亞洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)是我國玉米等作物上的主要害蟲。由北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米研究中心選育的玉米品種京科968,其田間綜合性狀好,是目前主推的玉米品種之一。為了解京科968對亞洲玉米螟的抗性水平,本試驗選取了京科968及其母本京724和父本京92兩個自交系,以感螟自交系自330為對照。采用亞洲玉米螟田間人工接種抗性鑒定技術(shù)和實驗種群生命表方法,評價了京科968及其親本在玉米心葉期和穗期的抗螟性,比較了飼喂不同玉米材料不同組織后亞洲玉米螟的生長發(fā)育情況。測定了玉米不同組織中主要防御酶系的活性、纖維素類物質(zhì)的含量,分析了玉米不同組織營養(yǎng)物質(zhì)和次生代謝物含量與玉米抗螟性間的關(guān)系,初步探討了京科968的抗螟性機制。主要研究結(jié)果如下:1.從被食葉量、一代和二代亞洲玉米螟蛀莖程度三方面對四個玉米品種進行田間抗性鑒定,結(jié)果表明,心葉期不同玉米品系對亞洲玉米螟的抗性從抗螟到感螟依次為:京92京科968京724自330;穗期不同玉米品系對亞洲玉米螟的抗性從抗螟到感螟依次為:京科968京92京724自330。2.通過建立實驗種群生命表,比較了取食不同玉米品系不同組織的亞洲玉米螟的生長發(fā)育情況。結(jié)果顯示,不同品系的相同組織對亞洲玉米螟的影響不同。京科968和京92對亞洲玉米螟的適合度較低,其幼蟲發(fā)育歷期較長,所產(chǎn)的卵孵化率較低;同一品系的不同組織對亞洲玉米螟的影響明顯不同,取食玉米心葉的亞洲玉米螟的化蛹率及羽化率以及成蟲產(chǎn)卵量均較低。試驗結(jié)果與田間抗性鑒定結(jié)果一致。3.通過測定不同玉米品系不同組織的可溶性總糖、總蛋白含量以及五種主要防御酶的酶活,得出玉米可溶性糖和蛋白質(zhì)的含量在玉米不同時期對其抗蟲性的影響大小不同,亞洲玉米螟更喜歡取食可溶性糖和蛋白質(zhì)含量高的玉米品種;玉米中的多酚氧化酶、苯丙氨酸解氨酶和超氧化物歧化酶與玉米抗螟性呈顯著正相關(guān),在玉米抗螟方面起著重要作用。4.為了明確玉米組織中不同氨基酸含量與玉米品系抗性之間的關(guān)系,利用高效液相色譜-四級桿離子阱串聯(lián)質(zhì)譜儀(HPLC-LCMS/MS API3200 Q-TRAP)對玉米組織樣本中20種蛋白類氨基酸含量進行定量分析。研究結(jié)果表明,氨基酸含量和玉米抗螟性無顯著相關(guān)性。5.為了明確纖維素與抗螟性的關(guān)系,采用雙抗體夾心法酶聯(lián)免疫吸附的試驗方法進行玉米組織木質(zhì)素、纖維素、半纖維素含量的測定。數(shù)據(jù)分析表明,木質(zhì)素的含量和心葉期玉米的抗螟性呈正相關(guān)。6.為明確玉米次生代謝產(chǎn)物在玉米抗螟性中的作用,利用島津超高效液相色譜儀(LC-30A)與三重四極桿質(zhì)譜儀(LCMS-8040)聯(lián)用系統(tǒng)(LCMS-8040 system,Shimadzu)測定了苯并VA嗪酮類物質(zhì)的含量。結(jié)果表明,玉米心葉的抗螟性并不完全依賴于丁布(DIMBOA)和丁布糖苷(DIMBOA-Glc),門布(MBOA)和2-(2-hydroxy-4,7-dimethoxy-1,4-benzoxazin-3-one)-β-Dglucopyranose(HDMBOA-Glc)也起著很大的作用,其含量與玉米抗螟性呈正相關(guān)。綜上所述,本實驗系統(tǒng)評價了京科968及其親本的抗螟性。四個玉米品系的抗螟性大小依次為:京92京科968京724自330。從抗螟性角度考慮,生產(chǎn)上種植京科968,能夠較好的控制亞洲玉米螟的為害。
【學(xué)位單位】：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S435.132
【文章目錄】：
摘要
abstract
1 引言
    1.1 亞洲玉米螟
        1.1.1 亞洲玉米螟的生物學(xué)特性
        1.1.2 亞洲玉米螟的防治方法
    1.2 玉米抗蟲性
        1.2.1 營養(yǎng)物質(zhì)
        1.2.2 次生代謝物質(zhì)
        1.2.3 防御蛋白
        1.2.4 細胞壁化學(xué)組分
    1.3 玉米抗螟性鑒定
    1.4 實驗種群生命表及其在抗蟲研究中的應(yīng)用
    1.5 京科968及其親本
    1.6 目的和意義
2 試驗材料
    2.1 供試玉米材料
    2.2 供試蟲源
3 試驗方法
    3.1 京科968及其親本的田間抗螟性鑒定
        3.1.1 試驗處理
        3.1.2 評價標準
    3.2 利用生命表方法評價玉米品種京科968及其親本的抗螟性
        3.2.1 試驗處理
        3.2.2 數(shù)據(jù)處理及參數(shù)計算
    3.3 京科968及其親本的抗蟲機制研究
        3.3.1 不同玉米品種(系)營養(yǎng)物質(zhì)含量測定
        3.3.2 不同玉米品種(系)細胞壁主要成分含量測定
        3.3.3 不同玉米品種(系)防御酶含量測定
        3.3.4 不同玉米品種(系)苯并VA嗪酮類物質(zhì)含量測定
4 結(jié)果與分析
    4.1 京科968及其親本的田間抗螟性
        4.1.1 不同玉米品種(系)心葉期抗性水平
        4.1.2 不同玉米品種(系)對一代亞洲玉米螟蛀莖的抗性比較
        4.1.3 不同玉米品種(系)對二代亞洲玉米螟蛀莖的抗性比較
    4.2 利用生命表方法評價玉米品種京科968及其親本的抗螟性
        4.2.1 取食不同玉米品種(系)心葉組織的亞洲玉米螟生長發(fā)育情況
        4.2.2 取食不同玉米品種(系)花絲組織的亞洲玉米螟生長發(fā)育情況
        4.2.3 取食不同玉米品種(系)果穗的亞洲玉米螟生長發(fā)育情況
    4.3 京科968及其親本的抗蟲機制
        4.3.1 不同玉米品種(系)營養(yǎng)物質(zhì)含量測定
        4.3.2 不同玉米品種(系)細胞壁主要成分含量
        4.3.3 不同玉米品種(系)防御酶含量
        4.3.4 不同玉米品種(系)苯并VA嗪酮類物質(zhì)含量
5 討論
    5.1 田間抗螟性鑒定指標
    5.2 利用生命表方法評價玉米品種京科968及其親本的抗螟性
    5.3 玉米品種(系)的營養(yǎng)物質(zhì)含量與抗螟性的關(guān)系
    5.4 玉米品種(系)細胞壁主要成分含量與抗螟性的關(guān)系
    5.5 玉米品種(系)防御酶含量與抗螟性的關(guān)系
    5.6 苯并VA嗪酮類物質(zhì)含量與玉米抗螟性的關(guān)系
6 全文結(jié)論
參考文獻
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