植物抗虫性

第五节　植物抗虫性

不同的药用植物或同一种药用植物的不同品种，对虫害的抵抗能力是有差异的。植物或植物品种所具有的抑制或延缓害虫活力，阻止或减轻害虫危害的性状，称为植物抗虫性。了解植物的抗虫性并加以合理利用，是虫害防治的一个重要发展方向。

一、植物抗虫性分类

按照抗虫性的表现时期，可分为全生育期抗虫性、苗期抗虫性和成株期抗虫性。

按照抗虫性产生的原因，可分为2种：①生物学抗虫性，即通过植物的生物学特性来抗病，如生育期提前、退后或缩短以避开害虫危害等；②物理抗虫性，即通过植物的一些形态和组织结构特征，以物理阻碍的方式防治害虫侵害，如有毛或多毛的品种，具刺的品种，茎叶木质化程度高、组织坚硬的品种等；③生理生化抗病性，即通过植物自身或受害后诱导产生的化学物质，来阻滞、限制害虫的侵害活动。

按照抗虫性程度可分为5个等级：①免疫，即植物在任何条件下，均不会受某种害虫危害；②高抗，即在适合害虫危害的条件下，植物群体受的侵害很小；③中抗，即在适合害虫危害的条件下，植物群体处于平均受害水平；④易感，即在适合害虫危害的条件下，植物群体受到的侵害高于平均水平；⑤高感，植物群体对某种害虫高度敏感，其受害程度远远高于此种害虫对该植物危害的平均水平。

按照害虫与被害植物之间的专化程度，可分为：①垂直抗虫性，即植物对特定害虫的某一个或某几个生物型存在专化反应，呈现较强的抗性，但由于害虫与被害植物之间存在定向选择压力，这种抗性不稳定、不持久；②水平抗虫性，即植物对特定害虫的所有生物型都具有一致的抗性反应呈现中度抗性，由于害虫与被害植物之间不存在定向选择压力，所以水平抗性稳定、持久。

二、植物抗虫机制

植物通过特定形态、组织结构或生理生化特性等对害虫的取食、生长、消化、发育及繁殖产生影响，以抵御或减轻害虫侵害。抗虫机制主要包括排趋性、抗生性和耐害性3种。

（一）排趋性

植物本身具有的生物学特性、形态特征与生理生化特性，对某些种类的害虫表现出拒接触、拒取食、拒产卵和拒栖息等特性，也称为不选择性、拒虫性或无偏嗜性。例如，生育期与害虫集中危害期错开的植物品种受该虫害的影响较小；有毛和多毛的作物品种，常对蚜虫、螨类、蓟马、蝽象有较好的抗性；有刺型红花比无刺型红花抗红花实蝇；阔叶矮秆型白术的苞片较大，可以降低白术术籽虫在花蕾上的着卵率；植物品种中特定化学物质的存在或缺失，可避免害虫大量取食，减轻害虫危害程度等。

（二）抗生性

植物受到害虫危害后表现出不利于害虫生长发育与繁殖的特性，称为抗生性。受害植物体内含有毒素或抑制剂，或诱导产生毒素或抑制剂，或缺乏害虫生长发育所必需的营养物质，致使害虫取食后出现幼虫死亡、发育或繁殖停滞等情况。例如，水稻中的硅酸会使取食水稻的害虫幼虫上颚受损；棉花植株中的多酚类物质是天然的杀虫剂；一些木本植物在虫伤处分泌树脂，可阻止害虫继续危害甚至加速害虫死亡。

（三）耐害性

同耐病性类似，植物受到害虫危害后仍能正常生长发育，在个体或群体水平尚表现较强的再生或补偿能力，使虫害不会对产量造成较大的影响，称为耐害性。

三、抗虫性遗传

植物的抗虫性与抗病性类似，是一种可遗传的生物学特性，也受到具有不同效应的基因控制：①主效基因遗传，由单基因或寡基因控制的抗性遗传，这些起控制作用的基因称为主效基因，多数垂直抗性都属于受主效基因控制的遗传；主效基因遗传中，抗虫性多为显性，感虫性多为隐性。②微效基因遗传，受多个基因控制的抗性遗传，起控制作用的多个基因称为微效基因，多数水平抗性属于微效基因遗传；微效基因遗传中，抗虫、感虫品种杂交后，其后代的抗性分离呈现正态分布或偏正态分布，其抗性程度易受环境影响。一些植物品种，植物抗虫性同时受到主效基因和微效基因的控制，表现为广谱且稳定的抗性，是抗虫育种中很好的资源。抗虫性遗传中也有与水平抗病性、垂直抗病性类似的情况。

除上述受染色体控制的抗性遗传外，还有由细胞质中质体和线粒体等非染色体控制的抗性遗传。细胞质遗传中，具有抗、感品种杂交后，后代抗性表现母本遗传，或后代自交或与亲本回交时抗性不发生分离。

四、抗虫性鉴定

抗虫性鉴定与抗病性鉴定类似，主要包括田间鉴定和室内鉴定两种方法，并且需要选择虫害多发地区，建立诱虫田等虫害发生条件可控的情况下进行，必要时可采用人工手段才能促进虫害的发生。

（一）田间鉴定

抗虫性田间鉴定需要在大面积感虫植物或需要鉴定的抗虫品种中设置试验。一般可用试验材料中套种感虫品种的方法，也可利用引诱作物或诱虫剂引诱害虫进入诱虫田，或用物理、化学、生物的方法控制害虫的天敌以维持一定的害虫数量。依据害虫的种类、危害特点和研究目的，选择植物抗虫性评价指标。评价害虫增长情况的指标包括平均个体虫数、生长速度、虫口密度、产卵量、死亡率等；评价寄主植物受害情况的指标包括植株死亡率、植株（叶片、果实等）被害率和损失率（产量、效益）等。

（二）室内鉴定

植物抗虫性室内鉴定的试验条件控制相对严格，能够更准确地反映试验材料对不同生物型、不同龄期害虫的抗性规律，且不会带来害虫危害范围过大的风险，对苗期抗虫性鉴定尤为适用。依据害虫和被害植物种类、危害特点和试验目的，可选择在温室或生长箱内，采用田间诱捕或人工养殖的虫源进行。抗虫性室内鉴定可以设置一些田间鉴定难以准确获得的量化指标，如用粪便量表示害虫对试验材料的取食情况等。