氮肥对褐飞虱的生态适应性及其与水稻和天敌关系的影响

氮肥对褐飞虱的生态适应性及其与水稻和天敌关系的影响

吕仲贤[1]2003年在《氮肥对褐飞虱的生态适应性及其与水稻和天敌关系的影响》文中指出褐飞虱Nilaparvata lugens(Stl)属于季节性、迁飞性、r-对策和爆发性害虫,是东南亚水稻生产国最主要的害虫之一。20世纪60年代中期的“绿色革命”以后,由于矮秆、早熟、宽叶和高产的水稻新品种的大面积推广和应用、复种指数的提高以及农药和化肥的大量施用导致褐飞虱种群密度大幅度提高,使其从次要害虫转变为最主要的害虫之一。氮肥和高毒广谱杀虫剂的大面积连续施用被认为是褐飞虱大发生的主要原因。但是,氮肥在增加水稻产量的同时是否真正引起水稻对害虫的敏感性和害虫与天敌关系的变化,从而影响自然控制效能,导致褐飞虱等的大发生,以及氮肥影响水稻、褐飞虱和天敌之间关系的生态学机理等尚不明确,为此,在国际水稻研究所进行了氮肥对水稻植株抗性、褐飞虱生态适应性以及主要天敌自然控制能力的影响及其生态学机理的研究,为更好的水稻害虫和营养综合管理(IPNM)提供理论依据。主要研究结果如下: 1、氮肥对SPAD值的影响及其与稻株含氮量的关系 水稻叶片的SPAD值(叶绿素含量)与氮肥的施用量呈极显着的正相关。但同一氮肥施用量的重复间稻株叶片的SPAD值有显着差异,说明稻株的个体差异较大。水稻植株的含氮量与叶片的SPAD值也呈极显着的正相关,其关系可以表达为:N%=0.1151×SPAD-1.2772。 2、氮肥对稻株含水量和伤流液的影响及其与水稻对褐飞虱为害耐性的关系 随着稻株含氮量的增加,稻株的含水量和相对含水量均显着增加,但叶鞘伤流液总量却明显减少。被褐飞虱若虫为害后,高氮肥施用量稻株的相对含水量显着低于低氮肥施用量稻株的相对含水量。这些结果可能是导致高氮肥条件下稻株对褐飞虱为害的敏感性增加的重要原因,最终导致稻株含氮量的增加对褐飞虱为害的忍耐性下降。 3、稻株含氮量对褐飞虱产卵和取食行为的影响 温室内自由选择试验表明,无论饲养在高氮还是低氮稻株上的雌成虫均喜欢将卵产在含氮量较高的稻株上,不同种群褐飞虱的产卵量均与稻株含氮量呈极显着的正相关,产卵量E=85.036N%-82.602。随着稻株含氮量的增加,叶鞘下部的产卵量比例增加,而在叶鞘上部和叶片上的产卵量比例下降。成虫和若虫在低含氮量稻株上的取食频率明显比在高含氮量稻株上的取食频率高。饲养在低氮稻株上的若虫在取食低氮稻株时的取食频率最高,而饲养在高氮稻株上的若虫在取食高氮稻株时的取食频率最低。说明褐飞虱的取食频率与寄主植物、饲料植物和褐飞虱对寄主植物的适应性均有关。 4、稻株含氮量对褐飞虱生态适应性的影响 不同褐飞虱种群的若虫存活率随稻株含氮量的增加而显着提高,其变化范围在60%至100%之间,而在相同含氮量的稻株上连续饲养数代后,不同代别之间的若虫存活率无显着差异。但是,随着取食代数的增加,在高氮稻株上的若虫历期显着缩短、雌成虫鲜重和生殖力增加、成虫寿命逐渐延长和卵孵化率提高。稻株含氮量对褐飞虱子代数量和生物量的影响随着连续饲养时间的延长有一定的累积效应,在高氮稻株上逐代增加,而在低氮稻株上却逐代下降。5、稻株含氮量对褐飞虱抗逆性的影响 若虫密度对若虫存活率的影响随密度提高而增强、随稻株含氮量的提高而下降,而且若虫密度的增加和稻株含氮量下降均显着延长若虫的历期和降低雌雄成虫的比例。在高温情况下,在高含氮稻株上的褐飞虱成虫和若虫存活率、成虫生殖力和卵孵化率均显着高于在低含氮稻株上的褐飞虱,而且对高温耐性的差异随在不同含氮稻株上饲养代数的延长而增强。高氮稻株上的褐飞虱雌成虫的耐饥力和若虫对暖嗓酮的耐性均大于饲养在低氮稻株上的褐飞虱。结果证明田间施用过量氮肥后褐飞虱种群的抗逆性可能增强。6、稻株含氮量对褐飞虱天敌行为和生态适应性的影响 不同种群的黑肩绿盲螃均喜欢在高氮含量的稻株上捕食褐飞虱卵和产卵,被捕食褐飞虱卵的数量与稻株含氮量有极显着相关性。在水稻叶片和叶鞘同时有褐飞虱卵存在的情况下,无论高氮稻株还是低氮稻株上的黑肩绿盲螃均显着地选择捕食叶片上的卵,这在低氮稻株表现更明显。 在没有褐飞虱卵存在的情况下,黑肩绿盲螃不能在低含氮量的稻株上完成生活史,而在高氮稻株上的若虫存活率可达70-85%。在含有褐飞虱卵的高氮稻株上的黑肩绿盲峙种群的生态适应性参数如发育速率、雌成虫体重和寿命以及生殖力均显着高于低氮稻株上的参数值,但是若虫存活率和雄成虫寿命则无显着差异. 在漫射光条件下,不同种群的缨小蜂雌成虫均显着选择寄生在低氮稻株上的褐飞虱卵,被寄生的卵量随稻株含氮量的增加显着减少。但在黑暗条件下,所有缨小蜂种群对不同含氮量稻株上褐飞虱卵的寄生均无显着差异,说明光在缨小蜂对不同含氮量稻株上褐飞虱卵的寄生选择中起着重要的作用。在稻株不同位置上,叶片中脉内的褐飞虱卵被寄生的量最高,上部叶鞘次之,下部叶鞘最少。根据叶色卡不同级别的色泽亮度和不同含氮量水稻叶片的叶色卡级别,模拟出不同含氮量稻株对缨小蜂的相对吸引能力,Y==.2.2285No+16.213。结果说明过量施用氮肥后稻株叶色

