



摘要:番茄潛葉蛾是近年來傳入甘肅省的具有重大危害性的入侵害蟲。通過探究不同番茄品種對番茄潛葉蛾的抗蟲性差異,篩選抗性基因,為番茄潛葉蛾的綜合治理、番茄的抗性育種提供科學的參考依據。在田間封閉式大棚內將14個番茄品種按正交拉丁方Ⅰ排列法進行種植,待番茄植株發育至生長拔節期在大棚內均勻放置番茄潛葉蛾的成蟲和蛹進行人工自然感蟲,調查番茄潛葉蛾在不同番茄品種上的自然為害情況。結果表明,14個番茄品種中,櫻桃番茄品種秦番小皇后和秦蔬仙子對番茄潛葉蛾表現出一定的抗性(R),蟲情指數均低于25%,蛀果率均低于20%,其余品種抗蟲能力均較弱,表現為感蟲(S)或高感(HS)。
關鍵詞:番茄;番茄潛葉蛾;抗蟲性;蟲情指數
中圖分類號:S641.2" " " " " " " 文獻標志碼:A" " " " " " " 文章編號:2097-2172(2025)02-0177-05
doi:10.3969/j.issn.2097-2172.2025.02.014
Evaluation of Resistance of 14 Tomato Varieties to Tuta absoluta (Meyrick)
LIU Yueying, LUO Jincang, ZHOU Zhaoxü, ZHANG Meijiao, WEI Yuhong, YUAN Weining
(Institute of Plant Protection, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou Gansu 730070, China)
Abstract:" Tomato leaf miner[Tuta absoluta(Meyrick)] was invasive pest of great harm introduced into Gansu Province in recent years. In order to explore the differences in insect resistance of different tomato cultivars to Tuta absoluta (Meyrick) and screen resistance genes, 14 tomato varieties were planted in closed greenhouses in the field according to the orthogonal Latin square I. When tomato plants developed to the growth stage, adults and pupae of Tuta absoluta were evenly placed in the greenhouse for artificial natural insect infection, then to investigate the damage of Tuta absoluta in different varieties. Results showed that only Xiaohuanghou and Qinshuxianzi both showed some resistance(R) to Tuta absoluta, their pest damage indexes were lower than 25%, their fruit-boring rates were lower than 20%, the pest resistances of other tomato varieties were weak, and all of them showed susceptibility (S) or high susceptibility (HS).
Key words: Tomato; Tuta absoluta; Insect resistance (plant); Pest damage index
