Screening and application of insect-resistant cassava cultivars suitable for Wuming area
-
摘要:目的
本研究旨在从源头有效调控木薯害虫为害，助推木薯新品种在武鸣地区推广应用。
方法以高抗木薯品种C1115和高感木薯品种SC205为参照，针对性开展了适宜武鸣地区的抗虫木薯品种筛选及应用研究。
结果2022-2024年三年的田间调查数据表明，SC15、SC9、GR13、GS1505对二斑叶螨Tetranychus urticae和木瓜秀粉蚧Paracoccus marginatus均表现为抗性水平，平均虫害指数分别为27.29%~33.36%和33.34%~36.37%，均显著高于C1115的10.94%和11.56%，但显著低于SC205的90.57%和92.24%，平均虫害指数分别较SC205降低57.21%~63.28%和55.87%~58.90%；SC12、GS1508、SC5、LIMIN、SC8002、NZ199对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧均表现为中抗性水平，平均虫害指数分别为41.34%~55.61%和45.83%~56.24%；SC10、SC124、GR4、GR891对二斑叶螨均表现为中抗性水平但对木瓜秀粉蚧均表现为感性水平，平均虫害指数分别为48.98%~56.93%和66.70%~69.54%；SC6068对二斑叶螨表现为感性水平但对木瓜秀粉蚧表现为高感水平，平均虫害指数分别为64.37%和93.05%；GR10、KU50、BREAD对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧均表现为高感水平，平均虫害指数分别为93.22%~95.95%和95.01%~95.61%。在武鸣两江、锣圩、城厢、太平、宁武地区的应用进一步证实抗虫品种SC15、SC9、GR13、GS1505对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的抗性水平，平均虫害指数分别为29.36%~31.22%和33.71%~34.87%、31.18%~33.48%和34.48%~35.87%、32.45%~35.53%和34.86%~36.46%、34.33%~35.76%和35.13%~36.65%。
结论本研究结果表明，SC15、SC9、GR13、GS1505对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧具有良好的抗虫效果，可作为区域适宜性优良品种在武鸣地区大面积推广应用。
Abstract:AimThis study aimed to effectively control cassava pests from the source and promote the application of new cassava varieties in Wuming area.
MethodsWe screened and evaluated insect-resistant cassava cultivars suitable for the Wuming area. The highly resistant cultivar C1115 and the highly susceptible cultivar SC205 were used as references.
ResultsField survey data from 2022 to 2024 showed that SC15, SC9, GR13 and GS1505 all exhibited resistance to both Tetranychus urticae and Paracoccus marginatus, with average damage indexes ranging from 27.29% to 33.36%, and 33.34% to 36.37%, respectively. These values were significantly higher than those for C1115 (10.94% and 11.56%) but significantly lower than those of SC205 (90.57% and 92.24%). Compared to SC205, the average damage indexes were reduced by 57.21%~63.28% and 55.87%~58.90%, respectively. SC12, GS1508, SC5, LIMIN, SC8002 and NZ199 showed moderate resistance to both T. urticae and P. marginatus with average damage indexes ranging from 41.34% to 55.61% and 45.83% to 56.24%, respectively. SC10, SC124, GR4 and GR891 exhibited moderate resistance to T. urticae but were susceptible to P. marginatus with average damage indexes ranging from 48.98% to 56.93% and 66.70% to 69.54%, respectively. SC6068 showed susceptibility to T. urticae but high susceptibility to P. marginatus with average damage indexes of 64.37% and 93.05%, respectively. GR10, KU50 and BREAD were highly susceptible to both T. urticae and P. marginatus with average damage indexes ranging from 93.22% to 95.95% and 95.01% to 95.61%, respectively. Further validation in the Liangjiang, Luoxu, Chengxiang, Taiping and Ningwu areas of Wuming confirmed the resistance performance of SC15, SC9, GR13 and GS1505 to T. urticae and P. marginatus. In these five areas, the average damage indexes ranged from 29.36% to 31.22% and 33.71% to 34.87% for SC15, 31.18% to 33.48% and 34.48% to 35.87% for SC9, 32.45% to 35.53% and 34.86% to 36.46% for GR13, and 34.33% to 35.76% and 35.13% to 36.65% for GS1505, respectively.
