白背飞虱对不同抗虫性稻株糖类物质的利用

本文通过对白背飞虱Sogatella furcifeta Horvath在不同苗龄抗虫品种Rathu Hee nati(简称RHT)和感虫品种Taichung Native 1(简称TNl)稻株上的取食反应,对摄入食物中糖类的利用和体内葡糖苷酶的活性变化,以及对稻株含糖量的分析,初步探讨了白背飞虱对稻株糖类物质的利用。白背飞虱在抗虫、感虫品种上的取食均随稻株苗龄的增长而降低,沮不管品种的抗虫性如何,稻株内的总糖量却随稻株苗龄的增加而上升。高效液相色谱分析飞虱分泌的蜜露结果表明,在RHT上分泌的蜜露里,蔗糖和果糖的含量明显地低于在TNI上分泌的。由此推测白背飞虱从RHT稻株韧皮部中吸食的汁液较从TNI中的少,但利用率高。取食RHT后的白背飞虱,体内的葡糖苷酶活性明显地较取食TNl后的低,并与飞虱体重的变化呈正相关。在白背飞虱体内可能存在着两种独立的、可控制食物的摄入及摄入食物的消化和吸收的机制。     

白背飞虱对水稻抗虫品种N_(22)的适应性研究

在室内连续用感虫品种TN1和抗虫品种N2 2 单管饲养白背飞虱 (Sogatellafurcifera)种群 ,研究它对抗虫水稻品种的适应性及其体内保护酶的变化 .结果表明 ,白背飞虱在感虫品种TN1和抗虫品种N2 2品种上饲养 1至 2代 ,其卵历期、若虫期和全世代历期均无明显差异 .从感虫品种TN1转移到抗虫品种N2 2 上饲养 1代 ,白背飞虱的若虫存活率、雌成虫寿命、体重、蜜露量、产卵量和内禀增长率等均低于在抗虫品种上连续饲养 2代 ,而后者又低于在感虫品种上饲养的指标 .白背飞虱在抗虫品种上连续饲养 2代后 ,体内保护酶中超氧化物岐化酶 (SOD)和过氧化氢酶 (CAT)活性逐渐接近于感虫品种上连续饲养的结果 ,说明白背飞虱从感虫品种转到抗虫品种在开始时并不适应 ,经过连续繁殖多代后白背飞虱逐渐适应 ,最后导致抗虫品种的抗性丧失     

白背飞虱对水稻抗虫品种N22的适应性研究

在室内连续用感虫品种TN1和抗虫品种N22单管饲养白背飞虱(Sogatella furcifera)种群,研究它对抗虫水稻品种的适应性及其体内保护酶的变化,结果表明,白背飞虱在感虫品种TN1和抗虫品种N22品种上饲养1至2代,其卵历期、若虫期和全世代历期均无明显差异,从感虫品种TN1转移到抗虫品种N22上饲养1代,白背飞虱的若虫存活率、雌成虫寿命、体重、蜜露量、产卵量和内禀增长率等均低于在抗虫品种上连续饲养2代,而后者又低于在感虫品种上饲养的指标,白背飞虱在抗虫品种上连续饲养2代后,体内保护酶中超氧化物岐化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性逐渐接近于感虫品种上连续饲养的结果,说明白背飞虱从感虫品种转到抗虫品种在开始时并不适应,经过连续繁殖多代后白背飞虱逐渐适应,最后导致抗虫品种的抗性丧失。     

水稻品种对白背飞虱种群增长的影响

白背飞虱在不同类型水稻品种上的分布、趋性、发育和繁殖力是不同的。它喜欢在杂交稻（汕优6号）上生活和繁殖,取食后成虫寿命最长,取食量、产卵趋性、产卵量、田间虫量均最大,种群增长快;在粳稻上却相反;常规灿稻和糯稻介于二者之间。在同一类型品种中,抗虫品种比感虫品种在上述特性方面差异明显。说明抗虫育种和种植抗虫品种是对该害虫综合治理的一项关键技术。     

