水稻品种抗褐飞虱稳定性及机制研究

褐飞虱是水稻上的重要害虫，近年来爆发成灾，对水稻生产构成严重威胁。实践证明，栽培丰产多抗品种是防治该虫的根本性措施。但是，水稻品种对褐飞虱的抗性是在一定环境条件下水稻与褐飞虱相互作用的表现，含不同抗性基因的水稻品种在不同环境条件下对褐飞虱的抗性表现差异很大。本项目通过研究光照强度、氮肥、苗龄、温度、浸水等环境因子对水稻品种抗褐飞虱的影响，并应用AMMI模型分析水稻品种抗褐飞虱的稳定性，为抗褐飞虱育种提供抗虫性稳定的基因源；研究经上述环境因子处理后水稻植株内营养物质、次生化合物质、茉莉酸含量及防御蛋白酶活性的时序变化，阐明光照强度、氮肥、苗龄、温度和浸水等环境因子对水稻品种抗褐飞虱稳定性的影响机制，为抗褐飞虱育种、大田栽培及防治工作提供科学依据。

通过研究苗龄、光照强度等对水稻抗褐飞虱的影响及机制，旨在为抗虫品种选育、栽培及褐飞虱防治提供指导意义。研究结果表明： .1）光照强度低、过度施氮、苗龄弱时，水稻抗性减弱甚至消失，稻株死亡。上述3因素对水稻抗褐飞虱的影响与其游离氨基酸、可溶性糖、草酸、总酚、单宁、PAl、PPO和POD关系密切。2）生物型II在RP1976-18-6-4-2和570011的取食量受35℃以上高温及孟加拉型在TN1、Babawee、ARC5984和RP1976-18-6-4-2的受温度影响均极大。生物型II在ASD7的取食量受淹水影响最大，在IR36、IR42及孟加拉型在IR56、RNR3070、OM997-6和ARC5833次之。3）TN1、IR56营养物质受苗龄、光照强度和施氮量影响最大，RHT和Ptb33次之。4）苗龄、光照强度和施氮量对TN1、Ptb33和RP1976-18-6-4-2草酸和总酚、IR56草酸和单宁及RHT和570011总酚和单宁影响显著。TN1、Ptb33和RP1976-18-6-4-2单宁受苗龄影响、IR56总酚受苗龄和光照强度影响及RHT草酸受光照强度和施氮量影响显著。5）TN1中PAL、PPO和POD、IR56中PAL和PPO、RHT和 RP1976-18-6-4-2中PPO、Ptb33中POD及570011中PAL和POD活性受苗龄、光照强度和施氮量影响显著。RHT、Ptb33和RP1976-18-6-4-2中PAL活性受光照强度和施氮量影响、570011中PPO活性受苗龄和光照强度影响、IR56和RP1976-18-6-4-2中POD活性受苗龄影响及RHT中POD活性受施氮量影响显著。6）淹水后可溶性糖与两种生物型在RHT、Ptb33和570011及生物型II在RP1976-18-6-4-2的取食量显著正相关，与生物型II在Babawee的取食量显著负相关。7）Ptb33和570011草酸、TN1、IR56、Babawee和RP1976-18-6-4-2总酚及RHT单宁在淹水后高于对照，TN1单宁和Ptb33总酚则低于对照。RP1976-18-6-4-2草酸、RHT和570011总酚及Babawee、Ptb33和570011单宁变化较大。淹水后生物型II在570011的取食量与草酸和总酚显著负相关，孟加拉型在RHT的取食量与草酸显著正相关。