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烟粉虱诱导西葫芦银叶病的发生及其防治研究

作 者: 王岚岚
导 师: 吕洪飞;阮永明
学 校: 浙江师范大学
专 业: 植物学
关键词: 烟粉虱 西葫芦 银叶病 光合 叶绿素荧光
分类号: S436.429
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要


在我国,目前已经报道存在多种烟粉虱遗传群,其中,浙江本地烟粉虱非B型为中国本地的生物型,在浙江省分布存在,寄主植物种类比较少,且对植物的危害不是非常严重,所以一直没有引起重视。近年来入侵的B型烟粉虱由于其抗药性强并且是多种植物病毒的重要传播媒介,每年都造成了巨大的经济损失,因此受到了各国学者的关注。西葫芦银叶病作为B型烟粉虱引起的一种典型病害,给农业种植带来了严重的危害,国内外的科学家围绕着西葫芦银叶病的发病原因展开了大量的研究工作,至今尚未弄清银叶病发生的真正原因。本文利用光合作用和叶绿素荧光在植物病虫害胁迫中的应用,结合生理生化指标的变化,从不同角度系统的研究烟粉虱对西葫芦的危害,为西葫芦银叶病发病机理的进一步研究奠定了理论基础;通过使用不同浓度毗虫啉溶液对烟粉虱进行防治,为西葫芦银叶病的防治提供了一定的理论依据。主要研究结果如下:1)对B型和浙江本地非B型烟粉虱分别寄生后的西葫芦的光合作用,叶绿素荧光以及生理生化指标进行比较研究,结果显示:B型烟粉虱寄生后的西葫芦叶片出现明显的银叶病症状,浙江非B型烟粉虱寄生后的西葫芦叶片外观特征上和对照相比没有明显差异。B型烟粉虱寄生后的西葫芦叶片面积明显小于对照和非B型烟粉虱寄生后的西葫芦叶片,而非B型烟粉虱寄生后的叶片生物量与对照之间差异不显著,尤其表现在叶片长度和周长。B型烟粉虱寄生后的叶片的可溶性蛋白含量以及叶绿素含量也都显著小于对照,非B型烟粉虱寄生后西葫芦叶片的可溶性蛋白含量以及叶绿素含量都小于对照,但差异不显著。光合叶绿素荧光测定结果表明,B型烟粉虱寄生后的西葫芦叶片由于出现银叶病现象净光合速率下降,而非B型烟粉虱感染的西葫芦叶片虽然没有银叶病现象出现,但其光合作用的系统也受到了一定破坏,表现为净光合速率下降,叶绿素荧光参数发生相应的变化,主要表现为电子传递速率(ETR),光化学猝灭(qP)以及实际光化学量子产量(Yield)低于对照,但高于B型烟粉虱寄生后的西葫芦叶片。2)不同病害程度的西葫芦银叶病叶片的光合作用以及形态解剖学的比较研究结果显示:西葫芦银叶病叶片随着病害程度的加深,净光合速率,叶绿素荧光各参数,叶绿素含量,可溶性糖含量以及可溶性蛋白等生理指标都呈下降趋势。不同病害程度的叶片的鲜重差异显著,0级病害的叶片鲜重不同程度的高于感染银叶病的叶片。0级和1级病害的叶片含水率显著高于其它处理。感染银叶病的西葫芦叶片的解剖学特征表现为,随着病害程度的加深,海绵组织松散,细胞数目减少,栅栏组织与上表皮之间的间隙增大,栅栏组织占叶片总厚度的比列减小,海绵组织厚度和叶片的总厚度都随着病害程度的加深而变厚。