CN115053713A - 一种uv-b照射诱导烟苗对烟蚜抗性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种UV‑B照射诱导烟苗对烟蚜抗性的方法，按常规漂浮育苗操作规程进行烟草漂浮育苗，从烟苗大十字期开始，至移栽前，每天在设定时间内进行UV‑B照射，以诱导烟苗植株体内保护酶活性。采用该方案后，本发明可以取得以下效果：UV‑B照射能够提高烟苗本身对烟蚜的抗性；（2）UV‑B照射诱导烟苗的抗虫性作用是一种绿色防控技术，能够减少化学农药的使用，是环境友好型防控技术；（3）UV‑B照射诱导烟苗的抗虫性作用是一种经济有效、易操作的防控技术，降低了防治成本；（4）UV‑B照射能够提高烟苗移栽后的农艺性状。

Description

一种UV-B照射诱导烟苗对烟蚜抗性的方法
技术领域
本发明涉及一种UV-B照射诱导烟苗对烟蚜抗性的方法，属于烟蚜防治技术领域。
背景技术
烟蚜Myzus persicae属半翅目(Hemiptera)蚜科(Aphididae)，作为一种世界性害虫，可直接吸食植物汁液，以及分泌蜜露和传播多种植物病毒。可对烟草、十字花科蔬菜、辣椒、马铃薯、茄子、瓜类等400多种植物造成危害。烟草作为我国的一种重要经济作物，在种植过程中容易遭受烟蚜的侵染。在传统的病虫害防控中，主要以化学农药为主，这不仅会对环境造成污染，同时还会造成“3R”问题。此外，尽管生物防治(天敌)和物理防治(色板引诱)等技术已经应用较为成熟，但防治成本相对较高，且无法从根本上对烟蚜进行防治。
发明内容
基于上述，本发明提供一种UV-B照射诱导烟苗对烟蚜抗性的方法，可实现烟蚜的绿色防控，以克服现有技术的不足。
本发明的技术方案是：一种UV-B照射诱导烟苗对烟蚜抗性的方法，按常规漂浮育苗操作规程进行烟草漂浮育苗，从烟苗大十字期开始，至移栽前，每天在设定时间内进行UV-B照射，以诱导烟苗植株体内保护酶活性。
可选的，所述保护酶包括过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶、苯丙氨酸解氨酶、脂氧合酶和多酚氧化酶。
可选的，选择每天10:00至14:00之间进行UV-B照射，从烟苗大十字期开始连续照射14天，每天照射时间为2h～4h。
可选的，照射时将UV-B灯的灯管水平地悬置于苗盘上，UV-B灯波长为280～315nm、功率为30W，UV-B灯距离烟苗顶端约为90cm，照射强度约为10μW/cm2。
本发明的工作原理：UV-B(280-320nm)作为一种重要的环境胁迫因子，能诱导植物产生多种防御反应的作用，恰当的UV-B照射可诱导作物对害虫的抗性。本发明中UV-B照射可以诱导烟苗植株体内保护酶活性，而这些保护酶的激活有助于提高烟草植株对烟蚜的抗性，例如植物多酚氧化酶和过氧化物酶的激活可以氧化绿原酸，产生高度活性的醌类化合物，而这些醌类化合物可以共价结合叶片蛋白质，并抑制昆虫对其对其取食；苯丙氨酸解氨酶通过一系列氧化反应最终生成水杨酸代(salicylic acid,SA)，从而提高植物对虫害的抗性；脂氧合酶作为一种广泛存在于植物体内的双加氧酶，能够催化植物体内多种多元不饱和酸发生一系列氧化反应最终生成茉莉酸(jasmonicacid,JA)，而该途径生成的一系列环状或脂肪族化合物在植物抗虫中发挥重要的作用。
与现有技术相比，本发明的优点在于：(1)UV-B照射能够提高烟苗本身对烟蚜的抗性；(2)UV-B照射诱导烟苗的抗虫性作用是一种绿色防控技术，能够减少化学农药的使用，是环境友好型防控技术；(3)UV-B照射诱导烟苗的抗虫性作用是一种经济有效、易操作的防控技术，降低了防治成本；(4)UV-B照射能够提高烟苗移栽后的农艺性状。
附图说明
图1UV-B连续照射烟苗14d后对其抗氧化酶活性的影响。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方案做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
本发明实施例一种UV-B照射诱导烟苗对烟蚜抗性的方法，按常规漂浮育苗操作规程进行烟草漂浮育苗，从烟苗大十字期开始，至移栽前，每天在设定时间内进行UV-B照射。采用从大十字期开始对烟苗进行UV-B照射，原因是此时烟苗较壮，能够承受紫外光的照射，对生长的抑制作用较小，同时距离移栽的时间较长，可满足紫外光的照射时长要求，能够有效促进烟苗产生对烟蚜的抗性。照射时期过早会导致烟苗生长受到抑制，照射时期过晚则会错过烟苗移栽期。
作为本实施例的优选，选择每天10:00至14:00之间进行UV-B照射，从烟苗大十字期开始连续照射14天，每天照射时间为2h～4h。经申请人试验，照射时间过长会严重影响烟苗生长，照射时间过短则达不到很好的诱抗效果。同时每天10:00至14:00时，是自然界的紫外最强的时间点，选择此时进行UV-B照射，是为了使后期移栽后的烟苗更好适应大田自然界中的紫外光，从而更适宜生长。
作为本实施例的优选，照射时将UV-B灯的灯管水平地悬置于苗盘上，UV-B灯波长为280～315nm、功率为30W，UV-B灯距离烟苗顶端约为90cm，照射强度约为10μW/cm2。采用UV-B型强度计进行UV-B强度监测。照射强度过强会严重影响烟苗生长，照射强度过弱则达不到很好的诱抗效果，上述参数兼顾了烟苗生长与诱抗效果。
