干旱胁迫下木醋液对“大豆-大豆蚜-异色瓢虫”三级营养系统的影响

李俊鹏; 付雪; 张宏钰; 叶乐夫

doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240144

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干旱胁迫下木醋液对“大豆-大豆蚜-异色瓢虫”三级营养系统的影响

研究论文 | 更新时间：2024-11-07

- 干旱胁迫下木醋液对“大豆-大豆蚜-异色瓢虫”三级营养系统的影响
- Effects of wood vinegar on the tertiary nutrition system of “Glycine max- Aphis glycines -Harmonia axyridis” under drought stress
- 中山大学学报(自然科学版)(中英文) 2024年63卷第5期页码：90-98
- 作者机构：
  
  1.东北农业大学植物保护学院，黑龙江哈尔滨 150030
  2.黑龙江大学现代农业与生态环境学院，黑龙江哈尔滨 150080
- 作者简介：
  
  李俊鹏（1997年生），男；研究方向：农业昆虫与害虫防治；E-mail：lijunpeng0815@163.com
  叶乐夫（1975年生），男；研究方向：昆虫生态学；E-mail：yelefuneau@foxmail.com
- 基金信息：
  
  黑龙江省省属高等学校基本科研业务费(2022-KYYWF-1068)
- DOI：10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240144
  中图分类号： S435.29
- 纸质出版日期：2024-09-25，
  
  网络出版日期：2024-07-22，
  
  收稿日期：2024-05-07，
  
  录用日期：2024-05-23
- 稿件说明：
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李俊鹏,付雪,张宏钰等.干旱胁迫下木醋液对“大豆-大豆蚜-异色瓢虫”三级营养系统的影响[J].中山大学学报(自然科学版)(中英文),2024,63(05):90-98.

LI Junpeng,FU Xue,ZHANG Hongyu,et al.Effects of wood vinegar on the tertiary nutrition system of “Glycine max- Aphis glycines -Harmonia axyridis” under drought stress[J].Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni,2024,63(05):90-98.
李俊鹏,付雪,张宏钰等.干旱胁迫下木醋液对“大豆-大豆蚜-异色瓢虫”三级营养系统的影响[J].中山大学学报(自然科学版)(中英文),2024,63(05):90-98. DOI： 10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240144.

LI Junpeng,FU Xue,ZHANG Hongyu,et al.Effects of wood vinegar on the tertiary nutrition system of “Glycine max- Aphis glycines -Harmonia axyridis” under drought stress[J].Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni,2024,63(05):90-98. DOI： 10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240144.

摘要

大豆（

Glycine max

）生长发育在生物（蚜虫）和非生物因子（干旱）胁迫下，能否通过施用木醋液复合生物制剂增加作物抗逆性，实现作物稳定生产对于应对未来气候变化给农业生产带来的挑战具有重要意义。本研究以干旱与木醋液为处理因子，以“大豆-蚜虫-瓢虫”三级营养系统为研究对象，共设置18个处理，测定大豆生物量、根冠比、大豆蚜（

Aphis glycines

）种群动态、异色瓢虫（

Harmonia axyridis

）捕食量、发育历期，以及大豆、大豆蚜、异色瓢虫的谷胱甘肽-S-转移酶（GST）和过氧化氢酶（CAT）活性等指标，其主要结果如下：（1）轻度与重度干旱胁迫下大豆生物量（-29.6%，-66.6%）显著降低，根冠比（15.2%，37.5%）显著升高；仅有蚜虫（缺少天敌）时，轻度干旱胁迫下喷施木醋液相对于未施木醋液组大豆生物量（16.2%）显著增高；轻度干旱下，大豆GST活性显著升高（117.5%），喷施木醋液后大豆GST（46.5%）和CAT（13.3%）活性均显著升高；重度干旱胁迫下大豆GST（-78.0%）、POD（-63.9%）和CAT（-81.4%）活性均显著降低。（2）轻度

与重度干旱胁迫下大豆蚜种群数量（-12.9%，-22.1%）显著降低；轻度干旱胁迫与重度干旱胁迫下，施用木醋液相对于不用木醋液大豆蚜种群数量分别显著降低（-16.9%，-20.0%）；重度干旱胁迫下大豆蚜GST（149.6%）和CAT（48.3%）活性均显著升高；轻度干旱胁迫下喷施木醋液大豆蚜GST（77.8%）和CAT（52.4%）活性显著上升。（3）重度干旱胁迫下，异色瓢虫成虫日捕食量显著降低（-16.6%），施用木醋液后异色瓢虫成虫日捕食量显著增高（8.7%）；轻度干旱与重度干旱胁迫下相对于正常浇水组异色瓢虫幼虫发育历期显著延长（4.9%，10.9%），轻度干旱木醋液处理与重度干旱下木醋液处理蚜虫饲喂瓢虫幼虫，其发育历期（-4.2%，-5.3%）均显著缩短；重度干旱胁迫下异色瓢虫GST（43.2%）和CAT（156.5%）活性均显著升高。因此，干旱胁迫会抑制大豆生长发育，而喷施木醋液能促进大豆生长发育，提高大豆的抗旱性，同时对直接防治大豆蚜和提高天敌对大豆蚜的防治效果有一定的积极作用。