3)不同密度的B型烟粉虱对西葫芦叶绿素荧光参数的影响的结果显示,寄生密度为10头和20头的西葫芦叶片20天后仍然没有出现银叶病的现象,寄生密度为30的西葫芦在第10天开始出现银叶病现象,寄生密度为50的西葫芦从第7天开始出现银叶病现象。进一步研究叶绿素荧光结果显示,B型烟粉虱寄生3天后,寄生密度为10,20,30的西葫芦的叶绿素荧光参数与对照相比没有显著性变化,而寄生密度为50的西葫芦,初始荧光值(FO)显著高于对照,(Fv/Fm), Fm/FO和Fv/FO值,电子传递速率(ETR),光化学猝灭(qP)以及实际光化学量子产量(Yield)显著低于对照。寄生10天后,寄生密度为30的西葫芦初始荧光(F0)明显低于对照和寄生密度为10的西葫芦叶片,寄生密度为20,30,50的三个处理的最大荧光(Fm)明显低于对照和处理密度为10的西葫芦叶片。随着密度的增加,Fv/Fm的值减小,并且各处理之间差异显著。寄生20天后,随着寄生密度的增加,Fv/Fm值明显降低。寄生密度为10的西葫芦叶片初始荧光(FO)明显低于寄生密度为50的西葫芦。最大荧光(Fm)结果显示,随着寄生密度的增加,最大荧光(Fm)值减小;寄生密度为30和50的2个处理明显低于对照,其中寄生密度为30的西葫芦Fm值明显低于对照和寄生密度为20的西葫芦,而与其它两个处理之间差异不显著。以上结果表明即使寄生密度很低,但长时间作用于寄主植物,也会破坏植物体内的各种合成途径以及内部结构,从而影响它的正常生理发育,影响银叶病的发生,因此,将寄生的B型烟粉虱密度控制在20头以内,西葫芦银叶病的发生概率相对较小。当西葫芦上寄生的B型烟粉虱密度高于30时,西葫芦较容易发生银叶病。4)不同浓度的吡虫啉溶液对西葫芦银叶病防治的研究结果显示,施药后,B型烟粉虱的虫口密度随着施药时间的增加而变小,虫口减退率增加,超过药效时间后,虫口密度开始增加,虫口减退率下降。叶面喷药后B型烟粉虱虫口密度的减退速度较药剂灌根后虫口密度的减退速度快,其中喷药浓度为0.5g/L时,虫口减退率最高可以达到91.14%。叶面喷药后浓度为0.3g/L和0.5g/L时,吡虫啉溶液的药效可以持续10天左右。而药剂灌根后,药效反应较慢,虫口减退率最大达到80.14%,但是高浓度(0.3g/L和0.5g/L)的吡虫啉溶液灌根10天后,虫口密度仍然不断减少,在20天仍然有着较高的虫口减退率。病情指数结果显示,施药后的前3天,不同处理的西葫芦病情指数都没有太大变化,随着时间的延长,不同施药浓度之间的病情指数变化明显,其中以浓度为0.3g/L的病情指数最低。两种施药方式最佳使用浓度都为0.3g/L,药剂灌根的持续时间为20天左右,叶面喷药的持续时间为10天左右;当药剂浓度较低时,药效时间短,则要增加施药次数,这样会使昆虫的抗药性增强;浓度较高,药剂的残效期长,在昆虫的化学防治策略中都不提倡。

