苯并噻二唑(BTH)和β-氨基丁酸(BABA)誘導(dǎo)茶樹(shù)對(duì)茶尺蠖抗性的研究.pdf

1、茶尺蠖（Ectropis oblique）俗名拱拱蟲(chóng)、吊絲蟲(chóng)，屬鱗翅目（Lepidoptera）尺蠖蛾科（Geometridae）霜尺蛾亞科（Ennominae），是我國(guó)茶園發(fā)生最普遍、為害最嚴(yán)重的害蟲(chóng)之一。目前，各茶區(qū)主要以化學(xué)防治為主，農(nóng)藥的長(zhǎng)期使用造成茶尺蠖抗藥性、茶葉農(nóng)藥殘留、環(huán)境污染等問(wèn)題。
　　苯并噻二唑(Benzothiadiazole，BTH)和β-氨基丁酸(β-aminobutyric acid，BABA)是兩種

2、新型的植物誘導(dǎo)劑，施用后誘導(dǎo)植物抗性物質(zhì)、防御酶活性的增加，增強(qiáng)自身抵抗或耐受能力，產(chǎn)生直接和間接抗蟲(chóng)性。因此，BTH和BABA可以代替或減少農(nóng)藥的用量，在茶園害蟲(chóng)防治方面具有一定的發(fā)展前景。
　　本文對(duì)茶樹(shù)‘龍井43’進(jìn)行苯并噻二唑(Benzothiadiazole，BTH)和β-氨基丁酸（β-aminobutyric acid，BABA）噴霧處理，研究了用不同處理的鮮葉喂食茶尺蠖2齡幼蟲(chóng)，其發(fā)育歷期、體重、蛹重、化蛹率、羽化率

3、、成活率、不同齡期幼蟲(chóng)取食量以及幼蟲(chóng)中腸蛋白酶活性的變化;測(cè)定了茶樹(shù)新梢芽長(zhǎng)、芽重和鮮葉組織內(nèi)含水量、干物質(zhì)量、多酚類、總氨基酸、咖啡堿、兒茶素、可溶性糖、可溶性蛋白的含量;分析了噴霧6h、24h、48h、72h葉片組織中多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、過(guò)氧化物酶(POD)的活性變化;熒光定量分析了抗性基因PAL、PPO表達(dá)量的差異。由此，綜合分析誘導(dǎo)茶樹(shù)產(chǎn)生的直接抗蟲(chóng)性和間接抗蟲(chóng)性的機(jī)理。
　　1.BTH和BAB

4、A對(duì)茶尺蠖生長(zhǎng)發(fā)育的影響
　　待噴霧處理的茶樹(shù)葉片藥液干后，采摘新鮮茶葉喂食生長(zhǎng)基本一致的茶尺蠖2齡幼蟲(chóng)，比較幼蟲(chóng)存活率、化蛹率、羽化率，分析BTH和BABA對(duì)不同齡期茶尺蠖發(fā)育歷期、取食量、幼蟲(chóng)體重、蛹重的影響。結(jié)果表明:
　　(1)25 mg·L-1 BTH和200 mg·L-1 BABA對(duì)幼蟲(chóng)3齡期沒(méi)有影響，50 mg·L-1 BTH和300 mg·L-1 BABA對(duì)5齡期沒(méi)有影響，其他處理都不同程度地增加了各齡期，但

5、是各齡期經(jīng)歷時(shí)間只相差1～2天。幼蟲(chóng)存活率分別降低6.98％～18.61％、6.98％～13.56％;化蛹率分別降低8.10％～21.62％、8.10％～16.21％;羽化率分別降低9.20％～68.74％、18.21％～65.08％?？傮w上，BTH對(duì)茶尺蠖幼蟲(chóng)的影響效果高于BABA。幼蟲(chóng)歷期長(zhǎng)，則化蛹率、羽化率和成活率低。
　　(2)3齡期各處理組的平均蟲(chóng)重差異不顯著(p＞0.05)。4齡期平均蟲(chóng)重稍低于對(duì)照組，差異不顯著(p＞

6、0.05)，75 mg·L-1 BTH和400 mg·L-1 BABA組蟲(chóng)重分別降低7.61mg、8.63 mg。4齡之后銳減，至5齡期差異更為明顯(p＜0.05)，對(duì)照組蟲(chóng)重141.44 mg，75 mg·L-1 BTH和400 mg·L-1 BABA組蟲(chóng)重為109.53 mg、103.53 mg。與對(duì)照組相比，各個(gè)處理組的平均蛹重不同程度的減小，且隨著B(niǎo)TH、BABA濃度的增大呈先增后減趨勢(shì)。
　　(3)3齡幼蟲(chóng)取食量均大于對(duì)

7、照組，在4齡期則均低于對(duì)照，5齡期變化不一致，但卻有增加的趨勢(shì)，只有75 mg·L-1 BTH和400 mg·L-1 BABA組的食葉量低于對(duì)照。這表明幼蟲(chóng)取食經(jīng)BTH和BABA噴霧處理的葉片，茶尺蠖幼蟲(chóng)生長(zhǎng)及發(fā)育受到一定的抑制。
　　2.BTH和BABA對(duì)茶尺蠖幼蟲(chóng)中腸蛋白酶活性的影響
　　用處理后的茶樹(shù)葉片供茶尺鑊幼蟲(chóng)取食后，測(cè)定了其中腸類胰凝乳蛋白酶和強(qiáng)、弱堿性類胰蛋白酶活性。結(jié)果表明:
　　(1)75 mg·L

