn)卵量。試驗(yàn)重復(fù)4次。

1.4不同煙草品種對(duì)Q型煙粉虱發(fā)育歷期及存活率的影響

選取不同品種的同日齡(5～7片真葉)無蟲煙苗,置于養(yǎng)蟲籠內(nèi),接入成蟲若干。12 h后將成蟲去除,檢查并記錄產(chǎn)卵量。選取Q型煙粉虱卵分布均勻的葉片,標(biāo)記30～40粒卵,并將其余卵粒移除。每天于8:00和20:00檢查發(fā)育狀況,記錄Q型煙粉虱卵發(fā)育到1、2、3齡若蟲、偽蛹及成蟲的數(shù)量(若蟲齡期的區(qū)分參考Thompson[17]),并計(jì)算煙粉虱在不同煙草品種上各個(gè)蟲期的發(fā)育歷期及存活率。試驗(yàn)重復(fù)4次。

1.5葉背茸毛密度的測(cè)量

選取72 h選擇性試驗(yàn)結(jié)束后的不同品種煙草葉片各一片,將成蟲去除,在靠中間段主脈兩側(cè)及主脈到葉邊緣中間位置各設(shè)1個(gè)1 cm×1 cm的方形觀測(cè)點(diǎn),共4個(gè)觀測(cè)點(diǎn),在解剖鏡下觀察并記錄觀測(cè)點(diǎn)內(nèi)的茸毛數(shù)。試驗(yàn)重復(fù)4次。

1.6數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

利用DPS數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和方差分析,并采用最小顯著差異法(LSD)進(jìn)行多重比較;不同煙草品種葉背茸毛密度與成蟲量、72 h產(chǎn)卵量平均值的相關(guān)性通過計(jì)算相關(guān)系數(shù)來判定。

2　結(jié)果與分析

2.1Q型煙粉虱對(duì)煙草品種的選擇性

Q型煙粉虱成蟲對(duì)煙草品種的選擇性及其產(chǎn)卵量在不同煙草品種間差異明顯,并且不同煙草品種的葉背茸毛密度也存在顯著差異(表1)。在接蟲24、48、72 h后煙草上的成蟲數(shù)量,以‘閩煙9號(hào)’、‘閩煙57號(hào)’上較多,顯著高于‘云煙97’、‘V2’、‘云煙100’、‘長(zhǎng)脖黃’上的成蟲數(shù)量。Q型煙粉虱成蟲在20個(gè)煙草品種上72 h后的產(chǎn)卵量以‘閩煙9號(hào)’、‘閩煙57號(hào)’、‘金海1號(hào)’較高,顯著高于其他品種,在‘云煙97’、‘V2’、‘云煙100’、‘長(zhǎng)脖黃’上產(chǎn)卵量較低,顯著低于除‘中煙101’、‘G80’外的其他品種。煙草葉背茸毛密度在‘閩煙9號(hào)’、‘閩煙57號(hào)’上較高,在‘云煙97’、‘V2’、‘云煙100’、‘長(zhǎng)脖黃’、‘紅花大金元’上較低,且‘閩煙9號(hào)’、‘閩煙57號(hào)’與‘云煙97’、‘V2’、‘云煙100’、‘長(zhǎng)脖黃’、‘紅花大金元’存在顯著差異。這些結(jié)果表明Q型煙粉虱成蟲對(duì)不同煙草品種有一定的取食選擇趨性和產(chǎn)卵選擇性,且葉背茸毛密度高的煙草品種上成蟲數(shù)量、著卵量較大。

2.2不同煙草品種對(duì)Q型煙粉虱生長(zhǎng)發(fā)育的影響

從表2可以看出,Q型煙粉虱在20個(gè)煙草品種上的發(fā)育歷期差異較小。Q型煙粉虱卵-成蟲的發(fā)育歷期在‘閩煙9號(hào)’上最長(zhǎng),為(21.31±0.14)d,而在‘云煙97’上最短,為(19.27±0.15)d,兩者也僅相差2.04 d。

表1　Q型煙粉虱成蟲對(duì)不同煙草品種的選擇性1)Table 1　Selectivity of the adults of Bemisia tabaci Q-biotype to different tobacco varieties

1) 表內(nèi)數(shù)據(jù)為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤,同列不同字母表示0.05水平LSD多重比較差異顯著,表2、3同。

The data in the table are means ± SE and the data in the same column with different letters indicate significant difference at 0.05 level when tested by LSD. The same for Table 2 and Table 3.

