摘要：水稻是我国主要的粮食作物，褐飞虱是水稻地上部主要的迁飞性害虫，严重危害水稻植株生长及产量。近些年来褐飞虱的频繁爆发可能与氮肥的大量施用有很大的关系。本实验采用水培方法对不同氮素浓度在水稻抵御褐飞虱机制方面的影响进行了研究。结果发现高氮会抑制水稻生长，同时会降低褐飞虱的存活率。而在中氮处理下，褐飞虱的取食会提高水稻茎叶可溶性糖含量和总酚含量。本研究为抵御褐飞虱的合理的施肥浓度提供了一定的理论依据。
目录
摘要 2
关键词 2
Abstract 2
Key words 2
引言 2
1 材料与方法 3
1．1 供试材料 3
1．1．1 供试水稻 3
1．1．2 供试褐飞虱 3
1．1．3 水稻营养液 3
1．2 实验设计 4
1．3 样品采集 4
1．4 测定项目及方法 4
1．4．1 水稻性状 4
1．4．2 水稻初生代谢的提取与测定 4
1．4．3 水稻次生代谢的提取与测定 4
1．5 数据统计分析 5
2 结果与分析 5
2．1 不同氮素浓度对水稻性状的影响 5
2．2 不同氮素浓度和褐飞虱的取食对水稻茎叶碳氮含量的影响 5
2．3 不同氮素浓度和褐飞虱的取食对水稻茎叶可溶性糖的影响 6
2．4 不同氮素浓度和褐飞虱的取食对水稻茎叶总酚含量的影响 6
3 讨论 7
4 小结 7
致谢 7
参考文献： 8
氮肥施用及褐飞虱侵入对水稻生长的影响及其机制研究
引言
引言 水稻是世界上最重要的粮食作物之一。根据国际水稻所（IRRI）和国际农业研究咨询组织（CGIAR）报道，全世界有一半以上的人口以大米为主食，而超过90%的水稻种植在亚洲[1]。水稻是我国主要的粮食作物，在整个生育期内遭受大量植食者（虫害）的威胁，据统计，在防治不当的条件下，水稻虫害一般可导致15%到25%的损失，甚至绝产[2]。
褐飞虱有远距离迁
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飞习性，是我国和许多亚洲国家水稻的重要害虫。我国每年因褐飞虱为害直接稻谷损失1015亿Kg[3]。褐飞虱食性单一，在自然情况下，其寄主仅有水稻和普通野生稻。它主要通过3种途径危害水稻：一是直接刺吸茎叶组织的液汁，消耗养分，使瘪谷增加，并且刺吸时分泌的凝固性唾液形成“口针鞘”，阻碍稻株体内水分和养分输导；二是产卵时刺伤茎叶组织，形成大量伤口，促使水分由刺伤点向外散失，同时输导组织破坏，同化作用减弱，加速稻株瘫倒；另外，它还是传播水稻病毒病—、草状丛矮病和齿叶矮缩病的虫媒，并且，它刺吸或产卵时造成的大量伤口也有利于水稻纹枯病、小球菌核病的侵染为害，取食时排泄的“蜜露”，富含各种糖类、氨基酸类，覆盖在稻株上，易致煤烟病菌的孽生[4]。绿色革命（20世纪60年代）以后，褐飞虱频繁在亚洲地区爆发[5]。研究表明，褐飞虱的频繁爆发很可能与矿质肥料的过量使用关系重大[57]。
从生态学的角度看，矿质营养从营养级的底层自下而上起作用，通过生产者影响一级消费者，进而影响到二级、三级甚至更高级的消费者。植食性昆虫必须获得和有效利用营养物质才能进行正常的生长、发育和生殖。为了达到理想的生长、发育和生殖，植食性昆虫必须在合适的寄主中获得足够数量的营养物质。在众多营养成分中，寄主植物中氮的含量是最关键的而且常常是主要限制因子[8]。氮素作为一种重要的矿质营养，通过影响寄主植物进而影响植食昆虫的研究已有很多。其中大量实验数据表明提高植物氮含量为植食性昆虫提供更为充足的蛋白原，有助于植食性昆虫的生长和群体的扩大。 氮肥的施用可以影响植物与昆虫之间的互作关系，并增加昆虫的群体数量[910]。但也有相反的研究结果，如植物氮的提高和高蛋白人工饲料对亚洲小车蝗的种群数量和存活不利[11]。此外，氮素还影响植物中生物碱类、酚类、菇类、黄酮类等次生物质的生成，故可以通过调控氮元素的水平，从诱导、抑制取食、直接毒杀等多途径抗虫[12]。
目前，国内外有关氮素对褐飞虱生长发育与繁殖的研究虽然较多，但研究多集中在氮素对其种群数量变动的生态学影响[1314]、施氮肥对褐飞虱发育与生殖的生物学特性[1516]，氮素对水稻品种抗褐飞虱的影响[1720]等方面，关于氮素对褐飞虱生长发育与繁殖的影响机制尚缺乏系统、深入的研究。本研究通过氮素对水稻抵御褐飞虱在初生代谢和次生代谢方面的表现研究，旨在系统、深入地探讨氮素影响褐飞虱的根本原因，为农田通过调控氮素而控制褐飞虱提供参考依据。
1 材料与方法
1．1 供试材料
1．1．1 供试水稻 供试水稻品种为农香98，由湖南省水稻研究所馈赠。农香98由湖南省水稻研究所以泰国香米的品质为目标育成的一个综合性状更为全面的香稻品种，2001年通过审定并命名为湘晚籼13号。该品种不带有抗褐飞虱基因，对褐飞虱生物型Ⅰ和生物型Ⅱ都不具有明显抗性。不抗白叶枯病与纹枯病，中抗稻瘟病，耐肥抗倒，米质优良，全生育期120 天，在长江中下游籼型杂交稻种植区普遍种植。
1．1．2 供试褐飞虱 供试褐飞虱（生物型Ⅱ型）于2006年采自南京郊区稻田，在室内放入培养箱内以农香98稻苗饲养数代，培养箱内始终保持27℃恒温，日光照时间16h，光照强度15000lx。实验选择5龄若虫作为接种虫源。
1．1．3 水稻营养液 实验所用水稻培养液配方如表1所示，并进行适当的调整[21]。
表一 水稻水培营养液
Table 1 The nutrient solution of rice
Macronutrient solution (mM)
元素
终浓度
使用盐类
分子量(g/mol)
母液(ⅹ103)用量(g/L)
N
2.5
(1.25 mM)NH4NO3
80.04
100
P
0.3
KH2PO4
136.09
40.83
K
1
(0.35mM)K2SO4
174
60.9
Ca
1
CaCl22H2O
147

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