水稻品种对稻纵卷叶螟抗性的物理及生化机制

稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis连年大发生,为在其治理中培育和推广抗虫品种,本文应用扫描电镜和生化测定研究了5个常用水稻栽培品种扬辐粳8号、扬稻6号、扬粳9538、淮稻9号和宁梗1号叶片中的硅含量、硅颗粒大小、蜡质含量等物理指标和一些生化指标与抗虫性的关系,并比较了稻纵卷叶螟幼虫危害不同水稻品种后其体内生化反应的差异。结果表明抗虫品种宁梗1号、淮稻9号叶片表面的硅含量显著高于感虫品种,硅颗粒大小在品种间无显著差异。宁粳1号叶片蜡质含量显著高于其他品种。由此表明叶片表面硅和蜡质含量与抗性有关。稻纵卷叶螟幼虫取食后,抗虫品种体内的过氧化物酶（POD）、超氧化物岐化酶（SOD）活性显著高于感虫品种,但丙二醛(MDA)含量低于感虫品种。稻纵卷叶螟幼虫取食不同品种后,其体内一些酶的活性明显不同,取食抗虫品种的幼虫体内POD和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性显著高于取食其他品种的幼虫,SOD活性显著低于取食感虫品种的幼虫, 表明抗虫品种对稻纵卷叶螟幼虫有毒害作用。     

RNAi和取食不同品种水稻后白背飞虱多铜氧化酶4基因的表达差异及生物学效应

【目的】分析RNAi及取食不同品种水稻后白背飞虱Sogatella furcifera多铜氧化酶4(multicopper oxidase 4, MCO4)基因的表达差异和生物学效应,以期为该基因的功能研究提供理论依据。【方法】通过生物信息学技术方法分析白背飞虱MCO4基因的核苷酸和氨基酸序列;利用RNAi技术沉默白背飞虱3龄若虫的MCO4基因,检测显微注射法和饲喂法的沉默效率,研究该基因被干扰后对白背飞虱3龄若虫存活率的影响;白背飞虱成虫取食不同抗性水稻品种24 h后,采用RT-qPCR检测其体内MCO4基因表达量的变化,并统计其体重。【结果】白背飞虱MCO4基因的核苷酸序列全长为2 166 bp,编码721个氨基酸。显微注射法进行MCO4基因的RNAi可成功沉默白背飞虱的MCO4基因,且沉默效率远高于饲喂法。MCO4基因被RNAi沉默后白背飞虱3龄若虫存活率显著低于正常若虫的。与取食水稻感虫品种TN1相比,取食水稻抗虫品种IR26的成虫MCO4基因表达量显著增加,且成虫体重显著降低。【结论】显微注射法可以更好地干扰白背飞虱MC04基因的表达。沉默MCO4基因对白背飞虱3龄若虫的存活率有显著影响,我们推测MCO4基因在白背飞虱取食水稻中具有重要的作用。     

褐飞虱致害性变异过程及其体内酶的变化

在室内连续用具不同抗虫基因的水稻品种TNl、IR26、Mudg。和ASD7、单管饲养褐飞虱(Nilaparvata lugens)种群,研究它对抗虫水稻品种的适应过程及其体内酶的变化规律。 结果表明：褐飞虱在抗虫品种上取食2代的若虫存活率、若虫历期和短翅成虫体重均明显比取食感虫品种TNl的低,第3代以后与取食TNl者基本相同。第2代是褐飞虱适应抗虫品种的关键期。天冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)和丁-谷氨酰基转移 酶(GGT)的活性在关键的第2代最低,而超氧物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的含量增加。褐飞虱在适应抗虫品种以后体内天冬氨酸氨基转移酶活性明显提高。     

