小麦对麦长管蚜的耐害性及评估方法

为更有效地将耐害性用于小麦病虫害的绿色防控,该文就小麦对麦长管蚜的耐蚜性及其评估方法进行总结。具有耐蚜性的小麦受到一定数量蚜虫为害时,田间产量损失不明显,或能够通过生理生态途径补偿产量损失。耐蚜性不影响蚜虫的取食及生物学参数,对蚜虫进化压力小,因此田间表现更稳定。耐蚜小麦可以允许田间存在一定数量的蚜虫,这不仅可以减轻防治压力,还可以为天敌提供食物,有利于天敌的保护和利用,更符合有害生物绿色防控理念的核心。然而,目前抗麦长管蚜的小麦抗源鉴选主要是以蚜量为基础的抗生性和不选择性,耐害性被忽视。鉴于麦长管蚜田间蚜量与小麦产量(千粒重)损失率正相关,且峰值蚜量和小麦千粒重受损敏感期在小麦灌浆期重合,因此提出了以耐蚜值(千粒重损失率和灌浆期蚜情指标的比值)为依据计算耐蚜指数来评估小麦耐害性的方法,该方法可弥补抗源鉴选中忽视耐害性的不足,也能克服以田间千粒重损失率为依据评估耐害性时很难实现蚜量统一的不足,同时消除抗生性和不选择性带来的影响。     

不同小麦品种资源苗期和成株期麦长管蚜抗性鉴定和分析

为明确小麦苗期和成株期与麦长管蚜抗性的关系,2010—2012年采用蚜量比值法对94个小麦品种进行了温室苗期人工接种和田间成株期自然感蚜麦长管蚜抗性鉴定。结果表明,43个品种连续3年在成株期对麦长管蚜表现不同程度的抗性,其中高抗品种2个,中抗品种8个,低抗品种33个;45个品种在苗期对麦长管蚜表现不同程度的抗性,其中高抗品种5个,中抗品种16个,低抗品种24个;30个品种在苗期和成株期同时表现抗蚜,占供试品种的31.91%,其中C273和兰麦（陕西柞水）在苗期和成株期均表现为高抗;小麦品种在温室苗期人工接种和田间成株期自然感蚜的蚜量比值呈极显著正相关,苗期和成株期麦长管蚜抗性表现一致的共有66个品种,占供试材料的70.21%。研究表明温室苗期人工接种是快速鉴定小麦品种麦长管蚜抗性的有效方法。     

小麦抗虫品种对麦长管蚜种群及蚜茧蜂寄生和发育的影响

以不选择性为主的小麦抗蚜品种（系）KOK－1679、L1和小白冬麦可显著降低麦长管蚜的种群增长率，对燕麦蚜茧蜂的抗害作用没有负面影响。燕麦蚜茧蜂的控害作用可使小麦植株的株高增长率和叶面积显著提高，但使叶绿素含量提高幅度不大。以2龄麦长管蚜接蚜9日后，低感品种红芒红上该蚜的种群增长率为94．21％，而高抗品系KOK－1679仅为18．05％。对僵蚜及成蜂的观察表明，抗性品种（系）中的成蜂羽化时间缩短，羽化率升高，寿命延长。尽管其寄生率较红芒红低，但可能是麦长管蚜在不选择性抗蚜品种（系）上的定殖率低所致。     

扫描电镜下的小麦叶毛性状与麦长管蚜生物学参数相关性分析

为明确小麦叶毛物理性状（密度和长度）与小麦抗蚜性的关系,在人工气候室内对麦长管蚜Sitobion avenae（F.）在11个小麦品种（材料）上的发育历期、成虫与幼虫的体重差、相对日均体重增长率、若蚜死亡率等生物学参数进行了测定,采用聚类分析法评价了其对麦长管蚜的抗性,利用扫描电镜技术研究了叶毛的超显微结构,并对叶毛密度和长度与蚜虫生物学参数间的相关性进行了分析。结果表明：亲本98-10-35、Amigo及杂交后代O31、L87最不适于麦长管蚜的生长,抗性最好;O63、A253、A33抗性次之;L71、1376、H23抗性较弱,H19对麦长管蚜的适应性最好,抗性最差。扫描电镜结果表明叶毛长度和发育历期呈极显著正相关,叶毛密度和相对日均体重增长率呈极显著负相关,说明叶毛长度和密度与小麦品种（材料）的抗蚜性显著相关。表明小麦物理性状是小麦抗蚜性的重要组成部分,可以作为抗虫育种的目标之一;抗感杂交小麦后代可遗传亲本的抗感特性。     