ConclusionThe results of this study indicate that SC15, SC9, GR13 and GS1505 exhibit excellent pest resistance to T. urticae and P. marginatus, making them suitable as regionally adapted ideal cultivars for large-scale application in the Wuming area.
-
木薯Manihot esculenta Crantz是典型的热带作物和全球10亿以上人口的主粮（付海天等，2022；卢赛清等，2023），更是我国重要的特色粮食和经济作物，并作为“先锋作物”在脱贫攻坚和“一带一路”倡议中发挥不可替代的作用（欧文军等，2016；Chen et al.，2019；Liang et al.，2022；李嘉熙等，2025）。广西是我国最大的木薯主产区，种植面积和产量约占全国的65%以上（严华兵等，2015；曹升等，2021；周时艺等，2022）。武鸣是广西重要的木薯产区，木薯产业也是当地农业经济的支柱之一，武鸣木薯产业发展一直受到当地政府的高度重视。
二斑叶螨Tetranychus urticae、木瓜秀粉蚧Paracoccus marginatus Williams and Granara de Willink是世界危险性有害生物（Galanihe et al.，2010；陈谦等，2020），更是我国木薯主产区和武鸣地区普遍严重发生危害的外来入侵有害生物，虫害损失达30%~70%（陈青等，2023）。由于武鸣木薯产地环境缺乏稳定的水源，加之上述害虫繁殖迅速、生活史短、易在木薯种植后6个月爆发成灾，药剂防治非常困难（Liang et al.，2018；Chen et al.，2023）。因此，寻求能从源头有效调控木薯害虫措施成为当前武鸣乃至我国木薯产业发展中亟待解决的重大难题。
选育和利用抗虫品种是公认的最有效和经济、简便的从源头有效调控害虫防治措施（Painter，1951；钦俊德等，2001；Parsa et al.，2015），也是害虫综合治理的重要措施（Bellotti et al.，2012；Reddy et al.，2013）。然而，当前我国开展抗虫木薯品种选育研究单位很少，区域适宜性抗虫品种严重缺乏，利用抗虫品种调控害虫的报道较少。因此，作者系统开展了适宜武鸣地区的抗虫木薯品种鉴选与应用研究，以期为武鸣乃至广西和我国木薯产业高质量发展与实际需求提供材料支撑。
1. 材料与方法
1.1 供试木薯品种
20个供试木薯品种中的C1115、SC5、SC15、SC9、SC12、SC10、SC124、SC6068、SC8002、LIMIN、SC205、KU50、BREAD均由国家木薯种质资源圃提供的高产、高淀粉木薯品种，NZ199、GR4、GR891、GR10、GR13均由广西壮族自治区亚热带作物研究所提供，桂薯1505（GS1505）和桂薯1508（GS1508）均由广西南亚热带农业科学研究所提供。SC205和C1115为经过抗虫性鉴定分别对二斑叶螨（Liang et al.，2022）和木瓜秀粉蚧（Chen et al.，2023）均表现高感和高抗的木薯品种，SC205也是国内高产优质新品种选育的通用参照品种。
1.2 方法
1.2.1 不同品种对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的抗虫性田间鉴定方法
参考陈青等（2013）《木薯种质资源抗虫性鉴定技术规程》（NY/T 2445-2013）和田间抗虫性鉴定方法。分别以C1115和SC205为代表性抗、感虫参照品种。20个供试木薯品种种植时按照张如莲等（2006）的标准要求选择种茎，按照黄洁等（2009）的标准规定的进行生产要求，按随机区组设计将鉴定材料种植于国家木薯产业技术体系武鸣综合试验站的种质资源鉴定圃内，每个品种重复3次，每重复种50株（株行距为80 cm × 100 cm），分别于2022年3月25日、2023年3月25日、2024年3月25日种植，并分别于2022年4月25日、2023年4月25日、2024年4月25日开始虫情调查，每30 d调查1次，直至2023年1月25日、2024年1月25日、2025年1月25日木薯收获。调查时从每个植株的上、中、下部各选4张受害最重的叶片进行调查，每个重复固定调查30株，记录虫害调查叶片数与调查总叶片数。采用拍照式植物叶片面积测定仪进行叶片的虫害面积测定，并根据叶片虫害程度将的田间虫害分为0、1、2、3、4共5级，然后计算虫害指数。木薯品种的抗虫性田间鉴定评级标准见表 1，根据平均虫害指数确定不同品种对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的抗虫性水平。田间为害分级标准和虫害指数计算方法如下：