Abstract

Under the stress of biological （aphid） and abiotic factors （drought）， whether the application of wood vinegar compound biological agents can increase crop resistance and achieve stable crop production is of great significance for coping with the challenges brought by future climate change to agricultural production. In this study， drought and wood vinegar were used as treatment factors， and the “

Glycine max

Aphis Glycines

Harmonia Axyridis

” three-level nutrition system was used as the research object， with a total of 18 treatments. Soybean biomass， root-shoot ratio， population dynamics of

A.glycines

， predation of

H.axyridis

， developmental duration， and activities of glutathione-S-transferase （GST） and catalase （CAT） in soybean，

A.glycines

and

H. axyridis

were measured. The main results are as follows ：（1） Under mild and severe drought stress， soybean biomass （-29.6%，-66.6%） decreased significantly， and root shoot ratio （15.2%，37.5%） increased significantly. When there were only aphids （lack of natural enemies）， spraying wood vinegar liquid phase under mild drought stress significantly increased the biomass of soybean in the group without wood vinegar （16.2%）. Under mild drought， the GST activity of soybean increased significantly （117.5%）， and the GST （46.5%） and CAT （13.3%） activities of soybean increased significantly after spraying wood vinegar. However， the activities of GST

（-78.0%）， POD （-63.9%） and CAT （-81.4%） were significantly decreased under severe drought stress. （2） The population of

A.glycines

（-12.9%，-22.1%） decreased significantly under mild and severe drought stress. Under mild drought stress and severe drought stress， the application of wood vinegar liquid phase significantly reduced the population of soybean aphids without wood vinegar （-16.9%，-20.0%）. The activities of GST （149.6%） and CAT （48.3%） were significantly increased under severe drought stress. Under mild drought stress， the activities of GST （77.8%） and CAT （52.4%） of

A.glycines

sprayed with wood vinegar increased significantly. （3） Under severe drought stress， the daily predation of

H.axyridis

adults decreased significantly （-16.6%）， and the daily predation of

H.axyridis

adults increased significantly after the application of wood vinegar （8.7%）. The developmental duration of

H.axyridis

larvae under mild drought and severe drought stress was significantly longer than that under normal watering group （4.9%，10.9% ）. The developmental duration （-4.2%，-5.3%） of

H.axyridis

larvae fed with wood vinegar treatment under mild drought and wood vinegar treatment under severe drought was significantly shortened. The activities of GST （43.2%） and CAT （156.5%） of

H.axyridis

were significantly increased under severe drought stress.Therefore，drought stress will inhibit the growth and development of soybean， while spraying wood vinegar can promote the growth and development of soybean， improve the drought resistance of soybean， and have a positive effect on the direct control of soybean aphids and the improvement of the control effect of natural enemies on

A.glycines.

关键词

干旱胁迫木醋液三级营养系统生物制剂保护酶

Keywords

drought stresswood vinegarthree-level nutrition systembiological agentsprotective enzymes

references

陈庆华，2009.干旱胁迫对大豆苗期叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响［J］.安徽农业科学，37（14）：6396-6398.

胡义，胡庭兴，陈洪，等，2015.干旱胁迫及复水对香樟幼树生理特性及生长的影响［J］.西北植物学报，35（2）：294-301.

霍建玲，邢雪莹，杨雪等，2018.干旱对黑龙江省大豆品种农艺性状的影响［J］.分子植物育种，16（5）：1668-1676.

李琬，2019.干旱对大豆根系生育的影响及灌溉缓解效应研究进展［J］.草业学报，28（4）：192-202.

罗定，杨亚军，徐红星，等，2012.植物干旱胁迫对植食性昆虫及其天敌的影响［J］.环境昆虫学报，34（2）：229-235+253.

邵惠芳，张慢慢，刘国庆，等，2015.木醋液对烤烟品质和抗病性的影响［J］.中国农业科技导报，17（6）：102-110.

王晨，刘金萍，杨益众，等，2023.干旱胁迫对棉花上棉蚜种群增长影响的评价方法［J］.植物保护，49（1）：193-199.

王春荣，邓秀成，2005.2004年黑龙江省大豆蚜虫暴发因素分析［J］.大豆通报，（3）：19-20.

王敏，杨万明，杜维俊，2012.苗期大豆根系及地上部性状与耐旱性的关系［J］.大豆科学，31（3）：399-405.

