不同施鉀量對(duì)鄂爾多斯地區(qū)馬鈴薯抗蚜蟲能力的影響

●劉 雄（伊金霍洛旗農(nóng)牧技術(shù)推廣中心 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017200）

在鉀元素介導(dǎo)下，植物有不同的防御能力，這與茉莉酸信號(hào)密切相關(guān)。通過改變外源鉀濃度，可在植物體內(nèi)加快合成茉莉酸類物質(zhì)，促進(jìn)食物提升抗蟲性。通過觀測蚜蟲對(duì)不同施鉀處理后不同馬鈴薯品種表現(xiàn)出的趨性行為，探究不同施鉀量處理對(duì)馬鈴薯葉片中茉莉酸含量和揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)含量的影響，以期確定馬鈴薯種植中的最佳施鉀量，從而增強(qiáng)馬鈴薯的抗蚜蟲能力。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)選擇2個(gè)馬鈴薯品種，‘費(fèi)烏瑞它’ ‘克新1號(hào)’，種子采購于內(nèi)蒙古鄂爾多斯當(dāng)?shù)氐姆N子公司。

1.2 方法

在塑料盆中播種2種馬鈴薯塊莖，每盆種1株馬鈴薯[1]。2個(gè)品種各選擇長有4片葉子且長勢統(tǒng)一的40盆植株，分成4組，每組10盆。4組中，前3組每組分別施用4，6，8 g/株硫酸鉀，第4組不施用硫酸鉀，作為對(duì)照（ck）。所有植株在自然條件一致環(huán)境中生長60 d之后，各組隨機(jī)摘取葉片放置在冰箱（-80℃）內(nèi)，保存。

利用“Y”型嗅覺儀觀察并測定蚜蟲對(duì)不同施鉀處理后不同馬鈴薯品種表現(xiàn)出的趨性行為[2]，通過TCT-GC-MS測定不同施鉀處理后不同馬鈴薯品種關(guān)鍵揮發(fā)物含量，通過液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)對(duì)植株葉片內(nèi)茉莉酸含量進(jìn)行測定，通過比色法對(duì)植株葉片內(nèi)脂氧合酶（LOX）活性進(jìn)行測定[3]。

2 結(jié)果與分析

2.1 蚜蟲對(duì)不同處理馬鈴薯植株的趨性行為反應(yīng)

經(jīng)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)蚜蟲對(duì)2個(gè)馬鈴薯品種在不同處理下表現(xiàn)出不同的趨性行為，具體結(jié)果見表1。

表1 蚜蟲對(duì)不同處理馬鈴薯植株的趨向率

蚜蟲對(duì)施鉀處理的‘費(fèi)烏瑞它’植株表現(xiàn)出的趨向率明顯低于對(duì)照植株，處理間差異顯著；蚜蟲對(duì)施鉀處理的‘克新1號(hào)’植株表現(xiàn)出的趨向率明顯低于對(duì)照，處理間差異顯著。由此可見，蚜蟲會(huì)對(duì)施鉀處理后的馬鈴薯植株表現(xiàn)出明顯趨避反應(yīng)。

2.2 不同處理下的馬鈴薯揮發(fā)物含量

蚜蟲對(duì)不同處理后的馬鈴薯植株有不同趨避行為，這和植株中所包含的揮發(fā)物類型與具體含量有關(guān)（表2）。

表2 不同處理下馬鈴薯植株中揮發(fā)物類型和具體含量

由表2可知，‘克新1號(hào)’經(jīng)施鉀處理后，其植株中有4種揮發(fā)物含量（峰面積，下同）發(fā)生明顯變化，即1，3-環(huán)己二烯、檸檬烯、苯甲醛、3 -蒈烯。與對(duì)照相比，每株施鉀6 g其植株內(nèi)3 -蒈烯的含量明顯上升，每株施鉀8 g其3 -蒈烯含量與對(duì)照無顯著差異；施鉀處理后馬鈴薯植株中苯甲醛含量均明顯超過對(duì)照；施鉀處理后馬鈴薯植株中檸檬烯含量都明顯高于對(duì)照，且每株施鉀6 g其植株中檸檬烯含量最高。在每株施鉀6 g和8 g的情況下，‘費(fèi)烏瑞它’植株中苯甲醛、檸檬烯含量均明顯高于對(duì)照，3 -蒈烯含量與對(duì)照相比無明顯差異。在每株施鉀6 g和8 g情況下，‘克新1號(hào)’植株1，3-環(huán)己二烯含量顯著高于對(duì)照，‘費(fèi)烏瑞它’每株施鉀4 g情況下，此揮發(fā)物含量顯著上升。綜合分析，在每株施鉀量6 g情況下，‘克新1號(hào)’植株中4種揮發(fā)物含量普遍上升，與對(duì)照差異達(dá)到顯著水平。

2.3 不同處理下的馬鈴薯植株葉片茉莉酸含量與關(guān)鍵酶活性

經(jīng)分析，發(fā)現(xiàn)‘克新1號(hào)’植株在施鉀處理后，其揮發(fā)物變化情況有一定規(guī)律性，所以選擇‘克新1號(hào)’作為材料研究馬鈴薯植株葉片中的關(guān)鍵酶活性和茉莉酸含量，相關(guān)結(jié)果見表3。

表3 ‘克新1號(hào)’內(nèi)脂氧合酶（LOX）活性與茉莉酸含量

與對(duì)照相比，在每株植株施鉀4 g情況下，植株葉片內(nèi)茉莉酸含量和LOX活性上升，但差異不顯著；在每株植株施鉀6 g情況下，植株葉片內(nèi)茉莉酸含量、LOX活性均明顯提高，與對(duì)照相比分別提高0.92倍和0.41倍；在每株植株施鉀8 g情況下，植株葉片內(nèi)茉莉酸含量、LOX活性雖然都稍有增加，但與對(duì)照組相比差異不顯著。綜上分析，每株施鉀6 g會(huì)較大程度影響‘克新1號(hào)’植株葉片內(nèi)LOX活性及茉莉酸含量。

3 結(jié)論與討論

每株施鉀6 g能使馬鈴薯植株保持最好的抗蚜蟲性能，所以6 g/株為最佳施鉀量，在此施鉀處理下，蚜蟲對(duì)馬鈴薯植株作出的趨性行為明顯比對(duì)照組低，且‘克新1號(hào)’植株葉片內(nèi)1，3-環(huán)己二烯、檸檬烯、苯甲醛、3 -蒈烯這4種揮發(fā)物含量、LOX活性以及茉莉酸含量均較對(duì)照組明顯提升。所以，適量施鉀有助于提高植株揮發(fā)物含量，提高LOX活性并加快茉莉酸含量的合成，馬鈴薯植株抗蟲性增強(qiáng)。