昆虫学报

作者：吴小保,邓倩倩,宋佳,王骏,叶茂

单位：1. 贵州大学昆虫研究所, 贵阳 550025; 2. 贵州省山地农业病虫害重点实验室, 贵阳 550025; 3. 农业部贵阳作物有害生物科学观察实验站, 贵阳 550025

关键词：褐飞虱,水稻,氯化钙,浸种处理,抗性诱发

【目的】研究不同浓度氯化钙(calcium chloride, CaCl2)浸种处理对水稻防御酶活性和抗褐飞虱Nilaparvata lugens的影响。【方法】分别用10, 20, 30, 40和50 mmol/L CaCl2溶液浸泡水稻种子48 h，以蒸馏水浸种为对照，待水稻长至分蘖期时，检测褐飞虱3龄若虫取食胁迫下各浓度CaCl2浸种处理水稻植株叶鞘苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia lyase, PAL)、过氧化物酶(peroxidase, POD)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)和β-1, 3-葡聚糖酶(β-1,3 glucanase, β-1,3-GA)活性，以及褐飞虱2龄若虫取食不同浓度CaCl2浸种处理水稻植株以及1 mmol/L钙离子螯合剂乙二醇四乙酸(ethylene glycol tetraacetic acid, EGTA)和离子通道抑制剂氯化镧(lanthanum chloride, LaCl3)分别与20 mmol/L CaCl2同时浸种处理植株7 d后的存活率。【结果】没有褐飞虱取食的情况下，各浓度CaCl2浸种处理的水稻其叶鞘PAL, POD, PPO和β-1,3-GA酶活性与对照相比无显著差异；褐飞虱3龄若虫取食胁迫下，CaCl2浸种处理的水稻植株以及对照植株叶鞘中以上4种防御酶的活性都显著升高，其中CaCl2浸种处理水稻中的升高幅度大于对照水稻中的升高幅度，褐飞虱取食时不同浓度CaCl2浸种对水稻植株叶鞘中各防御酶活性的影响不同，其中30 mmol/L CaCl2浸种处理中PAL, POD和PPO酶活性分别比对照高104.88%, 94.32%和61.84%；10和20 mmol/L CaCl2浸种处理中β-1,3-GA活性分别比对照高27.75%和33.04%。褐飞虱2龄若虫取食10, 20和30 mmol/L CaCl2浸种处理的植株7 d后，存活率比取食对照植株的分别低32.68%, 22.54%和30.28%，但取食40和50 mmol/L CaCl2浸种处理植株的褐飞虱若虫，其存活率与取食对照植株的相比无显著差异。此外，1 mmol/L钙离子螯合剂EGTA和离子通道抑制剂LaCl3分别与20 mmol/L CaCl2同时浸种处理水稻显著抑制20 mmol/L CaCl2诱导的水稻对褐飞虱抗性的影响，取食EGTA+CaCl2和LaCl3+CaCl2浸种处理水稻的褐飞虱若虫，其存活率分别比取食CaCl2浸种处理的高25.80%和22.12%。【结论】通过浸种方式对水稻进行外源钙处理，可以使水稻植株进入防御警备状态，当其遭受褐飞虱取食为害时，会产生更高的防御酶活性，增强水稻对褐飞虱的抗性。

来源：2022年第1期

《昆虫学报》期刊编辑部

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