陈建明[2]2004年在《水稻品种对褐飞虱为害的耐性及其生理机制研究》文中提出褐飞虱Nilaparvata lugens(St(?)l)是我国及其它亚洲稻区水稻生产上的主要害虫之一。褐飞虱具有季节性、迁飞性、突发性和猖獗性等特点,对水稻生产构成了极大的威胁。推广应用抗虫品种是治理褐飞虱种群最经济有效的方法之一。由于褐飞虱是一种迁飞性害虫,对抗虫品种的适应能力强,严重影响到抗虫品种的使用寿命。目前生产上推广的品种主要是高抗生性品种,易诱导害虫产生新致害性种群。因此,如何延缓褐飞虱新致害性种群的产生与品种抗性丧失的时间就成为抗虫应用工作的一项首要任务。水稻耐虫品种的推广与应用既可减少产量损失,又可延缓褐飞虱新致害性种群的产生。然而,有关水稻品种对褐飞虱为害的耐性和生理机制涉及较少,耐性机理研究的缺乏导致水稻耐褐飞虱品种筛选技术的建立和相应的育种工作一直无法突破。为此,本研究在分析褐飞虱种群致害性、评价水稻新品种对褐飞虱的抗性基础上,研究不同抗耐性品种在褐飞虱为害后的反应,分析阐明水稻品种对褐飞虱为害的耐性差异及其生理机理,为筛选和培育耐褐飞虱水稻品种以及实现褐飞虱可持续治理提供理论依据。 1、供试褐飞虱种群致害性监测 1999-2002年浙江省田间褐飞虱种群的致害性监测表明,田间种群从1998年的生物型2转变为以生物型2为主,表现为既能致害带Bph1水稻品种,又能致害带bph2水稻品种的新致害性种群。温度对褐飞虱的致害性有一定影响,在较低温度(22℃~26℃)时水稻品种对褐飞虱致害性的持抗期较长,受害症状表现迟;在较高温度(30℃)时持抗期较短,受害症状表现早。 2、供试水稻新品种(系)对褐飞虱的筛选及抗性评价 1999年至2001年采用改进的苗期集团筛选法(MSST法)鉴定了611个水稻新品种(系)对褐飞虱的抗性,从中筛选出对褐飞虱中抗以上品种61个,抗性检出率为9.98%,检出的抗虫品种基本上以籼稻,尤以杂交水稻品种为主;其中抗性为0~3级有32个品种,抗性为5级有29个品种。对在苗期鉴定结果为0-5级的绝大部分抗虫品种进一步进行成株期持抗期鉴定,从中筛选出苗期和成株期均为中持抗期的耐性品种培矮64S/E32、Triveni、Utri Rajapan、嘉育948等品种进一步研究水稻品种对褐飞虱为害的耐性及其生理机理。 3、水稻品种对褐飞虱的耐虫特性和种群发展的影响 在水稻苗期、成株期分别接入不同虫龄褐飞虱为害以及褐飞虱在不同品种上的生长发育和繁殖率比较等方法,评价了10个水稻品种的抗生性、耐虫性成分。结果显示,在水稻苗期(二叶一心期)接入8头1~2龄和3~4龄褐飞虱若虫为害时,水稻的耐虫性有一定差异,在接入高龄若虫为害后大多数品种的耐虫性下降。水稻苗期和成株期的耐虫特性测定结果表明,培矮64S/E32、Triveni、Utri Rajapan属耐虫品种,IR64、Rathu Heenati属高抗生性品种,INI、汕优63、秀水11为感虫品种,ASD7、嘉育948为兼有一定耐虫成分的抗生性品种。 不同水稻品种对褐飞虱种群发展影响的研究结果表明,在感虫品种和耐虫品种上褐飞虱若虫发育历期较短,在11一12天左右,若虫存活率为82.8%一88.6%,雌成虫初羽化体重、24小时体重增量、24小时蜜露量,寿命和产卵量均较大;而在高抗生性品种上褐飞虱若虫发育历期在13天以上,若虫存活率仅为54.3%一65.6%,其它成虫指标亦显着小于感虫品种和耐虫品种。感虫品种和耐虫品种上Fl代虫口密度极显着大于抗生性品种,而耐虫品种稻株的受害程度(3一5级)明显轻于感虫品种(9级),稍重于抗生性品种(3级以下)。4、不同品种水稻受褐飞虱为害后植株生长指标的比较 在水稻分靡初期,接入不同虫量(10、20、30头/钵)褐飞虱3一4龄若虫为害5天,感虫品种(TNI、汕优63、秀水11)的株高、分莫数和叶面积的增加率明显减少,且株高随着褐飞虱为害程度加重明显下降,而对耐虫品种培矮645尼犯的株高、分孽数和叶面积增加率影响不明显。去虫后稻苗在无虫情况下生长一个月,除感虫品种20、30头/钵虫量为害过的植株株高增加率、分集数增加量和叶面积增加率以及抗虫品种30头/钵虫量为害过的植株分葵数增加量明显小于健株外,包括培矮645尼犯在内的其它品种其它虫量下无明显差异。试验结果进一步表明,植株株高增加率、分桑数增加量、倒二叶叶面积增加率以及地上部干物质量与褐飞虱不同虫量为害之间呈显着的负线性关系(Y=a一bX)。感虫品种的直线斜率b值明显大于抗生性品种和耐虫品种,且随着品种耐虫性的增强,b值变小,即感虫品种的b值>抗生性品种>耐虫性品种。说明随着褐飞虱为害虫量的增加,感虫品种稻株的分靡数、叶面积和地上部干物质量的减少程度最大,耐虫品种培矮645尼32减少较刁、。5、不同品种水稻受褐飞虱为害后体内生理反应的比较 比较研究了水稻植株不同受害程度(为害7天、虱烧)体内叶绿素含量、丙二醛含量、自由基产生速率、保护酶活性、游离脯氨酸含量、可溶性总糖量和蛋白质含量等生理指标的变化。 结果表明,褐飞虱为害后:感虫品种(汕优63、秀水n和TNI)叶绿素含量下降显着,抗生性品种(Rathu Heenati)下降少,而耐虫品种(培矮645尼32)的下降介于感

