楊 新,楊 峰,呂梅媛,于海天,胡朝芹,王玉寶,鄭愛(ài)清,代正明,唐永生,代 快,王麗萍,何玉華*
(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所,昆明 650205;2.曲靖市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,曲靖 655000,云南;3.云南省煙草公司玉溪市公司/煙草行業(yè)病蟲(chóng)害生物防治工程研究中心,玉溪 653100,云南)
蠶豆(Vicia fabaL.)屬豆科(Leguminosae),蝶形花亞科(Papilionaceae),野豌豆族(Vicieae),巢菜屬(ViciaL.),初生起源中心為亞洲西部和非洲北部,距今已有超過(guò)5000年的栽培歷史,在中國(guó)的栽培歷史也已超過(guò)2100年[1]。蠶豆在長(zhǎng)期的栽培馴化中發(fā)展為一種多用途多功能作物,在生產(chǎn)中可用作糧食、蔬菜、飼料和綠肥種植[2],中國(guó)是世界第一蠶豆生產(chǎn)大國(guó),蠶豆種植面積和總產(chǎn)量均居世界首位,近年來(lái)我國(guó)蠶豆種植面積常年保持在140萬(wàn)hm2左右,達(dá)到世界總種植面積的50%以上[3]。隨著蠶豆生產(chǎn)水平的不斷提高和蠶豆貿(mào)易的日益增長(zhǎng),對(duì)蠶豆的倉(cāng)儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)也提出了新的要求,使得蠶豆的安全存儲(chǔ)變得越來(lái)越重要[4]。然而,當(dāng)前蠶豆倉(cāng)儲(chǔ)和運(yùn)輸過(guò)程中所面臨的蟲(chóng)害問(wèn)題越來(lái)越突出,特別是綠豆象的為害尤其引起廣泛關(guān)注[5]。研究表明,在倉(cāng)儲(chǔ)期間綠豆象對(duì)大多數(shù)食用豆類(lèi)籽粒均可造成為害,其中對(duì)蠶豆籽粒的為害率可達(dá)30%以上,可造成50%以上的產(chǎn)量損失,特別是成蟲(chóng)羽化后形成的二次侵染往往造成十粒九空,導(dǎo)致產(chǎn)量和品質(zhì)嚴(yán)重下降,對(duì)我國(guó)食用豆類(lèi)的倉(cāng)儲(chǔ)和貿(mào)易造成嚴(yán)重?fù)p失[6-9]。長(zhǎng)期以來(lái),對(duì)綠豆象的防治普遍采取化學(xué)方法,這不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染還嚴(yán)重影響蠶豆的品質(zhì)[10],如果能通過(guò)作物自身的抗蟲(chóng)特性抑制綠豆象為害則不僅經(jīng)濟(jì)有效,也是綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求[11]。然而,當(dāng)前有關(guān)蠶豆抗綠豆象的研究明顯落后于豌豆、綠豆和小豆等其他食用豆類(lèi)作物[12-15],極少有關(guān)于蠶豆抗綠豆象機(jī)制研究及品種篩選的相關(guān)報(bào)道[16]。本研究選取具有代表性的不同地理來(lái)源蠶豆種質(zhì),通過(guò)考察綠豆象飽和侵染下不同蠶豆種質(zhì)的籽粒受害率、蟲(chóng)重和蟲(chóng)孔數(shù)等抗蟲(chóng)性相關(guān)指標(biāo)對(duì)其綠豆象抗性進(jìn)行鑒定,以期對(duì)蠶豆種質(zhì)資源的綠豆象抗性進(jìn)行初步鑒定并篩選出抗蟲(chóng)材料,為未來(lái)蠶豆抗綠豆象品種選育及相關(guān)研究提供參考和理論依據(jù)。
