綠盲蝽為害對(duì)茶樹(shù)葉片超微結(jié)構(gòu)及光合色素的影響

中圖分類(lèi)號(hào)：S435.711 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001-4942（2025）06-0133-05

AbstractIn order to clarify the effcts of feeding damage caused by Apolygus lucorum on leaf structure and photosynthetic pigment of tea plants，the UV spectrophotometry was used to measure the photosynthetic pigment contentof tea plant leaves with diferent damage degrees.The ultrastructure changes of tea plant leaves were observed by scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. The results showed that the damage caused by A. lucorum feeding had a great effct on tea plant leaves.The more severe the damage was，the bigger the holes of leaves were.At the same time，it caused leaf surface shrink，and changed the shape of waxy patern on the leaf surface from flat to wrinkled ridge.The stomatal density increased and the stomatal opening rate decreased after feeding. Meanwhile，the fuggy density of severely damaged leaves was significantly higher than that of the other treatments.Feeding byA. lucorum had a great effect on the ultrastructure of mesophyll cells.The area of mesophyll cells，the space between cells and the intracellular vacuoles increased，and many cels in severely damaged leaves dissolved.With the increase of damage degree，the number of starch granules in mesophyllcels increased at first and then decreased，and the number of osmophilic granules increased sharply in severely damaged leaves.The chlorophyl content and chloroplast number in the leaves showed a trend of first decreasing and then increasing with the degree increase of damage.A. lucorum could cause significant damage to the apparent morphology and ultrastructure of tea plant leaves，seriously affecting the normal growth of tea plants.The results of this research could provide a theoretical basis for further in-depth study of the interaction between A. lucorum and tea plants.

KeywordsApolygus lucorum; Tea plant; Ultrastructure; Photosynthetic pigment

綠盲蝽（Apolyguslucorum）屬半翅目盲蝽科，為多食性害蟲(chóng)[1]，對(duì)棉花、葡萄、桃、棗、茶樹(shù)等經(jīng)濟(jì)作物上造成重大損失[2-4]。近年來(lái)，多地區(qū)春茶期間綠盲蝽危害高發(fā)，對(duì)茶園經(jīng)濟(jì)效益影響較大。綠盲蝽的發(fā)生具有隱蔽性強(qiáng)、防治難度大、刺吸頻率高、危害性強(qiáng)等特點(diǎn)[5]，其發(fā)生時(shí)間與春茶采摘時(shí)間高度重合，且綠盲蝽取食后茶樹(shù)嫩梢破損嚴(yán)重，幾乎喪失可利用價(jià)值，已成為全國(guó)多個(gè)重要產(chǎn)茶省份春茶期間的頭號(hào)害蟲(chóng)[6-8] O

茶樹(shù)幼嫩芽葉既是茶樹(shù)經(jīng)濟(jì)收益部位，也是綠盲蝽為害的重點(diǎn)部位，其取食后茶樹(shù)幼嫩芽葉形成紅點(diǎn)或孔洞，癥狀與茶小綠葉蟬、茶黑刺粉虱、茶蚜等刺吸害蟲(chóng)為害區(qū)別明顯，且損害更為嚴(yán)重。關(guān)于茶園綠盲蝽危害的報(bào)道越來(lái)越多，但圍繞綠盲蝽取食后茶樹(shù)葉片表面特性及內(nèi)部超微結(jié)構(gòu)變化的研究較少。本研究以綠盲蝽取食后不同受害程度茶樹(shù)嫩葉為研究對(duì)象，探討綠盲蝽取食對(duì)茶樹(shù)葉片表觀、葉片超微結(jié)構(gòu)及光合色素的影響，以期為進(jìn)一步深入研究綠盲蝽與茶樹(shù)互作關(guān)系提供理論依據(jù)。

材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試茶樹(shù)品種為‘苔選0310’，來(lái)自貴州省茶葉研究所貴陽(yáng)茶樹(shù)種質(zhì)資源圃。參考王麗麗等[9]、張輝等[10]、陳嘉靜等[1]的取樣方法，于2022年4月下旬綠盲蝽為害盛期，依據(jù)受害面積占葉片總面積的百分比，田間采集不同受害程度（圖1）的芽下第二葉，作為供試材料。

