海南蔗區(qū)不同甘蔗種質(zhì)對(duì)螟蟲抗性差異比較

伍蘇然　楊乃博　熊國如等

摘要：采用螟蟲自然侵染的方法，連續(xù)2年對(duì)26份甘蔗種質(zhì)進(jìn)行了螟蟲危害情況調(diào)查。結(jié)果分析表明，不同甘蔗種質(zhì)對(duì)螟蟲抗性程度呈現(xiàn)差異，云蔗03-258、粵甘26屬抗螟蟲種質(zhì)，柳城03-1137、德蔗03-83、粵甘35屬易感螟蟲種質(zhì)，新植和宿根期抗或感蟲性較為穩(wěn)定。相同甘蔗種質(zhì)對(duì)螟蟲抗蟲性隨植期不同而變化，新植期粵甘40、福農(nóng)0335、粵甘24屬抗螟蟲種質(zhì)；閩糖01-77、福農(nóng)36、福農(nóng)37、贛南02-70、云蔗06-80屬易感螟蟲種質(zhì)；宿根期云蔗05-51、粵甘34、云蔗06-407屬抗螟蟲種質(zhì)；云瑞06-189、福農(nóng)0335屬易感螟蟲種質(zhì)。

關(guān)鍵詞：甘蔗；種質(zhì)；螟蟲；抗蟲性

中圖分類號(hào)： S433.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2015）03-0100-03

甘蔗（Saccharum officinarum L.）是我國主要的糖料作物，甘蔗糖產(chǎn)量占國內(nèi)食糖總產(chǎn)量的92.75%，種植面積僅次于巴西、印度[1]，主要分布于廣西、云南、廣東、海南等省區(qū)。近年來我國甘蔗產(chǎn)業(yè)雖然得到穩(wěn)步發(fā)展，但螟蟲的危害一直制約著各大蔗區(qū)甘蔗的產(chǎn)量與品質(zhì)。據(jù)調(diào)查，甘蔗受螟蟲危害造成的損失可達(dá)10%～25%[2]，糖分降低0.93%～3.5%[3]。目前危害甘蔗的螟蟲主要有條螟[Proceras venosatus（Walker）]、二點(diǎn)螟（Chilo infuscatellus Snellen）、大螟[Sesamia inferens （Walker）]、黃螟[Argyroploce schistaceana （Snellen）]和白螟（Tryporyza intacta Snellen） [4]，海南蔗區(qū)條螟與二點(diǎn)螟發(fā)生較為普遍[5]。螟蟲產(chǎn)卵于甘蔗葉片下表面，幼蟲孵化后沿蔗葉爬至葉鞘或蔗莖部分進(jìn)行鉆蛀，苗期危害造成枯心苗，降低有效莖數(shù)，從而引起產(chǎn)量下降；生長期危害造成螟害莖、螟害節(jié)，增大風(fēng)折率，產(chǎn)量降低，引起蔗糖分和壓榨汁純度降低[6]。螟蟲危害生長中后期的甘蔗后會(huì)在蔗節(jié)上留下明顯的蟲蛀孔洞，能夠較清楚地辨識(shí)受害情況；調(diào)查每株甘蔗上的蟲蛀孔數(shù)，以此作為甘蔗品種抗蟲性的鑒定依據(jù)，是目前對(duì)于生長中后期甘蔗抗蟲性鑒定的常用方法[7]。