表2　Q型煙粉虱卵和各齡若蟲在不同煙草品種上的發(fā)育歷期Table 2　Developmental durations of the egg and different nymphs of Bemisia tabaci Q-biotype on different tobacco varieties

2.3不同煙草品種對(duì)Q型煙粉虱存活率的影響

Q型煙粉虱卵-成蟲在20個(gè)煙草品種上的存活率差異顯著。從表3中可以看出,卵-成蟲的存活率在‘閩煙9號(hào)’、‘閩煙57號(hào)’、‘金海1號(hào)’、‘遼煙17號(hào)’、‘湘煙4號(hào)’上顯著高于‘云煙97’、‘V2’、‘云煙100’、‘長(zhǎng)脖黃’,其他各品種間差異不顯著。

不同煙草品種對(duì)Q型煙粉虱卵和各齡若蟲存活率的影響并不完全一致(表3)。Q型煙粉虱卵的存活率在‘閩煙9號(hào)’上最高,為96.94%,顯著高于‘云煙97’、‘V2’、‘云煙100’等10個(gè)品種;1齡若蟲在‘云煙317’上存活率最低,與‘閩煙9號(hào)’、‘閩煙57號(hào)’、‘金海1號(hào)’、‘湘煙4號(hào)’存在顯著差異;2齡若蟲在‘云煙97’上的存活率最低,為82.65%,與‘閩煙9號(hào)’、‘閩煙57號(hào)’、‘金海1號(hào)’、‘遼煙17號(hào)’達(dá)到顯著性差異;3齡若蟲在‘閩煙9號(hào)’上的存活率最高,為98.33%,與‘云煙97’、‘V2’、‘長(zhǎng)脖黃’存在顯著差異;偽蛹在‘閩煙9號(hào)’上的存活率高達(dá)100%,與‘云煙97’、‘云煙100’達(dá)到顯著性差異,其他各品種間差異不顯著。

2.4煙草葉背茸毛密度與成蟲量和72 h產(chǎn)卵量的相關(guān)性

從表4中可以看出,煙草葉背茸毛密度與煙粉虱成蟲量和72 h產(chǎn)卵量均呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.705 9、0.691 5、0.709 5和0.708 9,這說明煙草葉背茸毛密度越高,煙粉虱成蟲量和著卵量越多。

表3　Q型煙粉虱各蟲期在不同煙草品種上的存活率Table 3　Survival rate of different stages of Bemisia tabaci Q-biotype on different tobacco varieties

表4　葉背茸毛密度與成蟲量、72 h產(chǎn)卵量的相關(guān)系數(shù)1)Table 4　Correlation coefficients between trichome density and the number of adults and 72 hours eggs laid

1)**表示相關(guān)性達(dá)到極顯著水平(P<0.01)。

**: extremely significant correlation(P<0.01).

3　結(jié)論與討論

有許多研究結(jié)果表明,同種寄主植物不同品種對(duì)B型煙粉虱的選擇性及適生性影響差異顯著[12-16],但有關(guān)Q型煙粉虱的相關(guān)報(bào)道則相對(duì)較少。本試驗(yàn)研究了Q型煙粉虱對(duì)20個(gè)煙草品種的選擇性及其在不同煙草品種上的發(fā)育歷期和存活率,結(jié)果表明,不同煙草品種對(duì)Q型煙粉虱的選擇性及適生性具有明顯影響,即同種植物不同品種對(duì)Q型煙粉虱的抗性不同,這與孔海龍等[18]的研究結(jié)果相一致。試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn),不同煙草品種對(duì)Q型煙粉虱的選擇性、發(fā)育歷期及存活率的影響并不完全一致,如Q型煙粉虱卵-成蟲在 ‘閩煙9號(hào)’、‘閩煙57號(hào)’上的選擇性較強(qiáng),存活率較高,但發(fā)育歷期較長(zhǎng),此結(jié)果與孔海龍等[18]及郭玉玲等[19]的研究結(jié)果相類似。

