茉莉酸甲酯诱导烟草抗虫的有效浓度和持效期

张林娜，陈文峰，范锐，周琳，尹新明，冯超，赵特，高飞，孙淑君，游秀峰，刘向阳

1 河南农业大学植物保护学院, 郑州 450002;

2 河南省新型农药创制与应用重点实验室, 郑州450002;

3 商丘师范学院环境与规划学院, 商丘 476000;

4 信阳农林学院, 信阳 464000;

5 中国农业科学院烟草研究所, 青岛 266101

植物保护

茉莉酸甲酯诱导烟草抗虫的有效浓度和持效期

张林娜1,2，陈文峰3，范锐1,2，周琳1,2，尹新明4，冯超5，赵特1,2，高飞1,2，孙淑君1,2，游秀峰1,2，刘向阳1,2

1 河南农业大学植物保护学院, 郑州 450002;

2 河南省新型农药创制与应用重点实验室, 郑州450002;

3 商丘师范学院环境与规划学院, 商丘 476000;

4 信阳农林学院, 信阳 464000;

5 中国农业科学院烟草研究所, 青岛 266101

为阐明茉莉酸甲酯（MeJA）诱导烟草抗虫机制，用50 µmol/L和150 µmol/L的MeJA乙醇水溶液喷洒烟苗，24 h和48 h后取叶片分别喂食棉铃虫和甜菜夜蛾，每隔6 h监测取食量及体重变化，同时通过Folin-Ciocalteu比色法检测烟叶总多酚含量变化，并利用组织化学染色法统计分泌蔗糖酯的腺毛数。结果显示：（1）对于棉铃虫，50 µmol/L和150 µmol/L的MeJA喷施烟苗24 h～48 h后，试虫取食量和体重增加量均显著低于对照，而对于甜菜夜蛾，仅150 µmol/L MeJA处理烟苗24 h后引起试虫取食量和体重增加量明显降低；（2）MeJA诱导烟叶总多酚含量增加，增加量与MeJA浓度呈正相关；（3）MeJA导致烟叶分泌蔗糖酯的腺毛密度降低，腺毛密度与MeJA浓度呈负相关。MeJA诱导烟草抗虫具有一定的持效期且抗虫效果受其浓度影响，而总多酚含量增加和代谢改变或许是烟草产生抗虫性的部分原因。

烟草；抗性；茉莉酸甲酯；持效期；有效浓度

茉莉酸甲酯（Methyl Jasmonate, MeJA）不仅能够诱导植物生成特殊次生代谢物质和挥发性化合物，还可以诱导植物形成防御性结构，抵御病虫侵害[1-3]。水稻、番茄和棉花喷施外源MeJA不仅可提高对咀嚼式口器害虫（棉铃虫、甜菜夜蛾和斜纹夜蛾）的抗性，还可增强对刺吸式口器害虫（蚜虫和飞虱）的防御能力[4-10]。外源MeJA还可提高茶树、杨树、松树、柿树等对害虫的抗性[11-14]。

棉铃虫（Helicoverpa armigera)和甜菜夜蛾（Spodoptera exigua）是烟叶生产的重要害虫。王俊斌等证实100 µmol/L的MeJA处理的烟草对棉铃虫的抗性显著提升[15]，席征等的结果显示不同浓度MeJA处理的烟草对斜纹夜蛾展现了不同程度的抗性[16]。MeJA能否诱导烟草产生对甜菜夜蛾的抗性尚未见报道。本文测定了不同浓度MeJA处理对烟叶总多酚含量、腺毛密度和对棉铃虫、甜菜夜蛾取食、生长的影响，以期探明MeJA诱导烟草抗虫的有效浓度和持效时间，为MeJA在烟草上的防虫应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 供试烟草

品种“豫烟11号”，由河南农业大学贾宏昉和蒋士君提供。

1.1.2 试剂

Hoagland营养液；MeJA（英国Apex Organics公司）；罗丹明B（国药集团化学试剂有限公司）；Folin-Ciocalteu试剂（美国Sigma公司）。

