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Physiological Variation of Damaged Leaves of Tomato by Aculops lycopersici

番茄刺皮瘿螨对番茄叶片生理指标的影响



全 文 :园  艺  学  报  2006, 33 (6) : 1215~1218
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2006 - 01 - 05; 修回日期 : 2006 - 05 - 25
基金项目 : 上海市科委重点基础研究资助项目 (05JC14085) ; 上海市重大科技攻关项目 ( 03DZ19320) ; 国家 ‘863’资助项目
(2003AA209070)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: zb3@ saas1 sh1cn)
番茄刺皮瘿螨对番茄叶片生理指标的影响
吴 娟 1, 2  李琳一 2  许 翔 2  杨益众 1  王冬生 23
(1 扬州大学农学院 , 江苏扬州 225009; 2 上海市农业科学院植物保护研究所 , 上海市设施园艺技术重点实验室 , 上海
201106)
摘  要 : 番茄叶片被番茄刺皮瘿螨危害后 , 一些生理生化指标发生了变化。与对照相比叶绿素、可溶
性糖含量下降 , 螨量大和危害时间长则下降速度快。少量瘿螨在短时间内危害导致可溶性蛋白质和游离氨
基酸含量上升 , 且随着螨量增加和危害时间的延长含量增加 , 而危害时间过长 , 其含量则下降。对于游离
脯氨酸 , 则是螨量大 , 危害时间长其含量增加快。危害期为 6 d, 处理 20头 /叶与 60头 /叶的游离脯氨酸含
量分别比对照增加 3117887%、8210439%。
关键词 : 番茄刺皮瘿螨 ; 番茄 ; 生理
中图分类号 : S 64112  文献标识码 : A  文章编号 : 05132353X (2006) 0621215204
Physiolog ica l Var ia tion of Damaged L eaves of Toma to by A cu lops lycopersic i
W u Juan1, 2 , L i L inyi2 , Xu Xiang2 , Yang Yizhong1 , and W ang Dongsheng23
( 1A gricu ltural College, Yangzhou U niversity, Yangzhou, J iangsu 225009, China; 2 Plant Protection R esearch Institu te, Shanghai
Key Laboratory of P rotected Horticu ltura l Technology, Shangha i A cadem y of A gricu ltura l Science, Shangha i 201106, Ch ina)
Abstract: Several physiological and biochem ical indexes of tomato leaves injured by A cu lops lycopersici
were measured. Compared with the normal leaves, the content of chlorophyll, soluble sugar of tomato leaves
damaged by A culops lycopersici decreased as the time p rolonging and the amount of m ite increasing. Contents of
soluble p rotein and free am ino acid of the tomato leaves rose when they were injured by little m ites in short
time. And that, as the time p rolonging and the amount of m ite increasing both the contents increased. The
content of free p roline of treatment 20 amount per leaf and 60 amount per leaf increased rap idly respectively by
3117887% and 8210439% in six days compared with the normal leaves.
Key words: A culops lycopersici; Tomato; Physiology
番茄刺皮瘿螨 (A culops lycopersici) 最早描述自澳大利亚番茄 , 现已成为世界性分布的茄科植物
重要害螨〔1〕。我国 1980年在广西首次记录 , 其后在上海、云南等地发生〔2~4〕。近年来在上海一些棚
室番茄上为害较重 , 并且呈发展上升趋势。该瘿螨一般危害植株叶片 , 被危害的番茄叶片失绿变为青
铜色 , 严重时叶片卷曲、干枯 , 最终导致植株死亡〔5, 6〕。虫口密度大时也危害果实 , 使其颜色发白或
呈青铜色 , 有裂纹。花受害后畸形 , 变小。被害株发育不良、叶片减少〔7〕, 严重时可减产 50% , 已
引起有关方面的关注。但是该螨对番茄叶片生理指标的影响 , 在国内尚未见报道。
1 材料与方法
番茄刺皮瘿螨采自上海市松江区五厍现代农业示范基地大棚番茄 , 番茄品种为 ‘合作 908’。先
将番茄种子用清水浸泡 2~3 h, 再用 1%硫酸铜浸泡 3 h, 用清水冲洗干净后放在 24℃培养箱中催芽 ,
后播种于苗床上。幼苗 4片真叶时移至盆钵中 , 2 d后搬回实验室 , 在显微镜下用毛笔采成螨于叶正
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面 , 叶柄处涂凡士林以防螨逃逸〔8〕, 放在 ( 25 ±015) ℃, 相对湿度 55% ~65%的培养箱中。试验设