番茄潛葉蛾(Tuta absoluta Meyrick)隸屬于鱗翅目(Lepidoptera)麥蛾科(Gelechiidae)戈麥蛾族(Gnorimoschemini)茄麥蛾屬(Phthorimaea),又名南美番茄潛葉蛾、番茄潛麥蛾、番茄麥蛾[1 - 2 ],是近年來傳入甘肅省的具有重大危害性的入侵害蟲。番茄潛葉蛾原產于南美洲[3 ],隨著全球一體化,世界貿易交流的頻繁,目前該蟲已成功入侵五大洲一百多個國家和地區[4 - 8 ]。我國自2017年在新疆伊犁首次發現番茄潛葉蛾以來,目前已在云南、貴州、四川、重慶、廣西、湖南、江西、陜西等20多個省(區、市)發生[9 - 12 ]。根據甘肅省農業科學院植物保護研究所番茄潛葉蛾課題組近年來對該蟲持續的調查研究,發現該蟲2021年傳入甘肅省永靖縣,2022年已在酒泉、張掖、武威、蘭州等地發現,目前番茄潛葉蛾在甘肅蘭州以西發生普遍,發生面積占調查面積的83.2%,蟲田率占53.8%,溫室發生程度略重于露地,嚴重時番茄可減產50%~80%,甚至絕產絕收。
番茄潛葉蛾除喜食茄科植物,還可取食馬鈴薯、茄子、人參果、煙草、龍葵、田旋花等植物,寄主植物多達11科50種[9, 13 - 14 ],對番茄等作物的生產帶來極大威脅。由于番茄潛葉蛾具有寄主范圍廣泛、抗逆性及適應力強、化蛹及幼蟲鉆蛀取食方式多樣、隱蔽性強、產卵量大、世代重疊嚴重等特性,致使防治非常困難,而傳統化防面臨抗藥性及殘留突出的問題,故而培育和種植番茄抗性品種是一種重要的防控措施。本研究通過對甘肅當地栽植的具有不同性狀的番茄作物人工自然感蟲后的發生為害情況進行調查,探究不同番茄品種對番茄潛葉蛾的抗性差異,尋求適應本地種植的抗性品種,以期為番茄潛葉蛾的綜合治理和番茄的抗性育種提供理論依據和種質資源儲備。
1" "材料與方法
1.1" "供試材料
試驗于2022年5 — 7月在甘肅省白銀市靖遠縣番茄種植大棚內連葉片采集番茄潛葉蛾幼蟲,帶回室內用番茄植株(金紅低架王,有限生長、株型低矮、葉片寬大繁茂,適于番茄潛葉蛾室內的飼養繁殖)在養蟲紗籠(26±0.5) ℃中飼養繁殖,試驗前收集成蟲和蛹,用于釋放接蟲。參試番茄品種選取甘肅當地種植的具有不同性狀的14個品種,基本性狀見表1。
1.2" "試驗方法
試驗地設在位于甘肅省蘭州市安寧區的甘肅省農業科學院植物保護研究所蘭州試驗基地(東經103° 41′11″、北緯36° 6′ 10″,海拔1 539 m)。于2023年3月下旬將參試的14個番茄品種幼苗按正交拉丁方Ⅰ排列法在田間封閉式(防蟲網覆蓋封閉)大棚內進行覆膜栽植[15 ],株行距為60 cm×75 cm,重復3次,待番茄植株發育至生長拔節期,在大棚內等距離的7行上每行間隔7 m設3個點,每點放置15頭番茄潛葉蛾的成蟲和蛹進行人工自然感蟲,然后調查統計不同番茄品種的蟲情指數、蛀果率及平均蛀孔數,以此作為番茄抗性品種篩選評價指標。不同品種番茄植株的田間管理措施一致,期間結合灌水追施尿素90 kg/hm2,整個生長期不施用任何農藥,根據番茄潛葉蛾的田間自然發生為害情況鑒定不同番茄品種的抗蟲性。
1.3" "調查項目及方法
1.3.1" " 蟲情指數" " 調查時間為2023年7月初至8月末,即番茄果實膨大成熟期。每個品種調查不同方位的14株植株,每株按東南西北4個方向進行調查,每個方向按上中下隨機選取3個枝條,調查其上葉片的受害情況,重復3次。按葉片受害后的受害面積占葉片總面積的百分比(D)劃分為0級,D=0;1級,0<D≤5%;2級,5%<D≤10%;3級,10%<D≤30%;4級,30%<D≤60%;5級,60%<D≤100%。計算葉片蟲情指數(DI)。
蟲情指數={[Σ(各級蛾害葉數×各級級別)]/(調查葉片總數×最高級別)}×100%
1.3.2" " 蛀果率和平均蛀孔數" " 番茄潛葉蛾幼蟲鉆蛀番茄果實后,會有明顯的蛀食孔,檢查統計每個番茄品種果實上的蛀孔數,以此作為果實受害的依據,每個品種調查處于不同方位的14株植株,重復3次,計算番茄潛葉蛾對每個番茄品種果實的蛀果率及平均蛀孔數,作為不同番茄品種抗性評價的依據。
蛀果率=(被蛀食果實數/調查總果實數)×100%
平均蛀孔數=Σ蛀孔數/被蛀食果實數
1.4" "抗性評價
番茄品種對番茄潛葉蛾抗性水平的劃分依據番茄潛葉蛾的危害級別確定,參照作物對柑橘潛葉蛾、腰果細蛾等害蟲抗性水平的劃分標準并略作調整[16 - 18 ],評價標準見表2。
1.5" "數據分析
采用DPS 7.05軟件進行方差分析,百分數值均經反正弦變換后進行方差分析。并采用Duncan法進行多重比較。
2" "結果與分析
2.1" "不同番茄品種的蟲情指數和抗性評價
