4个苜蓿品种对豌豆蚜的抗性评价

武德功，杜军利，王森山，胡桂馨，贺春贵，3

(1.甘肃农业大学草业学院 草业生态系统教育部重点实验室 中-美草地畜牧业可持续发展研究中心,甘肃 兰州 730070；2.安徽科技学院植物科学学院，安徽 凤阳 233100；3.甘肃省农业科学院，甘肃 兰州 730070)

豌豆蚜(Acyrthosiphonpisum)是苜蓿(Medicagosativa)上的重要害虫之一，在世界各地均有分布[1]。蚜虫多聚集在苜蓿的嫩茎、叶、幼芽和花器各部位上吸取汁液，被蚜虫危害的植株叶片卷缩，蕾和花变黄脱落，并影响生长发育、开花结实和牧草产量，严重发生时，田间植株成片枯死[2]。蚜虫分泌的蜜露可以引起叶片发霉，影响牧草的品质；最为严重的是蚜虫传播苜蓿花叶病毒，其造成的损失远远超过蚜虫直接危害的损失[3]。

我国苜蓿田发生豌豆蚜有2种色型：绿色型和红色型。绿色型在我国发生的历史已久，分布较广，对它的研究也较多[1，4-5]；红色豌豆蚜在我国目前尚没有文献报道。据笔者调查，近年来，豌豆蚜在甘肃兰州苜蓿田已经上升为优势种群，其中红色型豌豆蚜的种群数量呈逐年上升趋势。

在我国防治蚜虫常使用化学杀虫剂，既污染环境，又会使蚜虫产生抗药性[6]。利用抗虫品种防治蚜虫是最为经济、有效的防治措施，是害虫综合治理中重要的措施之一[7]。我国科研工作者对苜蓿害虫，如牛角花齿蓟马(Odontothripsloti)、苜蓿斑蚜(Therioaphistrifolii)、苜蓿蚜(Aphiscraccivora)进行了抗性的评价、鉴定、筛选及育种工作[8-26]，但对苜蓿抗豌豆蚜研究目前国内未见报道。本研究使用大量蚜虫侵染幼苗法[27]在大田和室内评价4个苜蓿品种对2种色型豌豆蚜混合种群的抗性，以期为苜蓿抗蚜育种提供基础资料。

1 材料与方法

1.1试验材料 试验中使用的4个苜蓿品种为甘农3号、金皇后、猎人河、甘农5号(甘农5号是甘肃农业大学草业学院培育的抗蚜品种，于2010年4月通过全国牧草品种审定委员会审定。在以前的研究论文中，用其品系代号HA-3，特此说明)。猎人河是国际上常用的感蚜对照品种。

1.2试验方法 本试验在甘肃农业大学兰州校园牧草试验地和实验室进行。兰州试验田地处36°02′ N，104°25′ E，海拔1 525 m，属于半干旱气候，年平均温度6.5 ℃，月平均最高温度19 ℃，最低温度-8 ℃，年降水量395 mm。试验地地势平坦，肥力均匀，土壤类型为黄绵土，土壤有机质含量0.84%，pH值7.5，土壤含盐0.25%，有效氮含量95.05 mg·kg-1，有效磷含量7.32 mg·kg-1，有效钾含量182.8 mg·kg-1。

大田试验:采用完全随机区组设计，重复3次，每重复4个小区，小区长150 cm、宽100 cm，小区间距25 cm；穴播每小区5行，行距25 cm，株距5 cm，每小区种150穴，每穴2～5粒，播深1～2 cm。2009年6月1日播种，2009年6月7日间苗，每穴留苗1棵。在苜蓿幼苗单叶期(2009年6月9日)，从附近苜蓿田采集蚜虫，饲养在室内蚕豆(Viciafaba)植株上，然后收集豌豆蚜，按每小区8 mL的量，均匀抖落在每个试验小区；为防止其他昆虫进入，用隔虫网覆盖每个小区；在蚜虫侵染期间，要维持蚜虫大量群体，半个月后停止侵染(2009年6月24日)，统计各个危害级别的植株。

