王傳堂,吳小麗,陳傲,梁永軍,吳琪,王志偉,房超琦,唐月異,王秀貞
(1.山東省花生研究所,山東 青島 266100;2.湛江市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,廣東 湛江 524094;3.棗莊市嶧城區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,山東 棗莊 277300)
為害花生的害蟲有300多種,每年可造成7.2億美元的直接經(jīng)濟(jì)損失[1]。葉蟬(Empoascaspp.)和斜紋夜蛾(Spodoptera lituraFabricius)是我國(guó)和南亞、東南亞地區(qū)花生上的主要害蟲。據(jù)報(bào)道,僅斜紋夜蛾就可導(dǎo)致花生減產(chǎn)13% ~71%,嚴(yán)重時(shí)甚至絕產(chǎn)?;瘜W(xué)防治不僅污染環(huán)境,可能對(duì)天敵帶來不良影響,還易造成農(nóng)藥殘留,危害人體健康。培育抗蟲品種是經(jīng)濟(jì)有效、環(huán)境友好的防治措施[1]。
花生抗蟲資源研究多在美國(guó)和印度進(jìn)行,涉及抗蟲鑒定方法、抗蟲種質(zhì)篩選、抗性機(jī)制和抗性遺傳[1]。我國(guó)花生抗蟲研究報(bào)道甚少,僅對(duì)蚜蟲、蠐螬、薊馬、棉鈴蟲等害蟲進(jìn)行過抗性鑒定[2-6]。小綠葉蟬(E.flavescens Fabricius)和斜紋夜蛾在廣東湛江屬常發(fā)性蟲害。本研究目的在于利用湛江花生田這兩種蟲害易發(fā)的特點(diǎn)對(duì)本團(tuán)隊(duì)育成的花生品種進(jìn)行葉蟬和斜紋夜蛾抗性鑒定,為深化品種利用提供依據(jù)。
試驗(yàn)于廣東省湛江市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院抗蟲試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行。參試的27個(gè)花生品種(花育系列)和16個(gè)花生種間雜種品系(數(shù)字系列)均由本團(tuán)隊(duì)育成(表1)。品種、品系抗蟲鑒定分別進(jìn)行。種植模式為畦作。畦寬(包溝)1.4 m,每畦種5直行,行距20 cm,穴距25 cm,雙粒播。每小區(qū)2橫行,小區(qū)面積0.91 m2。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù)。8月4日播種,9月20日進(jìn)行蟲害調(diào)查,11月14日收獲。
參照Sharma等(2003)[7]的方法對(duì)小綠葉蟬(E.flavescens Fabricius)和斜紋夜蛾(S.lituraFabricius)進(jìn)行抗性鑒定,根據(jù)葉片受損率按1~9級(jí)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查。1級(jí)為葉片受損率<10%;2級(jí)為葉片受損率11% ~20%;3級(jí)為葉片受損率21% ~30%;4級(jí)為葉片受損率31% ~40%;5級(jí)為葉片受損率41% ~50%;6級(jí)為葉片受損率51% ~60%;7級(jí)為葉片受損率61% ~70%;8級(jí)為葉片受損率71% ~80%;9級(jí)為葉片受損率>80%。參試品種(系)按各重復(fù)受害級(jí)別最高者確定抗感反應(yīng)級(jí)別,1級(jí)為高抗,2~3級(jí)為中抗,4~6級(jí)為感,7~9級(jí)為高感。
表1 參試花生品種(系)親本來源、油酸表型及對(duì)葉蟬和斜紋夜蛾的抗感反應(yīng)
方差分析、多重比較和相關(guān)分析均采用DPS 14.50數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行[8]。多重比較采用鄧肯氏新復(fù)極差法。經(jīng)方差分析品種間效應(yīng)達(dá)顯著或極顯著水平后進(jìn)行廣義遺傳力(hB2)估算。小區(qū)為單位的廣義遺傳力hB12(%)=VG/(VG+VE)×100,品種均值為單位的廣義遺傳力hB22(%)=VG/[VG+VE/(DF區(qū)組間+1)]×100,其中VE =MS誤差,VG=(MS處理間-MS誤差)/(DF區(qū)組間+1)[9]。