8、-1 BTH和400 mg·L-1 BABA可顯著降低3齡幼蟲(chóng)類胰凝乳蛋白酶活性，分別比對(duì)照低42.20％和29.74％;4齡幼蟲(chóng)的酶活性分別降低45.32％～64.84％和25.99％～51.18％;5齡幼蟲(chóng)的酶活性未受到抑制。
　　(2)BTH可以抑制3～5齡幼蟲(chóng)強(qiáng)堿性類胰蛋白酶的活性。400 mg·L-1 BABA只降低了3齡幼蟲(chóng)強(qiáng)堿性類胰蛋白酶的活性，其他濃度的BABA對(duì)各齡期幼蟲(chóng)的酶活性則沒(méi)有抑制作用。
　　(3)

9、BTH和BABA對(duì)4、5齡幼蟲(chóng)弱堿性類胰蛋白酶活性沒(méi)有顯著影響。除了300 mg·L-1 BABA，其他濃度的BTH和BABA不同程度地降低了3齡幼蟲(chóng)弱堿性類胰蛋白酶的活性，
　　3.BTH和BABA對(duì)茶樹(shù)新梢芽物理特性和葉片組織化學(xué)組分的影響
　　(1)對(duì)茶樹(shù)進(jìn)行BTH和BABA噴霧處理，測(cè)定了茶樹(shù)新梢芽長(zhǎng)、芽重以及鮮葉組織含水量、干物質(zhì)量及主要內(nèi)含物含量。結(jié)果表明:與對(duì)照相比，50 mg·L-1 BTH和200 mg·L

10、-1 BABA對(duì)芽長(zhǎng)和芽重有負(fù)作用。其他濃度處理后，芽長(zhǎng)和芽重僅略微增加，差異不顯著(p＞0.05)。噴施BTH和BABA對(duì)茶樹(shù)芽葉特性影響較小。
　　噴霧BTH和BABA后，不同處理之間茶樹(shù)葉片含水量和干物質(zhì)量變化不大。
　　(2)茶多酚和兒茶素、游離氨基酸、咖啡堿含量、可溶性蛋白含量的含量均不同程度地提高。BTH、BABA處理后，茶多酚含量分別增加9.55％～29.31％、10.57％～15.75％，兒荼素含量分別增加1

11、2.05％～74.15％、10.69％～80.86％，游離氨基酸含量分別增加31.98％～49.10％、31.31％～45.50％，咖啡堿含量分別增加20.08％～27.87％、17.21％～35.25％，可溶性蛋白含量分另增加23.63％～96.15％、59.71％～87.18％?？傮w上BTH效果好于BABA。
　　(3)不同處理后的可溶性糖含量不同程度地降低。且隨著B(niǎo)TH濃度的增大逐漸降低，隨著B(niǎo)ABA濃度的增大先增后減，差異

12、顯著(p＜0.05)。
　　以上研究初步表明75 mg·L-1的BTH和400 mg·L-1的BABA可以調(diào)節(jié)茶葉的主要化學(xué)物質(zhì)的含量。
　　(4)BTH和BABA對(duì)茶樹(shù)PPO、PAL、POD活性的影響
　　對(duì)茶樹(shù)進(jìn)行BTH、BABA噴霧處理后，分別測(cè)定了6h、24 h、48 h、72 h時(shí)PPO和PAL的活性。結(jié)果表明:PPO、PAL、POD活性均在噴藥6h后開(kāi)始增加。PPO活性在72 h活性最大，BTH、BABA處

13、理后酶活性與對(duì)照相比分別上升1.24～2.18倍、1.26～1.62倍。PAL的活性沒(méi)有一定的規(guī)律，25 mg·L-1 BTH、50 mg·L-1 BTH、400 mg·L-1BABA處理的酶活性在6h有峰值，分別上升1.67、1.43、1.06倍;75 mg·L-1 BTH和300 mg·L-1 BABA處理在72 h有峰值，分別上升1.26、1.73倍;200 mg·L-1 BABA在48 h出現(xiàn)峰值，上升1.57倍。POD的活性經(jīng)

14、400mg·L-1BABA處理在6h有最大值，其他處理均在24 h達(dá)到峰值，且隨著時(shí)間的增加而降低。25 mg·L-1 BTH最大增加1.25倍;隨著B(niǎo)ABA濃度的增加先升后降，300 mg·L-1 BABA最大增加1.21倍。
　　4.BTH和BABA對(duì)PPO、PAL基因相對(duì)表達(dá)量的影響
　　用Real-time PCR測(cè)定了不同處理后葉片內(nèi)防御基因PPO、PAL相對(duì)表達(dá)量。PPO基因表達(dá)量隨著濃度的增大呈先減后增的趨勢(shì)。

15、與對(duì)照相比，只有75 mg·L-1 BTH和400 mg·L-1 BABA可以提高PPO基因的表達(dá)量，分別高出1.42倍，2.72倍。茶樹(shù)鮮葉組織中PAL基因經(jīng)過(guò)50 mg·L-1 BTH、75 mg·L-1BTH和300 mg·L-1 BABA、400mg·L-1 BABA處理后，表達(dá)量分別比對(duì)照高1.75倍，3.26倍，1.61倍，3.99倍，且與濃度呈正相關(guān)。而25 mg·L1BTH和300 mg·L-1 BABA處理的PAL基因