葉片受害程度劃分標(biāo)準(zhǔn)參照楊春等[4]的方

法進(jìn)行，具體如下：0：健康，葉片完整未受害；1：輕度受害，受害面積占葉片總面積的 1% ＼～30% ;2：中度受害，受害面積占葉片總面積的 gt;30% ～60% ;3：重度受害，受害面積占葉片總面積的 gt;60%以上。

0：健康葉片；1：輕度受害；2：中度受害；3：重度受害。

1.2 葉片超微結(jié)構(gòu)觀察

健康葉片取葉片中間（2＼～3） mm×（2～3） mm新鮮組織，綠盲蝽取食葉片圍繞取食點(diǎn)取（2＼～3）mm×（2～3） mm新鮮組織，用電鏡固定液固定后對(duì)樣品進(jìn)行清洗、脫水、干燥、切片，置于冷場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡和HITACHI透射電子顯微鏡下觀察，采集圖像[12]。利用ImageJ軟件測(cè)量各相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)[13]。計(jì)算氣孔密度、氣孔開(kāi)放率和茸毛密度。氣孔密度 Σ=Σ 視野中氣孔的數(shù)量/視野的面積[14];氣孔開(kāi)放率 （%）= 開(kāi)放氣孔數(shù)/全部氣孔數(shù) × 100^[15] ;茸毛密度 Σ=Σ 視野中茸毛的數(shù)量/視野的面積[16] O

1.3 光合色素含量測(cè)定

使用蘇州夢(mèng)犀生物醫(yī)藥科技有限公司試劑盒（M1901B和M1902A）測(cè)定葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素含量。提取和檢測(cè)方法按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行，使用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)于 645nm 和 663nm 處檢測(cè)葉綠素a和葉綠素b的吸光度，于 470nm 處檢測(cè)類(lèi)胡蘿卜素的吸光度，按試劑盒說(shuō)明書(shū)上的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量和類(lèi)胡蘿卜素含量

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用MicrosoftExcel進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì);用SPSSStatistics21.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，Duncan’s法進(jìn)行差異顯著性分析， Plt;0.05 為差異顯著；用OriginPro2021軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 綠盲蝽為害對(duì)茶樹(shù)葉片表皮的影響

綠盲蝽取食對(duì)茶樹(shù)嫩葉上、下表皮形態(tài)，葉表蠟質(zhì)紋飾形狀，葉片下表皮茸毛密度及氣孔密度和氣孔開(kāi)放率均有一定影響。如圖2所示，綠盲蝽取食使茶樹(shù)嫩葉皺縮，甚至出現(xiàn)破洞，且隨著為害程度的加重，孔洞面積增大（圖2A）；改變了葉表蠟質(zhì)紋飾形狀，健康葉片葉表蠟質(zhì)紋飾呈平展?fàn)钌杂胁ɡ耍G盲蝽為害后葉片出現(xiàn)皺縮，葉表受到擠壓，葉表蠟質(zhì)紋飾形狀起伏變大，重度受害時(shí)呈典型皺脊?fàn)睿▓D2B）。由圖3可直觀看出，綠盲蝽取食后葉片下表皮形態(tài)發(fā)生明顯變化。由表1可知，健康葉片氣孔密度最低，僅21.35個(gè)/ 'mm² ，綠盲蝽取食后，葉片氣孔密度顯著增加，最高達(dá)103.82個(gè)/ 'mm² ，不同受害程度葉片間無(wú)顯著差異；健康葉片的氣孔開(kāi)放率最高，為 66.28% ，綠盲蝽取食脅迫后，葉片氣孔開(kāi)放率極顯著降低，最低為 19.54% ，不同受害程度葉片間無(wú)顯著差異；綠盲蝽取食對(duì)茶樹(shù)葉片下表皮茸毛性狀的影響較小，健康葉片、輕度受害葉片和中度受害葉片間茸毛密度無(wú)顯著差異，重度受害葉片的茸毛密度為15.18根/ '_mm² ，顯著高于其他3類(lèi)葉片。

