不同施钾量对鄂尔多斯地区马铃薯抗蚜虫能力的影响

●刘 雄（伊金霍洛旗农牧技术推广中心 内蒙古 鄂尔多斯 017200）

在钾元素介导下，植物有不同的防御能力，这与茉莉酸信号密切相关。通过改变外源钾浓度，可在植物体内加快合成茉莉酸类物质，促进食物提升抗虫性。通过观测蚜虫对不同施钾处理后不同马铃薯品种表现出的趋性行为，探究不同施钾量处理对马铃薯叶片中茉莉酸含量和挥发性化学物质含量的影响，以期确定马铃薯种植中的最佳施钾量，从而增强马铃薯的抗蚜虫能力。

1 材料与方法

1.1 材料

试验选择2个马铃薯品种，‘费乌瑞它’ ‘克新1号’，种子采购于内蒙古鄂尔多斯当地的种子公司。

1.2 方法

在塑料盆中播种2种马铃薯块茎，每盆种1株马铃薯[1]。2个品种各选择长有4片叶子且长势统一的40盆植株，分成4组，每组10盆。4组中，前3组每组分别施用4，6，8 g/株硫酸钾，第4组不施用硫酸钾，作为对照（ck）。所有植株在自然条件一致环境中生长60 d之后，各组随机摘取叶片放置在冰箱（-80℃）内，保存。

利用“Y”型嗅觉仪观察并测定蚜虫对不同施钾处理后不同马铃薯品种表现出的趋性行为[2]，通过TCT-GC-MS测定不同施钾处理后不同马铃薯品种关键挥发物含量，通过液质联用技术对植株叶片内茉莉酸含量进行测定，通过比色法对植株叶片内脂氧合酶（LOX）活性进行测定[3]。

2 结果与分析

2.1 蚜虫对不同处理马铃薯植株的趋性行为反应

经试验，发现蚜虫对2个马铃薯品种在不同处理下表现出不同的趋性行为，具体结果见表1。

表1 蚜虫对不同处理马铃薯植株的趋向率

蚜虫对施钾处理的‘费乌瑞它’植株表现出的趋向率明显低于对照植株，处理间差异显著；蚜虫对施钾处理的‘克新1号’植株表现出的趋向率明显低于对照，处理间差异显著。由此可见，蚜虫会对施钾处理后的马铃薯植株表现出明显趋避反应。

2.2 不同处理下的马铃薯挥发物含量

蚜虫对不同处理后的马铃薯植株有不同趋避行为，这和植株中所包含的挥发物类型与具体含量有关（表2）。

表2 不同处理下马铃薯植株中挥发物类型和具体含量

由表2可知，‘克新1号’经施钾处理后，其植株中有4种挥发物含量（峰面积，下同）发生明显变化，即1，3-环己二烯、柠檬烯、苯甲醛、3 -蒈烯。与对照相比，每株施钾6 g其植株内3 -蒈烯的含量明显上升，每株施钾8 g其3 -蒈烯含量与对照无显著差异；施钾处理后马铃薯植株中苯甲醛含量均明显超过对照；施钾处理后马铃薯植株中柠檬烯含量都明显高于对照，且每株施钾6 g其植株中柠檬烯含量最高。在每株施钾6 g和8 g的情况下，‘费乌瑞它’植株中苯甲醛、柠檬烯含量均明显高于对照，3 -蒈烯含量与对照相比无明显差异。在每株施钾6 g和8 g情况下，‘克新1号’植株1，3-环己二烯含量显著高于对照，‘费乌瑞它’每株施钾4 g情况下，此挥发物含量显著上升。综合分析，在每株施钾量6 g情况下，‘克新1号’植株中4种挥发物含量普遍上升，与对照差异达到显著水平。

2.3 不同处理下的马铃薯植株叶片茉莉酸含量与关键酶活性

经分析，发现‘克新1号’植株在施钾处理后，其挥发物变化情况有一定规律性，所以选择‘克新1号’作为材料研究马铃薯植株叶片中的关键酶活性和茉莉酸含量，相关结果见表3。

表3 ‘克新1号’内脂氧合酶（LOX）活性与茉莉酸含量

与对照相比，在每株植株施钾4 g情况下，植株叶片内茉莉酸含量和LOX活性上升，但差异不显著；在每株植株施钾6 g情况下，植株叶片内茉莉酸含量、LOX活性均明显提高，与对照相比分别提高0.92倍和0.41倍；在每株植株施钾8 g情况下，植株叶片内茉莉酸含量、LOX活性虽然都稍有增加，但与对照组相比差异不显著。综上分析，每株施钾6 g会较大程度影响‘克新1号’植株叶片内LOX活性及茉莉酸含量。

3 结论与讨论

每株施钾6 g能使马铃薯植株保持最好的抗蚜虫性能，所以6 g/株为最佳施钾量，在此施钾处理下，蚜虫对马铃薯植株作出的趋性行为明显比对照组低，且‘克新1号’植株叶片内1，3-环己二烯、柠檬烯、苯甲醛、3 -蒈烯这4种挥发物含量、LOX活性以及茉莉酸含量均较对照组明显提升。所以，适量施钾有助于提高植株挥发物含量，提高LOX活性并加快茉莉酸含量的合成，马铃薯植株抗虫性增强。