几种生化物质与韭菜抗迟眼蕈蚊的相关分析

潘 敏 杨建平 曹安堂

（1潍坊工程职业学院，山东 青州 262500；2山东农业大学园艺科学与工程学院，山东 泰安 271018）

韭菜迟眼蕈蚊（Bradysia odoriphage Yang et Zhang）属双翅目、长角亚目、眼蕈蚊科、迟眼蕈蚊属，又名黄脚蕈蚊、菰菌蚊，是葱蒜类蔬菜的重要害虫，尤喜食韭菜，其幼虫俗称韭蛆。近年来，随设施园艺的发展，韭菜的栽培面积不断扩大，韭蛆为害逐年加重，成为目前韭菜减产和农药残留超标的主要原因之一（梅增霞 等，2003）。韭菜迟眼蕈蚊主要分布于我国北方及四川、湖北、浙江、江苏等省（桂连友 等，2001）。在黄淮流域每年可发生6代或7代，每年4～6月和9～10月为害严重。

韭蛆是韭菜生产的主要害虫之一，关于其栽培防治方面的研究已有较多报道，但基于韭菜品种遗传特性的抗虫性生理研究则鲜有报道。一般来说，植物体为抵抗虫害在长期进化过程中形成了复杂的防御体系。其中在害虫取食胁迫下，植物所产生的诱导抗性物质以及有关生化物质等在抗虫机制中占有重要地位（Karban，1984）。本试验以抗感程度有差异的20个韭菜栽培品种为材料，探讨了粗纤维、芳香油、可溶性蛋白、可溶性糖、色素、叶绿素a及游离氨基酸含量与韭菜抗虫性之间的相互关系，以期为韭菜抗虫育种提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

选取我国不同地区的 20个韭菜品种作为试验材料，韭菜资源保存于山东农业大学园艺科学与工程学院韭菜种质资源圃，材料名称及来源：农大791、寿光独根红、9-2、91-2、改良独根红来自山东；赛松、豫韭1号、久星11、平四、宽韭王来自河南；紫根韭、唐山紫根韭来自河北；雪韭王、杭州雪韭来自浙江；汉中冬韭来自陕西；竹竿青韭菜来自黑龙江；犀浦韭来自四川；徽雪韭王来自安徽；宁夏韭来自宁夏。

1.2 试验设计

试验于2006年在山东农业大学教学试验基地进行。盆栽，每盆15株，每品种3盆，作为3次重复，随机区组排列。花盆直径30 cm，高30 cm，盆栽土来自粮食作物地块，保证无韭蛆卵块污染，加入适量土杂肥后混匀、过筛，分装。韭菜移栽后，用竹竿搭架，覆盖防虫网。正常田间管理，整个生产过程不施农药，保证接虫之前无韭蛆感染。2006年3月，从田间分批采集两年生韭菜上的迟眼蕈蚊幼虫，于室内饲养至成虫，4月中上旬分3批接种。每盆平均接成虫30头，雌雄虫比例为2∶1。

1.3 抗虫性鉴定

虫口密度、受害植株比例和叶片被害指数等抗虫性指标的鉴定同潘敏等（2008）。

叶片被害指数=〔∑（叶片被害级别）×相应叶片数〕/（调查叶片总数×最高级别）

1.4 生化物质含量的测定

在迟眼蕈蚊为害盛期，于3个重复区内取各供试韭菜品种相同部位的叶片，置于冰中，待用。

粗纤维含量采用酸洗液分离、丙酮抽提的酸洗涤剂法进行测定（宁正祥，1998）。韭菜芳香油含量采用水蒸汽蒸馏法进行分离，利用紫外分光光度计比色（420 nm）进行定量检测（朱凤岗，1998）。可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定，游离氨基酸含量采用茚三酮溶液显色法测定（李合生，2000）。可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝法测定（赵世杰 等，1998）。叶绿素a、色素含量采用80 %丙酮提取比色法测定（赵世杰 等，1998）。

1.5 数据分析

利用Microsoft Excel 2003进行数据初步整理。用SAS 8.0软件的PROC STANDARD模块进行叶片被害指数、虫口密度、受害植株比例的数据标准化，基于标准化后的3个抗虫性指标，利用PROC CLUSTER模块进行系统聚类，将20个韭菜品种分为抗虫品种、中等抗虫品种和感虫品种；利用PROC GLM模块进行生理指标和品种抗虫性间的相关性分析；最后，利用PROC REG模块的逐步法（SELECTION=STEPWISE）进行抗虫性指标和各个生化指标的逐步回归分析。