1.2 实验方法

1.2.1 试剂配制

称取没食子酸标准品0.1g溶于70%乙醇，配制浓度为10 μg/mL的没食子酸标准溶液（现用现配）；称取10.0 g无水Na2CO3，用去离子水溶解，配制10% Na2CO3溶液；称取0.2 g MeJA，用无水乙醇溶解，用去离子水稀释，配制所需浓度的MeJA溶液，所含乙醇终浓度为0.1%。

1.2.2 标准方程

取没食子酸标准溶液 0、1、2、3、4、5、6 mL，各加入Folin-Ciocalteu试剂0.5 mL，充分振荡后静置3 min，加入10% Na2CO3溶液0.5 mL，置25℃水浴2 h，测定720 nm处吸光度值。建立吸光度与没食子酸含量的回归方程。

1.2.3 试虫取食量和体重增加量的测定

将3叶期的烟苗放置在温室中25±2℃培养，每隔3 d浇灌1次Hoagland营养液，待烟苗长至6叶期。

棉铃虫、甜菜夜蛾取食量和体重增加量的测定参照王俊斌等[15]和Howe等[17]所述方法，并稍做改良。选取3组大小一致的6叶期烟苗，每组10株，分别喷洒50 µmol/L、150 µmol/L的MeJA乙醇水溶液和0.1%乙醇（对照）。选择大小一致、健康状况良好的3龄棉铃虫幼虫和4龄甜菜夜蛾幼虫作为供试昆虫，试验前饥饿2 h，逐头称重，放入24孔养虫板中，每孔1头。摘取处理24 h和48 h后的烟叶，用蒸馏水洗净，用圆形打孔器打制直径为1 cm的叶碟，采用1孔+1叶+1虫的方式放入养虫板，每组30头试虫，每隔6 h检查1次，及时补充叶片。48 h后统计叶片被取食面积并收集幼虫，饥饿2 h后称重。

1.2.4 烟草叶片表面腺毛数量测定

分泌蔗糖酯（Sucrose Esters, SE）腺毛的组织化学标记参照Lin和Wanger的方法[18-19]，并稍做改良。选取5组大小一致的6叶期烟苗，每组10株，分别用0.025 mmol/L、0.25 mmol/L、0.75 mmol/L和3 mmol/L MeJA的乙醇水溶液和0.1%乙醇（对照）喷洒烟苗， 48 h后剪下烟株第4片叶，用0.2%（w/v）罗丹明B水溶液染色60 min后，在清水中浸泡5 s，除去未结合的罗丹明B。晾干后在叶片中间位置以主脉为轴对称地用圆形打孔器打制直径为1 cm的2个圆形叶碟，体视显微镜下观察，计数叶碟上分泌蔗糖酯的腺毛数。每个处理重复5次，统计单位面积上的腺毛数量。

1.2.5 烟草植株总多酚含量的测定

采用Folin-Ciocalteu比色法[20]，以没食子酸为对照。

选出5组性状大小接近的6叶期烟苗，每组10株，分别用0.025 mmol/L、0.25 mmol/L、0.75 mmol/L和3 mmol/L MeJA的乙醇水溶液和0.1%乙醇（对照）喷洒烟苗，48 h后从第4片叶取0.03g剪碎，浸入5 mL 30%甲醇溶液中12 h，低速离心除去烟草碎片，取上清液0.2 mL于容量瓶中，加入Folin-Ciocalteu 0.5 mL，静置3 min后加10% Na2CO3溶液0.5 mL，用去离子水定容至10 mL，25℃水浴2 h，测定765 nm处吸光度，重复2次。

1.3 数据处理

叶片被取食面积、昆虫体重增加量等数据经正弦转换后，采用Duncan’s新复极差测验（α = 0.05或0.01）进行单因素方差分析。所有数据使用SPSS 19.0（SPSS Inc., USA）进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 MeJA处理烟草对害虫取食的影响

