摘要
[目的]研究取食外源施硅的玉米对草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)生长发育的影响,并探究施硅玉米被草地贪夜蛾取食后其防御酶活性的变化,为外源施硅提高作物抗虫能力提供实践范本和理论参考.[方法]以采集自福建省漳州市的草地贪夜蛾为研究材料,对玉米施以不同浓度[(1)对照(CK)(0 g Si/kg土),(2)5倍施硅处理(3.85 g Si/kg土),(3)10倍施硅处理(7.70 g Si/kg土)]的硅肥,观察施硅对玉米生长发育的影响;将初孵草地贪夜蛾幼虫分别接在不同施硅处理的玉米植株上,至3龄后以7d为一个周期调查记录草地贪夜蛾体重、体长、发育历期、化蛹率、蛹重和羽化率;利用试剂盒测定被草地贪夜蛾取食前后的玉米植株体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和多酚氧化酶(PPO)活性变化.[结果]增施硅肥短期内(21 d)有助于玉米株高和茎粗的生长,其中对玉米茎粗生长有显著的促进作用(P<0.05,下同).取食外源施硅玉米影响了草地贪夜蛾的生长发育,在处理第21 d时取食10倍硅浓度处理玉米的草地贪夜蛾幼虫体重最轻,只有0.2023 g,显著低于CK,且较CK的发育历期显著延长26.02％,羽化率显著下降27.78％.玉米经不同硅浓度处理后,未被取食的玉米植株体内SOD、CAT和PPO活性均以10倍施硅处理最高,其中SOD和PPO活性均显著高于CK和5倍施硅处理,CAT活性在3种处理间无显著差异(P>0.05,下同);被草地贪夜蛾取食后24 h时,3个硅浓度处理间玉米植株体内的SOD活性无显著差异,而CAT和PPO活性均以10倍施硅处理玉米最高,且均显著高于CK和5倍施硅处理.相关性分析结果表明,玉米叶片的防御酶(SOD、CAT和PPO)活性与草地贪夜蛾体重呈负相关关系,即防御酶活越高,草地贪夜蛾体重越轻.[结论]外源施硅可通过提高玉米植株体内SOD、CAT和PPO等防御酶的活性以参与玉米对草地贪夜蛾的防御响应.
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