余月书[3]2007年在《吡虫啉等杀虫剂残留对二化螟生殖影响机制及对褐飞虱的控制效能》文中研究指明二化螟是水稻上的重要害虫。近年来,研究认为水稻耕作制度是影响其种群变化的重要原因。农药是害虫防治的重要手段之一,稻田引入农药后,田间害虫与天敌的种群结构产生了明显的变化。本文通过2005—2006年试验对农药在水稻中的残留、农药对二化螟生殖、农药对水稻生理生化影响、农药对二化螟蜕皮激素与保幼激素影响及水稻中吡虫啉残留对褐飞虱控制效能等方面作了研究,获得结果如下:1.以水稻、茭白为食料,选用吡虫啉、扑虱灵等处理食料后饲养二化螟幼虫,测定二化螟蛹重及成虫生殖力。结果表明,田间二化螟蛹重在各处理间差异显着,但各处理同对照相比没有显着差异;吡虫啉10mg/kg与15mg/kg处理茭白后饲养幼虫羽化的成虫产卵量与对照相比差异不显着,以吡虫啉15mg/kg处理的茭白饲养的幼虫羽化出的成虫产卵量同10mg/kg处理相比差异达显着水平。以武粳15为食料的研究结果表明,吡虫啉30mg/kg浓度处理水稻后饲养幼虫羽化的成虫产卵量,同对照相比,无显着差异。以丰优香占为食料结果表明,吡虫啉15mg/kg处理与对照相比,成虫产卵量下降37.82%,二者存在显着差异。幼虫取食30mg/kg吡虫啉处理的丰优香占后羽化的成虫产卵量显着高于取食30mg/kg吡虫啉处理的武粳15后羽化的成虫产卵量。2.农药对水稻生理生化的影响有可能传导至取食水稻的害虫。二化螟幼虫取食农药处理的食料后,其体内激素产生了不同变化。研究结果表明,幼虫取食农药处理的茭白后,其体内保幼激素(JH)含量与对照之间存在极显着差异,蜕皮激素(MH)与对照相比无显着差异,JH/MH比值随吡虫啉浓度上升而增大。以水稻为食料,研究表明,不同施药方式对幼虫保幼激素影响不同:幼虫取食经吡虫啉30mg/kg、叁唑磷10mg/kg喷雾处理的丰优香占,保幼激素含量与对照之间存在显着差异,分别上升1429.31%与1351.15%;取食农药喷雾处理后的武粳15,幼虫保幼激素基本呈上升趋势,同对照不存在显着差异;点滴、根施两种施药方式处理,幼虫保幼激素同对照相比显着或极显着下降;蜕皮激素测定结果表明,幼虫取食经农药喷雾处理过的丰优香占,蜕皮激素与对照之间不存在显着差异,取食喷雾处理后的武粳15,蜕皮激素在不同药剂之间变化趋势不同,吡虫啉30mg/kg处理同对照相比差异显着。吡虫啉点滴处理,蜕皮激素也表现出不同的变化趋势,吡虫啉低浓度(15mg/kg)同对照相比,蜕皮激素量显着上升,其高浓度(80mg/kg)则显着抑制MH的分泌;同时,研究表明,幼虫取食经农药处理的不同水稻品种,对激素影响不同。幼虫取食药后丰优香占与武粳15两品种试验结果方差分析表明:水稻品种间,药后幼虫体内保幼激素量存在显着差异,蜕皮激素间无显着差异;水稻品种与农药互作研究表明,两因素互作对保幼激素存在显着影响,对蜕皮激素不存在显着影响。幼虫取食水稻后,其体内JH/MH值变化趋势说明,吡虫啉能干扰幼虫体内激素平衡。幼虫取食农药处理过的水稻后羽化出的成虫保幼激素试验结果表明,各处理同对照相比不存在显着差异。对幼虫取食吡虫啉系列浓度处理的丰优香占后羽化出的成虫保幼激素进行回归分析表明,在测试的浓度范围内,成虫保幼激素含量变化与吡虫啉浓度呈现极显着的线性负相关。研究表明,二化螟幼虫体内激素含量在农药诱导下能产生显着的变化,在不同药剂间、不同施药方式间以及不同水稻品种间变化不同。3.