2.1.1 MeJA对烟草抵御棉铃虫取食的影响

试验结果显示，用150 µmol/L和50 µmol/L的MeJA处理烟苗24 h后，叶片被取食面积分别为9.37 cm2和10.74 cm2，方差分析无显著差异（P≥0.05），而对照烟苗被取食面积是21.22 cm2，显著高于处理（P＜0.05）。用 150 µmol/L 和 50 µmol/L 的MeJA处理植株48 h后，叶片被取食面积分别为9.57 cm2和12.60 cm2，二者无显著差异（P≥ 0.05），而对照烟草被取食面积是26.25 cm2，显著高于处理（P＜0.05）（图1）。

图1 不同浓度MeJA处理不同时间对棉铃虫取食量的影响Fig.1 Effects of various concentration MeJA and treating time on the feeding amount ofH.armigera

棉铃虫取食 150 µmol/L 和50 µmol/L MeJA 处理24 h后的烟叶后平均体重增加量分别为19.55 mg和20.65 mg，方差分析表明，取食高浓度和低浓度MeJA处理烟叶的棉铃虫体重增加量差异不显著（P≥ 0.05）。取食对照烟叶的试虫体重增加量为35.28 mg，显著高于取食处理叶片棉铃虫的体重增加量（P＜0.05）（图2）。棉铃虫取食150 µmol/L和50µmol/L MeJA处理48 h后的烟叶，平均体重增加量分别为17.85 mg和23.19 mg，差异不显著（P≥0.05），而取食对照烟叶的试虫平均体重增加量高达40.83 mg，明显高于取食处理叶片棉铃虫的体重增加量（P＜0.05）（图2）。

图2 不同浓度MeJA处理不同时间对棉铃虫体重增加量的影响Fig.2 Effects of MeJA with various concentration and treating time on the weight gains ofH.armigera

2.1.2 MeJA对烟草抵御甜菜夜蛾取食的影响

用150 µmol/L和50 µmol/L MeJA处理24 h后的烟草叶片喂食甜菜夜蛾，叶片被取食量为17.27 cm2和20.31 cm2，二者差异不显著（P≥0.05），而对照烟叶被取食量为21.98 cm2，显著高于150 µmol/L MeJA处理的烟叶被取食面积（P＜0.05），但与50 µmol/L MeJA处理的烟草被取食量无显著差异（P≥ 0.05）（ 图3）。用 150 µmol/L 和 50 µmol/L MeJA处理48h后的烟草叶片喂食甜菜夜蛾，叶片被取食面积分别是16.91 cm2和20.41 cm2，而对照烟叶被取食面积为21.91 cm2，三者间无显著差异（P≥0.05）（图3）。

图3 不同浓度MeJA处理不同时间对甜菜夜蛾取食量的影响Fig.3 Effects of MeJA with various concentration and treating time on the feeding amount ofS.exigua

MeJA处理烟草植株24 h，取50 µmol/L MeJA处理烟叶的甜菜夜蛾体重增加量为50.85 mg，显著高于取食150 µmol/L MeJA处理烟叶甜菜夜蛾的体重增加量（36.15 mg）（P＜0.05），而取食对照烟叶的甜菜夜蛾体重增加量为81.08 mg，与取食50µmol/L MeJA处理烟草的试虫体重增加量无显著差异（P≥0.05），但显著高于取食150 µmol/L MeJA处理烟草的试虫体重增加量（P＜0.05）（图4）。150 µmol/L和50 µmol/L MeJA处理烟草植株48 h，取叶片分别喂食甜菜夜蛾，试虫体重增加量分别是33.63 mg和61.03 mg，而取食对照烟草的甜菜夜蛾体重增加量为75.60 mg，方差分析表明三者间差异不显著（P≥0.05）（图4）。

图4 不同浓度MeJA处理不同时间对甜菜夜蛾的体重增加量的影响Fig.4 Effects of MeJA with various concentration and treating time on the weight gains ofS.exigua

