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不同小麦品种对麦长管蚜及其寄生蜂发生动态的影响

2014-09-26杜孟芳段爱菊刘顺通王同朝尹新明安世恒

河南农业大学学报 2014年5期
关键词:麦蚜抗性小麦

杜孟芳, 段爱菊, 刘顺通, 王同朝, 尹新明, 安世恒

(1.河南农业大学植物保护学院, 河南 郑州 450002; 2.洛阳农林科学院,河南 洛阳 471002)

不同小麦品种对麦长管蚜及其寄生蜂发生动态的影响

杜孟芳1, 段爱菊2, 刘顺通2, 王同朝1, 尹新明1, 安世恒1

(1.河南农业大学植物保护学院, 河南 郑州 450002; 2.洛阳农林科学院,河南 洛阳 471002)

为了探讨抗蚜品种利用与天敌保护相结合的有效途径,选取河南省当前种植的50个小麦品种为试验材料,在洛阳农林科学院试验田,观察了不同小麦品种上麦长管蚜及其寄生蜂的发生消长动态.结果表明,麦长管蚜发生高峰集中在05-10至05-16左右,寄生蜂对麦蚜的控制作用随着时间的推移逐渐增强,但寄生率与品种抗蚜性没有明显关系.抗性鉴定结果表明,不同小麦品种对麦长管蚜的抗性有明显差异,其中高抗(HR)小麦品种5个,占10%;中抗(MR)品种15个,占30%,可供抗蚜育种和抗性品种利用参考.

麦长管蚜;寄生蜂;发生动态;抗性鉴定

麦蚜是各小麦产区的常发性害虫.在中国每年发生面积占麦田总面积的90%以上,不仅刺吸小麦汁液造成减产,而且还传播麦类病毒病,严重威胁小麦生产[1~3].为害小麦的蚜虫有麦长管蚜Macrosiphumavenae、麦二叉蚜Schizaphisgraminum、禾谷缢管蚜Rhopalosiphumpadi和麦无网长管蚜Metopolophiumdirhodum等,其中前3种麦蚜发生比较普遍和为害严重,而在小麦穗期则以麦长管蚜为优势种[4].目前麦蚜防治主要依赖化学杀虫剂,长期过量使用杀虫剂不仅会增加防治成本,还会污染环境和破坏生态平衡,对农产品质量安全也造成潜在威胁.因此,开展麦蚜的生物防治[5]和选育抗蚜品种受到重视[6,7].其中蚜茧蜂在麦蚜发生的中后期发生数量大且寄生率高,控制穗期麦蚜种群数量效果明显,是麦蚜的最重要天敌之一.利用抗性小麦品种防治蚜虫是一种简单经济的方法,许多学者对小麦品种(系)的抗蚜性进行了大量鉴定,如史忠良等鉴定了151份小麦品种的抗性,发现新13-选-2和聊83-1两个高抗的小麦品种[8];刘新伦等[9]鉴定了4 600份小麦品种的抗性,筛选出抗蚜材料30份,其中C273(印度)和兰麦(陕西柞水)表现高抗,其余7份和21份材料分别表现中抗和低抗[9].为了探讨抗蚜品种利用与天敌保护相结合的有效途径,本研究选取河南省当前种植的小麦品种为试验材料,评价了不同抗性品种对麦长管蚜及其寄生蜂发生动态的影响,以期为挖掘抗蚜性较强,且对寄生蜂影响较小的育种资源提供依据.

1 材料与方法

1.1材料

供试小麦材料50份,均由河南省洛阳农林科学院提供(表1).将所有材料按品种常规试验分区种植在洛阳农林科学院试验田,整个生育期不喷施农药.

1.2虫情动态调查

小麦品种采用随机种植的方式,每个小麦品种种植面积均为2 m×2 m.每个小麦品种均采用5点取样,每点选30株小麦,分别调查记载植株上各种麦蚜的有翅蚜、无翅蚜和僵蚜数量,以及天敌的种类和数量,从2013-04-02开始每3 d调查1次,到05-24结束,雨天不调查.根据调查结果,记录不同抗性小麦品种上麦蚜及其寄生蜂的发生数量和消长动态.