新疆不同棉花品种游离脯氨酸与抗蚜性的关系

为了明确不同棉花品种游离脯氨酸含量与抗蚜性的关系,为早期鉴定棉花抗蚜性和抗性品种选育提供理论依据,对新疆棉区主栽的9个棉花品种进行了蕾期抗蚜性鉴定,测定了不同品种非受害与受蚜害条件下的游离脯氨酸含量.正常棉株与蚜害棉株蕾期游离脯氨酸含量均存在显著差异,高抗品种‘新海21号’和抗蚜品种‘新杂棉2号’的游离脯氨酸含量较高,棉株在受蚜虫刺吸胁迫后,游离脯氨酸含量大幅度增加,感蚜品种增加的幅度不如抗蚜品种明显,游离脯氨酸含量与蚜害指数呈极显著负相关.可以认为棉株中的游离脯氨酸是重要的抗蚜物质,在棉花品种固有抗蚜性及诱导抗蚜性中有明显作用.     

冬小麦品种中的游离氨基酸种类及其与抗麦长管蚜的关系

作者选用多年筛选抗感程度较稳定的１０个小麦品种,于小麦拔节地其旗叶的１７种游离氨基酸的含量进行全面测定,应用主成分分析方法研究了多种游离基酸中影响品种抗蚜性的主要氨基酸种类,并对游离氨基酸含量与小麦品种抗蚜性的关系进行了探讨,研究结果显示：亮氨酸（Ｌｅｕ）,异亮氨酸（Ｉｌｅｕ．）缬氨酸（Ｖａｌ．）蛋氨酸（Ｍｅｔ．）脯氨酸（Ｐｒｏ．）,苯丙氨酸（Ｐｈｅ．）谷氨酸（Ｇｌｕ．）和丙氨酸（Ａｌａ．）这８种     

小麦品种耐蚜害性的测定

用蚜量比值和千粒重降低比值法测定了小麦品种的耐害性。各品种蚜量排位和受害减产多少，反映出５种情况。耐害品种的耐害程度减产率低于各品种平均损失１５％，比感虫品种低３５％～５０％；田间蚜量增长慢，高峰期蚜发生量低１级。对指导药剂防治，控制种群数量，降低危害有一定作用。耐害性的大小与蚜虫摄取小麦氮素营养的难易有关。开展对蚜虫耐害性品种的选育有很实用的价值。     

冬小麦形态特征与抗麦长管蚜的关系研究

1985—1986年在北京西郊利用23个冬小麦品种,研究了叶色、叶上绒毛、旗叶长和宽、旗叶长×宽、旗叶着生角度、株高、芒长等形态特征与抗麦长管蚜的关系。相关分析结果表明,叶色与感蚜性有极显著的正相关关系,但在时间序列上,相关关系减小,并在蚜虫发生高峰时消失;旗叶长及长×宽与感蚜性呈显著的正相关,且在蚜虫发生的前期作用较大;小麦叶上绒毛与感蚜性的关系不显著;芒长和株高都与感蚜性呈显著的正相关,但芒长作用在蚜虫发生前期,而株高则作用在蚜虫发生后期;旗叶着生角度在后期也与感蚜性呈显著的正相关。逐步回归分析的结果基本上与相关分析的结果一致,山此可揭示出形态特征综合决定抗蚜性的结论。     

