水稻IR中抗褐飞虱次生物质分离与活性测定

• 作 者: 王敬淑
• 机 构: 华南农业大学
• 出 处: 华南农业大学
• 发表日期: 2006年期
• 关键词: 水稻

植物对植食性昆虫的抗性本质也是一个植物化学防御的问题，植物组织内特有的次生物质对其抗性起着重要的作用。许多研究结果表明：作物的抗性与其体内的次生物质有密切的关系。水稻作为一种重要的粮食作物，其抗性品种所产生的次生物质与水稻抗性之间的关系也愈来愈受到关注。水稻抗性品种的应用和推广是目前褐飞虱综合防治的重要措施。本文对抗褐飞虱水稻品种IR3685％乙醇提取物进行了分离和检测，并对褐飞虱进行了生物活性测定。研究结果如下：
1.水稻品种IR36次生物质的分离和结构鉴定
(1)采用系统溶剂分离法，得到石油醚组分、乙酸乙酯组分、无水乙醇组分和水组分这4个不同极性的化学组分。
通过柱层析、重结晶和HPLC、GC-MS、NMR、MS和IR，从乙酸乙酯组分中分离鉴定出9种化合物的结构：白色针状晶体组分F4-1为4种甾醇类化合物的混合体，分别是(3β，24S)．豆甾．5一烯-3-醇、反式一豆甾一5，22-二．烯．3β一醇、麦角甾一5．烯．3B一醇和(3B，22Z)5，22--烯．3一豆甾醇乙酯；黄色针状化合物$D5为5,7,4．三羟基．3，5-二甲氧基黄酮；白色粉末组分F6-1为4种脂肪酸类化合物的混合体，分别是十六烷酸、十八烷酸、十七烷酸和十五烷酸。
白色粉末化合物SDll为糖苷类物质，具体结构在进一步鉴定中；白色粉末化合物SDl0和白色粉末化合物SDl2以及黄色粉末SDl3的结构暂未鉴定。
(2)利用HPLC技术，检测出IR36中含有水杨酸、阿魏酸、咖啡酸和香草酸4种酚酸类化合物。
2．水稻IR36次生化合物的生物活性测定结果
(1)溶剂组分对褐飞虱的生物活性测定
石油醚组分、乙酸乙酯组分、无水乙醇组分和水组分这4个溶剂组分对褐飞虱的死亡率均有一定的影响，但以乙酸乙酯组分对褐飞虱的死亡率影响最大。随着乙酸乙酯组分浓度的增加，褐飞虱的死亡率逐渐加大。
(2)组分F6-1和化合物SDl0、SDll、SDl2对褐飞虱的生物活性测定
在选择性试验条件下，组分F6-1、化合物SDl0、SDll、SDl2对褐飞虱若虫的寄主选择性都有一定的影响，以化合物SDll的影响作用最大，且化合物SDll随着浓度的增加，对寄主选择性的影响加大。
化合物SDll对褐飞虱卵孵化后的若虫数量有明显影响，对照虫量明显多于各个处理的，而组分F6-1、SDl0、SDl2对褐飞虱卵孵化后的若虫数量没有明显作用。组分F6．1和化合物SDl0、SDll、SDl2对褐飞虱成虫的寄主选择性也没有明显影响。
(3)水稻IR36酚酸类化合物对褐飞虱的生物活性测定
水杨酸、阿魏酸、咖啡酸和香草酸4种酚酸在400gg／mL对褐飞虱3龄若虫在不同时间内分泌的蜜露量有一定的影响，以水杨酸和咖啡酸的影响最为明显。水杨酸在24h、48h、72h时对3龄若虫分泌的蜜露量均有显著影响，处理与对照试虫分泌的蜜露斑面积差异显著。咖啡酸在24h、48h时对3龄若虫分泌的蜜露量的影响与对照相比差异也显著。
水杨酸不同浓度处理对褐飞虱若虫发育历期有明显差异：水杨酸浓度为400gg／mL时3龄若虫的发育历期明显延长；4龄若虫发育历期在200rtg／mL、4001ag／mL浓度时与对照相比差异显著；对5龄若虫发育历期的影响只有4001ag／mL与对照达到差异显著水平。而水杨酸50～400pg／mL浓度处理对褐飞虱1龄、2龄若虫的发育历期没有显著影响；在50～2001ag／mL浓度下对3龄的发育历期也没有显著影响。
水杨酸对褐飞虱各龄若虫存活有一定的影响，褐飞虱1～5龄若虫存活率及整个若虫期存活率均以对照最高，存活率分别为100％、100％、96．15％、96％、100％和92．31％。1龄、2龄、3龄、4龄若虫的存活率和整个若虫期的存活率以水杨酸400gg／mL处理的最低，存活率分别为96．15％、92％、86．96％、85％和65．38％，而5龄若虫的存活率却是50．edmL处理的最低为95．65％。
水杨酸400gg／mL浓度处理褐飞虱成虫的羽化率最低为65．38％，对照为92．31％；褐飞虱雌成虫平均寿命以对照的最长为8天，以水杨酸400．edmL浓度处理的最短为7．44天。褐飞虱单雌平均产卵量以对照最多为47．33粒，以水杨酸200gg／mL浓度处理的最少为33粒。