1.3抗蚜性分级

根据国家行业标准,参考Painter分级标准,采用蚜虫发生盛期各参试材料的最高蚜量与所有参试材料的蚜量众数(每份材料各组鉴定的最高蚜量)平均值的比值作为抗性分级的依据[9].抗蚜性按蚜量比分为7级:0级:免疫,蚜量比为0;l级:高抗,蚜量比0.01~0.3;2级:中抗,蚜量比0.31~0.6;3级:低抗,蚜量比0.61~0.9;4级:低感,蚜量比0.91~1.2;5级:中感,蚜量比1.21~1.5;6级:高感,蚜量比>1.5[9].

1.4寄生蜂寄生率

所调查的僵蚜数与蚜虫总数的比值为寄生率.

表1 供试小麦品种Table 1 The wheat species (line) tested in this experiment

2 结果与分析

2.1麦蚜在不同小麦品种上的消长动态

田间调查结果表明,2013年试验田发生的麦蚜主要有麦长管蚜、禾谷缢管蚜和麦二叉蚜3种,但不同小麦品种上均已麦长管蚜种群数量最大.05-10以后试验田麦蚜群体构成为麦长管蚜占97%以上,禾谷缢管蚜约1%~3%,二叉蚜极少(图1).因此,本研究涉及到的麦蚜主要是麦长管蚜.从4月底开始麦长管蚜大量发生,在不同品种上的发生高峰期比较一致,集中在05-10到05-16左右(图2).

图1 3种蚜虫种群百分比Fig.1 The percentage of 3 aphid populations

图2 麦长管蚜生发生动态Fig.2 The time dynamics of M.avena

2.2不同小麦品种的抗蚜性鉴定结果

田间自然感蚜鉴定结果表明,不同小麦品种的抗蚜性存在明显差异.在鉴定的50份材料中,没有发现对麦蚜免疫的小麦品种.其中高抗品种5份,包括金丰3号、豫麦38、存麦1号、中麦12号和扬麦21号,占10%;中抗品种15个,占30%;低抗品种11个,占22%;低感品种6个,占12%;中感品种4个,占8%;高感品种9个,占18%(表2).

2.3蚜茧蜂在不同小麦品种上的发生动态

调查50份小麦品种上蚜茧蜂对麦蚜的寄生率可以发现,不同小麦品种上蚜茧蜂的寄生率均随着时间的推移逐步升高,但在不同抗性品种上的寄生率没有明显规律,而在不同品种间的寄生率差异较大(图3).

表2 不同小 麦品种对麦长管蚜抗性鉴定结果Table 2 The resistant identification of 50 wheat species to M. avenae

注:IM-免疫;HR-高抗;MR-中抗;LR-低抗;LS-低感;MS-中感;HS-高感

Note: IM:Immunity;HR:High resistance;MR:Moderately resistance;LR:Low resistance;LS:Low susceptible;MS:Moderately susceptible;HS:High susceptible

图3 蚜茧蜂寄生动态图Fig.3 The dynamics of parasitism rate

3 讨论

作为中国小麦的主产区,河南省小麦种植面积、总产量、单产均居全国首位,在全国小麦生产中有着举足轻重的地位[10].麦蚜是为害中国小麦生产的重要害虫之一,据资料统计,每年因麦蚜为害造成的小麦产量损失达10%~15%[11].因此,培育抗蚜小麦品种及开展有效的生物防治具有重要的实践意义.

调查各供试材料上麦蚜的种群数量动态可以看出,麦长管蚜出现的高峰期集中在05-10至05-16左右,与前人在郑州市统计的麦长管蚜发生高峰在04-18到05-08有所偏差[12].主要原因可能与2013年洛阳地区雨量偏大,气温偏低有关.尽管温度有所不同,但有一点是一致的,即麦长管蚜出现的高峰期集中在小麦的抽穗-灌浆期.此外,本研究发现不同品种上的麦蚜均以麦长管蚜种群数量最大,禾谷缢管蚜和麦二叉蚜发生量极少.而在郑州地区早期以麦长管蚜为主,后期以禾谷缢管蚜为主[12];王美芳等[13]发现禾谷缢管蚜发生高峰期种群数量与麦长管蚜相近,但时间上有所提前.这与本研究有所不同,可能与调查的小麦品种不同有关.