棉花抗蚜性与可溶性糖含量的关系

为探讨可溶性糖含量与棉花抗蚜性的关系,在室内人工接蚜为害和田间自然蚜群两种条件下,测定不同抗蚜性棉花品种受棉蚜为害后叶片中可溶性糖含量及其对棉蚜生长发育和繁殖的影响。结果表明:未受棉蚜为害时,抗性品种中可溶性糖含量高于感性品种,棉蚜为害胁迫后,抗蚜棉花品种可溶性糖含量升高,感蚜品种的可溶性糖含量降低。棉蚜的生长发育和繁殖与棉花叶片中可溶性糖含量呈显著的相关,可溶性糖与棉蚜若蚜历期呈正相关,与内禀增长率呈负相关。本研究说明可溶性糖含量对棉花的抗蚜性有一定的影响,转基因棉可溶性糖含量低于常规棉品种可能是导致非目标害虫棉蚜猖獗的原因之一。     

用模糊识别技术鉴定小麦品种(系)抗蚜性研究

利用模糊识别技术在田间对５７７个小麦品种（系）进行抗蚜性鉴定。结果表明,不同小麦品种（系）对麦蚜的抗性有显著差异。对麦蚜混合种群抗性表现较稳定的有１６个品种（系）,其中中抗的有９个,低抗７个;单测对麦长管蚜高抗的有中_４无芒,ＫＯＫ（１６７９）等２个,中抗的有洛夫林１０号、北京１０号、Ｃｈｕｌ（１４９７）、Ｌ１、ＪＰ_①等１１个,低抗的有小白冬麦、西农６０２８、丰产３号等１０个。对禾谷缢管蚜抗性较稳定的有２２个,即高抗有５个,中抗６个,低抗１１个。其中Ｃｈｕｌ（１４９７）、ＫＯＫ（１６７９）、ＪＰ_①、中_４无芒、Ｌ_１、郑州８３１、北京１０号、洛夫林１０号等抗性比较好。     

兼抗麦长管蚜和大麦黄矮病毒的小麦种质田间鉴定筛选

为鉴定筛选兼抗麦长管蚜和大麦黄矮病毒(Barley yellow dwarf virus, BYDV)的小麦种质,采用自然感蚜/感病系数法,对36个外引和远缘杂交选育的小麦种质材料进行了2年的田间鉴定,并分析了感虫性与感病性的相关关系。结果表明,2年中均兼抗麦长管蚜和BYDV的种质仅有KOKIPPCAS、KOK、Amigo-3和PI137739共4个材料,占总鉴定材料的11.11%;对二者均敏感的有98-10-35q-9、186Tm39、Tam200e12-14a、Tam200(27)7、小偃22、西农1376和小偃6号共7个材料,占19.44%。其它材料仅抗虫或仅抗病,或仅在一年中表现抗病或抗虫,如材料98-10-30和98-10-35a8抗麦长管蚜,但对BYDV敏感;材料Tam200(13)G和PIG23(2)C感蚜,但对BYDV有抑制作用。BYDV发生普遍率(发病株率)和严重度(病情指数)与有蚜株率显著相关,严重度还与感蚜指数显著相关,但感病植株的病级均值与有蚜株率无显著相关性。表明自然界长期的进化和选择使许多抗病虫基因得以保存下来,但较多抗性基因只在抗病或抗虫的某一方面表现有效,需给予更多关注。     

231份麦类种质资源对大麦黄矮病毒的田间抗性鉴定

为明确不同麦类种质资源对大麦黄矮病毒(Barley yellow dwarf viruses,BYDV)的抗性差异,于2015—2016年连续两年采用堆测法在田间人工接种鉴定了231份麦类种质资源的抗病性。结果表明,不同麦类种质资源对BYDV引起的黄矮病的抗性存在较大差异,2015—2016年,克群、加麻白芒麦、墨沙、绿见口和灰木头的平均病情指数分别为20.40、22.28、23.08、22.34和13.08,对黄矮病表现出较好的抗性;团结红壳麦-K、红矮子、定兴寨、旱地小麦、小红狼、榔头麦、峥白毛、金包银、红四楞、赤壳须麦及和穗板麦的平均病情指数分别为74.68、71.62、70.36、68.44、65.17、64.74、63.29、60.97、55.78、56.42和53.21,均大于50.00,表现为高感;其余种质资源的平均病情指数在25.00~50.00之间,表现为感病。此外,长芒芒、冰糖色小麦、苏麦、红皮麦、小红穗和青兰麦初期表现感病,后期可恢复健康,有一定的耐病性。抗病性不同的麦类种质资源感染BYDV后,对产量的影响差异很大,其中抗病资源绿见口的产量损失率最低,为8.87%,耐病资源长芒芒、冰糖色小麦、苏麦、红皮麦、小红穗和青兰麦的产量损失率依次为16.90%、17.40%、15.04%、13.13%、18.94%和11.57%,而感病资源和穗板麦的产量损失率达43.57%。     

