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本文以水稻不同耐虫品种(感虫品种TN1、耐虫品种Utri Rajapan和抗生性品种Rathu Heenati)为研究材料,系统研究了褐飞虱取食对不同品种水稻植株叶鞘维管束组织的超微结构特征和胼胝质的影响,以期为选育和利用耐虫品种提供理论依据。其研究结果如下:(1)利用冷冻切片技术,研究了褐飞虱取食对不同耐虫水稻叶鞘组织结构的影响。发现,在褐飞虱为害下,感虫品种TN1叶鞘多数组织受到较大破坏,仅少数组织保持完好;耐虫品种Utri Rajapan叶鞘多数组织受到一定程度伤害,对维管束组织也有一定影响;抗生性品种Rathu Heenati叶鞘组织仅受到轻微影响。(2)利用透射电镜和形态学显微图象分析手段,研究了褐飞虱取食对不同耐虫水稻叶鞘组织韧皮部筛管和木质部导管分子的数量和大小的影响。发现感虫品种TN1的筛管和孔纹导管的横切面面积最小,分别为45-65μm2(筛管)和400-1200μm2(导管)。耐虫品种Utri Rajapan的筛管横切面面积(75-85μm2)介于抗生性品种和感虫品种之间,孔纹导管横切面面积(900-1600μm2)最大。抗生性品种Rathu Heenati的筛管横切面面积(80-115μm2)最大,但孔纹导管横切面面积(920-1580μm2)与耐虫品种相似。受褐飞虱取食为害后,Utri Rajapan和Rathu Heenati品种的韧皮部筛管和木质部孔纹导管受伤恢复能力较强。研究明确了品种耐虫性与韧皮部筛管、木质部孔纹导管的横切面面积数量有关。(3)利用冷冻切片和荧光显微技术检测了褐飞虱取食对不同耐虫性水稻叶鞘组织中胼胝质的分布、形态和数量的影响,发现胼胝质主要分布在韧皮部组织、薄壁组织、表皮组织和木质部组织中,尤其以韧皮部筛管中的胼胝质沉积最多;胼胝质的形态主要有丝状、颗粒状,尤其是小颗粒占大多数。在褐飞虱取食、人工针刺或者注射褐飞虱唾液后,不同耐虫性水稻叶鞘组织胼胝质的沉积数量和面积明显增加,尤其是感虫品种TN1增加显著。解除褐飞虱取食后稻株恢复生长8天,与处理前比较,感虫品种的胼胝质数量和面积无明显差异,耐虫品种Utri Rajapan明显减少,抗生性品种Rathu Heenati略有减少。解除人工针刺或注射褐飞虱唾液后稻株恢复生长8天,感虫品种的胼胝质数量和面积显著增加,耐虫品种无明显差异,抗生性品种有所增加。研究明确了品种耐虫性与叶鞘维管束组织中胼胝质的沉积数量和沉积面积有关,提出了水稻叶鞘组织胼胝质沉积的有效检测方法。(4)利用生理学方法研究了褐飞虱取食对不同耐虫水稻叶鞘组织胼胝质酶活性的影响,褐飞虱为害后感虫品种水稻植株的胼胝质酶活性先下降后维持在一定水平,耐虫品种的胼胝质酶活性一直呈下降趋势,抗生性品种的胼胝质酶先上升后下降趋势,明确了不同抗虫品种水稻植株内胼胝质酶活性的变化规律和品种耐虫性与胼胝质酶活性提高有关。通过上述研究,揭示了不同耐虫水稻维管束组织的超微结构、流量面积(如筛管和导管的形态、大小和数量)和“流”的生理活性(如胼胝质酶)的变化与品种耐虫性的关系。进一步阐明了水稻品种耐褐飞虱为害的生理机制。