20头 /叶 , 40头 /叶和 60头 /叶 3个不同螨量处理 ; 设 2、4和 6 d 3个处理时间 , 每个处理重复 3次。
设无螨为对照。
测定番茄叶片叶绿素含量 (丙酮提取法 )〔9〕, 可溶性糖含量 (蒽酮比色法 )〔10〕, 可溶性蛋白质含
量 (考马斯亮蓝 G2250染色法 )〔10〕, 游离氨基酸含量 (茚三酮溶液显色法 )〔11〕, 游离脯氨酸含量
(酸性茚三酮溶液显色法 )〔10〕。
应用 SPSS1010统计软件进行数据处理。
2 结果与分析
211 番茄刺皮瘿螨危害对番茄叶片中叶绿素的影响
表 1表明 , 番茄叶片无螨害时叶绿素含量从 2 d至 6 d变化不明显。
在试验期间的 3个为害时段 , 叶片中叶绿素含量均随着瘿螨数量的增加而降低 , 对照及各处理间
彼此差异显著 (0105水平 )。叶绿素含量 ( y) 随着叶片螨量增多 ( x1 )、为害时间延长 ( x2 ) , 呈明
显下降趋势 , 拟合 (最小二乘法 , SPSS) 的回归方程 : y = 201025 - 01074x1 ∃ 01466x2 , 且回归方程
的显著性概率小于 0101, 回归方程显著。螨量和时间显著性概率都小于 0101, 说明叶绿素含量与接
种螨量、接螨时间呈负相关。
212 番茄刺皮瘿螨危害对番茄叶片中可溶性糖的影响
从表 1可见 , 对照叶片中的含糖量呈增长的趋势 , 6 d比 2 d时高 14123%。在试验期间内 ,
被番茄刺皮瘿螨危害后叶片可溶性糖含量 ( y) 与接入虫量 ( x1 )、接虫时间 ( x2 ) 之间的线性回
归方程为 : y = 011418 - 01001x1 - 01001x2 , 且回归方程的显著性概率小于 0101, 回归方程显著。
螨量、时间显著性概率都小于 0101, 说明可溶性糖含量与接虫数、接虫时间呈负相关。可溶性糖
与叶绿素含量变化趋势一致 , 符合光合作用原理 , 番茄叶片中叶绿素含量减少 , 光合作用减弱 ,
所合成的干物质就少。上述结果和季延平等〔12〕关于枣树锈瘿螨对枣树生理指标的影响的研究和
Royalty〔13〕关于番茄刺皮瘿螨对番茄光合作用的影响的研究结果一致。
表 1 不同危害程度对番茄幼苗叶片叶绿素和可溶性糖含量的影响
Table 1 Effect of d ifferen t popula tion on chlorophyll and soluble sugar in toma to leaves
接入螨量
M ite number( number/ leaf)
叶绿素 Chlorophyll
2 d 4 d 6 d
可溶性糖 Soluble sugar
2 d 4 d 6 d
0 18144 a 18151 a 18155 a 011398 a 011452 a 011597 a
20 17122 b 16120 b 15100 b 011303 b 011271 b 011227 b
40 16152 c 15126 c 13193 c 011248 c 011154 c 011162 c
60 15101 d 14131 d 12124 d 011197 d 011065 d 010974 d
  注 : Duncanpis新复极差测验 , 表中同列英文字母不同表示差异显著 ( P < 0105)。
Note: Duncanpis test, the different letters in the same column mean significance at P < 0105 level.
213 番茄刺皮瘿螨危害对番茄叶片中可溶性蛋白质的影响
表 2表明 , 对照的可溶性蛋白质含量稍有上升 , 但变化不明显。在相同的危害期内 , 2 d、4 d处
理的可溶性蛋白质明显高于对照 , 且随接入螨量的增多而增加 ; 而危害 6 d时则随螨量的增加可溶性
蛋白质低于对照 , 其中 , 高、中密度两个处理与对照差异显著。接螨量相同时 , 可溶性蛋白质含量随
危害时间延长先升后降。说明接螨量少危害期短可溶性蛋白质含量高于对照 , 螨量多危害期长则低于
对照。
214 番茄刺皮瘿螨危害对番茄叶片中游离氨基酸的影响
表 2表明 , 对照游离氨基酸无明显变化。在各时间段内 , 各处理游离氨基酸含量均高于对照。2
d处理的游离氨基酸含量随螨量的增加而增加 ; 4、6 d处理随螨量的增加先升后降。接螨量相同时 ,
6121
 6期 吴  娟等 : 番茄刺皮瘿螨对番茄叶片生理指标的影响  
游离氨基酸含量在一定的危害期内随危害时间的延长而增加。总之 , 瘿螨适度的危害会增加游离氨基
酸的含量。
表 2 不同危害程度对番茄幼苗可溶性蛋白质、游离氨基酸含量的影响
Table 2 Effect of d ifferen t popula tion on soluble prote in and free am ino ac id in toma to leaves
接入螨量
M ite number( number/ leaf)
可溶性蛋白质 Soluble p rotein (mg·g - 1 )
2 d 4 d 6 d
游离氨基酸 Free am ino acid (mg·g - 1 )
2 d 4 d 6 d
0 21843 c 21863 c 21895 a 0107503 b 0107534 c 0107511 d
20 31083 b 31358 b 21875 a 0108078 a 0108681 b 0110020 b
40 31086 b 31448 b 21233 b 0108262 a 0109360 a 0111310 a
60 41117 a 31654 a 21152 b 0108318 a 0108542 b 0109047 c
  注 : Duncan, s新复极差测验 ,表中同列英文字母不同表示差异显著 ( P < 0105)。
Note: Duncan, s test, the different letters in the same column mean significance at P < 0105.