供試材料來(lái)自國(guó)家種質(zhì)庫(kù)(全國(guó)統(tǒng)一編號(hào)H0000097-H0006317)共計(jì)1 380份,在云南典型蠶豆產(chǎn)區(qū)生態(tài)條件下經(jīng)過(guò)連續(xù)3年種植提純并篩選出表現(xiàn)良好的蠶豆資源共計(jì)874份,其中來(lái)自國(guó)內(nèi)的材料為831份,國(guó)外的資源為43份。參試材料地理來(lái)源信息見(jiàn)表1;按不同種皮色劃分參考《蠶豆種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[17],種皮色可劃分為深色(黑色、褐色、乳白色)401份、青綠色(青色、綠色等)360份及混合色(兼有深色和青色)113份;按百粒重則參考《蠶豆生產(chǎn)技術(shù)》[18]劃分為大粒(大于120 g)、中粒(70~120 g)和小粒(小于70 g)材料(表2)。
表1 參試材料地理來(lái)源Table 1 The geographic origin of test materials
表2 參試材料粒色和百粒重Table 2 The seed color and hundred-grain weight of test materials
綠豆象抗性鑒定蠶豆資源為在云南蠶豆典型生境條件下表現(xiàn)較優(yōu)的蠶豆種質(zhì)874份,試驗(yàn)材料分別于2015—2016年(2015年10月播種,2016年4月收獲)和2016—2017(2016年10月播種,2017年4月收獲)年種植于云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所祿勸試驗(yàn)基地,在兩季田間試驗(yàn)中于蠶豆生長(zhǎng)期間記錄花色、粒色和百粒重等性狀,蠶豆收獲后從每份材料中精選健康無(wú)蟲(chóng)眼的籽粒20粒并置于小培養(yǎng)皿中(不加蓋),后擺放于長(zhǎng)方體種子盒(長(zhǎng)70 cm×寬50 cm×高25 cm)內(nèi)并放置于普通倉(cāng)庫(kù)內(nèi)人工接種綠豆象,其間不做任何防蟲(chóng)處理。待綠豆象自然飽和侵染后,進(jìn)行受害籽粒綠豆象鑒定,以電鏡掃描觸角識(shí)別法[19]排除豆象屬其他類(lèi)型豆象后調(diào)查參試材料受害情況,測(cè)定指標(biāo)包括產(chǎn)卵率、蟲(chóng)孔數(shù)、蟲(chóng)重和籽粒受害率(受害籽粒的百分比)等。根據(jù)蠶豆籽粒受害情況對(duì)參試材料抗蟲(chóng)性進(jìn)行初步評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參照綠豆象抗蟲(chóng)性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抗蟲(chóng)性等級(jí)統(tǒng)計(jì)[20](表3)。
表3 綠豆象抗性等級(jí)劃分Table 3 Evaluation criteria of resistance to Callosobruchus chinensis L.
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel進(jìn)行整理,用Statistix(Stat Soft Inc.Statistix.Tulsa OK.1991)、SAS 8.0程序進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、方差分析和多重比較,采用Sigma Plot 12.5軟件作圖。