2.2 茉莉酸甲酯对总多酚含量和腺毛密度的影响

2.2.1 茉莉酸甲酯对烟叶总多酚含量的影响

通过测定不同浓度没食子酸的吸光度值，建立标准曲线方程为y=0.101x-0.001（R2=0.9534）。根据各处理烟叶样品的吸光值计算总多酚含量。结果显示，烟叶总多酚含量与MeJA浓度成正相关，其中150 μmol/L MeJA处理的烟叶总多酚含量最高，达到33.17 mg/g，50 μmol/L MeJA处理的烟叶总多酚含量相对较低，为13.53 mg/g，对照烟叶总多酚含量最低，仅为11.80 mg/g。方差分析表明，150 μmol/L MeJA处理的烟叶总多酚含量显著高于50μmol/L MeJA处理和对照烟叶的总多酚含量（P＜0.05）（图5）。

2.2.2 茉莉酸甲酯对烟叶分泌SE腺毛数量的影响

如图6所示，对照烟叶腺毛密度高达554.40根/cm2，0.025 mmol/L MeJA处理的烟叶腺毛密度降低到357.96根/cm2，显著低于对照（P＜0.05），而且伴随着MeJA浓度的升高，烟叶腺毛密度变得更低，其中0.25 mmol/L MeJA处理的烟叶腺毛密度为114.39根/cm2，0.75 mmol/L MeJA处理的烟叶腺毛密度为98.60根/cm2，最高浓度（3 mmol/L）MeJA处理的烟叶腺毛密度为42.29根/cm2，显著低于其他处理和对照（P＜0.05），表明MeJA诱导烟叶分泌蔗糖酯的腺毛数量降低，而且诱导效果取决于MeJA的浓度。

图5 不同浓度MeJA对烟草叶片总多酚含量的影响Fig.5 Effects of MeJA with various concentration on total polyphenol content in tobacco leaves

图6 不同浓度MeJA对烟草腺毛密度的影响Fig.6 Effects of MeJA with various concentration on glandular hair density of tobacco leaves

3 结论与讨论

曾有报道，经MeJA喷洒的烟草、落叶松等植物对害虫表现出了一定的驱避活性，但发挥驱避作用的不是MeJA，而是MeJA诱导烟草、落叶松等植物产生的对害虫有驱避作用的挥发性物质，而且驱避的对象主要是成虫[21-22]。刘波和桂连友通过研究MeJA对朱砂叶螨选择行为的影响，证实MeJA对朱砂叶螨并无直接驱避或吸引作用[23]。因此，本文以棉铃虫和甜菜夜蛾的幼虫为研究对象，排除MeJA自身对试虫的驱避作用，幼虫取食量和体重增加量的减少应是MeJA诱导烟苗产生抗性所致。

对于供试昆虫甜菜夜蛾，用高浓度（150 µmol/L）、低浓度（50 µmol/L）的MeJA处理烟苗24 h后，低浓度处理组的试虫取食量和体重增加量与对照组差异不显著，但高浓度处理组的取食量和体重增加量均显著低于对照组，特别是体重增加量，甚至显著低于低浓度处理组。对于另一种供试昆虫棉铃虫，用高、低2个浓度的MeJA处理烟苗48 h后，单头试虫取食量相差3.03 cm2，体重增加量相差5.34 mg；用低浓度MeJA处理烟苗24 h和48 h，棉铃虫的体重增加量相差2.54 mg，甜菜夜蛾体重增加量相差高达10.18 mg，取食处理48 h烟叶的试虫体重增加量稍高。综合上述结果，无论用高浓度还是低浓度的MeJA处理烟苗，均导致棉铃虫和甜菜夜蛾的取食量和体重增加量降低，只是MeJA的浓度越低，试虫所受的影响越不明显，说明MeJA对烟草抗虫的诱导效果与其浓度有关；随着时间的推移，特别是MeJA处理烟苗24 h至48 h期间，诱导产生的抗性逐渐减弱，说明MeJA诱导烟草抗虫具有一定的持效期。

植物体内的多酚与抗虫性有关，总多酚含量越高，植物的抗虫性越强[24]。本研究表明，当外源MeJA施用到烟草之后，植株总多酚含量呈现出上升趋势，特别是150 μmol/L MeJA处理的烟叶总多酚含量显著高于对照。可以推测，MeJA通过影响烟草的生理生化代谢导致烟草植株总多酚含量升高是其诱导烟草产生抗虫性的机制之一。

