不同水稻品种对稻纵卷叶螟的抗性及其生理生化机制研究

论文摘要

近年来,稻纵卷叶螟的猖獗为害对我国水稻生产造成了巨大的影响,因此,加强对稻纵卷叶螟猖獗机理的研究,对该害虫的可持续控制具有重要的理论意义。在综述稻纵卷叶螟的猖獗发生概况、特征、原因以及水稻对稻纵卷叶螟抗性研究进展的基础上,本文研究生产上几个常用的水稻品种对稻纵卷叶螟的抗耐性,并从害虫和水稻两方面揭示了不同水稻品种对稻纵卷叶螟抗耐性的生理生化机制,研究结果为水稻抗稻纵卷叶螟品种的培育和稻纵卷叶螟的可持续控制提供了科学依据,同时还能从生理生化指标特征的角度为快速鉴定抗耐稻纵卷叶螟的水稻品种提供一些可靠的方法。主要结果如下:1.稻纵卷叶螟在不同水稻品种上的半自然种群生命表参数及对植株含糖量的影响在排除天敌状态下,比较了稻纵卷叶螟在五个生产上常用的栽培水稻品种(扬粳9538、淮稻9号、扬辐粳8号、扬稻6号和汕优63)上的半自然种群生命表参数,主要包括:不同虫期的存活率、♀/♂、蛹重、产卵量、卷叶率以及种群趋势指数,建立了半自然种群生命表。此外,还测定了稻纵卷叶螟取食对不同品种水稻植株体内含糖量的影响。结果表明:取食淮稻9号的稻纵卷叶螟种群趋势指数在五个品种中最低,表现为较强的抗耐性;扬辐粳8号的稻纵卷叶螟种群趋势指数最高,比淮稻9号高3.56倍;各品种间稻纵卷叶螟不同虫期的存活率、♀/♂、蛹重、产卵量和卷叶率都有一定差异;稻纵卷叶螟为害后,水稻植株内可溶性糖含量品种间无明显差异,但不同品种与对照(未接虫)相比含量有增有减;还原糖含量品种间差异显著。由此,本试验初步得到不同性状品种与抗耐虫性的关系,为进一步研究不同品种的物理化学抗耐性机理奠定了基础。2.稻纵卷叶螟危害对不同形态结构的水稻品种的生理生化指标的影响在上述试验基础上,根据不同品种水稻的表现性状,选取了5个生产上常用栽培水稻品种(扬辐粳8号、扬稻6号、扬粳9538、淮稻9号和宁粳1号),分别测定了其叶片表面的硅质细胞的大小及含量、蜡质层的含量等物理指标;同时在排除天敌情况下,分不同天数测定稻纵卷叶螟为害后,其自身保护酶、解毒酶活性的变化及受害植株体内叶绿素、丙二醛、游离脯氨酸含量、保护酶活性等生理生化指标的变化。结果表明:宁粳1号无论是叶片表面的硅质细胞含量或硅质颗粒的大小,蜡质层含量,叶绿素含量,或是体内保护酶活性等均在五个品种中处于最高,MDA含量最低,表现为较强的抗耐性;淮稻9号次之;扬粳9538和扬辐粳8号的各种物理化学指标均显示对稻纵卷叶螟的抗耐性较差,稻纵卷叶螟的为害较重。本文的研究从生理生化指标特征的角度为快速鉴定抗耐稻纵卷叶螟的水稻品种提供一些可靠的方法。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1 稻纵卷叶螟研究进展
• 1.1 稻纵卷叶螟发生概况
• 1.2 稻纵卷叶螟大发生原因分析
• 1.2.1 气候条件的影响
• 1.2.2 迁入量的影响
• 1.2.3 水稻种植制度的影响
• 1.2.4 预测预报与防治力度的影响
• 1.3 稻纵卷叶螟种群涨落的原因
• 2 种群生命表研究
• 2.1 种群生命表研究概况
• 2.2 稻纵卷叶螟种群生命表的研究应用
• 3 水稻对稻纵卷叶螟的抗性研究
• 3.1 品种抗性机制
• 3.1.1 非嗜性
• 3.1.2 抗生性
• 3.1.3 耐虫性
• 3.2 抗性机制相互作用关系
• 3.3 植物形态结构与抗性的关系
• 3.3.1 硅质细胞与抗性
• 3.3.2 蜡质层与抗性
• 3.4 抗耐虫品种在可持续治理中的应用前景
• 4 研究目的与意义
• 5 技术路线图
• 第二章 稻纵卷叶螟在不同水稻品种上的半自然种群生命表参数及对植株含糖量的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 供试水稻品种