對(duì)綠豆象飽和侵染后蠶豆種質(zhì)籽粒受害情況的研究表明,所有參試種質(zhì)籽粒表面均有綠豆象卵附著,但不同種質(zhì)籽粒受害率差異明顯,根據(jù)綠豆象抗性等級(jí)劃分(表3)結(jié)果顯示:874份參試材料的抗性分布主要有4個(gè)等級(jí),即高抗、抗、感和高感,各抗性等級(jí)材料數(shù)分別為高抗27份、抗12份、感270份和高感565份,占比分別為3.1%、1.1%、30.9%和64.9%(圖1)。由此可知,本試驗(yàn)中參試蠶豆資源對(duì)綠豆象的抗性分布表現(xiàn)為感和高感材料占比極大,而中間抗性材料占比極小。
圖1 蠶豆種質(zhì)抗性分布Figure 1 Level of resistance of faba bean germplasms
2.2.1 不同粒色蠶豆的綠豆象抗性
試驗(yàn)結(jié)果顯示,蠶豆深色種質(zhì)抗性分布表現(xiàn)為高抗(HR)7份,抗(R)3份,感(S)92份,高感(HS)299份,占比分別為1.7%、0.7%、22.9%和74.7%;青綠色種質(zhì)抗性分布表現(xiàn)為高抗(HR)11份,抗(R)6份,感(S)129份,高感(HS)212份,占比分別為3.1%、1.7%、36.0%和59.2%;混合色種質(zhì)抗性分布表現(xiàn)為高抗(HR)8份,抗(R)2份,感(S)25份,高感(HS)80份,占比分別為7.0%、1.7%、21.7%和69.6%(圖2)。不同粒色蠶豆種質(zhì)的平均抗蟲(chóng)率最高的材料混合色為8.7%,而深色和青色材料分別為2.4%和4.8%。
圖2 不同粒色蠶豆種質(zhì)抗性分布Figure 2 Level of resistance of faba bean germplasms with different seed color
對(duì)被綠豆象蛀食的蠶豆種質(zhì)統(tǒng)計(jì)分析表明,不同粒色種質(zhì)的每份蟲(chóng)重和蟲(chóng)孔數(shù)有顯著性差異,深色、青色和混合色感蟲(chóng)蠶豆種質(zhì)的平均蟲(chóng)重分別為120.2、96.6和91.1 mg,蟲(chóng)孔數(shù)分別為22.3、19.5和19.7。深色蠶豆種質(zhì)的平均蟲(chóng)重和蟲(chóng)孔數(shù)均顯著高于青色和混合色種質(zhì),而青色和混合色種質(zhì)間則無(wú)顯著差異(表4)。結(jié)合不同粒色蠶豆種質(zhì)的抗蟲(chóng)率可知,抗蟲(chóng)率越高的種質(zhì)其每份蟲(chóng)重越低,蟲(chóng)孔數(shù)也越少。
表4 不同粒色蠶豆蟲(chóng)重和蟲(chóng)孔數(shù)Table 4 The weight and puncture hole numbers of the insect in faba bean with different seed color
2.2.2 不同百粒重蠶豆的綠豆象抗性
將參試蠶豆種質(zhì)按照百粒重劃分為大粒、中粒和小粒(表2),對(duì)不同百粒重蠶豆種質(zhì)的綠豆象抗蟲(chóng)性分析結(jié)果顯示:大粒、中粒和小粒蠶豆種質(zhì)的平均抗蟲(chóng)率分別為2.5%、3.8%和8.1%,表明隨著蠶豆籽粒的增大,其對(duì)綠豆象的抗性呈下降趨勢(shì)。不同百粒重蠶豆種質(zhì)對(duì)綠豆象的抗性分布具體表現(xiàn)為:大粒種質(zhì)高抗(HR)2份,抗(R)1份,感(S)26份,高感(HS)89份,占比分別為1.7%、0.8%、22.0%和75.5%;中粒種質(zhì)高抗14(HR)份,抗8(R)份,感(S)171份,高感(HS)391份,占比分別為2.4%、1.1%、29.2%和67.0%;小粒種質(zhì)高抗(HR)11份,抗(R)3份,感(S)65份,高感(HS)93份,占比分別為6.4%、1.7%、37.8%和54.1%(圖3)。