共生菌在褐飞虱致害性变化中的作用

研究了不同虫源和致害性褐飞虱Nilaparvata lugens种群体内共生菌数量动态及其对褐飞虱在抗虫品种上的取食选择、生长发育、繁殖以及氨基酸转移酶活性的影响。结果表明,褐飞虱田间种群的致害性与其体内共生菌数量有关。广西南宁种群雌成虫体内的共生菌数量显著地高于浙江杭州和龙游两个虫源的雌成虫体内共生菌数量,而已纯化的3个不同致害性生物型体内的共生菌数量无显著差异。取食抗性品种能显著减少生物型Ⅰ雌成虫体内的共生菌数量。缺乏共生菌时,生物型Ⅰ、Ⅱ若虫对水稻品种TN1和ASD7的选择性增大,而对Mudgo的取食选择性下降。尽管缺共生菌的3个生物型在已适应的和不适应的感虫和抗虫品种上的若虫存活率和雌成虫产卵量均下降,若虫历期明显延长,但在已适应品种上的变化程度明显小于在不适应的抗虫品种上的变化程度。共生菌还明显影响成虫体内丙氨酸氨基转移酶和天门冬氨酸氨基转移酶的活性。这些结果证明体内共生菌的数量和质量在褐飞虱对水稻致害性的变化中发挥了重要作用。     

水稻品种对白背飞虱的耐虫性反应及稻株营养成分的变化

测定了不同水稻品种对白背飞虱的耐虫性反应及稻株营养成分的变化。结果表明,中抗品种N22、绿源占1号、Mudgo、K89—B5和94D—22具有较高的耐虫性,抗虫品种Ptb33和中组74以抗生性为主,感虫品种秀水11、汕优63和感虫对照品种TN1不具有耐虫性,在白背飞虱为害后,耐虫品种稻株中全N量和可溶性总糖量增加,N／糖比变化率明显下降;而感虫品种的全N量和可溶性总糖量下降,N／糖比变化率明显增加,不同品种受害后体内大多数氨基酸含量均有不同程度的增加,但品种间氨基酸含量减少的种类不同,TN1品种只有丙氨酸含量减少,N22品种除丙氨酸外蛋氨酸和苏氨酸含量也明显减少,Ptb33品种仅精氨酸略有减少。     

白背飞虱种群动态研究

白背飞虱种群动态包括迁入虫量、稻型、品种、气候等方面。白背飞虱种群数量与迁入虫量呈显著相关;成虫取食杂交稻的繁殖力显著大于取食常规稻的繁殖力,各代成虫的繁殖力亦有显著差别,表现出第一代>迁入代>第二代,在低密度虫口下,成虫繁殖力无显著的差异;白背飞虱在抗虫品种上难以形成危害种群;根据气候对白背飞虱种群发生数量的影响,划分为三类气候发生型,即低温阴雨轻发型,偏暖多雨中发型,温暖少雨重发型,对主害代种群发展起抑制作用的是6月降水强度。     

不同水稻品种对白背飞虱取食和产卵选择性的影响

为进一步了解抗虫品种对白背飞虱的抗性机制,运用标准苗期群体鉴定法、蜜露测定法等方法,研究了8个不同抗性水平水稻品种对白背飞虱Sogatella furcifera(Horváth)取食和产卵选择性的影响。结果表明,水稻品种IR54751-2-34-10-6-2、MR1532、Rathu Heenati表现为高抗;IR54742-1-18-12-11-2、IR71604-4-1-4-10-8-5-3-1表现中抗;IR72表现为中感;BG367-7、TN1表现为高感。白背飞虱对MR1532、IR54751-2-34-10-6-2和Rathu Heenati上的取食趋性较弱,这几个品种对白背飞虱取食量的影响最大;MR1532、Rathu Heenati和IR54751-2-34-10-6-2上的卵量显著少于产在对照品种TNI的卵量,IR54742-1-18-12-11-2、IR71604-4-1-4-10-8-5-3-1、IR72上的卵量与产在对照品种TNI上的卵量差异不显著。白背飞虱在抗虫品种上并非完全不取食,只是抗性越强取食量越少;抗性表现为抗的品种对白背飞虱成虫产卵选择性有明显影响。     