2 结果与分析

2.1 不同抗虫性韭菜品种生化物质含量的比较分析

20个韭菜品种对迟眼蕈蚊的抗性见表1（潘敏 等，2008）。从表1可以看出，抗虫品种豫韭1号和9-2的叶片组织中有较低的芳香油、可溶性糖和游离氨基酸含量，而感虫品种竹竿青韭菜、91-2、宽韭王、雪韭王的芳香油、可溶性糖和游离氨基酸含量则相对较高。感虫品种的芳香油、可溶性糖和游离氨基酸含量分别是抗虫品种的1.12～1.87倍、1.05～1.49倍和1.02～1.04倍。另外发现，抗虫品种较感虫品种有较高的可溶性蛋白含量，前者是后者的1.39～2.27倍，而粗纤维、色素和叶绿素a含量在抗虫品种和感虫品种中则没有明显的规律性。

表1 20个韭菜栽培品种的生化物质含量

2.2 3个抗虫性指标与7种生化物质的相关性分析

利用SAS软件对虫口密度、受害植株比例和叶片被害指数等3个抗虫性指标与生化物质含量进行相关性分析，具体结果见表2。与各抗虫性指标呈负相关的生化指标有粗纤维、可溶性蛋白、色素和叶绿素a含量；呈正相关的有芳香油、可溶性糖和游离氨基酸含量。其中，芳香油含量与虫口密度和受害植株比例、可溶性蛋白与受害植株比例的相关性达到了显著性水平，表明这两个生化指标与韭菜抗虫性具有较密切的关系。

2.3 3个抗虫性指标与7种生化物质的逐步回归分析

对3个抗虫性指标分别与7种生化物质进行逐步回归分析，结果发现，芳香油、游离氨基酸和可溶性蛋白与韭菜抗虫性关系显著。以3个抗虫性指标分别为因变量的逐步回归方程见表3。在以口密度和受害植株比例为因变量的方程中，韭菜抗虫性在回归效果检验水平上仅与芳香油、可溶性蛋白和游离氨基酸相关，其余指标均被剔除。相关性分析中，可溶性蛋白和游离氨基酸与抗虫性呈显著的相关性，但在以叶片被害指数为因变量进行的逐步回归分析中却被剔除。由以上结果得出，芳香油与韭菜抗迟眼蕈蚊性的相关性最强。

表2 3个抗虫性指标与7种生化物质的相关性分析

表3 抗虫性指标与生化物质的逐步回归分析

3 结论与讨论

植物抗虫性是指同种植物在昆虫为害较严重的情况下，植株能避免受害，或虽受害但有补偿能力的特性。目前关于韭菜对迟眼蕈蚊抗性研究鲜有报道。其他作物的抗虫性研究表明，作物抗虫性与其内含生化物质含量密切相关。其中，以下情况可引起植物对植食性昆虫的抗生作用：①缺乏某些营养物质，如主要氨基酸或维生素；② 挥发性物质如芳香油等含量不足；③ 有效营养物质不平衡，特别是糖与蛋白质或脂肪的比率（Painter，1969）。

本试验中，由相关分析得出，韭菜品种的抗迟眼蕈蚊性与芳香油、可溶性糖和游离氨基酸含量呈负相关，与可溶性蛋白呈正相关，与粗纤维、色素以及叶绿素a含量无显著相关性。以虫口密度、受害植株比例和叶片被害指数等3个抗虫性指标为因变量，7种生化物质为自变量进行逐步回归分析，分别构建各抗虫性指标的多元回归方程，结果表明：芳香油、可溶性蛋白和游离氨基酸对虫口密度、受害植株比例具有较大的作用效应，叶片被害指数仅受芳香油含量的显著影响。芳香油、可溶性蛋白和游离氨基酸的含量与韭菜抗迟眼蕈蚊关系最为密切，其中芳香油对韭菜抗迟眼蕈蚊特性的相关性尤为突出。韭菜中的芳香油物质是大多数人喜食韭菜的原因，芳香油对韭菜迟眼蕈蚊活动可能存在较大影响，尤其在成虫产卵期，芳香油含量较高的品种可能更易招来产卵的成虫。成虫产卵高峰期的田间调查还发现，芳香油含量较高的韭菜品种的假茎上往往附有更多的未孵化卵块。因此，韭菜的品质性状与抗虫性存在一定的矛盾，如何协调好该矛盾，或通过其他方法解决该矛盾是韭菜抗虫育种工作的研究重点。

桂连友，孟国玲，龚信文.2001.茄子品种（系）对侧多食跗线螨抗性聚类分析.中国农业科学，34（5）：506-510.

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梅增霞，吴青君，张友军.2003.韭菜迟眼蕈蚊的生物学、生态学及其防治.昆虫知识，40（5）：396-398.

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