10种甘薯品种对甘薯小象甲的田间抗性分析
2021-07-09明如倩史谊君潘如军唐秀桦任立云
明如倩 史谊君 潘如军 唐秀桦 任立云
摘要:以10种甘薯品种为试验材料,采用五点取样法,分别检查虫薯率、块根表面的取食孔数和块根内的虫数,研究10个甘薯品种对甘薯小象甲的田间抗性。试验结果表明,桂经薯8号对甘薯小象甲的抗性最强,虫薯率仅为20.0%,其次是广薯87。从单薯平均虫数和块根表面取食孔数来看,也是桂经薯8号最低,与东皇薯1号相比,虫量减退率和取食孔减退率分别为98.37%和88.06%。东皇薯1号对甘薯小象甲的抗性最弱,田间虫薯率100%,单薯平均虫数和取食孔数分别为22.41头和125.88个。综上所述,桂经薯8号是最具有抗甘薯小象甲潜力的甘薯品种,可在生产上优先推广,减少甘薯小象甲对甘薯生产的危害,同时也可减少农药使用。
关键词:甘薯品种;甘薯小象甲;抗虫性
甘薯小象甲(Cylas formicarius)是危害甘薯生产的重要害虫,该虫全年均可取食为害甘薯,成虫咬食嫩芽、叶子和薯藤、薯块表面;幼虫在粗蔓和薯块内为害形成蛀道,并在其中排泄粪便;受害薯块分泌萜类和酚类物质,致使味道苦涩,不能食用和饲用。一般造成11.5%~25.0%的产量损失,重者可达40%,个别田块损失高达80%以上。甘薯小象甲为害隐蔽,世代重叠现象严重,耐饥力、生殖力都很强,防治难度很大,长期施用杀虫剂又容易导致甘薯小象甲产生抗虫性,增加防治难度。因此,我们需要找出一种长期控制甘薯小象甲种群的办法。
植物抗虫性是随着昆虫和植物的长期进化而逐渐形成的可遗传特性,植物与害虫相互影响并协同进化,使植物具有了少受害虫的侵害的特性。植物抗虫性分为组成抗性和诱导抗性。植物在受害前表现出的抗虫性为组成抗性,遭受虫害后所呈现出来的抗虫性则为诱导抗性。有些植物还可因环境的影响表现出生态抗性。利用植物抗虫性进行害虫治理可以达到安全、环保、持续防治害虫的特点,并且不增加额外的劳动力和减少农药使用。在长期甘薯生产中我们发现,不同甘薯品种受甘薯小象甲为害程度不同,有部分品种具有抗虫性,在栽培过程中表现出受害轻、减产少等特点。本文即以10种甘薯品种作为考察对象,筛选出具有较强抗甘薯小象甲的品种,为进一步进行抗虫品种选育,制定合理的甘薯小象甲综合防治策略提供基础数据。
1 材料与方法
1.1 供试品种
共10个甘薯品种,分别是东皇薯1号、桂经薯8号、红东、万紫薯56、广薯87、桂紫薇薯1号、万薯7号、徐薯22号、紫罗兰和龙薯9号(全部由广西壮族自治区农业科学院经济作物研究所提供)。
1.2 试验环境
试验地点在广西大学农学院农场。甘薯的种植期为7~11月。试验区域约为200平方米,土壤为壤土,土壤肥力均匀一致,地势平整,生长期间不施用任何农药,其他管理措施和一般生产田相同。
1.3 种植方法
每个品种1个小区,每小区起垄,每垄面积为6米×1米,每垄种植2行,垄间距为1米,薯苗间距为0.25米,每个小区设置3个重复。种植前施足基肥,种植时将薯苗插于垄上,每日浇水,生长期间适时施肥。
1.4 调查及统计方法
在甘薯种植期间,每隔两周查看一次薯苗的生长状态和甘薯小象甲的田间发生与为害情况。甘薯于11月30日收获,按5点取样法分别从每小区挖取每蔸下面的所有薯块,标记小区号码,带回室内,每小区选取大小均匀一致的约0.1公斤的块根10个清洗干净,分别检查虫薯率、块根表面的取食孔数和块根内的虫数。取食孔数和块根内的虫数经平方根转换采用spss19.0版专业软件进行分析。