烟草植株经4个不同浓度的MeJA分别处理后，烟叶分泌SE的腺毛密度显著低于对照，腺毛密度与MeJA的浓度呈负相关，该结果与姚忠达等[25]的研究一致。腺毛分泌SE的功能受施肥、降雨等诸多因素的影响。通常情况下，烟株维持着C/N代谢平衡，当外源MeJA作用于烟株后，该平衡被打破，烟株更倾向于分泌生物碱[26]。姚忠达等[25]据此推测烟草叶片部分腺毛因分泌生物碱而停止分泌SE导致分泌SE的腺毛总数减少，密度降低。生物碱的杀虫活性比SE更强，而且SE会增加烟草表面的粘性，对于害虫的天敌也会产生不利的影响[27]。因此，在长期的进化过程中，烟草选择了降酯增碱的生存策略，通过生成杀虫能力更强的生物碱来对抗害虫。

[1]Thaler J S, Stout M J, Richard K, et al.Jasmonate-mediated induced plant resistance affects a community of herbivores [J].Ecological Entomology, 2001, 26: 312-324.

[2]Wasternack C.Jasmonates: an update on biosynthesis, signal transduction and action in plant stress response, growth and development [J].Annals of Botany, 2007, 100: 681-697.

[3]Lortzing T, Steppuhn A.Jasmonate signalling in plants shapesplant–insect interaction ecology [J].Current Opinion in Insect Science, 2016, 14: 32-39.

[4]Thaler S, Stout M, Karban R, et al.Exogenous jasmonates simulate insect wounding in tomato plants (Lycopersicon esculentum) in the laboratory and field [J].Journal of Chemical Ecology, 1996, 22:1767-1781.

[5]Thaler J S.Induced resistance in agricultural crops: Effects of jasmonic acid on herbivory and yield in tomato plants [J].Environmental Entomology, 1999, 28: 30-37.

[6]Cooper W R, Goggin F L.Effects of jasmonate-induced defenses in tomato on the potato aphid, Macrosiphum euphorbiae [J].Entomologia Experimentalis et Applicata, 2005, 115: 107-115.

[7]Sripontan Y, Hwang S Y.Jasmonate-induced defense in tomato and cabbage deterredSpodoptera litura(Noctuidae) growth [J].Journal of Asia-Paci fi c Entomology, 2016, 19: 1125-1129.

[8]杨世勇, 宋芬芳, 谢建春.茉莉酸诱导棉花幼苗抗虫性对棉铃虫相对生长率的影响[J].西北农林科技大学学报（自然科学版）,2013, 41: 66-74.YANG Shiyong, SONG Fenfang, XIE Jianchun.Resistance of jasmonic acid-mediated cotton seedlings against the relative growth rate ofHelicoverpa armigera[J].Journal of Northwest A & F University (Natural Science Edition), 2013, 41: 66-74.

[9]王燕芳.茉莉酸甲酯和水杨酸诱导棉花抗虫性的初步研究[D].阿拉尔: 塔里木大学, 2015.WANG Yanfang.A preliminary study on induced resistance against cotton insect by methyl jasmonate and salicylate [D].Alaer: Tarim University, 2015.

[10]吴莹莹.茉莉酸甲醋诱导水稻后对褐飞虱的抗性研究[D].南宁:广西大学, 2008.WU Yingying.Studies on resistance of rice induced by methyl jasmonate to rice brown planthopper.Nanning: Guangxi Universi,2008.

[11]桂连友, 陈宗懋, 刘树生.外源茉莉酸甲酯处理茶树对茶尺蠖幼虫生长的影响[J].中国农业科学, 2005, 38(2): 302-307.GUI Lianyou, CHEN Zongmao, LIU Shusheng.Effect of exogenous MJA treatment of tea plants on the growth of geometrid larvae [J].Scientia Agricultura Sinica, 2005, 38(2): 302-307.