抗性水稻品种对褐飞虱和白背飞虱种群参数的影响

在半自然状态下 ,用生命表方法初步比较了褐飞虱Nilaparvatalugens和白背飞虱Sogatellafurcif era在 4个抗褐飞虱水稻品种ASD7,IR3 6,JX89和Mudgo上的种群参数。初步的结果表明 ,白背飞虱在 4个抗褐飞虱水稻品种上具有较高的繁殖率 ,较短的发育时间和较大的种群增长。对褐飞虱各种群参数影响最大的是JX89,对白背飞虱影响最大的是Mudgo。与感性品种TN1比较 ,这些抗褐飞虱的水稻品种对 2种稻飞虱均具有不同程度的抗性。这些结果说明 ,抗褐飞虱水稻品种对白背飞虱同样具有一定的抗性 ,但白背飞虱对这种抗性具有较强的适应性 ,如果在一个地区长期推广抗褐飞虱的水稻品种 ,势必会导致白背飞虱的大发生     

Preference of white-backed planthopper, Sogatella furcifera to different rice varieties

Preference studies of the white-backed planthopper, Sogatella furcifera (Horvath) (Delphacidae: Homoptera) (WBPH) for different growth stages of rice, Oryza sativa L., indicated that WBPH selected its preferred variety for feeding by alighting on the plant and feeding briefly, tasting the plant. Differential preference for shelter, food or oviposition by WBPH were observed for different rice varieties and for different stages of a variety. With the advancement of plant age, rice varieties became more unsuitable for feeding and a process progressing more rapidly in resistant varieties. Most of the resistant varieties viz. Pundia, Landi Sarakanti and Ptb-33, unsuitable for shelter and feeding were usually not preferred for oviposition. However, the tolerant variety Mahia bankoi, though suitable for shelter and feeding was also not preferred for oviposition. Therefore, when screening varieties by only measuring feeding preference sources having tolerance mechanisms of resistance may be overlooked.     

水稻品种抗虫特征次生物质及其对白背飞虱种群的抑制作用

应用高效液相色谱(HPLC)技术,对具有不同白背飞虱抗性水平的5个水稻品种25个样品中13个特征次生物质色谱峰进行了测定,并运用主成分分析和多元回归分析,建立了抗白背飞虱种群增长的预测模型:Y=152.0762+0.7749X4-13.1806X9-14.4265X10。检验结果表明,白背飞虱种群增长指数与特征峰面积之间极显著相关(r=0.9999,P=0.0058),其中峰4、峰9、峰10对应的次生化合物可能是影响水稻对白背飞虱抗性水平的主要抗原次生化合物;抗原特征峰面积总值与白背飞虱种群增长指数具有显著的相关性,拟合的线性回归方程为:Y=82.7086-2.3476X。因此,利用高效液相色谱法测定抗原特征次生物质,可以简捷、快速地测定大田白背飞虱种群在栽培品种上的发生动态,即间接估计该品种的抗虫性。此外,采用种群生命表技术与干扰作用控制指数IIPC值评价水稻品种对白背飞虱种群消长的影响,结果显示,中感品种籼小占、粤农占、小农占I总值分别为9.280、6.030、6.603,中抗虫品种粳籼89为3.689,而感虫品种双桂I为29.789,表明中抗虫品种对白背飞虱种群的抑制作用仍十分明显,而这种抑制作用主要表现在第二世代上。     

白背飞虱的再迁飞能力

通过室内模拟试验研究了白背飞虱经过一次远迁降落、取食不同水稻品种后的再迁飞能力。根据吊飞试验的持续飞行时间可将白背飞虱种群划分为居留型(<30 min)、迁飞型(≥30 min)、远迁型(>420 min)和再迁飞型(第二次吊飞持续飞行时间 ≥30 min)。在所测的558头白背飞虱中,再迁飞型的比率为5.7%;而在112头迁飞型个体中,再迁飞的比率为28.6%。取食不同品种的水稻对白背飞虱的飞行能力和再迁飞能力有显著影响。取食感虫水稻的白背飞虱飞行能力和再迁飞能力较强,再迁飞的比率也较高 (>5%)。吊飞前后取食常规稻与耐虫品种组合的飞虱的再迁飞时间则较短,再迁飞比率也较低;但吊飞前后均以耐虫品种饲喂的个体,反而也表现出较高的再迁飞比率和中等水平的再迁飞时间。而且,第一次飞行360 min以上的个体具有较强的再迁飞潜力。交配只对6日龄雌虫和2日龄雄虫的飞行能力有显著影响。     