种植抗蚜小麦品种是有效控制麦蚜为害的重要途径,但到目前为止,还没有发现对蚜虫免疫的小麦品种.刘新伦等[9]鉴定了4 600份小麦品种材料,仅得到2份材料对麦蚜高抗;屈非等[14]对598份小麦品种材料进行抗蚜性鉴定,结果高抗(HR)小麦材料27个,占4.58%,说明中国的抗蚜种质资源比较匮乏.本研究对河南种植的50个小麦品种进行自然抗虫鉴定,筛选到5份高抗品种,包括金丰3号、豫麦38、存麦1号、中麦12号和扬麦21号,占10%,可作为小麦抗性育种的材料,也可大面积种植控制麦蚜为害.

大田调查发现,蚜茧蜂的种群数量在麦蚜发生前期并不占优势,仅占7%左右,但后期蚜茧蜂对麦蚜的控制作用非常明显,多数小麦品种上对蚜虫的寄生率均达80%以上,起到了较好的控制效果.但蚜茧蜂的繁殖速率慢于蚜虫,在蚜虫的高峰期寄生率并没有达到后期的效果,这也是今后有待解决的问题.调查中还发现,不同抗性品种蚜茧蜂的寄生率没有明显的规律性,例如,在鉴定的5个抗性品种中,在扬麦21上蚜茧蜂的寄生率高达90%,而在同类抗性的豫麦38上,其寄生率仅45%.同样,在高感品系中,在洛麦24和连麦2号上的寄生率高达93%以上,而在鄂麦25上的寄生率为60%左右.其他品系上蚜茧蜂的寄生率也明显不同,高的达到95%以上,低的仅30%左右,为什么如此大的差异,是否与小麦品种的其他生物特性有关,有待进一步研究.

[1] 徐梨敏,齐凤鸣,张建平,等.麦长蚜危害小麦产量损失的初步研究[J].内蒙古农业科技,1998(5):27-28.

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[3] 李巧丝,武予清,李素娟,等,麦蚜危害对优质面包小麦品质的影响[J].植物保护,2003,29(1):43-44.

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[14] 屈 非,党建友,程麦风,等 小麦新品种(系)对麦长管蚜抗性的鉴定[J]. 山西农业科学,2012,40(4):386-388.

(责任编辑:蒋国良)

Effectsofwheatspeciesonoccurrencedynamicsofwheataphidsandparasiticwasps

DU Meng-fang, DUAN Ai-ju2, LIU Shun-tong2, WANG Tong-chao1, YIN Xin-ming1, AN Shi-heng1

(1.College of Plant Protection, Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002, China; 2.Agricultural Science Institute of Luoyang, Luoyang 471002, China)

In order to study the unitization of resistant varieties combined with protection of natural enemies, the population dynamics ofMacrosiphumavenae(Fabricius) and parasitic wasp on 50 wheat species on Luoyan academy of agricultural sciences were investigated. Results showed that the maximum occurrence was on May 10thto 16th, and the natural parasitic rate was time-dependent. 50 wheat germplasm varieties showed significant difference of resistance toM.avenae, among which 5 wheat varieties(10%) were highly resistant toM.avenaeand 15 varieties (30%) were middle resistant. Altogether all results provide a foundation for using parasitic wasp and wheat breeding to controlM.avenae.

Macrosiphumavenae(Fabficius); parasitic wasp; occurrence dynamics; resistance identification

S 435

:A

2013-09-25

农业部“948”项目(2013-Z33);河南省财政厅农业科技创新项目(30600309); “十二五”国家科技支撑计划项目(2012BAD04B07)

杜孟芳,1975年生,女,河南鄢陵人,副教授,博士,主要从事昆虫生理生化方面的研究.

尹新明,1967年生,女, 河南遂平人,教授,博士

1000-2340(2014)05-0608-05

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