[12]姜礅, 王杰, 姜虹, 等.茉莉酸甲酯局部诱导长白落叶松对舞毒蛾生长发育的影响[J].北京林业大学学报, 2016, 38: 67-71.JIANG Dun, WANG Jie, JIANG Hong, et al.Effects of locally inducing Larix olgensis using exogenous methyl jasmonate on the growth and development ofLymantria dispar[J].Journal of Beijing Forestry University, 2016, 38: 67-71.

[13]王旭.茉莉酸甲醋诱导金橘和柿树对蚜虫的防御反应研究[D].太原: 山西大学, 2010.WANG Xu.The resistant reaction of kumquat and persimmon induced by methyl jasmonate to scaleInsect [D].Taiyuan: Shanxi University, 2010.

[14]周艳琼.茉莉酸甲醋对杨树诱导抗性的研究[D].南京: 南京林业大学, 2011.ZHOU Yanqiong.Studies on resistance of poplar induced by methyl jasmonate [D].Nanjing: Nanjing Forestry University, 2011.

[15]王俊斌, 王海凤, 崔新仪, 等.茉莉酸甲酯对烟草抵御棉铃虫的诱导作用[J].中国农学通报, 2010, 26(17): 277-280.WANG Junbin, WANG Haifeng, CUI Xinyi, et al.Inducement of methyl jasmonate on resistance of tobacco to cotton bollworms [J].Chinese Agricultural Science Bulletin, 2010, 26(17): 277-280.

[16]席征, 程新胜, 杨丽文, 等.茉莉酸甲酯诱导烟草抗斜纹夜蛾的作用[J].烟草科技, 2007, 40(3): 51-55.XI Zheng, CHENG Xinsheng, YANG Liwen, et al.Effects of methyl jasmonate induced tobacco resistance toSpodoptera litura(F.) [J].Tobacco Science and Techno logy, 2007, 40(3): 51-55.

[17]Howe G A, Lightner J, Browse J, et al.An octadecanoid pathway mutant (JL5) of tomato is compromised in signaling for defense against insect attack [J].Plant Cell, 1996, 8: 2067-2077.

[18]Lin Y, Wagner G J.Rapid and simple method for estimation of sugar esters [J].Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1994,42(8): 1709-1712.

[19]Wagner G J, Wang E, Shepherd R W, et al.New approaches for studying and exploiting an old protuberance, the plant trichome [J].Annals of Botany, 2004, 93(1): 3-11.

[20]王瑞新, 韩富根, 杨素琴, 等.烟草化学品质分析方法[M].郑州:河南科学技术出版社, 1990.WANG Ruixin, HAN Fugen, YANG Suqin, et al.Methods for chemical quality analysis of tobacco [M].Zhengzhou: Henan Science and Technology Press, 1990.

[21]Kessler A, Baldwin I T.Defensive function of herbivore-induced plant volatile emissions in nature [J].Science, 2001, 291: 2141-2144.

[22]孟昭军.外源茉莉酸类化合物对两种落叶松的诱导抗虫性研究[D].哈尔滨: 东北林业大学, 2008.MENG Zhaojun.Study on the induced resistance of two larch species treated with exogenous jasmonates to insects [D].Haerbin:Northeast Forestry University, 2008.

[23]刘波, 桂连友.外源茉莉酸甲酯诱导茄子反应对朱砂叶螨选择行为的影响[J].长江大学学报(自然科学版), 2008, 5(1): 1-4, 6.LIU Bo, GUI Lianyou.Effect of exogenous methyl jasmonateinduced eggplant leaves on selection behavior ofTetranychus Cinnabarinus(Boisduval) [J].Journal of Yangtze University(Natural Science Edition), 2008, 5(1): 1-4, 6.

[24]Fotiri Akši M M, Dabi D, Gaši U M, et al.Polyphenolic profile of pear leaves with different resistance to pear psylla(Cacopsylla pyri) [J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2015, 63(34): 7476-7486.