圖3 不同百粒重蠶豆種質(zhì)抗性分布Figure 3 Level of resistance of faba bean germplasms with different hundred-grain weight
對(duì)受綠豆象蛀食的蠶豆種質(zhì)每份蟲(chóng)重和蟲(chóng)孔數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析表明,不同百粒重水平的蠶豆種質(zhì)受侵染籽粒的蟲(chóng)重和蟲(chóng)孔數(shù)均存在顯著差異,大粒、中粒和小粒種質(zhì)的平均蟲(chóng)重分別為154.7、109.7和56.7 mg;蟲(chóng)孔數(shù)分別為23.9、20.9和18.0,即隨著蠶豆百粒重的降低,綠豆象蟲(chóng)重和蟲(chóng)孔數(shù)均顯著下降(表5)。結(jié)合不同百粒重蠶豆種質(zhì)的抗蟲(chóng)率可知,百粒重越高的種質(zhì)抗蟲(chóng)率越低,每份蟲(chóng)重和蟲(chóng)孔數(shù)則越高。
表5 不同百粒重蠶豆蟲(chóng)重和蟲(chóng)孔數(shù)Table 5 The weight and puncture hole numbers of the insect in faba bean with different hundred-grain weight
2.2.3 不同地理來(lái)源蠶豆的綠豆象抗性
對(duì)不同地理來(lái)源蠶豆種質(zhì)的抗蟲(chóng)等級(jí)調(diào)查顯示,來(lái)自國(guó)內(nèi)和國(guó)外的種質(zhì)抗性分布均表現(xiàn)為感和高感種質(zhì)占比極大,而中間抗性種質(zhì)占比極小。具體表現(xiàn)為:國(guó)內(nèi)種質(zhì)高抗(HR)26份,抗(R)11份,感(S)257份,高感(HS)537份,占比分別為3.1%、1.3%、30.9%和64.7%;國(guó)外種質(zhì)高抗(HR)1份,抗(R)1份,感(S)13份,高感(HS)28份,占比分別為2.3%、2.3%、30.2%和65.2%;國(guó)內(nèi)和國(guó)外種質(zhì)的平均抗蟲(chóng)率較為接近,分別為4.4%和4.6%(圖4)。同時(shí),對(duì)已受綠豆象蛀食的國(guó)內(nèi)外蠶豆種質(zhì)蟲(chóng)重和蟲(chóng)孔數(shù)的調(diào)查表明,國(guó)內(nèi)和國(guó)外種質(zhì)蟲(chóng)重分別為每份104.1和110.9 mg,兩者差異不顯著,而蟲(chóng)孔數(shù)則分別為20.8和23.7,兩者差異達(dá)顯著水平,兩者綠豆象綜合抗性無(wú)明顯差異(表6)。
圖4 不同地理來(lái)源蠶豆種質(zhì)抗性分布Figure 4 Level of resistance of faba bean germplasms from different geographic origin
表6 不同地理來(lái)源蠶豆蟲(chóng)重和蟲(chóng)孔數(shù)Table 6 The weight and puncture hole numbers of the insect in faba bean from different geographic origin
