不同施鉀量對鄂爾多斯地區馬鈴薯抗蚜蟲能力的影響

●劉 雄（伊金霍洛旗農牧技術推廣中心 內蒙古 鄂爾多斯 017200）

在鉀元素介導下，植物有不同的防御能力，這與茉莉酸信號密切相關。通過改變外源鉀濃度，可在植物體內加快合成茉莉酸類物質，促進食物提升抗蟲性。通過觀測蚜蟲對不同施鉀處理后不同馬鈴薯品種表現出的趨性行為，探究不同施鉀量處理對馬鈴薯葉片中茉莉酸含量和揮發性化學物質含量的影響，以期確定馬鈴薯種植中的最佳施鉀量，從而增強馬鈴薯的抗蚜蟲能力。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗選擇2個馬鈴薯品種，‘費烏瑞它’ ‘克新1號’，種子采購于內蒙古鄂爾多斯當地的種子公司。

1.2 方法

在塑料盆中播種2種馬鈴薯塊莖，每盆種1株馬鈴薯[1]。2個品種各選擇長有4片葉子且長勢統一的40盆植株，分成4組，每組10盆。4組中，前3組每組分別施用4，6，8 g/株硫酸鉀，第4組不施用硫酸鉀，作為對照（ck）。所有植株在自然條件一致環境中生長60 d之后，各組隨機摘取葉片放置在冰箱（-80℃）內，保存。

利用“Y”型嗅覺儀觀察并測定蚜蟲對不同施鉀處理后不同馬鈴薯品種表現出的趨性行為[2]，通過TCT-GC-MS測定不同施鉀處理后不同馬鈴薯品種關鍵揮發物含量，通過液質聯用技術對植株葉片內茉莉酸含量進行測定，通過比色法對植株葉片內脂氧合酶（LOX）活性進行測定[3]。

2 結果與分析

2.1 蚜蟲對不同處理馬鈴薯植株的趨性行為反應

經試驗，發現蚜蟲對2個馬鈴薯品種在不同處理下表現出不同的趨性行為，具體結果見表1。

表1 蚜蟲對不同處理馬鈴薯植株的趨向率

蚜蟲對施鉀處理的‘費烏瑞它’植株表現出的趨向率明顯低于對照植株，處理間差異顯著；蚜蟲對施鉀處理的‘克新1號’植株表現出的趨向率明顯低于對照，處理間差異顯著。由此可見，蚜蟲會對施鉀處理后的馬鈴薯植株表現出明顯趨避反應。

2.2 不同處理下的馬鈴薯揮發物含量

蚜蟲對不同處理后的馬鈴薯植株有不同趨避行為，這和植株中所包含的揮發物類型與具體含量有關（表2）。

表2 不同處理下馬鈴薯植株中揮發物類型和具體含量

由表2可知，‘克新1號’經施鉀處理后，其植株中有4種揮發物含量（峰面積，下同）發生明顯變化，即1，3-環己二烯、檸檬烯、苯甲醛、3 -蒈烯。與對照相比，每株施鉀6 g其植株內3 -蒈烯的含量明顯上升，每株施鉀8 g其3 -蒈烯含量與對照無顯著差異；施鉀處理后馬鈴薯植株中苯甲醛含量均明顯超過對照；施鉀處理后馬鈴薯植株中檸檬烯含量都明顯高于對照，且每株施鉀6 g其植株中檸檬烯含量最高。在每株施鉀6 g和8 g的情況下，‘費烏瑞它’植株中苯甲醛、檸檬烯含量均明顯高于對照，3 -蒈烯含量與對照相比無明顯差異。在每株施鉀6 g和8 g情況下，‘克新1號’植株1，3-環己二烯含量顯著高于對照，‘費烏瑞它’每株施鉀4 g情況下，此揮發物含量顯著上升。綜合分析，在每株施鉀量6 g情況下，‘克新1號’植株中4種揮發物含量普遍上升，與對照差異達到顯著水平。

2.3 不同處理下的馬鈴薯植株葉片茉莉酸含量與關鍵酶活性

經分析，發現‘克新1號’植株在施鉀處理后，其揮發物變化情況有一定規律性，所以選擇‘克新1號’作為材料研究馬鈴薯植株葉片中的關鍵酶活性和茉莉酸含量，相關結果見表3。

表3 ‘克新1號’內脂氧合酶（LOX）活性與茉莉酸含量

與對照相比，在每株植株施鉀4 g情況下，植株葉片內茉莉酸含量和LOX活性上升，但差異不顯著；在每株植株施鉀6 g情況下，植株葉片內茉莉酸含量、LOX活性均明顯提高，與對照相比分別提高0.92倍和0.41倍；在每株植株施鉀8 g情況下，植株葉片內茉莉酸含量、LOX活性雖然都稍有增加，但與對照組相比差異不顯著。綜上分析，每株施鉀6 g會較大程度影響‘克新1號’植株葉片內LOX活性及茉莉酸含量。

3 結論與討論

每株施鉀6 g能使馬鈴薯植株保持最好的抗蚜蟲性能，所以6 g/株為最佳施鉀量，在此施鉀處理下，蚜蟲對馬鈴薯植株作出的趨性行為明顯比對照組低，且‘克新1號’植株葉片內1，3-環己二烯、檸檬烯、苯甲醛、3 -蒈烯這4種揮發物含量、LOX活性以及茉莉酸含量均較對照組明顯提升。所以，適量施鉀有助于提高植株揮發物含量，提高LOX活性并加快茉莉酸含量的合成，馬鈴薯植株抗蟲性增強。