以丰优香占、武粳15为研究对象,研究吡虫啉30mg/kg通过根施与喷雾两种方式使用后在水稻不同生育期、不同组织部位内的残留量;通过褐飞虱在药后不同时间的存活率,研究农药经不同施药方式与不同药量组合使用后在武粳15体内残留与防效的关系。研究表明:1)、吡虫啉在两品种水稻分蘖期体内药后不同时间残留量存在显着差异:药后7d丰优香占体内残留显着低于武粳15,而药后14d则显着高于武粳15。2)、水稻分蘖期喷雾处理,药后7d,吡虫啉在两水稻品种各部位的残留量均达到最大值;吡虫啉根施后,武粳15叶片部位吡虫啉残留在药后14d达最高值,茎杆和心叶部位残留最大值均出现在药后21d,丰优香占叶片和茎杆部位最大值在药后14d,心叶则在药后21d出现最大值。吡虫啉在水稻不同部位降解动态结果表明,丰优香占在喷雾后14d,叶片、心叶中吡虫啉残留量与茎杆相比显着下降,分别下降47.52%、26.63%;根施处理后,叶片与心叶残留量与茎杆相比在药后14d则分别显着下降42.90%、74.02%,药后28d叶片与茎杆相比则下降64.59%。在武粳15品种中则显示出不同的变化趋势。3)、水稻孕穗期,丰优香占经吡虫啉根施与喷雾处理后,药后同一天叶片部位吡虫啉残留量均高于茎杆。吡虫啉经根施与喷雾处理后,在丰优香占相同部位残留量呈现出不同的动态变化趋势。喷雾与根施后28d在茎杆中残留量达到最大值,叶片中残留量分别在药后14d与28d达到最大值。吡虫啉在水稻不同部位降解动态结果表明,根施与喷雾处理,叶片中残留量均显着高于茎杆;药后14d与21d,丰优香占孕穗期叶片部位残留量在根施与喷雾处理方式之间存在显着差异,药后7d与28d两处理方式之间不存在显着差异;茎杆部位测定表明药后任何时间,根施与喷雾处理方式之间均不存在显着差异。4)、吡虫啉对褐飞虱防治效果表明水稻分蘖期无论是药后1d还是药后15d接虫,在吡虫啉30mg/kg根施与喷雾处理及吡虫啉15mg/kg根施与喷雾处理中存在显着差异。药后1d接虫,在同等药量下,根施效果高于喷雾;药后15d接虫,根施与高药量组合对褐飞虱仍有较高的防效(接虫后10d防效达67.01%)。孕穗期,药后1d接虫,接虫后7d,吡虫啉30mg/kg根施与喷雾处理及吡虫啉15mg/kg根施与喷雾处理在防效上存在显着差异。农药在水稻不同品种、不同部位及不同施药方式下在稻体内的残留量不同,会影响水稻体内生理生化的相应变化,最终可能会影响在水稻不同部位取食的害虫种群的变化。由此表明,啉虫啉对褐飞虱防治效果与吡虫啉使用方式有关。4.逆境条件下,植物的营养会产生变化,这些变化对取食植物的害虫及其天敌能产生或有利或不利的影响。研究表明,吡虫啉不同浓度对丰优香占可溶性糖含量存在显着差异:20mg/kg处理后7d、21d叶片可溶性糖显着低于对照;30mg/kg处理后14d,可溶性糖显着高于对照;50mg/kg药后21d可溶性糖显着低于对照。吡虫啉50mg/kg处理丰优香占后,药后7d、21d茎杆部位糖含量显着低于叶片,30mg/kg处理丰优香占后,药后7d、14d、21d茎杆部位糖含量显着低于叶片,20mg/kg处理后7d、21d茎杆部位糖含量显着低于叶片。30mg/kg处理武粳15后,药后14d、21d叶片可溶性糖含量显着低于对照,28d测定则显着高于对照;药后14d、21d、28d茎杆糖含量均显着高于对照。氨基酸变化随水稻品种而改变,丰优香占品种药后游离氨基酸含量显着高于对照,武粳15则显着低于对照。农药对水稻植株地上部分钾等化学元素的含量存在显着影响,药后相同元素在不同品种中含量变化趋势不同。