通過不同番茄品種的蟲情指數(表3)可以看出,不同品種的蟲情指數存在顯著差異。不同番茄品種的抗蟲能力由大到小依次為秦番小皇后、秦蔬仙子、甜蜜一號、甜蜜80、金莎、紅珍珠、北番5號、柯羅、圣麗雅、合作903、英國紅、大紅716、金秀、傳奇。除紅珍珠外的櫻桃番茄品種的抗蟲能力顯著高于蔬食番茄品種的抗蟲能力,8個蔬食番茄品種的蟲情指數均在37%以上,對番茄潛葉蛾均表現為高感(HS);6個櫻桃番茄品種中紅珍珠和金莎表現為高感(HS),其余4個櫻桃番茄品種均表現為感蟲(S),秦番小皇后和秦蔬仙子的蟲情指數均低于25%,與甜蜜80、甜蜜一號、金莎差異不顯著,與其他番茄品種差異顯著。
2.2" "不同番茄品種的蛀果率、 平均蛀孔數和抗性評價
不同番茄品種果實受番茄潛葉蛾為害后其蛀果率存在顯著差異(表4)。從蛀果率看,番茄品種的抗蟲能力由大到小依次為秦蔬仙子、秦番小皇后、甜蜜一號、金莎、甜蜜80、紅珍珠、北番5號、圣麗雅、柯羅、英國紅、大紅716、合作903、金秀、傳奇。其中秦蔬仙子對番茄潛葉蛾的抗蟲能力最強,其蛀果率最低,為15.02%,表現為抗蟲(R);其次是秦番小皇后,蛀果率為19.87%,表現為抗蟲(R);甜蜜一號、金莎、甜蜜80和紅珍珠的蛀果率為25.13%~35.11%,均表現為感蟲(S);其余8個蔬食番茄品種的蛀果率均在60%以上,均表現為高感(HS)。
不同番茄品種受害果實上的平均蛀孔數趨勢與蛀果率趨勢基本一致,秦蔬仙子的平均蛀孔數最低,為1.99個;秦番小皇后為2.44個,其余4個櫻桃番茄品種的蛀孔數為2.54~3.36個;8個蔬食番茄品種上的平均蛀孔數為6.46~11.19個,以傳奇最為嚴重,可見番茄潛葉蛾對不同品種果實的喜食程度不同。
3" "討論與結論
國外在不同的種質庫中已經發現了針對番茄潛葉蛾抗性的遺傳來源[19 - 22 ],我國針對番茄潛葉蛾抗性品種的選育工作目前正處于起步階段,需要加強番茄種質資源尤其野生番茄資源的挖掘,擴大抗原的選擇范圍,加強種質資源保護利用推進甘肅種業振興[23 ]。本研究表明,14個不同番茄品種中,櫻桃番茄品種秦番小皇后和秦蔬仙子對番茄潛葉蛾的抗蟲能力最強,其蟲情指數均低于25%,尤其蛀果率均低于20%,顯著低于其他番茄品種,表現出一定的抗性(R);其余品種抗蟲能力均較弱,均表現為感蟲(S)或高感(HS)。其中秦蔬仙子、秦番小皇后、金莎、甜蜜80、紅珍珠、甜蜜一號均為小果、櫻桃番茄類型,其余番茄品種均為中果或中大果、常規蔬食類型。從本研究可知,番茄品種對番茄潛葉蛾的抗蟲性,是由于不同番茄品種具有相應的特性作為抗性的基礎,不同番茄品種的農藝性狀、形態特性等對其抗蟲性影響較大。由于蔬食番茄品種枝葉茂密,葉片肥厚,果實較大且常多個果實或果實與葉片擁擠在一起,且有些長勢低矮,符合番茄潛葉蛾喜往枝葉濃密處及接近地面的中下部隱藏休憩或產卵交配等生物習性的需求,故而8個蔬食番茄品種均受害比較嚴重,均表現為高感,彼此間無明顯差異;而6個櫻桃番茄品種植株枝葉相對稀疏且葉片較為離散舒展,果實為圓形或橢圓形小果,離散程度較高,且有些品種葉片成熟后葉質偏硬、角質較厚,表現為葉片及果實受害相對較輕,抗蟲性表現相對較好,其中以秦蔬仙子和秦番小皇后抗蟲性表現最為突出,該系列品種在番茄抗性品種的選育中值得關注。
雖然植株農藝性狀、形態特性對番茄潛葉蛾的為害有著重要的影響和關聯,但Guedes等[24 ]、Azevedo等[25 ]、Bleeker等[26 ]、Sohrabi等[27 ]認為,葉片化感物質抗性或腺毛狀體密度抗性是進行抗性育種的重點依據,特別是含有2-三奎酮、姜黃烯和酰基糖的腺毛狀體,對番茄潛葉蛾表現出高度的抑制作用,能抑制成蟲產卵和幼蟲取食,對成蟲和幼蟲分別具有驅避和毒殺作用。Han等[28 - 29 ]、Larbat等[30 ]認為,氮和水分的比例降低會導致番茄潛葉蛾幼蟲成活率降低以及發育歷期延長,增加番茄對番茄潛葉蛾的抗性。不同寄主植物體內營養物質的差異,不僅影響昆蟲的生長發育、存活和繁殖,也是影響其選擇寄主的主要因素之一[31 - 34 ]。
總之,根據田間觀察,株型舒展,通風透光的番茄植株番茄潛葉蛾發生為害較輕。因此做好番茄植株的合理定植及田間管理對減輕番茄潛葉蛾為害顯得尤為重要,這也是露地發生略輕于溫室的重要原因。不同番茄品種的物候特性、生長特性及生物化學特性都會對番茄潛葉蛾的發生為害產生一定的影響,其具體的關聯和內在機制還有待于進一步深入研究,這也是下一步工作的重點。
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