甘薯种植期间受害程度分级标准如下:0级:薯蔓、拐头和薯块无虫伤;一级:薯蔓、拐头和薯块表面有少数小虫伤口;二级:薯蔓、拐头和薯块表面10%有虫伤口,切开内部有虫道;三级:薯蔓、拐头和薯块表面30%有虫伤口,切开内部有多条虫道;四级:薯蔓、拐头和薯块表面50%有虫伤口,切开内部有虫道且出现腐烂。
虫薯率计算公式如下:
2 结果与分析
2.1 不同甘薯品种种植期间生长性状对甘薯小象甲抗性表现
不同甘薯品种在种植期间表现出的抗虫性不同。经田间观察,受害最为严重的甘薯品种是东皇薯1号,甘薯小象甲停落在甘薯藤、叶片上的平均数量达6.2头/区,在薯藤上有很多甘薯小象甲的蛀食孔,造成上部薯藤由于水分与养分运输不畅而枯死的现象;该薯表皮易被甘薯小象甲成虫取食和产卵。其次就是徐薯22号和万薯7号,达到5.0头/区。在薯藤上也有很多甘薯小象甲的蛀食孔,造成上部薯藤由于水分与养分运输不畅而枯死的现象较少;其余品种每小区甘薯小象甲平均数量范围在2.6~3.8头。桂经薯8号生长迅速,抗逆性强,甘薯小象甲在甘薯嫩芽和薯藤上的为害程度轻,未见蛀食孔,表现出很强的耐害性,对块根表皮的取食程度低(表1)。
2.2 不同甘薯品种收获薯的抗虫性比较
从表2中可以看出,桂经薯8号在所有参试的甘薯品种中虫薯率最低,为20.0%;其次是广薯87,虫薯率为25.0%;虫薯率最高的为东皇薯1号,虫薯率达100%。在虫薯中,桂经薯8号的块根内虫数最少,为0.36头/薯,其次是红东,为0.59头/薯,与东皇薯1号相比较,薯块内虫数分别减少了98.37%和97.37%,薯内虫数较少的还有广薯87、桂紫薇薯1号和紫罗兰。虫量最多的是东皇薯1号,虫量为22.41头/薯。从甘薯小象甲成虫取食薯面情况来看,桂经薯8號被甘薯小象甲取食薯表面的程度最低,薯表面取食孔数为18.81个/薯,与东皇薯1号相比,甘薯小象甲取食孔数减少了88.06%,其次是紫罗兰,薯面取食孔数为29.86个/薯,取食孔数减少了76.28%;与东皇薯1号同样取食较多的还有万紫薯56,其薯表面取食孔数仅比东皇薯1号少6个取食孔/薯,减退率仅为6.15%。
3 结论与讨论
甘薯的品种选育主要集中于品质选育,包括抗旱、抗病、产量、风味等,在抗虫品种选育方面,仅见于mullen和滑金锋的文章。研究表明,不同甘薯品种确实具有抗虫差异性,在本次参加试验的甘薯品种中,桂经薯8号在生长过程中表现为生长快速、耐害性强;甘薯小象甲成虫对薯表皮的取食程度低,田间虫薯率也是最低的。这说明桂经薯8号的抗虫程度最高。对于抗虫机理的研究,Anyanga 等发现甘薯周皮中的羟基肉桂酸酯是甘薯根皮中具有抗虫作用的化学物质,它对甘薯小象甲的摄食有阻碍作用,提高它在根皮中的浓度有助于提高甘薯品种的抗虫性。另外,龙薯9号和万紫薯56的块根表皮被甘薯小象甲成虫取食程度仅次于东皇薯1号,但它们的单薯虫数和虫薯率并不高,说明这两个品种不是因为块根表皮中的抗虫物质表现为抗虫性,而是可能与甘薯含氮量、粗纤维、粗脂肪、粗淀粉、粗蛋白含量等有关,当然,含水量、硬度等也可能是影响因素,不过这需要试验证实。研究结果表明,桂经薯8号可被推荐为具有抗虫潜力的甘薯品种,同时也为进一步进行抗虫品种选育及制定合理的甘薯小象甲综合防治策略提供理论依据。
基金项目:国家现代农业产业技术体系广西薯类创新团队项目 (nycytxgxcxtd~11~01); 广西科技计划项目(桂科AB16380046);广西科技计划项目(桂科AB18221101)。
作者简介:史谊君(1993-),女,硕士研究生。主要从事农业农村发展的研究。
*通讯作者:任立云,女,研究生导师。主要从事植物保护研究。