全文目录


摘要  4-7
ABSTRACT  7-15
第一章 研究综述  15-25
  1 烟粉虱的简介及其造成的危害  15-18
    1.1 烟粉虱的简介  15-16
    1.2 烟粉虱对植物体造成的危害  16-17
    1.3 烟粉虱的种型简介  17-18
  2 西葫芦银叶病的研究现状  18-19
    2.1 西葫芦的简介  18
    2.2 西葫芦银叶病研究现状  18-19
  3 光合作用在植物虫害胁迫中的研究和应用  19-20
    3.1 光合作用的概述  19
    3.2 光合作用在植物病虫害中的应用  19-20
  4 叶绿素荧光动力学及其在抗逆生理研究中的应用  20-21
    4.1 叶绿素荧光动力学的概述  20-21
    4.2 叶绿素荧光动力学在植物病虫害胁迫中的应用  21
  5 西葫芦银叶病防治现状的研究  21-23
    5.1 农业防治  21-22
    5.2 生态控制  22
    5.3 物理防治  22
    5.4 生物防治  22
    5.5 化学防治  22-23
  6 本课题的研究意义  23-24
  7 本文的主要研究内容  24-25
第二章 B型和浙江非B型烟粉虱对西葫芦银叶反应的影响  25-35
  1 实验材料和实验方法  25-27
    1.1 实验材料  25
    1.2 实验方法  25-27
  2 结果与分析  27-31
    2.1 B型和非B型烟粉虱对西葫芦叶片生物量的影响  27-28
    2.2 B型和非B型烟粉虱对西葫芦光合作用的影响  28
    2.3 B型和非B型烟粉虱对西葫芦叶绿素荧光的影响  28-30
    2.4 B型和非B型烟粉虱对西葫芦叶绿素含量的影响  30
    2.5 B型和非B型烟粉虱对西葫芦可溶性蛋白和丙二醛含量的影响  30-31
  3 讨论  31-33
    3.1 光合作用以及叶绿素荧光  31-32
    3.2 生理生化指标  32-33
  4 本章小结  33-35
第三章 银叶病对西葫芦叶片光合等生理指标的影响  35-48
  1 实验材料和方法  35-36
    1.1 实验材料  35
    1.2 实验方法  35-36
  2 结果与分析  36-44
    2.1 不同银叶病害叶片形态解剖结构的比较  36-39
    2.2 叶片生物量  39-40
    2.3 不同病害程度叶片含水情况比较  40
    2.4 不同银叶病害程度的光合作用的比较  40-41
    2.5 不同银叶病害程度的叶绿素荧光的比较  41-42
    2.6 不同银叶病害程度的生理生化指标的比较  42-43
    2.7 不同银叶病害程度的叶片叶绿素含量的比较  43-44
  3 讨论  44-47
    3.1 银叶病对西葫芦光合,叶绿素荧光的影响  44-45
    3.2 西葫芦生理生化指标  45-46
    3.3 西葫芦叶片发生银叶病后的形态解剖学  46-47
  4 本章小结  47-48
第四章 不同密度B型烟粉虱对西葫芦银叶反应的影响  48-57
  1 实验材料和方法  48-49
    1.1 实验材料  48
    1.2 实验方法  48-49
  2 结果与分析  49-54
    2.1 西葫芦感染不同密度B型烟粉虱后叶片出现银叶症状观察  49
    2.2 西葫芦感染不同密度B型烟粉虱3天后叶绿素荧光作用的比较  49-51
    2.3 西葫芦感染不同密度的烟粉虱10天后叶绿素荧光作用的比较  51-52
    2.4 西葫芦感染不同密度B型烟粉虱20天后叶绿素荧光参数  52-54
  3 讨论  54-56
  4 本章小结  56-57
第五章 不同吡虫啉浓度对西葫芦银叶反应的影响  57-66
  1 实验材料和方法  57-58
    1.1 实验材料  57
    1.2 实验设计  57
    1.3 虫口减退率的统计  57
    1.4 病情指数的统计方法  57-58
    1.5 防治效果的统计  58
  2 结果与分析  58-64
    2.1 不同浓度吡虫啉叶面喷药后虫口密度变化情况  58-60
    2.2 不同浓度吡虫啉溶液灌根后虫口密度变化情况  60-61
    2.3 叶面喷药后不同浓度的病情指数统计  61-62
    2.4 不同浓度毗虫啉灌根后病情指数统计  62-63
    2.5 不同浓度吡虫啉溶液叶面喷药后对西葫芦银叶病防治效果的影响  63
    2.6 不同浓度吡虫啉溶液灌根后对西葫芦银叶病防治效果的影响  63-64
  3 讨论  64-65
  4 本章小结  65-66
总结  66-67
参考文献  67-76
致谢  76-77
攻读学位期间发表的学术论文  77-78

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