2.2 綠盲蝽為害對(duì)茶樹(shù)葉片葉肉細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的影響

綠盲蝽取食對(duì)茶樹(shù)葉片葉肉細(xì)胞及細(xì)胞內(nèi)主要器官造成一定影響。由圖4可知，健康葉片中細(xì)胞排列整齊，細(xì)胞間隙清晰，細(xì)胞內(nèi)葉綠體數(shù)量較多，呈梭形，緊貼細(xì)胞壁分布，細(xì)胞中分散分布著多個(gè)淀粉粒。綠盲蝽取食為害后，細(xì)胞面積變大，葉肉細(xì)胞間隙變大，細(xì)胞內(nèi)液泡面積增大，中度受害葉片中葉肉細(xì)胞內(nèi)部開(kāi)始溶解，重度受害葉片的細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重，多數(shù)細(xì)胞已經(jīng)溶解。

由圖5可知，健康葉片中，葉綠體呈完整梭形，葉綠體膜結(jié)構(gòu)清晰平滑，基質(zhì)片層和基粒片層排列緊密，片層垛疊整齊均勻，內(nèi)有淀粉粒及少量嗜鍛顆粒；輕度受害葉片中葉綠體片層垛疊出現(xiàn)扭曲，部分片層斷裂，嗜俄顆粒數(shù)量開(kāi)始增多；中度受害葉片中葉綠體基質(zhì)片層斷裂分布，基粒片層變模糊，嗜俄顆粒數(shù)量較輕度受害葉片增多；重度受害葉片中葉綠體基質(zhì)片層溶解消失，嗜顆粒急劇增多。

由表2可知，健康葉片中葉肉細(xì)胞面積最小， 淀粉粒和嗜俄顆粒數(shù)量最少，葉綠體數(shù)量較多；輕 度受害葉片和中度受害葉片中，葉肉細(xì)胞面積逐 漸增大，葉綠體數(shù)量逐漸減少，淀粉粒和嗜俄顆粒 數(shù)量逐漸增多；重度受害葉片中葉肉細(xì)胞面積最 大，達(dá) 436.34μm² ，為健康葉片的2倍多，葉綠體 數(shù)量較中度受害葉片急劇增加，單個(gè)細(xì)胞內(nèi)葉綠 體數(shù)量為8.0個(gè)，數(shù)量與健康葉片接近，淀粉粒數(shù) 量較中度受害葉片有所下降，嗜俄顆粒急劇增多， 單個(gè)葉綠體內(nèi)嗜鉗顆粒數(shù)量達(dá)20.75個(gè)。

2.3 綠盲蝽為害對(duì)茶樹(shù)葉片光合色素的影響

由表3可知，隨著受害程度的加重，葉片中葉綠色a、葉綠素b、葉綠素總量和類(lèi)胡蘿卜素含量均呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì)，健康葉片與重度受害葉片中光合色素含量較高，輕度受害和中度受害葉片中光合色素含量極顯著低于健康葉片和重度受害葉片。

葉綠素含量的變化與表2中葉綠體數(shù)量變化一致，輕度受害和中度受害葉片葉綠素含量和葉綠體數(shù)量下降，重度受害葉片葉綠素含量和葉綠體數(shù)量回升。

3討論與結(jié)論

茶樹(shù)受綠盲蝽為害后，最先表現(xiàn)出癥狀的部位是幼嫩芽葉，形成獨(dú)特“紅點(diǎn)”癥狀，受害茶芽或嫩葉后期變?yōu)楹稚S芽葉伸展而形成“破葉瘋”[5]。因此研究茶樹(shù)葉片在綠盲蝽為害后產(chǎn)生的一系列變化有助于找出茶樹(shù)抗綠盲蝽的理化機(jī)理。本研究采用掃描電鏡對(duì)不同受害程度茶樹(shù)葉片上、下表皮進(jìn)行觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)綠盲蝽為害不僅造成茶樹(shù)葉片出現(xiàn)孔洞，同時(shí)葉表面蠟質(zhì)紋飾形狀發(fā)生較大改變，由健康葉片的平展?fàn)钪鸩桨l(fā)展成嚴(yán)重受害下的皺脊?fàn)睿瑲饪酌芏群腿酌芏仍黾樱瑲饪组_(kāi)放率降低。