[25]姚忠达, 白建保, 徐佩佩, 等.茉莉酸甲酯对烟叶表面腺毛密度及蔗糖酯含量的影响[J].中国烟草科学, 2011, 32(2): 71-75.YAO Zhongda, BAI Jianbao, XU Peipei, et al.Effects of methyl jasmonate induced trichome density and sucrose ester content in tobacco leaves [J].Chinese Tobacco Science, 2011, 32(2): 71-75.

[26]Laue G, Preston C A, Baldwin I T.Fast track to the trichome:Induction of N-acylnornicotines precedes nicotine induction inNicotiana repanda[J].Planta, 2000, 210(3): 510-514.

[27]Boethel D J, Eikenbary R D.Interactions of Plant Resistance and Parasitoids and Predators of Insects [M].Ellis Horwood:Chichester, GB.1986: 61-83.

Effective concentration and period of methyl jasmonate for inducing tobacco resistance to insect pests

ZHANG Linna1,2, CHEN Wenfeng3, FAN Rui1,2, ZHOU Lin1,2, YIN Xinming4, FENG Chao5, ZHAO Te1,2, GAO Fei1,2,
SUN Shujun1,2, YOU Xiufeng1,2, LIU Xiangyang1,2*
1 College of Plant Protection, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China;
2 Key Laboratory for Creation and Application of Novel Pesticides of Henan Province, Zhengzhou 450002, China;
3 Department of Environment and Urban Planning, Shangqiu Normal University, Shangqiu 476000, Henan, China;
4 Xinyang Agriculture and Forestry University, Xinyang 464000, Henan, China;
5 Tobacco Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences, Qingdao 266101, Shandong, China

To gain insights into the mechanism of tobacco resistance to insect pests induced by methyl jasmonate (MeJA), tobacco plants were sprayed with 50µmol/L and 150µmol/L of MeJA.Tobacco leaves were picked at 24h and 48h after tobacco plants were treated with MeJA, andHelicoverpa armigeraandSpodoptera exiguawere respectively fed with tobacco leaves.The feeding amount and weight gains ofH.armigeraand S.exiguawere determined at an interval of 6h.Subsequently, the effects of various concentration of MeJA on total polyphenol content were determined by folin-ciocalteu colorimetry and glandular hair density of tobacco leaves was investigated by histochemical staining.Results showed that (1) The feeding amount and weight gains ofH.armigerasigni fi cantly decreased compared with controls within 48h after tobacco plants were sprayed with 50µmol/L MeJA or 150µmol/L MeJA.As for another test insect,S.exigua, only tobacco plants exhibited resistance within 24 h after treatments with 150µmol/L of MeJA.(2) The total polyphenol content of tobacco leaves increased when tobacco plants were sprayed with MeJA, and the increased amount of the total polyphenol content was positively correlated with the applied concentration of MeJA.(3) The glandular hair density of tobacco leaves decreased when tobacco plants were treated with MeJA, and the glandular hair density was negatively correlated with the applied concentration of MeJA.Results indicated that the inducement of MeJA on resistance of tobacco plants to insect pests depended on the concentration and exposure time of MeJA, and that the increase of total polyphenol content and changes of metabolism of tobacco plants might result in insect resistance of tobacco plants induced by MeJA.

tobacco; resistance; methyl jasmonate; period; effective concentration

张林娜, 陈文峰, 范锐，等.茉莉酸甲酯诱导烟草抗虫的有效浓度和持效期[J].中国烟草学报，2017, 23（4）

河南省烟草公司科技项目专项(201205)；中国烟草总公司重点项目(110201202003)

张林娜(1988—)，硕士，主要从事生物农药研究，Tel：0371-63558170，Email：961248889@qq.com

刘向阳(1980—)，博士，副教授，主要从事生物农药研究，Tel：0371-63558170，Email：liuxiangyang@henau.edu.cn

2016-08-24；< class="emphasis_bold">网络出版日期：

日期：2017-06-08

：ZHANG Linna, CHEN Wenfeng, FAN Rui, et al.Effective concentration and period of methyl jasmonate for inducing tobacco resistance to insect pests [J].Acta Tabacaria Sinica, 2017, 23(4)

*Corresponding author.Email：liuxiangyang@henau.edu.cn