表 1 木薯品种的抗虫性田间鉴定评级标准Table 1 Field evaluation criteria for resistance of cassava varieties to insect pests抗虫性水平Resistance level 免疫IM 高抗HR 抗R 中抗MR 感S 高感HS 虫害指数（%）Insect damage index 0.0 0.1~12.5 12.6~37.5 37.6~62.5 62.6~87.5 ≧ 87.6 0级：叶片未受虫害，植株生长正常；
1级：虫害面积占叶片面积的25%以下；
2级：虫害面积占叶片面积的26%~50%；
3级：虫害面积占叶片面积的51%~75%，叶片局部卷缩；
4级：虫害面积占叶片面积的76%以上，卷缩、焦枯、脱落。
虫害指数（I）=Σ（S×Ns）×100/（N×4），式中S为叶片受害级别，Ns为该受害级别叶片数，N为调查总叶片数。
1.2.2 抗虫品种的区域性应用验证
在2024年抗虫性鉴定的同时开展2023年初步筛选出来的抗虫品种SC15、SC9、GR13、GS1505的区域性应用试验。分别以C1115和SC205为代表性高抗、高感参照品种，均采用随机区组设计分别在两江2024年3月25日、锣圩2024年3月21日、城厢2024年3月23日、太平2024年3月27日、宁武2024年3月29日进行区域性应用实验。每个品种在每个镇均设置3个重复，每个重复100 m2，种植方法、田间管理、调查方法、田间为害分级标准和虫害指数的计算方法均同1.2.1。通过区域性应用进一步验证抗虫品种对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的抗性水平。C1115、SC205、SC15、SC9、GR13和GS1505的选育单位和农艺性状见表 2。
表 2 C1115、SC205、SC15、SC9、GR13和GS1505的选育单位和农艺性状Table 2 Breeding institutions and agronomic traits of cassava varieties C1115, SC205, SC15, SC9, GR13, and GS1505品种
Variety选育单位
Breeding institutions平均产量（t/hm2）
Yield淀粉含量（%）
Starch contentC1115 国家木薯种植资源圃从哥伦比亚引进的品种Varieties introduced from Colombia by the National Cassava Germplasm Repository 35.2 25.8 SC205 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所Tropical Crops Genetic Resources Institute of Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences 33.5 26.0 SC15 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所Tropical Crops Genetic Resources Institute of Chinese Academy of Tropical Agriculture Sciences 43.7 28.5 SC9 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所Tropical Crops Genetic Resources Institute of Chinese Academy of Tropical Agriculture Sciences 37.5 30.0 GR13 广西壮族自治区亚热带作物研究所Guangxi Subtropical Crops Research Institute 48.0 31.6 GS1505 广西南亚热带农业科学研究所Guangxi South Subtropical Agricultural Sciences Research Institute 44.2 31.5 1.3 数据分析
分别采用Excel 2016和SPSS软件进行数据统计和分析，应用Duncan氏新复极差法进行差异显著性检验。
2. 结果与分析
2.1 不同品种的抗虫性鉴定
2.1.1 不同品种对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的抗虫性鉴定
根据木薯品种的抗虫性田间鉴定评级标准，SC15、SC9、GR13和GS1505对二斑叶螨均表现出抗性水平，2022-2024年3年的平均虫害指数分别为27.29%、30.76%、32.50%和33.36%，均显著高于高抗参照木薯品种C1115的10.94%，但显著低于高感参照木薯品种SC205的90.57%。SC12、GS1508、SC5、LIMIN、SC8002、SC10、SC124、NZ199、GR4和GR891共10个品种对二斑叶螨均表现出中抗水平，2022-2024年3年的平均虫害指数分别为41.34%、43.12%、43.51%、45.51%、47.04%、48.98%、52.90%、55.61%、56.05%、56.93%，也均显著高于C1115和显著低于SC205的3年的平均虫害指数。SC6068、GR10、KU50和BREAD对二斑叶螨分别表现出感和高感水平，2022-2024年3年的平均虫害指数分别为64.37%、93.22%、95.18%和95.95%，SC6068的平均虫害指数显著高于C1115但显著低于SC205，而GR10、KU50、BREAD的平均虫害指数均显著高于C1115和SC205（表 3）。