胡大星[4]2017年在《褐飞虱为害对不同抗性水稻品种根系形态和生理生化指标的影响研究》文中研究表明褐飞虱Nilaparvata lugens(St(?)l)在我国水稻生产中为害较大,是害虫防治中的重点防治对象,其发生面积大且容易暴发成灾,严重威胁水稻生产。为明确水稻抗褐飞虱品种的抗性强弱与根系形态和生理生化指标的关系,本文研究了褐飞虱为害对不同抗性水稻品种根系形态和生理生化指标的影响,主要研究结果如下:(1)接虫密度对抗感褐飞虱水稻品种不同苗期根系最长根长的影响结果表明,8d、13d、18d苗龄时,除13d苗龄未接虫时感虫水稻品种TN1与其他品种根系最长根长差异不显着外,其它各接虫密度下感虫水稻品种TN1根系最长根长均显着小于其他品种;除8d苗龄接虫5头/苗TN1根系最长根长减短率与IR36差异不显着外,其余不同苗龄不同接虫密度下感虫水稻品种TN1根系最长根长减短率均显着高于抗虫品种。(2)接虫密度对抗感褐飞虱水稻品种不同苗期根系大于2cm根总数的影响结果表明,8d、13d、18d苗龄时,除8d苗龄接虫3头/苗IR36与感虫水稻品种TN1根系大于2cm根总数差异不显着、13d苗龄未接虫时感虫水稻品种TN1与其他品种根系大于2cm根总数差异不显着外,其它各接虫密度感虫水稻品种TN1根系大于2cm根总数均显着小于其他抗虫品种;感虫水稻品种TN1在各苗龄各接虫密度下根系大于2cm根总数减少率均显着大于其他抗虫品种。(3)接虫密度对抗感褐飞虱水稻品种不同苗期根系干重的影响结果表明,感虫水稻品种TN1根系干重在不同苗龄和不同接虫密度下均显着小于其他抗虫品种;在不同苗龄和不同接虫密度下感虫水稻品种TN1根系干重下降率均显着高于其他抗虫品种。(4)接虫前后抗感褐飞虱水稻品种不同苗期根系可溶性糖含量差异结果表明,8d苗龄,除未接虫时感虫水稻品种TN1的根系可溶性糖含量与IR36差异不显着外,接虫后,感虫水稻品种TN1根系可溶性糖含量显着高于其他抗虫品种;13d和18d苗龄,各接虫密度下感虫水稻品种TN1根系可溶性糖含量均显着高于其他抗虫品种。各接虫密度各苗龄下感虫水稻品种TN1根系可溶性糖下降率均显着低于抗虫水稻品种。(5)接虫前后抗感褐飞虱水稻品种苗期根系可溶性蛋白质含量差异结果表明,8d苗龄,除接虫5头/苗感虫水稻品种TN1根系可溶性蛋白质含量与IR36、RHT差异不显着外,其它各处理下感虫水稻品种TN1根系可溶性蛋白质含量均显着高于其他品种;13d苗龄和18d苗龄,各接虫密度下感虫水稻品种TN1根系可溶性蛋白质含量均显着高于抗虫品种。8d苗龄、13d苗龄各接虫密度下感虫水稻品种TN1根系可溶性蛋白质含量下降率显着低于各抗虫品种;18d苗龄接虫3头/苗时,感虫水稻品种TN1根系可溶性蛋白质含量下降率显着高于IR36,接虫5头/苗时两者差异不显着。(6)接虫前后抗感褐飞虱水稻品种苗期根系游离氨基酸含量差异结果表明,各苗龄各接虫密度下感虫水稻品种TN1的根系游离氨基酸含量均高于抗虫水稻品种。各苗龄各接虫密度下感虫水稻品种TN1根系游离氨基酸含量下降率均显着小于其他抗虫品种。(7)接虫前后抗感褐飞虱水稻品种苗期根系总酚含量差异结果表明,除18d苗龄接虫7头/苗时感虫水稻品种TN1根系总酚含量与IR36差异不显着外,其它各苗龄各接虫密度下感虫水稻品种TN1根系总酚含量显着低于其他抗虫品种;各苗龄各接虫密度下感虫水稻品种TN1根系总酚含量上升率均显着小于各抗虫品种(8)接虫前后抗感褐飞虱水稻品种苗期根系GS酶活力差异结果表明,不同苗龄未接虫时,感虫水稻品种TN1与Ptb33、RHT根系GS酶活性差异不显着;随着增加接虫密度,抗虫品种根系GS酶活性不断提高,当接虫7头/苗时,抗虫品种根系GS酶活性均显着高于感虫水稻品种TN1。除18d苗龄接虫5头/苗时感虫水稻品种TN1与IR36根系GS酶活性下降率差异不显着外,其它苗龄和接虫密度TN1根系GS酶活性下降率均大于抗虫品种。

