施钾与蚜虫取食诱导的水杨酸对马铃薯抗虫性的影响

[目的]探讨施钾条件下,蚜虫取食诱导的水杨酸在促进马铃薯Solanum tuberosum抗虫性方面的作用机制,为提高作物抗虫性提供科学依据.[方法]施钾(外施硫酸钾6g/株)、虫害(桃蚜Myzus persicae取食,5头成虫/株)、施钾+虫害及外源水杨酸(浓度分别为15,30和45 μmol/L,喷施量20 mL/株)条件下,测定马铃薯叶片中水杨酸和脯氨酸含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性及抗氧化酶[过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)]活性.[结果]结果表明:与未处理对照相比,施钾、虫害、施钾+虫害处理后马铃薯叶片中内源水杨酸含量分别增加了1.1,1.3和1.5倍,PAL活性分别增加了23.3％,22.3％和35.0％.在施钾、虫害、施钾+虫害3个处理中,施钾+虫害处理的马铃薯叶片中内源水杨酸含量和PAL活性均为最高.用不同浓度外源水杨酸喷施马铃薯叶片,不论是否施钾,用浓度为15 μmol/L水杨酸喷施马铃薯植株后,其SOD活性均显著高于对照组.施钾后除喷施30 μmol/L水杨酸溶液外,喷施15和45 μmol/L水杨酸溶液的马铃薯植株POD活性均显著高于各自对照,活性分别为各自对照的1.7和1.8倍.施钾组中CAT活性在15和30 μmol/L水杨酸喷施后均显著高于对照,分别为对照的1.3和1.5倍.喷施15 μmol/L水杨酸后,马铃薯叶片中脯氨酸含量(1.2OD/g pro)较对照(0.4OD/g pro)显著升高.[结论]虫害、施钾+虫害处理均能提高马铃薯叶片中水杨酸含量和PAL活性.15μmol/L外源水杨酸显著提高了施钾组中POD,SOD和CAT活性及脯氨酸含量,说明15 μmol/L是所用最适水杨酸浓度,该浓度下水杨酸与施钾具有正交互作用.结果 提示虫害与施钾共同作用能增强水杨酸信号途径,从而提高植物的抗虫性.