棉花对烟粉虱刺吸胁迫的生理响应

论文摘要

以陇棉1号、敦棉9916和敦棉V3三个在田间有抗虫性差异的棉花品种为材料,以田间烟粉虱连续刺吸胁迫为试验方法,研究了烟粉虱刺吸胁迫条件下3个棉花品种的生理生化变化。测定了叶绿素含量、类胡萝卜素含量、棉酚含量、丙二醛含量、可溶性蛋白含量、过氧化物酶活性、超氧化物歧化酶活性、多酚氧化酶活性、抗坏血酸氧化酶活性、谷胱甘肽还原酶活性等10个生理指标。并运用主成分分析法对3种棉花品种的抗虫性进行综合评价,得出结论如下:1.棉花受烟粉虱刺吸胁迫后,体内各种生理指标发生了显著变化。随着烟粉虱刺吸胁迫时间的延长和为害加重,叶绿素含量和类胡萝卜素含量减少;丙二醛含量增加;超氧化物歧化酶、过氧化物酶和多酚氧化酶的活性显著升高(P<0.05),到7月底以后超氧化物歧化酶和过氧化物酶的活性开始逐渐下降;渗透调节物质可溶性蛋白含量增加;抗坏血酸过氧化物酶活性呈先升后降趋势,变化达到显著水平(P<0.05);谷胱甘肽还原酶活性不同品种变化不同,敦棉V3谷胱甘肽还原酶活性胁迫前期下降后期上升,陇棉1号和敦棉9916呈下降趋势;棉酚含量显著增加。2.丙二醛含量与棉花抗虫性呈负相关;叶绿素含量、类胡萝卜含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性、多酚氧化酶活性、可溶性蛋白含量、APX活性、GR活性、棉酚含量与棉花抗虫性呈正相关。3.在同一品种中,距虫源10m处比20m处的虫口密度大,导致叶绿素含量、类胡萝卜素含量减少量大,超氧化物歧化酶、过氧化物酶、棉酚含量、丙二醛含量、多酚氧化酶活性增加量大,可溶性蛋白含量增加量小,抗坏血酸氧化酶活性、谷胱甘肽还原酶活性与虫口密度关系不明显。4.运用主成分分析10个生理指标,得出第一主成分包括超氧化物歧化酶、过氧化物酶、抗坏血酸氧化酶、棉酚、可溶性蛋白、类胡萝卜素、谷胱甘肽还原酶、叶绿素,贡献率74.14%;第二主成分包括丙二醛、多酚氧化酶,贡献率25.86%。抗虫性强弱排序为:敦棉V3>敦棉9916 >陇棉1号。

论文目录

• 摘要
• Summary
• 第一章 文献综述
• 1 植物与昆虫的相互关系
• 1.1 昆虫对植物寄主的选择
• 1.2 植物对昆虫的防御反应
• 1.2.1 植物组织结构对昆虫的防御
• 1.2.2 植物对昆虫的化学防御
• 2 棉花虫害及烟粉虱研究现状
• 2.1 棉花虫害研究进展
• 2.2 烟粉虱的研究进展
• 2.2.1 烟粉虱及其生物学特性
• 2.2.2 烟粉虱在我国的发生与危害
• 2.3 烟粉虱在棉田的危害现状
• 3 虫害胁迫对植物伤害效应及若干伤害机理
• 3.1 对植株生长发育的影响
• 3.2 对光合作用和光合色素的影响
• 3.3 对光合产物的影响
• 3.4 对氮代谢的影响
• 3.4.1 蛋白质
• 3.4.2 游离氨基酸
• 3.5 对保护酶的影响
• 3.6 常见保护酶的作用机制
• 3.7 对生物膜的影响
• 3.8 对次生物质的影响
• 4 本项目研究的意义
• 第二章 材料与方法
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 供试虫源
• 1.3 处理及取样方法
• 1.4 主要仪器及试剂
• 1.5 主要仪器
• 2 测定方法
• 2.1 叶绿素含量的测定（类胡萝卜素）
• 2.2 丙二醛（MDA）含量的测定
• 2.3 棉酚含量的测定
• 2.4 可溶性蛋白含量的测定
• 2.5 超氧化物歧化酶（SOD）的测定
• 2.6 过氧化物酶（POD）测定
• 2.7 多酚氧化酶（PPO）活性测定
• 2.8 谷胱甘肽还原酶（GR）的测定
• 2.9 抗坏血酸氧化酶（APX）的测定
• 3 试验数据处理与分析方法
• 第三章 结果与分析
• 1 采样期间烟粉虱虫口密度的变化
• 2 棉花受害后各种生理指标的变化
• 2.1 棉花受害后光合色素含量的变化
• 2.1.1 棉花受害后叶绿素总量的变化
• 2.1.2 棉花受害后类胡萝卜素含量的变化
• 2.2 棉花受害后保护酶（SOD、POD）活性的变化
• 2.2.1 棉花受害后SOD 活性的变化
• 2.2.2 棉花受害后POD 活性的变化
• 2.3 棉花受害后可溶性蛋白含量的变化
• 2.4 棉花受害后丙二醛（MDA）含量的变化
• 2.5 棉花受害后PPO 活性的变化
• 2.6 棉花受害后ASA-GSH 循环酶系统关键酶活性的变化
• 2.6.1 棉花受害后APX 活性的变化
• 2.6.2 棉花受害后GR 活性的变化
• 2.7 棉花受害后棉酚含量的变化
• 2.8 各指标诸成分分析及抗虫性综合评价
• 2.8.1 主成分分析
• 2.8.2 综合评价
• 第四章 结论与讨论
• 1 结论
• 2 讨论
• 2.1 刺吸胁迫对叶绿素含量的影响
• 2.2 刺吸胁迫对保护酶系统的影响
• 2.3 刺吸胁迫对膜脂过氧化的影响
• 2.4 刺吸胁迫对APX、GR 活性的影响
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介
• 导师简介