下面对本发明方法进行验证：
试验方法：同一育苗池内，用防紫外线的遮光布将育苗池中的烟苗分隔为三个面积相同的区域，在其中两个区域的烟苗上方水平悬置UV-B灯的灯管，UV-B灯波长为300nm、功率为30W，UV-B灯距离烟苗顶端为90cm，照射强度约为10μW/cm2，分别作为处理1和处理2，另一区域烟苗不作处理(不进行UV-B照射)，作为对照(CK)。当烟苗生长至大十字期，连续对处理1和处理2的烟苗进行照射，处理1的照射时间段为10:00～12:00，共2小时，处理2的照射时间段为10:00～14:00，共4小时。
农艺性状测定：选取连续照射14天后的样品及连续照射14天后移栽35天后的样品，从每个处理中随机选取10株烟苗测定株高、茎直径、平均叶片厚度、最大叶长、最大叶宽；再选取连续照射14天移栽成熟后样品，测定鲜品和干品的有效叶片数(鲜品)、叶重、茎重、根重和总重，测量方法参照烟草农艺指标测定标准。
本试验所得数据采用EXCEL 2007和SPSS 19.0软件进行统计分析，用新复极差法进行差异显著性检验(P<0.05)。
表1 UV-B连续照射烟苗14d后的农艺性状
Figure BDA0003751855300000031
表2 UV-B连续照射烟苗14d后移栽35d的农艺性状
Figure BDA0003751855300000041
表3 UV-B连续照射烟苗14d移栽成熟后的农艺性状
Figure BDA0003751855300000042
从上述表格可看出，经UV-B照射后的烟苗，移栽前的农艺性状指标略低于对照组，然而在移栽后的农艺性状指标明显优于对照组，并且处理1的效果好于处理2的效果。
生理生化指标测定：在UV-B照射烟苗14d后取样，每个处理取3份生物学重复样本，用酶标仪分别测定过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶、苯丙氨酸解氨酶、脂氧合酶和多酚氧化酶活性变化。结果如图1所示，从图中可看出，UV-B照射2h和4h后的烟草植株体内超氧化物歧化酶、苯丙氨酸解氨酶、脂氧合酶和多酚氧化酶的活性均显著升高，过氧化物酶活性仅在2h显著升高，过氧化氢酶活性在2h和4h后均无显著变化，这表明，UV-B照射可以诱导烟苗植株体内保护酶活性，而这些保护酶的激活有助于提高烟草植株对烟蚜的抗性，例如植物多酚氧化酶和过氧化物酶的激活可以氧化绿原酸，产生高度活性的醌类化合物，而这些醌类化合物可以共价结合叶片蛋白质，并抑制昆虫对其对其取食；苯丙氨酸解氨酶通过一系列氧化反应最终生成水杨酸代(salicylic acid,SA)，从而提高植物对虫害的抗性；脂氧合酶作为一种广泛存在于植物体内的双加氧酶，能够催化植物体内多种多元不饱和酸发生一系列氧化反应最终生成茉莉酸(jasmonicacid,JA)，而该途径生成的一系列环状或脂肪族化合物在植物抗虫中发挥重要的作用。
烟蚜种群密度测定：经过UV-B照射处理的烟苗移栽后第3天接种烟蚜，每株烟苗接种成蚜5头，接虫后的烟苗置于100目方形尼龙网笼中(长20cm×宽20cm×高20cm)，每个网笼放置1株烟苗，分别在接虫后7天、14天调查每株烟苗上各龄期烟蚜虫口密度，设置10个生物学重复。
表4 UV-B照射处理的烟苗接种烟蚜后7d虫口密度
Figure BDA0003751855300000051
表5 UV-B照射处理的烟苗接种烟蚜后14d虫口密度
Figure BDA0003751855300000052
从表4和表5中可看出，经UV-B照射后的烟苗，移栽后烟蚜的虫口密度均明显小于对照组，并且处理2的效果好于处理1的效果。
综上，经UV-B照射后的烟苗，对移栽后的农艺性状指标有明显的增效作用，并且处理1的效果优于处理2的效果；同时，经UV-B照射后的烟苗，移栽后对烟蚜有明显的抗虫效果，并且处理2的效果优于处理1的效果。

Claims (4)

1.一种UV-B照射诱导烟苗对烟蚜抗性的方法，其特征在于，按常规漂浮育苗操作规程进行烟草漂浮育苗，从烟苗大十字期开始，至移栽前，每天在设定时间内进行UV-B照射，以诱导烟苗植株体内保护酶活性。
2.根据权利要求1所述的UV-B照射诱导烟苗对烟蚜抗性的方法，其特征在于，所述保护酶包括过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶、苯丙氨酸解氨酶、脂氧合酶和多酚氧化酶。
3.根据权利要求1所述的UV-B照射诱导烟苗对烟蚜抗性的方法，其特征在于，选择每天10:00至14:00之间进行UV-B照射，从烟苗大十字期开始连续照射14天，每天照射时间为2h～4h。
4.根据权利要求1所述的UV-B照射诱导烟苗对烟蚜抗性的方法，其特征在于，照射时，将UV-B灯的灯管水平地悬置于苗盘上，UV-B灯波长为280～315nm、功率为30W，UV-B灯距离烟苗顶端约为90cm，照射强度约为10μW/cm2。
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