不同品種對(duì)植食性昆蟲的感抗程度因其理化特性的不同存在差異[8]。例如，棉蚜在不同品種棉花上的生長發(fā)育周期明顯不同[9]；不同茄子品種葉片毛數(shù)和可溶性糖含量對(duì)南美斑潛蠅的取食性選擇也產(chǎn)生很大影響[10]；不同水稻品種硅細(xì)胞排列緊密程度也在很大程度上對(duì)抗蟲性起決定作用[11]。不同甘蔗品種對(duì)害蟲感抗程度也存在差異[12]。目前國內(nèi)各蔗區(qū)主栽品種單一，甘蔗螟蟲對(duì)寄主抗蟲能力適應(yīng)性增強(qiáng)，導(dǎo)致蟲害防治效率低下。多品種栽培不會(huì)對(duì)甘蔗螟蟲產(chǎn)生選擇性壓力，可減少甘蔗螟蟲新生物型的產(chǎn)生[13]。利用品種自身的抗蟲性來維持生態(tài)平衡，有利于經(jīng)濟(jì)發(fā)展[14]，也是害蟲綜合防治的重要策略之一[15]。為此，筆者對(duì)26份甘蔗種質(zhì)進(jìn)行了田間螟蟲危害情況調(diào)查，比較不同甘蔗種質(zhì)抗蟲性差異，篩選優(yōu)良抗蟲品系，以期為探討甘蔗抗蟲性機(jī)制提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)在海南省臨高縣皇桐鎮(zhèn)蔗區(qū)進(jìn)行，試驗(yàn)區(qū)屬中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究中心試驗(yàn)基地。甘蔗材料為國家甘蔗產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系第三輪集成示范和第八、九輪區(qū)試參試對(duì)照品種，由國家甘蔗產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系儋州綜合試驗(yàn)站提供。

1.2 方法

甘蔗于2012年3月種植，植期分為第1年新植和第2年宿根，每份甘蔗種質(zhì)種植5行，共600叢，行距110 cm，株距45 cm，各品系隨機(jī)布置，水肥條件及管理模式保持一致。田間自然條件下螟蟲選擇甘蔗產(chǎn)卵、蛀食，后期（當(dāng)年12月）對(duì)危害造成的蛀孔進(jìn)行調(diào)查。每個(gè)品系隨機(jī)調(diào)查30株，記錄其蟲孔量，重復(fù)3次。第1年新植蔗收獲時(shí)低留茬，蔗葉焚燒還田。第2年宿根蔗螟蟲危害調(diào)查方法同新植蔗。

1.3 數(shù)據(jù)分析

調(diào)查數(shù)據(jù)經(jīng)統(tǒng)計(jì)后采用SPSS數(shù)據(jù)分析軟件和Excel軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同甘蔗種質(zhì)抗蟲性比較

對(duì)26份不同甘蔗種質(zhì)材料連續(xù)2年的調(diào)查結(jié)果（表1）可以看出，田間甘蔗在螟蟲自然侵染的情況下，不同種質(zhì)材料對(duì)螟蟲的感抗程度顯示出一定的規(guī)律性，有些品種間差異顯著，說明不同甘蔗種質(zhì)的抗蟲性不同。結(jié)果顯示，新植蔗閩糖01-77和柳城03-1137蟲孔密度分別為（81.00±17.32）個(gè)/30株、（78.00±10.79）個(gè)/30株，兩者無顯著差異，但閩糖01-77顯著高于其他24份種質(zhì)的蟲孔密度（P<0.05）；柳城03-1137與福農(nóng)36[（63.67±5.36）個(gè)/30株]、福農(nóng)37[（62.33±1.20）個(gè)/30株]、贛南02-70[（60.67±4.37）個(gè)/30株]、德蔗03-83[（59.33±8.41）個(gè)/30株]之間無顯著差異，但顯著高于其他20份種質(zhì)的蟲孔密度（P<0.05）；粵甘35和云蔗06-80蟲孔密度分別為（50.67±3.84）個(gè)/30株、（36.33±5.24）個(gè)/30株，兩者無顯著差異，但粵甘35顯著高于其他18份種質(zhì)的蟲孔密度（P<0.05）。

宿根情況下德蔗03-83蟲孔密度為（83.00±5.03）個(gè)/30株，顯著高于其他25份種質(zhì)的蟲孔密度（P<0.05）；云瑞06-189[（56.00±6.66）個(gè)/30株]、柳城03-1137[（52.33±1003）個(gè)/30株]、粵甘35[（49.00±9.00）個(gè)/30株]、福農(nóng)0335[（45.67±0.33）個(gè)/30株]、云蔗05-49[（45.00±458）個(gè)/30株]、云蔗03-1413[（44.00±10.97）個(gè)/30株]、福農(nóng)1110[（44.00±1.53）個(gè)/30株]、粵40[（43.67±2.33）個(gè)/30株]之間無顯著差異；其中云瑞06-189顯著高于其他17份種質(zhì)的蟲孔密度（P<0.05）；柳城03-1137、粵甘35與贛南02-70[（35.00±4.58）個(gè)/30株]、福農(nóng)38[（34.67±5.17）個(gè)/30株]、柳城05-136[（33.00±2.65）個(gè)/30株]無顯著差異，但顯著高于其他14份種質(zhì)的蟲孔密度（P<005）。