• 1.2 供试虫源
• 1.3 实验方法
• 1.3.1 不同品种上稻纵卷叶螟半自然种群生命表组建
• 1.3.2 实验种群生命表的组建与分析
• 1.3.3 不同品种上稻纵卷叶螟的卷叶率
• 1.3.4 不同品种植株糖含量的测定
• 1.3.4.1 可溶性糖含量的测定
• 1.3.4.2 还原性糖含量的测定
• 1.3.5 统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 不同品种上稻纵卷叶螟的半自然种群生命表
• 2.2 不同品种上稻纵卷叶螟各虫期存活率
• 2.3 不同品种条件下稻纵卷叶螟的雌雄比的比较
• 2.4 不同品种条件下稻纵卷叶螟的产卵量的比较
• 2.5 不同品种上稻纵卷叶螟的种群趋势指数
• 2.6 不同品种条件下稻纵卷叶螟的蛹重的比较
• 2.7 不同品种条件下稻纵卷叶螟为害的卷叶率的比较
• 2.8 不同品种条件下稻纵卷叶螟为害后植株糖含量的比较
• 2.8.1 植株可溶性糖含量的比较
• 2.8.2 植株还原性糖含量的比较
• 3 讨论
• 第三章 稻纵卷叶螟危害对不同形态结构的水稻品种的生理生化特性的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 供试水稻品种
• 1.2 供试虫源
• 1.3 实验方法
• 1.3.1 不同品种水稻叶片表面的物理指标测定
• 1.3.1.1 叶片表面硅质细胞大小和含量的比较
• 1.3.1.2 叶片蜡质含量的测定
• 1.3.2 稻纵卷叶螟为害后不同品种水稻体内生理生化指标测定
• 1.3.2.1 不同品种水稻体内游离脯氨酸含量测定
• 1.3.2.2 不同品种水稻体内的丙二醛（MDA）含量的测定
• 1.3.2.3 不同品种水稻叶片叶绿素含量测定
• 1.3.2.4 不同品种水稻体内保护酶的活性测定
• 1.3.2.4.1 过氧化物酶（POD）活性的测定
• 1.3.2.4.2 多酚氧化酶（PPO）活性的测定
• 1.3.2.4.3 超氧化物岐化酶（SOD）活性的测定
• 1.3.3 稻纵卷叶螟取食不同品种水稻后体内保护酶和解毒酶活性的测定
• 1.3.3.1 过氧化物酶（POD）活性的测定
• 1.3.3.2 超氧化物歧化酶（SOD）活性的测定
• 1.3.3.3 羧酸酯酶（CaE）活性的测定
• 1.3.3.4 谷胱甘肽-S-转移酶（GST）活性的测定
• 1.4 统计分析
• 2 结果与分析
• 2.1 不同品种水稻叶片表面的物理指标
• 2.1.1 叶片表面的硅质细胞含量和大小的比较
• 2.1.2 叶片蜡质层含量的比较
• 2.2 稻纵卷叶螟为害不同天数后不同品种水稻体内生理生化指标
• 2.2.1 游离脯氨酸含量的比较
• 2.2.2 丙二醛（MDA）含量的比较
• 2.2.3 水稻叶片叶绿素含量
• 2.2.3.1 受害植株邻近健叶与不接虫植株健叶叶绿素含量比较
• 2.2.3.2 接虫水稻同穴健叶与受害叶非取食部位的叶绿素含量比较
• 2.2.4 不同水稻品种体内的保护酶活性
• 2.2.4.1 过氧化物酶（POD）活性
• 2.2.4.2 多酚氧化酶（PPO）活性
• 2.2.4.3 超氧化物歧化酶（SOD）活性
• 2.3 稻纵卷叶螟取食不同品种水稻后体内保护酶和解毒酶活性
• 2.3.1 过氧化物酶（POD）活性
• 2.3.2 超氧化物歧化酶（SOD）活性
• 2.3.3 羧酸酯酶（CaE）活性
• 2.3.4 谷胱甘肽-S-转移酶（GST）活性
• 3 讨论
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