對(duì)國(guó)內(nèi)種質(zhì)抗蟲(chóng)性的研究顯示,不同省份的蠶豆種質(zhì)抗蟲(chóng)性分布特點(diǎn)表現(xiàn)一致,均為感和高感占比極大,而高抗和抗性占比極低,且不同省份間抗蟲(chóng)率有明顯差異。其中,來(lái)自重慶、湖南、浙江、安徽和江西的蠶豆種質(zhì)具有較高的抗蟲(chóng)率,而云南、四川、陜西和貴州的種質(zhì)抗蟲(chóng)率較低,另外,來(lái)自甘肅、青海、江蘇和廣西的蠶豆種質(zhì)則因樣本量較小,其抗蟲(chóng)率需進(jìn)一步鑒定(表7)。對(duì)各省份受綠豆象蛀食的蠶豆種質(zhì)蟲(chóng)重和蟲(chóng)孔數(shù)的調(diào)查表明,不同省份間蟲(chóng)重有顯著差異,其中,來(lái)自安徽、重慶、江蘇和云南的蠶豆種質(zhì)蟲(chóng)重分別為218.6、188.1、187.5和185.0 mg,顯著高于青海、湖南、江西、陜西和貴州的蠶豆種質(zhì);蟲(chóng)孔數(shù)在不同省份間也存在顯著差異,其中云南和四川的種質(zhì)蟲(chóng)孔數(shù)顯著高于湖南、安徽和廣西(表8)。
表7 不同省份來(lái)源蠶豆抗性分布和抗蟲(chóng)率Table 7 The resistant level and rate of the insect of faba bean from different provinces of China
表8 不同省份來(lái)源蠶豆蟲(chóng)重和蟲(chóng)孔數(shù)Table 8 The weight and puncture hole numbers of the insect in faba bean from different provinces of China
對(duì)參試蠶豆種質(zhì)的蟲(chóng)重與籽粒蟲(chóng)孔數(shù)的線性擬合結(jié)果顯示,蟲(chóng)重與蟲(chóng)孔數(shù)的相關(guān)系數(shù)(R2)為0.06,兩者無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系,即蟲(chóng)孔數(shù)的增加并不依賴于蟲(chóng)重的增加(圖5)。這說(shuō)明綠豆象蛀食蠶豆籽粒也具有二次侵染特性,會(huì)反復(fù)蛀食蠶豆籽粒造成一蟲(chóng)多孔的蛀食為害,這不同于豆象科其他豆象對(duì)食用豆的“一豆一蟲(chóng),蛀食一孔”的侵染特征,綠豆象即使較少的蟲(chóng)重也能造成蠶豆籽粒較多的蟲(chóng)孔數(shù)。
圖5 蟲(chóng)重與蟲(chóng)孔數(shù)的相關(guān)分析Figure 5 The relationship of weight and puncture hole numbers of the insect
在本試驗(yàn)中874份蠶豆種質(zhì)受綠豆象的為害情況差異較大,對(duì)綠豆象的抗性存在顯著的品種間差異,總體抗性分布表現(xiàn)為感和高感材料占比極大,而中間抗性的高抗和抗則占比極低(圖1)。然而,與本研究結(jié)果不同,張紅巖等[16]對(duì)500份蠶豆種質(zhì)的研究則表明不同蠶豆資源對(duì)綠豆象的抗性分布呈“正態(tài)分布”,即免疫和高感材料占比小,而中間抗性材料占比大。另外,唐永生等[21]對(duì)100份蠶豆栽培品種的研究結(jié)果則顯示,除高感材料占比較大(48%)外,其余抗性材料占比較為接近,總體上并未表現(xiàn)出“正態(tài)分布”特征,本研究中蠶豆種質(zhì)對(duì)綠豆象抗性分布規(guī)律表現(xiàn)出的明顯差異可能是由試驗(yàn)選取的蠶豆種質(zhì)差異所致。蠶豆抗蟲(chóng)基因的相關(guān)研究明顯落后于綠豆,已有較多的研究證實(shí)綠豆的抗蟲(chóng)性由一個(gè)顯性單基因控制[22-24],而當(dāng)前有關(guān)蠶豆抗綠豆象基因分布和抗性機(jī)制的研究還極少,張紅巖等的研究指出蠶豆對(duì)綠豆象的抗性可能由多基因控制[16]。因此,蠶豆在綠豆象抗性表現(xiàn)上的差異性和多樣性與其基因調(diào)控有關(guān),需對(duì)更多的蠶豆抗蟲(chóng)資源進(jìn)行進(jìn)一步研究來(lái)明確其主效基因。