2.2 相同甘蔗種質(zhì)新植與宿根抗蟲性比較

如圖1所示，26份甘蔗種質(zhì)中有13份種質(zhì)新植期與宿根期受螟蟲危害程度存在顯著性差異。其中福農(nóng)1110、福農(nóng)0335、粵甘40這3份種質(zhì)宿根期蟲孔密度高于新植期，差異極顯著（P<0.01）；云瑞06-189宿根期蟲孔密度高于新植期，差異顯著（P<0.05）；而閩糖01-77、福農(nóng)36、福農(nóng)37、云蔗05-51、云蔗06-407、粵甘34六份種質(zhì)宿根期蟲孔密度低于新植期，差異極顯著（P<0.01）；云蔗06-80、贛南02-70、云蔗03-258這3份種質(zhì)宿根期蟲孔密度低于新植期，差異顯著（P<0.05）。說明同一甘蔗種質(zhì)新植與宿根之間的抗蟲性存在差異，而且多數(shù)種質(zhì)材料新植蔗蟲害率高于宿根蔗。其他品種，包括柳城03-1137、德蔗03-83、粵甘35、粵甘26、ROC16、ROC22在內(nèi)的13個(gè)品種蟲孔密度差異性不顯著，即甘蔗在不同植期蟲孔密度變化不大，宿根與新植之間的抗蟲性較穩(wěn)定。

3 討論

品種間的差異對(duì)植食性昆蟲的取食選擇性有很大影響。本研究對(duì)26份甘蔗種質(zhì)進(jìn)行了螟蟲危害情況調(diào)查，研究結(jié)果表明，螟蟲對(duì)不同甘蔗種質(zhì)取食選擇性程度存在顯著性差異，這與Panda等在1995年及后來的許多學(xué)者所證實(shí)的結(jié)論[16]相符。Rao證實(shí)螟蛾喜好在葉片寬而下垂的寄主落卵[17]。Mathes等和Cleare分別證實(shí)了甘蔗中纖維含量和糖含量與螟蟲蟲害成正相關(guān)[18-19]。寄主甘蔗與其植食者之間的關(guān)系非常復(fù)雜，單一的理化特性或農(nóng)藝性狀無法準(zhǔn)確地判斷其抗蟲性，甘蔗的抗蟲機(jī)制還需進(jìn)一步研究。

植食性昆蟲對(duì)寄主的取食喜好程度受寄主體內(nèi)次生物質(zhì)變化的影響[9]，而次生物質(zhì)會(huì)隨植期、種植環(huán)境、昆蟲取食等發(fā)生改變。本研究結(jié)果顯示，13份甘蔗種質(zhì)新植期與宿根期受螟蟲危害程度存在顯著性差異，這些種質(zhì)可能隨植期不同而體內(nèi)次生物質(zhì)發(fā)生了變化，有待進(jìn)一步研究比較新植期和宿根期甘蔗體內(nèi)次生物質(zhì)變化情況，分析存在差異的具體原因。

據(jù)表1和 圖1 研究結(jié)果，不同甘蔗種質(zhì)對(duì)螟蟲抗性程度存在差異，相同甘蔗種質(zhì)對(duì)螟蟲抗蟲性隨植期不同而變化。新植期粵甘40、福農(nóng)0335、粵甘24屬抗螟蟲種質(zhì)；閩糖01-77、福農(nóng)36、福農(nóng)37、贛南02-70、云蔗06-80屬易感螟蟲種質(zhì)。宿根期云蔗05-51、粵甘34、云蔗06-407屬抗螟蟲種質(zhì)；云瑞06-189、福農(nóng)0335屬易感螟蟲種質(zhì)。云蔗03-258、粵甘26屬抗螟蟲種質(zhì)，柳城03-1137、德蔗03-83、粵甘35屬易感螟蟲種質(zhì)，新植期和宿根期抗或感蟲性較為穩(wěn)定，研究結(jié)果可為抗蟲品種繁育過程中親本選擇提供理論依據(jù)。

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