不同韭菜品种韭蛆抗性的聚类分析研究
2021-08-06赵树华
赵树华
摘要:韭蛆是韭菜生产上常见且较难防治的虫害,对韭菜生产有着严重影响。当前主要还是采用化学药物进行防治,但这种方法容易造成韭菜的剧毒化学农药残留,不仅对生态环境造成严重破坏,还会对人体造成相当大的影响,甚至中毒死亡。本次研究对韭菜品种的不同抗虫性进行了聚类分析,为选育抗韭蛆品种提供理论依据。
关键词:韭菜;韭蛆;聚类分析
随着生活水平的提高,人们越来越关注食品安全问题。当前韭菜生产上亟待解决的问题有很多,如何在科学防治韭蛆的同时,降低农药残留是其中非常重要的一个。本研究的试验材料为20个韭菜品种,对韭菜品种进行不同抗虫性聚类分析,以期为选育抗韭蛆品种提供理论依据。主要实验流程如下。
1 材料与方法
1.1 材料
本试验的20个韭菜栽培品种来自不同地区,具有不同农艺性状。20个不同韭菜品种编号如下:1-赛松韭、2-杭州雪、3-92-1、4-紫根、5-寿光独根红韭、6-农大791韭、7-平四韭、8-9-2、9-久星11、10-豫韭1号、11-竹竿青、12-犀浦、13-雪韭王、14-宁夏韭、15-冀韭1号、16-徽雪韭王、17-宽韭王、18-唐山紫根韭、19-汉中冬韭、20-改良独根红韭。
韭蛆:来自本市郊区蔬菜种植基地的大棚。人工饲养技术饲养技术参照慕卫等(2003)。
1.2 试验设计
试验在院教职工生产基地进行。共20个试材,把韭菜成株栽培在盆里,选取没有韭蛆、且生长一致的韭菜,放在防虫网中养护,进行一般大田管理;采集韭蛆的地点设在本市郊区蔬菜种植基地的大棚韭菜,把采集的韭蛆放在室内培养,在培养的韭菜上按雌两只、雄一只的标准放置,在每盆接种20对。在此之前之后,详细记录有关数据。
以上试验设3个重复区,每个品种定植15株,进行性状调查。
1.3 具体测定方法
对田间种群密度的测定:
调查时间:韭蛆高发期(5月、6月、9月);方法:盆内土壤里单位内随机取15株栽种,然后把土壤和韭根用密度为1.33克/立方厘米的氯化钠溶液清洁好,最后把韭蛆的蛹和幼虫这两個发育阶段的数量做好登记,单位:头/平方米。
韭菜受到伤害的植株/培养总植株数的比值:
调查时间:韭蛆盛产月份(5月、6月、9月);调查每盆中的受到伤害的植株/培养总植株数的比值。
韭菜叶片受伤害级别:
调查时间:韭蛆盛产月份(5月、6月、9月);按照韭菜不同品种,任意抽查15棵,然后从韭菜底部开始数3个叶,仔细考核被害植株的等级。植株叶片被害等级采用五个等级:一级,和放韭蛆前比较没有显著影响;三级,和放韭蛆前比较略微发黄,并无溃烂现象;五级,和放韭蛆前比较有变黄现象,并且发生稍微的溃烂情况;七级,和放韭蛆前比较有变黄严重,并且发生溃烂但无发生灭亡情况;九级,和放韭蛆前比较有变黄惨重,而且溃烂并发展至灭亡现象。
2 讨论
2.1 常见韭菜栽培品种抗韭蛆的聚类分析
本次研究表现,抗虫品种以感虫品种以91-2、竹竿青、宽韭王和雪韭王、豫韭1号和9-2为标志,把品种间抗虫性的差异作为抗虫育种的必要依据。考虑到韭蛆的为害特征,抗虫性较强的品种像9-2和豫韭1号等应该作为育种资源加大利用并加大力度育植抗虫新品种,对壮大韭菜生产、减轻韭蛆危害意义深远。目前,未见报道韭菜品种间抗虫性的评价考核标准和要求,本项目初步划分了韭菜抗韭蛆性等级,这是是参考了前人研究,这一划分等级显示了3个抗虫性指标之间明显的相关性并达到了非常明显的境地。需要测定韭菜的抗韭蛆功能,采用任一指标就行。
2.2 植物诱导抗虫性的调控功能
这个功能体现于低抗韭菜和高抗韭菜在一样的韭蛆数量和自身环境的情况下,没有韭蛆发生或遭受损害不大的是高抗品种。通过本项目的研究,受到同种害虫侵害的不同品种的同种作物,受到的伤害也不同,表明了品种之间抗虫抗病性的好坏。植物抗虫性的研究主要在一些农作物上,像棉花、小麦、苹果、葡萄、花生和豆类等,对蔬菜特别是韭菜,抗虫、抗韭蛆的宣传几乎没有。很早就有植物抗虫性的文献资料,人为的对植物进行干扰,不仅外部形态会发生改变,而且很多的内部结构也会在体内不断显现,各种指标引起变化。当前,主要研究一些与抗性有关的物质或酶系上的这些指标。
3 结论
本研究20个不同韭菜品种为试验材料,对韭菜品种的不同抗虫性进行了聚类分析,这个理论依据就是为了选育抗韭蛆品种。
本研究说明,韭菜品种不同,抗韭蛆性也不同。评定标准的指标以叶片为害指数、受害植株数/总株数的比值、田间种群密度为主,对韭菜品种抗韭蛆性进行聚类分析利用SAS软件,所选韭菜品种在阈值T为0.7时可分为三大类,抗性品种为豫韭1号和9-2、宽韭王、91-2、雪韭王和竹竿青,剩余14个韭菜品种介于这两者之间。表现非常显著的是这3个抗性指标间的相关性。
本研究说明,呈现出不同程度的变化的是不同韭菜品种受害后的酶活性,实验中的韭菜品种在受到伤害后上升显著的是POD、PAL根系活力和酶活性,CAT酶活性受到伤害后下降明显的是大部分韭菜品种。PAL和 POD酶活性在感虫性品种受害后小于抗虫性较强的品种,抗虫性品种受害后不会下降或略有上升的是CAT酶活性,会下降酶活性是感虫性品种。