表 3 20个木薯品种对二斑叶螨的抗螨性田间鉴定Table 3 Field evaluation of resistance to Tetranychus urticae in 20 cassava varieties序号No. 品种Varieties 虫害指数（%）Insect damage index 抗性水平
Resistant level2022年 2023年 2024年 平均Average 1 C1115 11.08 10.57 11.17 10.94 q HR 2 SC15 27.54 26.65 27.67 27.29 p R 3 SC9 30.72 30.33 31.23 30.76 o R 4 GR13 32.45 32.17 32.87 32.50 n R 5 GS1505 33.67 32.53 33.89 33.36 m R 6 SC12 41.54 40.58 41.89 41.34 l MR 7 GS1508 43.35 42.17 43.84 43.12 k MR 8 SC5 43.55 43.33 43.65 43.51 k MR 9 LIMIN 45.55 45.13 45.85 45.51 j MR 10 SC8002 47.13 46.78 47.22 47.04 i MR 11 SC10 48.97 48.52 49.44 48.98 h MR 12 SC124 52.88 52.68 53.13 52.90 g MR 13 NZ199 55.64 55.33 55.87 55.61 f MR 14 GR4 56.14 55.75 56.27 56.05 f MR 15 GR891 57.13 56.33 57.33 56.93 e MR 16 SC6068 64.33 63.92 64.87 64.37 d S 17 SC205 90.56 90.17 90.97 90.57 c HS 18 GR10 93.24 92.87 93.54 93.22 b HS 19 KU50 95.45 94.43 95.67 95.18 a HS 20 BREAD 96.64 95.55 95.67 95.95 a HS 注：表中数据为10次调查的平均值，不同字母表示差异显著（P < 0.05）。以下相同。Note: Data were averages of 10 surveys; different letters indicated significant differences (P < 0.05). The same applies below. SC15、SC9、GR13和GS1505对木瓜秀粉蚧也均表现出抗性水平，2022-2024年3年的平均虫害指数分别为33.34%、35.30%、35.40%和36.37%，均显著高于高抗参照木薯品种C1115的11.56%，但显著低于高感参照木薯品种SC205的90.57%。SC12、GS1508、SC5、LIMIN、SC8002、SC10、SC124、NZ199、GR4和GR891共10个品种对木瓜秀粉蚧均表现出中抗水平，2022-2024年3年的平均虫害指数分别为45.83%、46.38%、48.58%、48.64%、52.73%、56.24%、66.70%、67.55%、68.68%、69.54%，也均显著高于C1115和显著低于SC205的3年的平均虫害指数。SC6068、GR10、KU50和BREAD对木瓜秀粉蚧分别表现出感和高感水平，2022-2024年3年的平均虫害指数分别为93.05%、95.01%、95.35%和95.61%，SC6068的平均虫害指数显著高于C1115但显著低于SC205，而GR10、KU50、BREAD的平均虫害指数均显著高于C1115和SC205（表 4）。
表 4 20个木薯品种对木瓜秀粉蚧的抗虫性田间鉴定Table 4 Field evaluation of resistance to Paracoccus marginatus in 20 cassava varieties序号No. 品种Varieties 虫害指数（%）Insect damage index 抗性水平