植物的抗蟲性是植物對(duì)蟲害的一種可遺傳的防御反應(yīng),不同植物種類或同種作物的不同品種(品系)的抗蟲性差異較大[20-21]。有關(guān)研究表明,寄主植物對(duì)煙粉虱的抗性主要與寄主植物的外部物理特征和內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)有關(guān)[22-23]。寄主植物葉背茸毛密度是品種的特征數(shù)量性狀之一,也是物理抗性的重要組成部分。本試驗(yàn)中,煙草葉背茸毛密度與成蟲量和72 h產(chǎn)卵量的平均值均呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.705 9、0.691 5、0.709 5和0.708 9,這說明Q型煙粉虱成蟲對(duì)煙草品種的選擇性與煙草葉背茸毛密度有直接關(guān)系,且葉背茸毛密度低的煙草品種抗蟲性較強(qiáng)。類似的研究結(jié)果也出現(xiàn)在黃瓜對(duì)煙粉虱抗性的研究[24]及大豆對(duì)紅蜘蛛抗性的研究[25]中?？赡軣煵萑~背茸毛越多越有利于保護(hù)煙粉虱不受風(fēng)、雨等外力的影響及天敵的攻擊,因此,在選育抗性品種時(shí),應(yīng)注意培育茸毛較少的煙草品種,有望提高煙草對(duì)Q型煙粉虱的抗性。

寄主植物對(duì)煙粉虱的抗性是一個(gè)綜合性狀,不但受茸毛密度等形態(tài)學(xué)性狀的影響,而且還受到內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)成分的制約[26-27],因此研究煙草對(duì)煙粉虱的抗性應(yīng)綜合考慮。本試驗(yàn)僅研究了Q型煙粉虱在20個(gè)煙草品種上的選擇性、生長(zhǎng)發(fā)育狀況及煙草抗性與葉背茸毛密度的相關(guān)性,為了更好地研究煙草品種對(duì)Q型煙粉虱的抗性及其抗性機(jī)制,還需要研究煙草對(duì)煙粉虱的其他抗性因子,特別是煙草的營(yíng)養(yǎng)組分,這正是我們下一步待做的工作。

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(責(zé)任編輯：田喆)

Selectivity ofBemisiatabaciQ-biotype to 20 varieties of tobacco

Wang Yanqiu,Lin Huafeng,Jin Peng,Li Maoye,Chen Dexin

(School of Plant Protection, Anhui Agricultural University, Hefei230036, China)

The selectivity, development and survivorship ofBemisiatabaci(Gennadius) Q-biotype on 20 tobacco varieties were studied, and the relativity of the selectivity ofB.tabaciQ-biotype with tobacco trichome density was analyzed, with the objective of defining the host selectivity and resistance mechanism ofB.tabaci. The results showed that the host selectivity, adult oviposition topotaxis and egg-adult survival rate ofB.tabaciQ-biotype were significantly affected by the tobacco varieties. Among the tested 20 tobacco varieties, the highest selectivity ofB.tabaciwas observed in ‘Minyan9’ and ‘Minyan57’, whilst the lowest selectivity was found in ‘Yunyan97’, ‘V2’, ‘Yunyan100’ and ‘Changbohuang’, and these four species could be preferentially planted in production. The relativity of trichome density with the number of adults and 72 h egg laying both were extremely significant, suggesting that the higher the trichome density, the weaker the resistance of tobacco toB.tabaci. Therefore, breeding tobacco varieties with fewer trichomes could improve their resistance toB.tabaciQ-biotype.

BemisiatabaciQ-biotype;tobacco variety;resistance to insect;trichome density

2014-12-29

2015-01-20

中國(guó)煙草總公司科研重點(diǎn)項(xiàng)目(110201202003)；“十二五”農(nóng)村領(lǐng)域國(guó)家科技計(jì)劃(2011AA10A204-5)

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S 435.72

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2016.02.014