中国与越南褐飞虱和白背飞虱生物型研究

【目的】监测我国与越南褐飞虱Nilaparvata lugens St?l和白背飞虱Sogatella furcifera Horvath生物型,为抗虫育种工作提供指导。【方法】应用群体集团检测法和蜜露量检测法研究了中国广西、云南、河南、湖南、重庆、贵州和越南河内、河静、顺化、胡志明市和九龙江田间褐飞虱和白背飞虱的致害特性和生物型组成结构。【结果】我国主要稻区(除云南思茅外)和越南中北部的田间褐飞虱以Ⅱ型的比例多,对含Bph1、bph2基因的鉴别品种表现为致害;云南思茅的田间褐飞虱以Ⅱ+Ⅱ型的比例多,对含Bph1、bph2和bph4基因的鉴别品种表现为致害或强致害;越南胡志明市、九龙江的田间褐飞虱以Ⅱ+Ⅱ型的比例多,对含Bph1、bph2、Bph3、bph4基因的鉴别品种主要表现为致害或强致害。我国白背飞虱以Ⅰ型比例较多;越南顺化和河内以Ⅱ型比例多;所有监测点白背飞虱的致害特性总体表现为对含Wph1、Wbph2基因的鉴别品种的致害能力较强,对Wbph3的致害能力表现不一,对含Wph5基因的鉴别品种表现为中等致害。【结论】抗虫育种选择抗源时,不要选含Bph1、bph2基因的水稻品种作为褐飞虱抗源,不要选含基因Wbph1或Wbph2的水稻品种作为白背飞虱抗源。     

南方水稻黑条矮缩病对褐飞虱和白背飞虱体内三种保护酶活性的影响

为探寻植物感染病毒病后对刺吸性害虫体内生化酶活性的影响,本文研究了感染南方水稻矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)的水稻对褐飞虱Nilaparvata lugens和白背飞虱Sogatella furcifera成虫及若虫体内三种保护酶活性的影响。结果表明,取食染病水稻的白背飞虱和褐飞虱成虫及若虫体内超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)的活性均随取食时间的延长而增加。在带毒水稻上取食12 h后,白背飞虱成虫、褐飞虱成虫、若虫体内SOD活性与对照比差异不显著外,其他均显著高于对照;取食24 h后,白背飞虱若虫体内SOD、POD活性和褐飞虱若虫SOD活性虽高于对照但未达显著水平;取食5 d后,白背飞虱若虫、褐飞虱成虫、若虫POD活性未达显著外,其他均显著高于对照。以上研究结果可为进一步研究植物-病毒-寄主三种之间的关系提供参考。     

水稻品种诱导白背飞虱药剂敏感性及其相关酶活性变化的研究

白背飞虱雌成虫取食N22后,对马拉硫磷敏感性随取食天数增加呈增高趋势;而对叶蝉散的敏感性变化则正相反,在取食N22 1天后酯酶／羧酸酯酶即表现高水平的诱导活性,尔后随取食时间延长而降低,取食抗褐飞虱品种ASD7后,其体内酶活及对药剂抗性呈升高趋势。不同水稻品种中总酚含量以N22显著为高,相关分析表明,水稻叶鞘中的酚类物质可能是品种影响飞虱药剂敏感性的主要因素之一,因此,在生产实践中,适宜的杀虫剂与飞虱抗性品种应协同使用,以充分发挥各自的有效作用。