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生化特性是抗虫性的一类重要基础,不但直接影响昆虫的食物营养与消化性、昆虫取食定向性、栖居和产卵,还间接影响其他特征。苜蓿体内的生化物质是苜蓿品种抗蚜性的主要因素。所以在研究苜蓿的抗蚜性中,对于各种生化物质在品种抗蚜性中作用的深入研究,无疑会给苜蓿抗蚜育种开辟更广阔的前景。本研究以利用不同抗性级别的材料做试材,以苜蓿斑蚜为生物刺激因子,人工建立苜蓿——蚜虫中间小型生态系统,通过对苜蓿不同品种(系)接虫虫前后的几个生化指标(可溶性糖、淀粉、游离氨基酸总量、三种酶和单宁)的初步测定分析,来探究苜蓿被害初期苜蓿体内生化活性变化规律,以进一步探讨苜蓿对蚜虫的生化抗性反应。1.不同抗蚜苜蓿品种(系)营养物质与抗蚜性的关系采用蒽酮比色法和茚三酮显色法分别测定了不同苜蓿品种(系)可溶性糖、淀粉及游离氨基酸的含量。结果表明,在苜蓿斑蚜刺吸为害苜蓿10d内5个品种(系)的营养物质变化如下:所有品种(系)的可溶性糖含量在3d后接虫比未感的下降,7、10d后,接虫后比未感试材升高;在接虫3、7、10d后淀粉相对含量变化不规律,其变化范围比可溶性糖小;游离氨基酸含量在受到苜蓿斑蚜为害前期比未接虫的同期处理均略有升高,随着为害时间的延长所有苜蓿品种(系)的游离氨基酸含量不断下降。2.不同抗蚜苜蓿品种(系)酶与抗蚜性的关系通过对不同抗蚜苜蓿品种(系)在接虫虫前后苯丙氨酸解氨酶(Phenyalanine ammonia lyase,PAL)、过氧化物酶(peroxidase isozyme,POD)及多酚氧化酶(Polyhenoloxidase,PPO)酶活性的测定,结果表明,在试验期内,所有品种(系)叶片中的苯丙氨酸解氨酶活性在接虫后随着时间的增加而升高;多酚氧化酶活性随天数增加呈下降趋势;过氧化物酶与苯丙氨酸解氨酶的情况相同,随着为害时间的延长不断升高。3.不同抗蚜苜蓿品种(系)单宁与抗蚜性的关系采用ISO9648法测定分析了不同抗蚜苜蓿品种(系)接虫前后单宁含量,结果表明,所有品种(系)的单宁含量随着苜蓿斑蚜的为害时间的延长其含量逐渐下降,但是苜蓿对苜蓿斑蚜取食危害后单宁的含量明显升高,由此可见单宁极可能是诱导抗虫性机制中的一种关键性的次生代谢物质。在苜蓿斑蚜为害的10d内,5种苜蓿品种(系)叶片中的营养物质、关键酶、单宁含量都有不同程度的变化,但于品种(系)的不同,所表现的抗性水平不同。尤其在高抗品系HA-3与低抗品种Hu的表现极为突出。本研究初步明确了HA-3等5种不同抗蚜苜蓿品种(系)对苜蓿斑蚜的可能抗性机制以及确定与HA-3抗蚜性相关的生理生化指标,以期为苜蓿抗蚜虫机制研究提供试验数据和依据,为苜蓿抗虫育种工作和实现苜蓿斑蚜的持续控制提供参考。