吕仲贤, 俞晓平, HEONG, Kong-Luen, 胡萃[5]2005年在《稻田氮肥施用量对黑肩绿盲蝽捕食功能的影响》文中研究说明在实验室条件下研究了黑肩绿盲蝽CyrtorhinuslividipennisReuter在不同含氮量稻株上对褐飞虱NilaparvatalugensSt l卵和低龄若虫的捕食能力、对褐飞虱卵的捕食功能反应以及褐飞虱蜜露和水稻伤流液对其捕食能力的影响。结果表明 ,黑肩绿盲蝽对褐飞虱卵和若虫的捕食量均与寄主植物的含氮量呈显着负相关。黑肩绿盲蝽在相同氮肥施用量的稻株上连续饲养 2代后对褐飞虱卵的捕食能力没有改变。黑肩绿盲蝽对褐飞虱卵的功能反应呈HollingⅡ型方程 ,其参数瞬时发现率 (a)和处置时间 (Th)只与寄主含氮量有关 ,而与黑肩绿盲蝽种群和褐飞虱卵的来源无关。在高氮量稻株上黑肩绿盲蝽种群对褐飞虱卵的瞬时发现率 (a)下降导致了功能反应的减弱 ,而在相同含氮量稻株上黑肩绿盲蝽种群之间的捕食功能没有明显差异。黑肩绿盲蝽成虫取食水稻伤流液和褐飞虱蜜露时寿命明显延长 ,取食高氮稻株的褐飞虱分泌的蜜露对延长黑肩绿盲蝽雌成虫寿命的作用最大。但是 ,在高氮稻株上褐飞虱蜜露显着降低黑肩绿盲蝽的捕食能力。这些结果表明黑肩绿盲蝽对褐飞虱自然控制作用的下降是稻田过量施用氮肥后褐飞虱种群增加的主要原因之一。