室内试验：在实验室内塑料盆(50 cm×35 cm×15 cm)中，每盆种4行，每个品种(品系)一行；以每盆为1个重复，重复6次，完全随机区组设计；培养介质为大田土、珍珠岩、蛭石按3∶1∶1的比例混合，用杀菌剂百菌清处理培养介质以防病菌侵染；2009年6月2日播种，每行种45穴，每穴2～5粒，深度1 cm；2009年6月8日间苗，每穴留苗1棵；在幼苗单叶期(2009年6月10日)，从苜蓿田采集蚜虫，饲养在室内蚕豆植株上，除去寄生蜂(Aphidiuservi)、苜蓿蚜和苜蓿斑蚜，按每盆2 mL的量，均匀抖落在植株上；为防止蚜虫逃逸，用隔虫网覆盖每盆植株；在蚜虫侵染期间，要维持蚜虫大量群体，半个月后停止侵染(2009年6月25日)，统计各个危害级别的植株；温度17～27 ℃，自然光照，光、暗比约为14 h∶10 h。

评价标准：依据Gorz等[27]对苜蓿抗豌豆蚜的分级标准，将受害植株按受害程度分为4级，1级：没有明显的蚜虫损害；2级：植株生长受阻，叶片比1级小，叶色淡绿；3级：植株生长严重受阻，叶片极小，叶色淡绿或变黄；4级：植株死亡。参照美国苜蓿抗虫商业化标准，将1～2级植株确定为抗虫植株，3～4级确定为感虫植株。按抗性植株所占百分比，将苜蓿品种对豌豆蚜的抗性分为5级[3]：高抗(High resistance,HR)，抗性植株数>50%；抗虫(Resistance,R)，抗性植株占31%～50%；中抗(Middle resistance,MR)，抗性植株占16%～30%；低抗(Low resistance,LR)，抗性植株占6%～15%；感虫(Susceptible,S)，抗性植株数<5%。

1.3数据分析 试验数据先用Excel 2003进行简单处理，然后用SPSS 13.0软件进行单因素方差分析(ANOVA)，并用邓肯法进行多重比较。

2 结果

4个苜蓿品种在田间对2种色型豌豆蚜混合种群的抗性表现出很大的差别(表1)。甘农5号生长最好，植株存活率最高(83.4%)，甘农3号最低(12.3%)，猎人河、金皇后分别为20.3%和14.4%；甘农5号的抗性植株所占百分率最大(50.3%)，金皇后最低(3.3%)，甘农3号、猎人河分别为4.4%和4.0%；存活率、抗性植株百分率的方差分析均显示，甘农5号与甘农3号、金皇后、猎人河之间差异极显著(P<0.01)，甘农3号、金皇后、猎人河之间差异不显著(P>0.05)；甘农5号的抗性级别达到了高抗水平(HR)，甘农3号、金皇后、猎人河均为感虫(S)。

表1 4个苜蓿品种对2种色型豌豆蚜混合种群抗性的大田试验

4个参试品种在室内的抗蚜性也表现出很大的不同(表2)。甘农5号表现最好，存活率最高(75.6%)，猎人河最低(17.6%)，金皇后、甘农3号分别为19.7%和19.6%；抗性植株所占百分率显示，甘农5号最大(48.9%)，猎人河最低(4.3%)，甘农3号和猎人河分别为8.8%和8.1%；方差分析表明，甘农5号与甘农3号、金皇后、猎人河之间差异极显著(P<0.01)，甘农3号、金皇后、猎人河之间差异不显著；甘农5号的抗性级别为抗虫(R)，金皇后、甘农3号为低抗(LR)，猎人河为感虫(S)。

表2 4个苜蓿品种对2种色型豌豆蚜混合种群抗性的室内试验

3 讨论与小结

鉴定时期会影响抗性结果，因为不同种类的害虫在植物的不同时期进行危害，例如苜蓿斑蚜喜食较老的植株叶片，苜蓿蚜喜在嫩叶上吸食汁液[28]，而豌豆蚜也喜食幼嫩叶片的汁液。因此，在苗期鉴定苜蓿品种对豌豆蚜的抗性是适宜时期。

对于昆虫的为害，植物一般有3种防御机制：排趋性、抗生性、耐害性[29]。排趋性是指昆虫不喜欢在某些植物上产卵、定居、取食等，抗生性指植物不利于昆虫的生长、发育、繁殖等生物学特性，而耐害性是指在同样的侵害水平下某些植株受到的为害较小，这3种机制在本研究的4个苜蓿品种对豌豆蚜的抗性中均有表现，但由于豌豆蚜被隔虫网限制在试验小区和塑料盆中，不能自由的出入活动。因此，排趋性表现较小，抗生性和耐害性则是主要的抗性机制。

从抗性的遗传规律来看，抗性基因可以分离和聚集，本研究中苜蓿品种甘农5号在大田和室内对豌豆蚜均表现出很高的抗性，可能是由于甘农5号的植株体内聚集了较多抗性基因的缘故。

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