黄瓜-南美斑潜蝇-黄瓜霜霉病三者相互作用关系的研究

在自然界植物不断地遭受植食性昆虫的取食或病原菌的侵染，而且经常在同一植物上同时发生或相继发生。生物之间的相互作用及其机理已成为国内外的研究热点之一，然而目前关于植物－植物病原菌－植食者三者相互作用关系及其机理知之甚少。本项目首次开展黄瓜-南美斑潜蝇-黄瓜霜霉病三者相互作用及其机理的研究。主要结果如下：.1、在南美斑潜蝇幼虫持续为害下，黄瓜体内可溶性糖、蛋白质、叶绿素含量显著下降，而单宁、黄酮和葫芦素B等次生化学物质含量显著上升，PAL、PPO、POD和SOD等4种酶活性也显著上升，变化趋势总体上为重度受害>轻度受害>系统对照>健康对照。说明南美斑潜蝇幼虫取食为害使黄瓜产生系统性诱导抗性。.2、南美斑潜蝇成虫为害2d后，轻度受害和重度受害黄瓜叶片中PAL、PPO、POD及SOD等4种酶活性显著高于健康对照，系统对照黄瓜叶片中酶活性也高于健康对照，但未达到显著水平。.3、在南美斑潜蝇幼虫持续为害下，黄瓜叶片中胰蛋白酶抑制剂（TI）和胰凝乳蛋白酶抑制剂（CI）的活性显著升高，但上升幅度不完全与为害程度一致。另外，南美斑潜蝇幼虫的取食诱导TI活性的增加幅度明显高于CI，说明TI对幼虫取食刺激的敏感性高于CI。.4、在南美斑潜蝇幼虫持续为害第3、7和9d后，各受害处理黄瓜叶片内水杨酸含量显著高于健康对照，而第1d和第5d与健康对照差异不显著。.5、黄瓜霜霉病为害后，黄瓜叶片中可溶性糖、可溶性蛋白质、单宁和黄酮的含量随着为害程度的增强而显著升高，叶绿素含量随着为害程度的增强而显著降低；黄瓜叶片中PAL、PPO、POD和SOD等4种防御酶活性均出现了不同程度的升高。.综上所述，南美斑潜蝇取食为害导致寄主植物叶片内叶绿素含量下降，光合作用降低，蛋白质和糖等营养物质含量减少；而PAL、PPO、POD及SOD等4种防御酶、2种蛋白酶抑制剂及水杨酸含量上升，进而导致单宁、黄酮及葫芦素B等次生代谢产物含量增加。营养质量下降，次生代谢产物含量上升，将会对植食性昆虫的进一步取食为害产生不利的影响，即产生系统性诱导抗性。黄瓜霜霉病菌侵染导致寄主植物体内蛋白质和糖等营养物质含量上升，PAL、PPO、POD及SOD等4种防御酶活性增强，导致单宁和黄酮等次生代谢产物含量增加，进而抑制霜霉病菌的进一步侵染为害。上述结果为进一步研究黄瓜-南美斑潜蝇-黄瓜霜霉病三者相互作用机理奠定了必要的基础。