温玉丛[6]2009年在《田间褐飞虱对吡虫啉的抗性及其机理研究》文中研究指明褐飞虱Nilaparvata lugens Stal (Brown planthopper, BPH)是一种重要的迁飞性水稻害虫,生产上主要以化学防治为主。虽然褐飞虱对有机氯、有机磷、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性时有报道,但通常是局部的中等水平抗性,只有对吡虫啉的抗性发生面广,抗性水平高,而且在大范围内导致田间用药失败。为了寻找吡虫啉的替代药剂,实现对褐飞虱的有效治理,本文在前期研究褐飞虱对吡虫啉室内筛选抗性的基础上,就褐飞虱对吡虫啉的田间抗性进行了系统研究。一、褐飞虱对常规杀虫剂的敏感基线和田间抗性监测通过杀虫剂毒力测定方法建立了褐飞虱对四类九种常规杀虫剂的敏感基线,并以此为基准分别对2005年和2008年采自安庆,桂林,江浦和吴江的四个地理种群的褐飞虱进行了田间抗药性监测。结果发现,褐飞虱敏感品系对九种药剂中敏感性较高的依次是呋虫胺,吡虫啉,丁硫克百威,吡蚜酮,啶虫醚和氟虫腈。对田间褐飞虱的抗药性监测发现,不同地理种群间褐飞虱对同种药剂的抗性水平没有显着差异(除2005年对吡虫啉抗性外),但是褐飞虱对不同药剂的抗性发展水平是不同的。2005年监测到褐飞虱对吡虫啉的抗性已达到了中高抗和极高抗水平(抗性倍数26.6-147.8倍),对乙酰甲胺磷处于低抗阶段(<10倍),而对氟虫腈,丁硫克百威和噻嗪酮的抗性状态仍处于敏感水平。2008年监测结果显示田间褐飞虱已表现出多重抗性,对吡虫啉抗性仍为高抗水平(61.1-87.3),同时对吡蚜酮,啶虫醚和噻嗪酮(12.2-23.8)和丁硫克百威(24.9-64.5)也表现出中等水平抗性,对有机磷类两种药剂的抗性处于低抗阶段(4.9-14.3),而对呋虫胺和氟虫腈两种药剂仍为敏感性状态。二、褐飞虱对吡虫啉田间抗性的稳定性和发生趋势为进一步研究褐飞虱对吡虫啉田间抗性的稳定性和抗性发展趋势,对吴江种群(RR-147.8倍)分别进行了敏感性恢复和抗性再筛选实验。结果表明,田间褐飞虱抗性种群在停止药剂筛选的情况下,抗性水平显着下降,尤其是前几代更为明显,19代后从147.8倍降到21.9倍。室内用吡虫啉再筛选可以使抗性进一步上升,19代时后抗性水平从147.8倍上升到380.9倍。但当种群达到极高水平后,继续连代筛选,短期内抗性没有明显变化,进行隔代筛选则抗性有所下降,而停止用药则抗性下降迅速,6代后从380.9倍降到157.7倍。综合以上现象说明,褐飞虱对吡虫啉的抗性是不稳定的而且抗性越高越不稳定,但是在持续的药剂压力下抗性仍会上升,并维持在极高抗水平。叁、田间吡虫啉抗性褐飞虱的交互抗性分析通过测定四大类八种常规杀虫剂对褐飞虱田间抗性品系、室内筛选的敏感和抗性品系的毒力水平,分析了褐飞虱抗吡虫啉品系对几种杀虫剂的交互抗性。结果表明,对吡虫啉高抗的褐飞虱品系并非对所有的新烟碱类杀虫剂均表现出明显的交互抗性,在测试的新烟碱类杀虫剂中,仅对吡蚜酮和啶虫醚有显着的交互抗性,而对呋虫胺没有交互抗性。测定结果还发现,吡虫啉抗性品系对其它类型的药剂如乙酰甲胺磷、氟虫腈、噻嗪酮和丁硫克百威等均没有显着的交互抗性。由此认为吡虫啉的交互抗性谱相对较窄,仅限于同类中的某些药剂,因而生产上可以通过没有交互抗性的药剂,实施交替使用或混用来延缓抗性的产生。四、褐飞虱对吡虫啉抗感品系间相对适合度研究本研究分别构建了褐飞虱对吡虫啉的敏感品系、敏感恢复品系和抗性品系的实验种群生命表,利用种群趋势指数对比分析了抗性品系的相对适合度。结果发现,褐飞虱对吡虫啉产生抗性后,抗性品系(380.96倍)的种群数量趋势指数仅有25.6,除了性比之外,各项观测指标均显着低于敏感品系,尤其是产卵量和孵化率,均不到敏感品系的一半,其相对适合度只有0.191。然而敏感恢复品系(21.92倍)的种群数量趋势指数则达到119.5,仅在高龄若虫存活率和成虫羽化率两个指标上显着低于敏感品系,其相对适合度为0.889。这表明在没有药剂的选择压力的情况下,敏感褐飞虱具有极显着的种群增长优势,杂合种群对吡虫啉的抗性具有不稳定性。