不同桃樹品種游離氨基酸含量與抗桃一點斑葉蟬的關系

摘要：分析了不同桃樹葉片游離氨基酸含量與桃樹品種對桃一點斑葉蟬(Empoascanara sudra Distant)的抗性關系。油桃品種的百葉蟲數(shù)和每梢卯量均顯著高于白桃品種，表明油桃品種的抗蟲性低于白桃品種。在桃葉中檢測到17種游離氨基酸，油桃品種的游離氨基酸含量顯著高于白桃品種，其中，游離氨基酸總量、天門冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸、酪氨酸、精氨酸、丙氨酸與桃樹對桃一點斑葉蟬的抗性呈負相關關系。

關鍵詞：桃樹；游離氨基酸；桃一點斑葉蟬；抗性

中圖分類號：S662.101 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942(2011)12-0064-04

桃一點斑葉蟬(Empoascanara sudra Distant)是桃樹上重要害蟲之一，在國內(nèi)廣泛分布，危害嚴重，其成蟲和若蟲吸食葉片汁液，被害葉片出現(xiàn)失綠白斑，經(jīng)常使全樹葉片呈蒼白色，提早落葉，使樹勢衰落，嚴重影響了桃果的產(chǎn)量與質(zhì)量。目前，我國的桃樹常栽品種很多，在調(diào)查過程中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，不同的桃樹品種上的桃一點斑葉蟬的種群數(shù)量和危害程度不同，抗性表現(xiàn)不同。氮素營養(yǎng)是昆蟲維持正常生長發(fā)育所必須的基本營養(yǎng)物質(zhì)之一。大多數(shù)昆蟲為合成自身蛋白質(zhì)所需要的氨基酸是從食物蛋白質(zhì)中獲得的，而某些刺吸式口器害蟲，如飛虱、葉蟬等，則直接從寄主汁液中攝取氨基酸，而不是蛋白質(zhì)，因此宿主植物的游離氨基酸的含量與對葉蟬等刺吸性昆蟲的抗性密切相關。本試驗研究了5個主栽桃樹品種對桃一點斑葉蟬的抗性以及抗蟲性與游離氨基酸含量關系，為桃一點斑葉蟬的綜合治理提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1供試桃樹品種

由山東省農(nóng)業(yè)科學院果樹研究所提供的5個常栽桃樹品種，其中2個油桃品種：早紅珠、曙光；3個白桃品種：新川中島、中華壽桃、重陽紅。

1.2百葉蟲數(shù)和每梢卵量調(diào)查

5個桃樹品種在田間隨機種植，第二年早春接種桃一點斑葉蟬越冬成蟲，在桃一點斑葉蟬發(fā)生高峰期，在每株樹的東、西、南、北四個方位分別調(diào)查25片完全展開的桃葉上桃一點斑葉蟬的數(shù)量，每5天調(diào)查一次，連續(xù)調(diào)查5次，計算平均百葉蟲數(shù)。試驗設4個重復。

在桃一點斑葉蟬發(fā)生高峰期，從試驗田剪取每份材料枝條若干，整理后每個枝條上留有5個完全展開的葉片，將剪取的桃枝插入廣口瓶中水培，每天調(diào)查枝條上孵化出來的若蟲數(shù)。每個品種設置5個重復。

1.3桃樹品種葉片游離氨基酸含量測定

從田間剪取各品種完全展開且未受害的葉片，用蒸餾水漂洗干凈，用紅外線烘箱在60℃恒溫下烘干，然后用日立835-50型氨基酸自動分析儀測定各種游離氨基酸的含量。

1.4數(shù)據(jù)分析

采用SPSS軟件分析數(shù)據(jù)，用單因素的方差分析對不同品種的百葉蟲數(shù)和每梢卵量進行方差分析，用鄧肯法(Duncan’s Method)進行不同品種間的多重比較。用泊松相關系數(shù)進行百葉蟲數(shù)和每梢卵量與葉片游離氨基酸含量相關性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1不同桃樹品種上的桃一點斑葉蟬的種群數(shù)量比較

不同桃樹品種的百葉蟲數(shù)有顯著性差異(F=18.92；df=4，15；P<0.01)(圖1)。兩個油桃品種曙光和早紅珠的百葉蟲數(shù)最多，分別為95.75頭和86.50頭，明顯高于3個白桃品種；新川中島次之，為77.00頭；中華壽桃與重陽紅的百葉蟲數(shù)最低，分別為50.00頭和43.50頭。