麦类品种与种质资源对大麦黄矮病毒GAV的田间抗性鉴定

为明确不同小麦品种对大麦黄矮病毒(Barley yellow dwarf viruses, BYDV)GAV的抗性差异,采用堆测法田间人工接种鉴定了215份小麦品种及种质资源的抗病性.结果表明,不同材料对黄矮病的抗病性存在较大差异,00中13、中4、西农979、临优21号、878和H9020-17-25-6-4的病情指数分别为18.9、9.6、16.3、21.1、21.1和22.6,表现出较好的抗病性;荔高6号、偃展4110、新麦13、豫麦49、徐麦856、金穗1号、中国春和7182的病情指数分别为68.9、55.2、58.5、54.0、56.2、51.5、55.8和53.0,均高于50.0,表现为高感;其余材料病情指数在25.0~50.0之间,表现为感病.此外,红须麦、豫麦34、小冰麦和晋麦47初期表现感病,后期恢复健康,有一定的耐病性.抗病性不同的小麦品种感染GAV后,对小麦产量的影响差异很大,抗病品种如中5产量损失为5.6%,中4产量损失7.6%,耐病品种小冰麦、晋麦47和红须麦的产量损失依次为19.9%、15.2%和18.3%,而感病品种荔高6号产量损失达到47.5%.     

83份西农系小麦品种（系）抗性鉴定及抗病基因分子检测

为西北农林科技大学小麦新育成品种（系）在黄淮麦区的大面积推广,该研究对83份西农新育成的小麦品种（系）进行苗期抗条锈病和白粉病鉴定,成株期抗条锈病、白粉病、叶锈病和赤霉病鉴定,并在田间自然环境下对其抗性进行鉴定及对相关抗病基因进行分子检测。结果显示,在苗期人工接种鉴定中,有63、29和16份小麦品种（系）分别对条锈菌Puccinia striiformis f.sp.tritici生理小种CYR32、CYR33和CYR34表现出抗性,9份小麦品种（系）对3个条锈菌生理小种均表现出抗性;有10、3和0份小麦品种（系）分别对白粉菌Blumeria graminis f.sp.tritici生理小种E15、E09和A13表现出抗性。在成株期人工接种鉴定中,有23、15、28和62份小麦品种（系）分别对条锈病、白粉病、叶锈病和赤霉病表现出抗性。在83份小麦品种（系）中有6份在苗期和成株期均对小麦条锈病表现出抗性。在田间抗性鉴定中,有57、6、65和40份小麦品种（系）分别对条锈病、白粉病、赤霉病及叶锈病表现出抗性。在83份小麦品种（系）中,3份含有Yr5基因,22份含有Yr9基因,3份含有Yr17基因,2份含有Pm24基因,14份含有Lr1基因,所占比例分别为3.6%、26.5%、3.6%、2.4%和16.8%。     

小麦高代系的抗旱性状筛选与抗旱性评价

于2020—2021年度和2021—2022年度两个生长季,在杨凌抗旱棚（DS）、杨凌农作一站（YAS）和乾县试验站（QX）3个环境下分别测定了43份和20份小麦高代系的8个农艺性状及8个产量性状,通过计算抗旱指数评价各性状对小麦抗旱指标的贡献率,同时利用隶属函数法、聚类分析等方法进行综合分析,筛选抗旱性强的小麦高代系。结果表明,在干旱胁迫环境（DS）下,小麦的农艺性状和产量性状均受到不同程度的抑制。基于各性状对小麦抗旱指数的贡献度,筛选出生物量、产量、小穗数和千粒重等作为评价小麦抗旱性的重要指标。通过抗旱性综合评价值D和聚类分析将供试小麦品种（系）分为高抗旱、抗旱、中等抗旱、干旱敏感和干旱高敏感5个等级,两年度鉴定出21-1、21-34、21-39、21-18、21-2和22-17共6份高抗旱小麦品系。     

