《应用昆虫学报》

文章标题:不同施氮水平下水稻对褐飞虱的生理防御反应

文章作者:卢文才1** 陈星如1 袁庆东2 马连杰1 张 慧1 王 冬1 王 妍1***
关 键 词:褐飞虱;氮肥;营养物质;防御信号物质;防御酶;水稻
文章摘要:【目的】明确水稻不同施氮处理下褐飞虱Nilaparvata lugens发生危害现状,比较不同施氮水平下褐飞虱取食响应后稻株营养物质、防御信号物质、防御酶等防御指标变化。【方法】 田间调查高氮(270 kg/hm2)、中氮(180 kg/hm2)、低氮(90 kg/hm2)、无氮(0 kg/hm2)处理褐飞虱种群发生量;在室内培育稻苗,比较高氮(3 mmol·L﹣1 KNO3)、低氮(1 mmol·L﹣1 KNO3)、无氮(0 mmol·L﹣1 KNO3)浓度下褐飞虱取食稻株后茉莉酸JA、水杨酸SA含量变化;采用酶标仪检测稻株氨基酸和可溶性糖含量,以及过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性。【结果】 2022年,水稻孕穗期高氮、中氮、低氮处理褐飞虱田间发生量分别为712、650、548头/百丛,显著高于无氮处理(P<0.05);灌浆期高氮、中氮处理褐飞虱发生量为782和767头/百丛,显著高于低氮、无氮处理(P<0.05)。2023年,孕穗期和灌浆期的高氮、中氮处理褐飞虱发生量均显著高于同时期低氮、无氮处理的发生量(P<0.05)。褐飞虱取食无氮、低氮、高氮浓度培育的水稻后,稻株氨基酸含量分别提高48.5%、20.3%、27.3%,其中无氮、低氮处理下呈显著性变化(P<0.05);褐飞虱取食无氮、低氮、高氮培育的水稻后,各处理稻株可溶性糖出现显著性下降(P<0.05),分别下降29.6%、23.5%、17.1%;褐飞虱取食后,各处理稻株茉莉酸JA含量分别提高31.6%、23.2%、9.8%,水杨酸SA含量分别提升20.6%、27.5%、55.0%;褐飞虱取食后,无氮和低氮处理下褐飞虱取食稻株CAT含量分别提升5.01%和4.02%,高氮处理下CAT含量降低1.05%;褐飞虱取食后,无氮、低氮处理下稻株PPO含量提升25.94%和25.08%,高氮处理下降低0.03%;褐飞虱取食后,各氮处理下稻株SOD含量分别提高15.41%、10.54%、42.09%,稻株POD含量分别提升125.33%、89.55%、55.95%。【结论】 氮肥用量增多促进褐飞虱田间种群发生。不同施氮处理下,水稻受褐飞虱取食胁迫呈现不同程度的生理反应,相比之下,低氮更能提高褐飞虱危害下水稻的防御反应。