2.2桃一點斑葉蟬在不同桃樹品種的產(chǎn)卵選擇性

不同桃樹品種的每梢卯數(shù)有顯著性差異(F=17.13；df=4，20；P<0.01)(圖2)。2個油桃品種曙光與早紅珠的每梢印量最多，分別為4.36粒和4.20粒，明顯高于3個白桃品種；新川中島次之，為3.44粒；中華壽桃與重陽紅的每梢卯數(shù)最少，分別為2.76粒和2.04粒。

2.3葉片游離氨基酸含量與桃一點斑葉蟬的趨性關系

存5個品種的桃葉中均檢測到17種游離氨基酸(表1)，其中，2個油桃品種(早紅珠、曙光)的葉片游離氨基酸含量顯著高于3個白桃品種(新川中島、中華壽桃、重陽紅)(t=6.460，df=3，P=0.008)，高出15％～28％(表1)。桃樹葉片的游離氨基酸中，谷氨酸的含量最高，為12.24％～13.71％，天門冬氨酸和亮氨酸次之，分別為9.38％～11.92％和9.07％～10.20％。

對桃一點斑葉蟬的百葉蟲數(shù)和每梢卯量與葉片游離氨基酸的含量進行了相關性分析(表2)。桃一點斑葉蟬的百葉蟲數(shù)與葉片中天門冬氨酸和谷氨酸的含量呈極顯著的正相關關系(P<0.01)，與亮氨酸、酪氨酸、精氨酸和游離氨基酸總量呈顯著正相關關系(P<0.05)；桃一點：斑葉蟬的每梢卵量與谷氨酸和亮氨酸呈極顯著的正相關關系(P<0.01)，與天門冬氨酸、丙氨酸、酪氨酸、精氨酸和游離氨基酸總量呈顯著正相關關系(P<0.05)。

3 討論與結(jié)論

作物品種對害蟲的抗性一直是害蟲綜合治理的一個重要手段，國內(nèi)外對水稻、小麥等大田作物的抗蟲性研究的很多，但是果樹對害蟲的抗性研究的相對較少。

植物體內(nèi)的游離氨基酸含量與作物的抗蟲性有密切關系，國內(nèi)外的研究主要集中在水稻和小麥游離氨基酸含量與對稻飛虱和麥蚜的抗性關系，國內(nèi)關于果樹對葉蟬抗性的研究較少。大部分的研究顯示，植物體內(nèi)的游離氨基酸含量與刺吸性害蟲抗性呈負相關關系，這與本研究的結(jié)果，桃樹葉片游離氨基酸含量與桃一點斑葉蟬的抗性呈負相關關系是一致的。

不同的昆蟲對于游離氨基酸的需求和利用也是不一樣的，因此植物體內(nèi)不同游離氨基酸與昆蟲的關系也不相同。本研究中，在桃樹葉片中檢測到17種游離氨基酸，包括了昆蟲血淋巴中恒有的16種游離氨基酸，它們都是參與昆蟲蛋白質(zhì)合成的氨基酸。其中，天門冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸、酪氨酸、精氨酸與桃一點斑葉蟬的百葉蟲數(shù)呈顯著正相關關系，有研究顯示，天門冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、亮氨酸均能夠刺激褐飛虱和白背飛虱等刺吸性害蟲的取食。丙氨酸可能有刺激白背飛虱產(chǎn)卵的作用，酪氨酸的含量與褐飛虱的產(chǎn)卵量有顯著正相關關系，這兩種氨基酸可能與刺吸性害蟲的產(chǎn)卯有關系，本研究顯示兩種氨基酸與桃一點斑葉蟬的每梢卯量呈顯著的正相關關系。

綜上所述，油桃品種的百葉蟲數(shù)和每梢卵量均顯著高于白桃品種，表明油桃品種對桃一點斑葉蟬的感蟲性高于白桃品系，這與桃葉中的游離氨基酸的含量密切相關，油桃品系桃葉中的游離氨基酸含量顯著高于白桃品系，而游離氨基酸含量與桃樹感蟲性呈正相關關系。