在蠶豆品種選育和生產(chǎn)中,種皮顏色是區(qū)分其品種和品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,不同蠶豆種質(zhì)的粒色差異也較大,在本研究中依照《蠶豆種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[17]將參試蠶豆種質(zhì)劃分為深色、青色和混合色,并對(duì)其綠豆象抗性進(jìn)行鑒定。試驗(yàn)結(jié)果顯示,不同粒色蠶豆種質(zhì)的綠豆象抗性有較大差異,混合色蠶豆種質(zhì)抗蟲(chóng)率、蟲(chóng)重和蟲(chóng)孔數(shù)均最低,對(duì)綠豆象的綜合抗性強(qiáng)于深色和青色蠶豆種質(zhì)(圖2、表4)。然而,張紅巖等[16]的研究則表明相較于青色種質(zhì),深色蠶豆種質(zhì)具有更佳的綠豆象抗性;仲偉文等[25]對(duì)不同粒色豌豆種質(zhì)的綠豆象抗性研究也表明深色種質(zhì)較青色種質(zhì)具有更好的抗性,這可能是因試驗(yàn)選取材料不同差異所致。蠶豆籽粒內(nèi)含物質(zhì)可能會(huì)影響綠豆象的取食選擇和偏好,有研究表明不同粒色蠶豆品種內(nèi)含物質(zhì)差異較大,如張杰等[28]的研究表明,蠶豆種皮酚類(lèi)物質(zhì)含量與其粒色有關(guān)聯(lián)且存在顯著的品種間差異;單寧是植物重要的抗蟲(chóng)次生物質(zhì)之一,也有明顯的品種間差異,通常粒色越深其單寧含量越高[26-27],但目前尚無(wú)研究明確單寧含量的高低與豆類(lèi)抗蟲(chóng)性的直接關(guān)聯(lián),另外對(duì)綠豆象取食起抑制作用的次生物質(zhì)還有生物堿、凝集素(PHA)、豆酸A、環(huán)形肽和淀粉酶抑制劑等[29-30]。因此,不同蠶豆粒色對(duì)綠豆象抗性差異是否因其內(nèi)含抗蟲(chóng)物質(zhì)所致,以及何種抗蟲(chóng)物質(zhì)是主效因子等還需進(jìn)一步研究。百粒重在蠶豆品種選育中也是極為重要的一個(gè)指標(biāo),百粒重的大小不僅是蠶豆重要的產(chǎn)量構(gòu)成因子還與其品質(zhì)有密切關(guān)聯(lián)。在本研究中,將參試蠶豆種質(zhì)按百粒重劃分為大粒、中粒和小粒并考察其綠豆象抗性差異,結(jié)果顯示隨蠶豆百粒重的增大其抗蟲(chóng)率下降、蟲(chóng)重和蟲(chóng)孔數(shù)增加,綜合抗性明顯下降(圖3、表4),張紅巖等[16]的研究也表明莢大粒大的蠶豆品種更容易被綠豆象蛀食。
在本試驗(yàn)中不同地理來(lái)源蠶豆種質(zhì)的綠豆象抗性表現(xiàn)為來(lái)自國(guó)內(nèi)的蠶豆種質(zhì)綜合抗性與國(guó)外種質(zhì)差異不顯著(圖4和表6),而仲偉文等[24]對(duì)豌豆種質(zhì)綠豆象抗性的研究則表明國(guó)內(nèi)種質(zhì)的綠豆象抗性高于國(guó)外種質(zhì)。對(duì)國(guó)內(nèi)各省蠶豆種質(zhì)顯示,各省間綠豆象抗性差異較大,來(lái)自重慶、湖南浙江、安徽和江西的蠶豆種質(zhì)具有較高的綜合抗性,而云南、四川、陜西和貴州的種質(zhì)抗性較低(表7、8)。
