水稻品种(组合)抗褐飞虱鉴定及抗性机制研究

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褐飞虱Nilaparvata lugens(Stal)是水稻上最主要的害虫之一,水稻抗虫品种的推广与应用既可减少产量损失,又可延缓稻飞虱新致害性种群的产生。因此,培育新的抗性品种是抗虫应用工作的一项重要任务。本研究通过水稻品种(组合)对褐飞虱的抗性鉴定,旨在从水稻品种(组合)中筛选出抗性品种,并对各抗性鉴定方法进行评价,为抗虫品种的评价和推广应用提供参考。实验选取海南大学热带农林学院提供的水稻品种(组合)、2017年广西参加区试水稻品种(组合)及广西农业科学院作物遗传改良重点实验室的水稻品种(组合)共计304份水稻新品种,使用苗期群体鉴定筛选法、蜜露量测定法、褐飞虱在不同品种上的存活率和取食选择性及发育历期测定、褐飞虱对不同水稻品种(组合)产卵选择性测定、水稻次生物质含量测定等对水稻品种(组合)对褐飞虱的抗性进行评价。主要结果如下:根据改良过的标准苗期集团筛选法(SSST)结果表明,广西农业科学院作物遗传改良重点实验室提供的4种材料中,表现抗(R)的有1份(R373),占总量的0.33%;表现中抗的有2份(特优373、特优582),占总量的0.66%。水稻不同品种(组合)对褐飞虱蜜露分泌量具有显著影响。特优373、R373对褐飞虱取食影响最大,与在RHT上分泌的蜜露量差异不显著;在R582和特优582上分泌的蜜露量无显著差异;在R582和TN1上分泌的蜜露量无显著差异,而褐飞虱在特优582的蜜露分泌量与感虫对照TN1上的差异显著,且显著高于特优373、R373和抗虫对照RHT上的蜜露分泌量。水稻不同品种(组合)对褐飞虱取食选择性的影响无明显规律。24h、48h内各待测品种上的百分率与在感虫对照品种TN1的上差异不显著,均与抗虫对照RHT差异显著;在72h内,各待测品种上的百分率均显著高于RHT上的百分率,R373、R582上的百分率与在TN1的上差异不显著,特优373、特优582上的百分率显著低于在TN1上的;在96 h内,各待测品种上的百分率均显著高于RHT上的百分率,特优582上的百分率与在TN1上的差异不显著,R373、R582、特优373上的百分率均显著低于在TN1上的。水稻不同品种(组合)对褐飞虱成虫产卵选择性有明显差异。褐飞虱在R582、特优582上的产卵量与在TN1上的产卵量差异不显著,在特优373、R373上的产卵量与在RHT上的产卵量差异不显著。褐飞虱在TN1上产卵量最大,在RHT上产卵量最小。水稻不同品种(组合)对褐飞虱存活率和发育历期虽然具有差异性,具有非嗜性指标参考价值,但不宜作为水稻品种(组合)对褐飞虱的抗性鉴定评价方法。在存活率表现上,褐飞虱的存活率在R582上最高,在特优373上的最低。特优373、R373上的存活率与RHT上的差异不显著,R582、特优582上的存活率与TN1上的差异不显著,而显著高于在RHT上的存活率;特优582、特优373、R373上存活率差异不显著。在发育历期表现上,褐飞虱在R582、特优582、特优373、R373上的发育历期与在TN1上差异不显著,而显著低于在RHT上的发育历期。所测抗性品种以R582发育历期最短,以特优373的最长。水稻不同品种(组合)次生物质含量具有显著差异。R582、特优582、特优373、R373单宁含量均与RHT和TN1的差异显著,其中特优582、R582间的差异不显著但均与特优373、R373的差异显著。TN1单宁物质在水稻品种(组合)中含量最少,R373含量最高。除R373外,其余的单宁含量均低于RHT的。R373、特优373的总酚含量与TN1的差异显著,与RHT的差异不显著;R582、特优582的与TN1的差异不显著,而均与RHT的差异显著;其中R373总酚含量最高,R582含量最低。通过水稻品种(组合)对褐飞虱影响的各项指标相关性分析表明,苗期群体鉴定法、成株期蜜露量测定、成虫产卵选择性鉴定及次生物质测定均可在不同程度证实水稻抗性;褐飞虱存活率、发育历期表现可作为褐飞虱非嗜性指标参考。R373作为性能稳定的抗性(R)品种,可以用于进一步培育抗褐飞虱品种的基础材料,选育具有实际推广价值的水稻品种。
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