葉片被植食性昆蟲(chóng)取食為害后，葉片在超微結(jié)構(gòu)水平上同樣發(fā)生明顯變化，劉林[17]研究發(fā)現(xiàn)，桃蚜刺吸可導(dǎo)致香樹(shù)幼葉細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)退化，表現(xiàn)為細(xì)胞過(guò)度液泡化、細(xì)胞質(zhì)急劇減少、染色質(zhì)消失和細(xì)胞變形。張坤鵬等[18]研究發(fā)現(xiàn)，蘋(píng)果葉片被害螨刺吸為害后，葉肉細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)嚴(yán)重受損，細(xì)胞間隙增大，葉綠體和細(xì)胞核變形，嚴(yán)重影響細(xì)胞功能。本研究發(fā)現(xiàn)，綠盲蝽取食后茶樹(shù)葉片超微結(jié)構(gòu)退化明顯，葉肉細(xì)胞變大，細(xì)胞過(guò)度液化，葉綠體基質(zhì)片層溶解消失，嗜鉍顆粒急劇增多，葉肉細(xì)胞功能?chē)?yán)重受損

葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的主要色素，也是植物抗逆指標(biāo)之一。害蟲(chóng)取食脅迫對(duì)葉片中葉綠素含量的影響在不同研究中結(jié)果不一，李傳明等[19]研究發(fā)現(xiàn)，煙粉虱取食可致辣椒葉片中葉綠素含量上升；賈尊尊等[20]研究發(fā)現(xiàn)，高密度煙粉虱持續(xù)取食可致棉花葉片中葉綠素含量上升。張輝等[10]研究發(fā)現(xiàn)，茶樹(shù)葉片中葉綠素含量隨著受害程度的加深呈降低趨勢(shì)；李勝等[21]研究發(fā)現(xiàn)，頸盲蝽取食致使薇甘菊葉片中葉綠素含量下降;趙文華等[22]研究發(fā)現(xiàn)，黑尾葉蟬取食顯著降低水稻葉片中的葉綠素含量。本研究發(fā)現(xiàn)，茶樹(shù)葉片中葉綠體數(shù)量及葉綠素含量隨葉片受害程度的加深呈先下降后上升的趨勢(shì)，這與賈尊尊等[20]研究中較低密度煙粉虱為害棉花葉片時(shí)葉綠素含量變化的結(jié)果一致，原因可能是綠盲蝽取食為害達(dá)到一定程度時(shí)，茶樹(shù)發(fā)生應(yīng)激反應(yīng)或出現(xiàn)代謝補(bǔ)償性升高現(xiàn)象。

綜上，綠盲蝽取食為害不僅造成茶樹(shù)葉片表觀形態(tài)發(fā)生變化，同時(shí)造成葉表蠟質(zhì)紋飾形狀、下表皮茸毛、氣孔等微觀形態(tài)和葉綠體等超微結(jié)構(gòu)均發(fā)生較大改變，嚴(yán)重影響茶樹(shù)正常生長(zhǎng)發(fā)育。本研究?jī)H對(duì)田間采集的綠盲蝽不同受害程度葉片開(kāi)展相關(guān)研究，后續(xù)可在室內(nèi)接蟲(chóng)條件下，研究不同綠盲蝽抗性茶樹(shù)品種應(yīng)對(duì)綠盲蝽取食脅迫時(shí)葉片微觀層面的響應(yīng)機(jī)制，以為綠盲蝽高抗品種選育奠定基礎(chǔ)。

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