煙草葉色性狀與害蟲發生的關系

劉彩云

濰坊學院生物與農業工程學院山東省高校生物化學與分子生物學重點實驗室，山東濰坊市東風東街5147號261061

葉色突變是高等植物中普遍存在的現象，目前在水稻、小麥、大豆、煙草、黃瓜等多種農作物中已有報道[1-5]。葉色突變的種類較多，但以缺綠突變最為常見[6]。煙草中的白肋煙是正常綠色型馬里蘭煙在自然條件下產生的缺綠突變種，其主要特點是葉脈乳白色，葉片黃綠色[7]。葉色突變體在植物光合作用和光形態建成、性狀標記、功能基因組分析等方面均發揮重要作用[3,8-10]。近年來，對水稻葉色缺綠突變體的研究發現，水稻葉色性狀與不同取食方式害蟲的發生程度有一定相關性[11-12]。但是植物葉色性狀與害蟲發生關系的研究在其他植物中尚未見報道。因此，對大田自然條件下，幾種常見煙草害蟲在馬里蘭煙品種Maryland609和白肋煙品種Burley21上的發生情況進行了調查分析，以期明確高等植物葉色性狀與害蟲發生的關系，為煙田害蟲的有效防治提供初步依據。

1 材料與方法

1.1 供試煙草的種植及田間管理

供試煙草品種為Burley21和Maryland609，試驗設在濰坊學院試驗田。兩種不同葉色性狀的煙草品種Burley21和Maryland609均于2011年2月初育苗，3月下旬移栽。煙苗移栽后采用常規的田間水肥管理。試驗田土壤為砂壤土，質地均勻，整個種植期間不施用任何農藥。每個品種設3次重復，每重復種植1個小區，每小區種植10株煙苗。

1.2 害蟲發生情況調查

在煙草的伸根期、團棵期、旺長期、現蕾期和成熟期，在每個種植小區中隨機選取9株煙苗，調查害蟲的種類、植株總葉數、受害植株葉片數，然后通過為害率來評價害蟲的發生情況。煙粉虱和煙蚜的為害率是通過每一植株上受害葉片數占植株總葉數的百分率來計算；煙青蟲主要在煙株頂部鉆蛀危害，其為害率是通過受害植株占調查總植株數的百分率來計算[13]。

2 結果與分析

對害蟲發生情況調查發現，在整個生長發育過程中，為害Burley21和Maryland609葉片的害蟲主要有煙粉虱、煙蚜和煙青蟲。供試煙草在伸根期、團棵期、旺長期、現蕾期和成熟期，煙粉虱、蚜蟲和煙青蟲的發生危害情況如表1所示。

由表1可見，在煙草旺長期之前，沒有害蟲發生。從旺長期開始，煙粉虱和煙蚜在Burley21上的發生始終嚴重于Maryland609，且煙粉虱的危害程度嚴重于煙蚜，但煙青蟲的發生情況則相反，Maryland609上的發生程度明顯比Burley21嚴重。統計分析表明，除煙草成熟期的煙青蟲之外，從煙草旺長期開始的其余各生長階段，同種害蟲在同一發育時期的Burley21和Maryland609品種上的為害率差異均達到極顯著水平。

表1 Burley21和Maryland609生長發育過程中害蟲的為害率① （%）

3 小結與討論

本研究表明，大田自然條件下，Burley21和Maryland609在伸根期和團棵期沒有葉部害蟲的明顯發生。團棵期之后發生的害蟲主要有煙蚜、煙粉虱和煙青蟲，其中煙蚜和煙粉虱對Burley21的危害程度顯著大于Maryland609，而煙青蟲對Maryland609的危害程度則遠大于Burley21。

吳良歡等[2]發現深綠色水稻葉片上褐飛虱發生顯著嚴重于淺色葉片。富昊偉等[11]調查水稻葉色黃化突變體和正常綠色親本中害蟲發生情況，發現秧田期2個葉色突變體上的稻薊馬、白背飛虱的蟲量顯著高于其親本，但2個突變體受稻縱卷葉螟的危害顯著輕于親本。李友發等[12]對不同葉色水稻上稻縱卷葉螟的研究也得出了相似結果，推測稻縱卷葉螟危害輕的原因可能與植株葉綠素含量下降，影響幼蟲生長發育有關。本研究也發現，不同取食方式的害蟲對正常綠色型煙草Maryland609和缺綠突變煙草品種Burley21葉片的為害程度不同，其中刺吸式口器的煙蚜、煙粉虱對缺綠突變體煙草葉片的危害程度明顯大于正常綠色煙草，而咀嚼式口器的煙青蟲在兩種不同葉色煙草葉片上的為害則恰好相反。但導致兩類不同取食方式的害蟲在不同葉色煙草葉片上為害差異的原因，還有待于進一步分析探討。另外，在植物害蟲防治中，利用葉色性狀來改良遺傳背景，創造植物對不同取食習性害蟲的抗性，也是值得研究的問題。

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