前人研究顯示,綠豆象對(duì)蠶豆的為害方式不同于豆象屬的其他豆象僅在鮮莢產(chǎn)卵,孵化后幼蟲(chóng)蛀食籽粒,綠豆象既可以于蠶豆結(jié)莢期產(chǎn)卵于鮮莢也能在倉(cāng)儲(chǔ)條件下產(chǎn)卵于蠶豆干籽粒表面,卵孵化后蛀食蠶豆籽粒[31]。王燕等[32]通過(guò)對(duì)綠豆象在不同豆類(lèi)籽粒的為害調(diào)查發(fā)現(xiàn),綠豆象在不同豆類(lèi)表面有明顯的產(chǎn)卵選擇,而其對(duì)蠶豆干籽粒具有極高的產(chǎn)卵率,平均產(chǎn)卵率接近100%;張紅巖等[16]的研究也表明綠豆象在蠶豆干籽粒表面的產(chǎn)卵率達(dá)100%,且與蠶豆品種差異無(wú)關(guān),本研究對(duì)874份不同蠶豆種質(zhì)的研究得出了同樣的結(jié)果,所有參試蠶豆種質(zhì)均有綠豆象蟲(chóng)卵附著,說(shuō)明綠豆象在不同蠶豆品種之間未表現(xiàn)出明顯的產(chǎn)卵選擇性。雖然綠豆象對(duì)蠶豆籽粒具有極高的產(chǎn)卵率,但最終蛀食和為害率存在明顯的品種間差異,在本試驗(yàn)中,綠豆象對(duì)不同蠶豆種質(zhì)的為害率存在著顯著差異,這與張紅巖等[16]的研究結(jié)果一致,另A.Szafirowska等[33]的研究也指出不同蠶豆品種對(duì)豆象具有顯著且穩(wěn)定的抗性差異。
綠豆象對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)豆類(lèi)的為害不同于豆象屬其他豆象的一年一代[34],研究表明綠豆象具有二次侵染性,在條件適宜的情況下可反復(fù)蛀食豆類(lèi)籽粒[6-9]。鄧蕓等[31]的研究也表明綠豆象在溫度等條件適宜的情況下對(duì)綠豆的侵害完成一代僅需20 d左右,一年可造成10代以上的反復(fù)侵染。本研究雖未對(duì)綠豆象為害代數(shù)進(jìn)行調(diào)查,但對(duì)蟲(chóng)重和蟲(chóng)孔數(shù)的相關(guān)分析表明兩者無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系(圖5),蟲(chóng)孔數(shù)的增加并不依賴于蟲(chóng)重的增加,即較少的蟲(chóng)重也能導(dǎo)致蠶豆籽粒較多的蟲(chóng)孔數(shù),這說(shuō)明綠豆象蛀食蠶豆籽粒也具有二次侵染特性。
本研究結(jié)果表明,①參試蠶豆種質(zhì)綠豆象抗性表現(xiàn)為高抗(HR)27份,抗(R)12份,感(S)270份,高感(HS)565份,其中感和高感材料占比較大,分別為30.9%和64.9%,而高抗(HR)和抗(R)性材料占比極小,僅為3.1%和1.1%。②不同粒色蠶豆種質(zhì)的綠豆象抗性有顯著差異,混合色、青色和深色種質(zhì)的抗蟲(chóng)率和蟲(chóng)重分別為8.7%和91.1 mg、4.8%和96.6 mg、2.4%和120.2 mg,綜合抗性表現(xiàn)為青色顯著優(yōu)于混合色和深色種質(zhì)。③蠶豆種質(zhì)的綠豆象抗性隨百粒重的增加而降低,大粒、中粒和小粒種質(zhì)的抗蟲(chóng)率和蟲(chóng)重分別為2.5%和154.7 mg、3.8%和109.7 mg、8.1%和56.7 mg,小粒種質(zhì)的綠豆象綜合抗性顯著優(yōu)于中粒和大粒種質(zhì)。④不同地理來(lái)源蠶豆種質(zhì)綠豆象抗性差異表現(xiàn)為國(guó)內(nèi)和國(guó)外種質(zhì)無(wú)顯著差異,但國(guó)內(nèi)各省蠶豆種質(zhì)抗性差異顯著,其中綠豆象抗性較高的有重慶、湖南、浙江、安徽和江西,而來(lái)自云南、四川、陜西和貴州種質(zhì)的綠豆象抗性則相對(duì)較低。本研究對(duì)蠶豆的綠豆象抗性資源的評(píng)價(jià)和篩選為綠豆象抗性新品種的選育提供了潛在抗源和理論依據(jù),但有關(guān)蠶豆抗綠豆象的內(nèi)在機(jī)制和相關(guān)基因的發(fā)掘則需更進(jìn)一步研究。