參試品種葉蟬蟲害級(jí)別高值均不超過4級(jí)。27個(gè)品種18個(gè)為中抗。方差分析結(jié)果表明,參試花生品種葉蟬蟲害級(jí)別存在極顯著差異(處理間F=4.209,P=0.000<0.01)。多重比較(表2)發(fā)現(xiàn),花育666、花育9613、花育664三個(gè)品種受害最輕,葉蟬蟲害級(jí)別均值為2,達(dá)中抗水平,受害程度極顯著低于花育663、花育965、花育962、花育9614、花育964、花育667和花育961七個(gè)感蟲品種?;ㄓ?617、花育41號(hào)、花育963、花育9612的葉蟬蟲害級(jí)別均值為2.33~2.67,花育9618、花育9615、花育9616、花育966、花育9610、花育31號(hào)、花育57、花育661、花育662、花育40號(hào)、花育6610的葉蟬蟲害級(jí)別均值為3.00,達(dá)中抗水平。葉蟬蟲害級(jí)別按就高不就低的原則,花育9611、花育44號(hào)、花育663、花育965、花育962、花育9614、花育964、花育667和花育961九個(gè)品種為感蟲。
表2 27個(gè)花生品種對(duì)葉蟬的抗性
16個(gè)花生種間雜交品系對(duì)葉蟬侵害的抗感反應(yīng)均為感,品系間蟲害級(jí)別差異未達(dá)顯著水平(表3)。
表3 16個(gè)花生品系對(duì)葉蟬和斜紋夜蛾的抗性
斜紋夜蛾蟲害級(jí)別最高均不超過4級(jí)。27個(gè)品種中19個(gè)為中抗。方差分析和多重比較結(jié)果表明,參試花生品種斜紋夜蛾蟲害級(jí)別存在極顯著差異(處理間F=3.332,P=0.0001<0.01)(表4),兩個(gè)品種(花育963、花育9616)受害最輕,斜紋夜蛾蟲害級(jí)別均值為2.00,極顯著低于花育662、花育965、花育966、花育40號(hào)、花育57、花育961、花育9618和花育964八個(gè)感蟲品種?;ㄓ?614、花育9617、花育663、花育9611、花育44號(hào)、花育664、花育41號(hào)、花育9615、花育6610、花育666、花育962、花育9612、花育9610、花育9613、花育31號(hào)、花育667、和花育661的斜紋夜蛾蟲害級(jí)別均值為2.33~3.00,亦對(duì)斜紋夜蛾中抗。
表4 27個(gè)花生品種對(duì)斜紋夜蛾的抗性
16個(gè)花生種間雜交品系中的11個(gè)品系(2-1、1-4、1-8、1-10、1-16、1-17、2-2、3-2、3-5、4-2和6-2)中抗斜紋夜蛾,其余5個(gè)感斜紋夜蛾,但品系間蟲害級(jí)別差異不顯著(表3)。
相關(guān)分析表明,花生葉蟬和斜紋夜蛾蟲害級(jí)別存在極顯著正相關(guān)關(guān)系(P=0.0019<0.01),相關(guān)系數(shù)為0.2702。
方差分析表明,27個(gè)花生品種間葉蟬和斜紋夜蛾蟲害級(jí)別差異均達(dá)極顯著水平,故可估算廣義遺傳力。以小區(qū)為單位的葉蟬蟲害級(jí)別和斜紋夜蛾蟲害級(jí)別廣義遺傳力估值分別為51.68%、43.73%。以品種均值為單位的葉蟬蟲害級(jí)別和斜紋夜蛾蟲害級(jí)別廣義遺傳力估值分別為76.24%、69.99%。按遺傳力大于40%為高遺傳力,20%~40%為中等遺傳力,低于20%為低遺傳力,以小區(qū)或品種均值為單位的花生品種葉蟬和斜紋夜蛾蟲害級(jí)別廣義遺傳力均為高。
關(guān)于花生受斜紋夜蛾侵害的廣義遺傳力,據(jù)Prasad和Gowda[10]報(bào)道,種質(zhì)為76.7%,部分花生基因型為46.0%;在Naidu等[11]的報(bào)道中為76.3%;Saleem等[12]報(bào)道,利用微核心種質(zhì)、重組近交系、優(yōu)良基因型的估值分別為91.1%、86.2%和96.0%。本研究中花生品種葉蟬和斜紋夜蛾蟲害級(jí)別廣義遺傳力均在43%以上,與前人研究認(rèn)為其廣義遺傳力為高是一致的,說明針對(duì)這兩種花生害蟲進(jìn)行抗性遺傳改良具有可行性。兩種蟲害級(jí)別存在極顯著相關(guān)關(guān)系,提示兩種蟲害在花生上的發(fā)生為害具有協(xié)同作用。
本研究通過田間鑒定,從27個(gè)品種、16個(gè)品系中選出中抗葉蟬的花生品種18個(gè)(統(tǒng)算抗性率41.86%),中抗斜紋夜蛾的花生品種19個(gè)、品系11個(gè)(統(tǒng)算抗性率69.77%);其中兼抗葉蟬和斜紋夜蛾兩種蟲害的花生品種13個(gè)(統(tǒng)算兼抗率30.23%),包括4個(gè)高油酸品種(花育661、花育664、花育666和花育963)和9個(gè)普通油酸品種(花育31號(hào)、花育41號(hào)、花育6610、花育9610、花育9612、花育9613、花育9615、花育9616、花育9617)。這些抗源的獲得為進(jìn)一步研究花生抗蟲機(jī)制、進(jìn)行抗蟲育種提供了有價(jià)值的材料,同時(shí)也有助于建立健全花生有害生物綜合治理體系。