棉花对硃砂叶螨抗性的鉴定和机制研究

1988-1991年进行的棉花抗硃砂叶螨试验表明,海岛棉和二倍体栽培棉(中棉和草棉)对硃砂叶螨具有较高水平的抗性,它们的抗螨性已通过远缘杂交技术转移到了感螨的陆地棉栽培品种中。来自四川省和河南省的一些品种以及来自美国的PD种质系对硃砂叶螨的抗性比湖北省当地品种要差。叶片有毛,无腺体和高含淀粉的棉花,硃砂叶螨为害较重;而叶片具有致密茸毛、棉酚、可溶性糖、叶绿素和类黄酮含量高以及叶片鲜重高的品种抗螨性较强。     

小麦旗叶和穗部吲哚生物碱含量与抗麦长管蚜关系研究

采用蚜量比值法评价了 8个小麦品种 (系)对麦长管蚜的抗性 ,结果显示 ,高抗、抗、中抗、感虫品种 (系 )分别有 1、1、3、3个。进而研究了不同抗蚜品种 (系 )小麦旗叶和穗部的吲哚生物碱含量及其与抗蚜性的关系。结果表明 ,大多数抗蚜品种 (系 )的旗叶和穗部吲哚生物碱含量均高于感蚜品种 (系 ) ,尤其穗部。不同抗性级别的小麦品种 (系 )吲哚生物碱含量与蚜量比值的相关分析显示 ,穗部吲哚生物碱含量与蚜量比值的相关系数为-0.8633,而旗叶的相关系数为-0.3983,表明小麦旗叶吲哚生物碱含量与抗麦长管蚜具有一定的相关性 ,而穗部则呈显著的相关性     

Previous infestation affects recolonization of cotton byAphis gossypii: induced resistance or plant damage?

The effect of previous infestation by the cotton aphid (Aphis gossypii Glover) on resistance of cotton seedlings to further infestation by the same insect, was examined in the laboratory. Seedlings which survived a heavy infestation and produced new leaves, were recolonized artificially and the fate of the colonizers was monitored. The two cotton varieties used in the experiments differed in resistance to aphid colonization, and a few seedlings were initially unsuitable for aphid colonization. Aphids transferred to new leaves on previously infested plants were not so successful as on uninfested seedlings and repeated attempts over a few weeks were sometimes required until a colony became established. Reinfested plants often showed no visible signs of stress, but the aphid colonies were frequently of the ‘yellow dwarf’ morph, indicating that the plants had been stressed after the first infestation. We suggest that damage caused by the first infestation — and not the production of some excess metabolites — is the reason for the lower success on previously infested plants.     

小麦籽粒营养物质和次生物质含量与其对玉米象抗性的关系

为明确生产栽培小麦品种对玉米象Sitophilus zeamais(Motschulsky)的抗性机制,采用选择性和非选择性试验法系统评估了9个小麦品种对玉米象的抗性,并分析了小麦籽粒营养物质和次生物质含量与其抗性的关系。结果显示,不同小麦品种对玉米象的抗性存在显著差异,其中陕麦139和西农88的不选择性和抗生性较弱,小偃22、周麦16和周麦11较强;玉米象成虫对西农165选择性最强,虫口数为152.00头,而卵至子代成虫发育历期最长,为35.06 d,子代成虫数、重量损失率和敏感系数均较低,分别为19.67头、5.37%和8.30;对周麦18选择性最差,敏感性居中。玉米象成虫对不同小麦品种的选择性与各物质含量,以及总酚、蛋白质含量与各抗性指标均无显著相关性,但阿魏酸含量与子代成虫数、敏感系数及重量损失率显著负相关;可溶性糖含量与子代成虫数、敏感系数及重量损失率显著正相关,与卵至子代成虫发育历期显著负相关。表明小麦品种对玉米象的抗生性与其籽粒中阿魏酸和可溶性糖含量相关,阿魏酸含量越高、可溶性糖含量越低,小麦对玉米象的抗性越强。