215 番茄刺皮瘿螨危害对番茄叶片中游离脯氨酸的影响
不同瘿螨数量和危害天数的番茄叶片中 , 其游离脯氨酸含量有很大差异 (表 3)。无螨害时游离
脯氨酸无明显变化。有螨危害时 , 随接入螨量的增加 , 危害时间的延长 , 游离脯氨酸增加 , 且均高于
对照。处理间 , 处理与对照间差异均十分显著 (表
3)。可见 , 瘿螨危害对脯氨酸的影响很大 , 脯氨酸
含量大幅度的提高 , 增加了番茄植株对瘿螨的抗
性。据此笔者参照游离氨基酸含量与茶树抗螨性的
关系〔14〕做了如下测验 : 在 5 mm ×10 mm的滤纸条
的两端分别点 1滴蒸馏水和 10μg·mL - 1的脯氨
酸 , 挑 1头瘿螨放在中间 , 观察其爬行情况 , 重复
5次。结果发现 , 番茄刺皮瘿螨能顺利的爬过点滴
蒸馏水的端区 ; 但当爬到脯氨酸的那一端区 , 爬行
缓慢 , 且爬到中途就返回。这也同样说明脯氨酸对
番茄刺皮瘿螨的危害有抑制作用。
表 3 不同危害程度对番茄幼苗游离脯酸含量的影响
Table 3 Effect of d ifferen t popula tion on free proline
接入螨量
M ite number
( number/ leaf)
游离脯氨酸 Free p roline
(μg·g - 1 )
2 d 4 d 6 d
0 015948 d 016087 d 016138 d
20 016867 c 017001 c 018089 c
40 019962 b 110120 b 111170 b
60 110250 a 111550 a 114070 a
  注 : Duncan, s新复极差测验 , 表中同列英文字母不同表示差
异显著 ( P < 0105)。
Note: Duncan, s test, the different letters in the same column mean
significance P < 0105.
3 讨论
番茄刺皮瘿螨属于刺吸式口器 , 但其口针长度远比叶螨短 , 且瘿螨在取食时既不吸出植物细胞的
全部汁液 , 也不吸取叶绿粒以至杀死细胞 , 因此 , 在螨量较少时 , 叶的被害处不会出现明显的失绿
状〔15〕。但当螨密度大时 , 叶片则会失去叶绿粒 , 从而影响其光合作用和植株的新陈代谢及光合产物
的积累。通过观察可见被番茄刺皮瘿螨危害过的叶片 , 从叶片与叶柄的交界处开始发黄 , 叶绿素含量
减少 , 光合作用下降 , 糖的生物合成受阻 ; 瘿螨的直接取食也导致可溶性糖含量的下降 ; 植物被瘿螨
取食后植株生理代谢失调 , 糖类消耗加剧〔9〕, 同样导致可溶性糖含量的下降。可溶性蛋白质和游离
氨基酸是植物必须的营养物质基础。少量的螨在短期危害时 , 可溶性蛋白质和游离氨基酸的含量增
加 , 是植物的补偿效应或自我保护能力在起作用 , 即当植物受到外在因素侵扰时 , 在一定范围内 , 植
物自身能够补充失去的物质 , 甚至会生成比受害前更多的营养物质。但当危害程度超过植物自身所承
受的范围时 , 其生理机制就会遭到破坏 , 营养物质含量就会下降。这与陈应武等〔9〕研究的梨瘿螨危
害对梨叶片的可溶性蛋白质和游离氨基酸含量的影响的结果一致。植物体内游离脯氨酸含量可作为抗
逆性的一项生理生化指标 , 瘿螨为害后叶片脯氨酸含量的急剧升高是一种抗逆反应。
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