因此生产上可以通过避免褐飞虱接触吡虫啉或与吡虫啉有交互抗性的杀虫剂,恢复其敏感性。五、田间褐飞虱对吡虫啉抗性的生化机理研究本研究首先分析了酯酶、谷光甘肽转移酶和P450细胞色素氧化酶的抑制剂磷酸叁苯酯、顺丁烯二酸二乙酯和胡椒基丁醚在褐飞虱敏感品系、抗性品系和敏感性恢复品系中对吡虫啉的增效作用,结果分析表明,细胞色素P450升高是褐飞虱对吡虫啉田间抗性升高的重要生化机制,EST可能与吡虫啉的极高水平的抗性有关,而GST则与抗性没有明显的关系。为了更进一步了解其生化机理,本研究分别测定了P450和EST的活力随着抗性水平的上升和衰退所发生的变化,结果发现不同褐飞虱抗性水平与P450活力的相关系数高达0.95(P<0.01,DPS6.50),而与EST活力的变化相关性并不大。因此认为细胞色素P450的活力升高是褐飞虱对吡虫啉田间抗性产生的关键因素。另外通过对2005年田间四个地理种群P450活力的测定和2008年田间种群对代谢酶(P450,EST和GST)的活力测定,验证了P450活力的升高是田间褐飞虱对吡虫啉抗性升高的主要生化机制,同时表明这也是2008年田间褐飞虱多重抗性发展的重要因素。六、褐飞虱乙酰胆碱受体a亚基功能区片段克隆及氨基酸多态性分析利用简并引物通过半巢式PCR克隆了褐飞虱乙酰胆碱受体a亚基功能区的cDNA片段,测序分析并与其它已报道的乙酰胆碱受体a亚基对比,发现这些片段均具有nAChR基因家族的典型特征,并与昆虫烟碱型乙酰胆碱受体的相应亚基具有很高的相似性,高达75-92%。因此证实所克隆的为褐飞虱nAchR的四个a亚基功能区的cDNA片段,并分别命名为:N1α1-like (FJ628418), N1α2-like (FJ557108), N1α3-like (FJ557109)和N1α4-like (FJ557110)。为验证之前报道的抗性突变位点(室内筛选品系获得)和进一步研究田间褐飞虱对吡虫啉高抗品系的靶标抗性机制,根据已获得的序列设计特异引物分别对褐飞虱抗感品系的四个a亚基功能区的cDNA片段进行序列比较,发现与敏感品系相比高抗品系的序列具有频率较高的氨基酸多态性,但目前没有检测到抗性密切相关的氨基酸变异。七、褐飞虱细胞色素P450基因的表达量及其与抗药性的关系分析根据GenBank所公布的褐飞虱基因序列Actin、CYP6AX1和CYP6AY1以及本实验室所获得的相关基因序列(CYP3A4、CYP4C1、CYP6A2、CYP4G1和CYP6A20)设计引物进行实时定量PCR,然后以Actin为持家基因,并以敏感品系CYP3A4基因的表达量为对照,通过比较CT值法(即2-ΔΔCT)获得了相关CYP450基因mRNA在褐飞虱抗感品系中的相对表达量。结果发现除CYP4G1和CYP6AX1的表达量在敏感品系略高外,其余基因的表达量都以抗性品系较高,其中CYP6AY1最为显着,是敏感品系的21.70倍。结合生化机理分析认为,褐飞虱对吡虫啉的田间抗性与CYP6AY1的过量表达有关。

参考文献:

[1]. 氮肥对褐飞虱的生态适应性及其与水稻和天敌关系的影响[D]. 吕仲贤. 浙江大学. 2003

[2]. 水稻品种对褐飞虱为害的耐性及其生理机制研究[D]. 陈建明. 浙江大学. 2004

[3]. 吡虫啉等杀虫剂残留对二化螟生殖影响机制及对褐飞虱的控制效能[D]. 余月书. 扬州大学. 2007

[4]. 褐飞虱为害对不同抗性水稻品种根系形态和生理生化指标的影响研究[D]. 胡大星. 广西大学. 2017

[5]. 稻田氮肥施用量对黑肩绿盲蝽捕食功能的影响[J]. 吕仲贤, 俞晓平, HEONG, Kong-Luen, 胡萃. 昆虫学报. 2005

[6]. 田间褐飞虱对吡虫啉的抗性及其机理研究[D]. 温玉丛. 南京农业大学. 2009

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

氮肥对褐飞虱的生态适应性及其与水稻和天敌关系的影响
下载Doc文档

猜你喜欢