王欣宇，韩亚静，历佳月，等，2022.两种叶面肥对桃蚜“绿色防控”的影响［J］.中山大学学报（自然科学版）（中英文），61（6）：60-68.

王兴荣，张彦军，陈光荣，等，2023，干旱胁迫对大豆光合、产量及品质的影响［J］.干旱地区农业研究，41（2）：150-159.

王兴亚，周俐宏，陈彦，等，2011a.大豆蚜危害胁迫对大豆叶片几个重要生理指标的影响［J］.应用昆虫学报，48（6）：1655-1660.

王兴亚，陈彦，许国庆，等，2011b.不同磷肥处理和干旱胁迫对大豆蚜种群发生及大豆结荚量的影响［J］.江苏农业科学，39（6）：209-211.

王雅倩，张尚昆，李冬兵，2021.木醋液对元宝枫幼苗生长发育的影响［J］.中国农学通报，37（25）：41-46.

向莉，王仙，董裕生，等，2023.外源丁酸对干旱胁迫下大麦产量及品质的影响［J］.新疆农业科学，60（9）：2173-2181.

许国庆，陈彦，王兴亚，等，2011.大豆蚜对环境的适应及对大豆产量的影响［J］.应用昆虫学报，48（6）：1638-1645.

闫春娟，王文斌，孙旭刚，等，2012.干旱胁迫对大豆根系发育影响初报［J］.大豆科学，31（6）：924-926+931.

杨帆，韩如月，李睿瑞，等，2018.木醋液对赤豆种子萌发及幼苗生长的影响［J］.安徽农学通报，24（8）：9-10+28.

于慧龄，叶乐夫，王雪，等，2021.木醋液对桃蚜生长繁殖的急慢性效应.［J］.中国农学通报，37（18）：147-152.

喻会平，王召，龙贵云，等，2018.三种猎物对异色瓢虫生长发育和繁殖的影响［J］.植物保护，44（4）：105-109.

张宏钰，赛序岐，李俊鹏，等，2023.一种炭基有机肥对“大豆-大豆蚜-异色瓢虫”系统的影响［J］.中山大学学报（自然科学版）（中英文），62（4）：73-82.

张玉，冷海楠，曹宏杰，等，2022.干旱胁迫对植物的影响研究［J］.黑龙江科学，13（14）：22-24+47.

周建云，余佳斌，刁朝强等，2022.干旱胁迫下木醋液对烤烟光合特性及根系生长的影响［J］.湖北农业科学，61（4）：85-88+211.

BECKENDORF E A， CATANGUI M A， RIEDELL W E， 2008. Soybean aphid feeding injury and soybean yield， yield components， and seed composition［J］. Agron J， 100（2）： 237.

CHOWN S L， SØRENSEN J G， TERBLANCHE J S， 2011. Water loss in insects： An environmental change perspective［J］. J Insect Physiol， 57（8）： 1070-1084.

MITHÖFER A， BOLAND W， 2012. Plant defense against herbivores： Chemical aspects［J］. Annu Rev Plant Biol， 63： 431-450

AN NGUYEN T T， MICHAUD D， CLOUTIER C， 2007. Proteomic profiling of aphid Macrosiphum euphorbiae responses to host-plant-mediated stress induced by defoliation and water deficit［J］. J Insect Physiol， 53（6）： 601-611.

RAD F， ALEOSFOOR M， FEKRAT L， et al， 2024. Water stress decreases the demographic performance of western flower thrips， Frankliniella occidentalis （Thysanoptera： Thripidae）， on tomato［J］. Arthropod Plant Interact， 18（1）： 105-116.

SONG S， LI X， WANG X， et al， 2022. Effects of drought stress on key enzymes of carbon metabolism， photosynthetic characteristics and agronomic traits of soybean at the flowering stage under different soil substrates［J］. Phyton， 91（11）： 2475-2490.

SUN J， YANG L， ZHAO F， et al， 2020. Domestic dynamics of crop production in response to international food trade： Evidence from soybean imports in China［J］. J Land Use Sci， 15（1）： 91-98.

WANG Y， WANG H， GUO S， 2019. Research on dynamic game model and application of China’s imported soybean price in the context of china-US economic and trade friction［J］. Complexity， 2019： 6048186.

WILLE P E， PEREIRA B A， WILLE C L， et al， 2017. Natural resistance of soybean cultivars to the soybean looper larva Chrysodeixis includens （Lepidoptera： Noctuidae）［J］. Pesq Agropec Bras， 52（1）： 18-25.

WU T L， MA X H， YAO L M， et al， 2009. Identification of soybean resources of resistance to aphids［J］. Agric Sci China， 8（8）： 979-984.

YAN H， CHEN Y， BUN K H， 2016. China’s soybean crisis： The logic of modernization and its discontents［J］. J Peasant Stud， 43（2）： 373-395.

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