麥株蚜蟲(chóng)密度對(duì)供鉀水平的響應(yīng)及其生理生化機(jī)制.pdf

1、本研究采用水培試驗(yàn)，2個(gè)供試小麥品種，5個(gè)鉀水平(0.005、0.05、0.5、2、10mM)，均分別進(jìn)行接蟲(chóng)和不接蟲(chóng)處理，于接蟲(chóng)后0、4、8d取樣（鮮樣或干樣）測(cè)定營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和次生代謝物質(zhì)的含量，并調(diào)查及統(tǒng)計(jì)蚜蟲(chóng)數(shù)量。本研究一方面探索鉀對(duì)不同品種小麥蚜蟲(chóng)密度的影響;另一方面探討蚜蟲(chóng)取食過(guò)程中，不同供鉀水平對(duì)不同品種小麥營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和次生代謝物質(zhì)的影響，以及這些物質(zhì)與蚜蟲(chóng)抗性之間的關(guān)系。從而揭示施鉀提高小麥抗蚜性的內(nèi)在機(jī)理，為通過(guò)合理施肥措施

2、改善植物抗蟲(chóng)性提供理論與實(shí)踐依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　1.無(wú)論接蟲(chóng)4d還是8d，在一定施鉀范圍內(nèi)，隨著鉀水平的提高，2個(gè)品種小麥的麥長(zhǎng)管蚜蚜蟲(chóng)數(shù)量顯著降低，且當(dāng)供鉀水平達(dá)到0.5mM時(shí)，矮抗58的蚜蟲(chóng)數(shù)量即得到較好地控制，而鄭麥9023需要更高的供鉀水平才能有效的降低蚜蟲(chóng)數(shù)量。
　　2.隨著鉀水平的提高，2個(gè)品種小麥的可溶性糖無(wú)顯著變化;接蟲(chóng)后，矮抗58只在K2和K10水平下顯著增加，其余鉀水平無(wú)顯著變化，而鄭麥9023

3、所有鉀水平下均無(wú)顯著變化。當(dāng)鉀水平在0.005-0.5mM范圍時(shí)，2個(gè)品種小麥的游離氨基酸含量均隨著鉀水平的提高而顯著降低，繼續(xù)提高鉀水平，其含量變化不顯著;接蟲(chóng)后，其含量顯著增加。蛋白質(zhì)含量隨著鉀水平的提高而增加，當(dāng)鉀水平高于2mM時(shí)，隨著鉀水平的提高，矮抗58顯著降低，鄭麥9023無(wú)顯著變化;接蟲(chóng)后，2個(gè)品種小麥的蛋白質(zhì)含量均顯著增加。在鉀水平0.005-0.5mM范圍內(nèi)，總酚和單寧含量隨著鉀水平的提高也顯著降低，繼續(xù)提高鉀水平時(shí)，

4、矮抗58的2類物質(zhì)含量無(wú)顯著變化，鄭麥9023的總酚含量繼續(xù)顯著降低，而單寧含量顯著增加;接蟲(chóng)后，K0.005和K0.05水平下，總酚含量顯著增加，單寧含量顯著降低，而0.5-10mM鉀范圍內(nèi)時(shí)，總酚含量顯著降低，單寧含量顯著增加。隨著鉀水平的提高，矮抗58的黃酮化合物含量顯著增加，鄭麥9023先顯著降低后顯著增加;接蟲(chóng)4d，黃酮化合物含量顯著降低，接蟲(chóng)8d，其含量顯著增加。在0.005-0.5mM鉀水平下，矮抗58小麥木質(zhì)素含量隨著鉀

5、水平的提高整體呈下降趨勢(shì)，繼續(xù)提高鉀水平其含量無(wú)顯著變化。而鄭麥9023的木質(zhì)素含量隨鉀水平的提高整體無(wú)顯著變化。此外，接蟲(chóng)處理的游離氨基酸、可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)、總酚和黃酮化合物含量隨鉀水平的變化規(guī)律與不接蟲(chóng)處理相似;但接蟲(chóng)處理的矮抗58的木質(zhì)素變化規(guī)律正好相反，即其含量隨著鉀水平的提高而顯著增加。
　　3.可溶性蛋白質(zhì)和木質(zhì)素含量與蚜蟲(chóng)數(shù)量呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系;麥株游離氨基酸含量與蚜蟲(chóng)數(shù)量的關(guān)系，只有在0.005-0.5

6、mM鉀水平范圍內(nèi)，才呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。而可溶性糖和其他次生代謝物質(zhì)與蚜蟲(chóng)數(shù)量的關(guān)系因小麥品種而異，矮抗58麥株蚜蟲(chóng)數(shù)量與總酚含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，與可溶性糖和黃酮化合物含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與單寧含量關(guān)系不顯著;而鄭麥9023的麥蚜數(shù)量，只有在0.5-10mM的高鉀水平內(nèi)，才與其總酚含量呈顯著正相關(guān)，與黃酮化合物含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，與可溶性糖含量關(guān)系不顯著，且與單寧含量與蚜蟲(chóng)數(shù)量的關(guān)系只在接蟲(chóng)8d時(shí)呈極顯著正相關(guān)。這說(shuō)明了個(gè)別生化物質(zhì)，

7、特別是次生代謝物質(zhì)與抗蚜的關(guān)系因抗蚜指標(biāo)和小麥品種而異。
　　4.在與蚜蟲(chóng)有關(guān)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和次生代謝物質(zhì)中進(jìn)行相關(guān)分析可知，矮抗58除了單寧，其余各物質(zhì)間均有顯著正或負(fù)效應(yīng)，鄭麥9023除了單寧或可溶性糖外，其余各物質(zhì)間均有顯著正或負(fù)效應(yīng)。由此可以看出各物質(zhì)間的存在較大的交互作用，共同對(duì)蚜蟲(chóng)數(shù)量產(chǎn)生影響。之后通過(guò)通徑分析迸一步明確對(duì)蚜蟲(chóng)數(shù)量起主導(dǎo)作用的一些物質(zhì):矮抗58接蟲(chóng)4d是木質(zhì)素，接蟲(chóng)8d是可溶性糖和黃酮化合物;鄭麥9023接