Weight Gain of Spodoptera frugiperda Larvae (Lepidoptera: Noctuidae) on Leaf and Floral Tissues of Silphium integrifolium (Asterales: Asteraceae) Differs by Plant Genotype
Weight Gain of Spodoptera frugiperda Larvae (Lepidoptera: Noctuidae) on Leaf and Floral Tissues of Silphium integrifolium (Asterales: Asteraceae) Differs by Plant Genotype
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草地贪夜蛾幼虫（鳞翅目：夜蛾科）在松叶飞蛾（紫苑目：菊科）叶和花组织上的重量增加因植物基因型而异
DOI：
10.1093/ee/nvab146
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发表时间：
2022
影响因子：
1.7
通讯作者：
Murrell, Ebony
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Peterson, Kelsey;Cheremond, Edy;Brandvain, Yaniv;Van Tassel, David;Murrell, Ebony
向日葵是一种原产于北美的向日葵近亲，现正被驯化为多年生油料作物。由于银花会受到多种昆虫的危害，有必要对其对昆虫性能的影响进行基因筛选，以便将更多的耐虫/抗虫材料纳入到未来的银花育种计划中。我们提出了一种利用多面性食草性秋季粘虫(Spotoptera rugiperda(J.E.Smith))对银花进行生物测定的方案。在11个银花品种的叶片和花上放置秋季粘虫幼虫，其中1个杯状植株(Silphium perfoliatum(L.)(Asterales：Asteraceae))和向日葵近交系(Heliantus annuus(L.)(Asterales：Asteraceae)，HA89)。在4d取食期内，不同银花型、不同银花型(银花型和杯状植物)之间以及银莲型与一年生向日葵之间，毛虫在叶片和花组织上的增重存在显著差异。两个野生银花品种在花和叶组织上的幼虫增重均低于所有其他品种，这表明这些品种要么营养水平较低，要么对秋季粘虫有较强的抗性。然而，在所有受试植物和所有银花材料中，幼虫在花和叶组织上的生长之间的相关性不显著，这表明昆虫在银花上的这些组织类型上的表现是独立的。在为银花育种项目鉴定感兴趣的种质的同时，我们建立了一种易于复制的生物测定方法，该方法使用秋季粘虫对银花的花和叶组织进行检测。
Silflower (Silphium integrifolium(Michaux)) is a native North American relative of sunflower that is undergoing domestication as a perennial oilseed crop. As silflower incurs pest damage from multiple insect species, it is necessary to screen genotypes for their effect on insect performance such that more pest tolerant/resistant accessions can be incorporated into future silflower breeding programs. We present a bioassay protocol for silflower using the generalist herbivore fall armyworm (Spodoptera frugiperda(J. E. Smith)). In this study, fall armyworm larvae were placed on leaf and flower tissue from eleven silflower genotypes, one cup plant (Silphium perfoliatum(L.) (Asterales: Asteraceae)) genotype, and an inbred sunflower line (Helianthus annuus(L.) (Asterales: Asteraceae), HA89). Caterpillar weight gained during a 4-d feeding period significantly differed on leaf and floral tissue from different silflower genotypes, between theSilphiumspecies (silflower and cup plant), and betweenSilphiumgenotypes and annual sunflower. Two wild silflower genotypes produced lower larval weight gain on both the floral and leaf tissue than all other genotypes, suggesting these genotypes have either lower nutrition or greater resistance to fall armyworm. However, nonsignificant correlations between larval growth on floral versus leaf tissue across all plant species tested and among all silflower accessions suggest insect performances on these tissue types in silflower are independent. Along with identifying germplasm of interest for silflower breeding programs, we established an easily replicable bioassay protocol using fall armyworm on silflower floral and leaf tissues.
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