Resistant level2022年 2023年 2024年 平均Average 1 C1115 11.58 11.24 11.87 11.56 l HR 2 SC15 33.54 32.52 33.96 33.34 k R 3 SC9 35.62 34.53 35.77 35.301 j R 4 GR13 35.65 34.64 35.93 35.401 j R 5 GS1505 36.67 35.67 36.78 36.37 i R 6 SC12 45.94 45.42 46.12 45.83 h MR 7 GS1508 46.53 45.87 46.73 46.38 h MR 8 SC5 48.75 48.13 48.85 48.58 g MR 9 LIMIN 48.75 48.23 48.95 48.64 g MR 10 SC8002 52.83 52.44 52.92 52.73 f MR 11 NZ199 56.27 55.92 56.54 56.24 e MR 12 SC10 66.88 66.33 66.89 66.70 d S 13 SC124 67.64 67.13 67.87 67.55 d S 14 GR4 68.84 67.68 69.52 68.68 c S 15 GR891 70.03 68.45 70.13 69.54 c S 16 SC205 92.33 91.92 92.47 92.24 b HS 17 SC6068 93.34 92.36 93.45 93.05 b HS 18 GR10 95.24 94.24 95.54 95.01 a HS 19 KU50 95.55 94.63 95.88 95.35 a HS 20 BREAD 95.69 95.16 95.97 95.61 a HS 2.2 抗虫品种的区域性应用验证
2.2.1 抗虫品种在两江的区域性应用验证
4个抗虫品种SC15、SC9、GR13、GS1505在两江地区对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的平均虫害指数分别为29.36%和33.71%、31.18%和34.48%、32.45%和34.86%、34.33%和35.13%，均显著高于C1115的11.57%和11.87%，但均显著低于SC205的92.47%和93.57%（图 1）。根据木薯品种的抗虫性田间鉴定评级标准，SC15、SC9、GR13、GS1505在两江地区对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧均表现出抗性水平，进一步验证了这4个品种对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的抗性水平。此外，由于SC15、SC9、GR13、GS1505的平均鲜薯产量和淀粉含量均显著高于C1115和SC205（表 2），因此，可以作为区域适宜性抗虫、高产、优质品种在两江地区广泛应用推广。
图 1 SC15、SC9、GR13、GS1505在两江地区对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的虫害指数Fig. 1 Damage indexes of Tetranychus urticae and Paracoccus marginatus on cassava varieties SC15, SC9, GR13, and GS1505 in Liangjiang area
下载:
全尺寸图片
2.2.2 抗虫品种在锣圩的区域性应用验证
4个抗虫品种SC15、SC9、GR13、GS1505在锣圩地区对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的平均虫害指数分别为30.48%和34.31%、32.77%和34.92%、34.82%和35.24%、34.83%和36.33%，均显著高于C1115的11.72%和11.97%，但均显著低于SC205的93.45%和94.27%（图 2）。根据木薯品种的抗虫性田间鉴定评级标准，SC15、SC9、GR13、GS1505在锣圩地区对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧表现出抗性水平，也进一步验证了这4个品种对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的抗性水平。同样由于SC15、SC9、GR13、GS1505的平均鲜薯产量和淀粉含量均显著高于C1115和SC205（表 2），因此，可以作为区域适宜性抗虫、高产、优质品种在锣圩地区广泛应用推广。
图 2 SC15、SC9、GR13、GS1505在锣圩地区对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的虫害指数Fig. 2 Damage indexes of Tetranychus urticae and Paracoccus marginatus on cassava varieties SC15, SC9, GR13, and GS1505 in Luoxu area下载:
全尺寸图片
2.2.3 抗虫品种在城厢的区域性应用验证
4个抗虫品种SC15、SC9、GR13、GS1505在城厢地区对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的平均虫害指数分别为29.52%和34.17%、32.88%和34.82%、33.97%和35.19%、34.79%和35.64%，均显著高于C1115的11.74%和11.68%，但均显著低于SC205的92.97%和93.88%（图 3）。根据木薯品种的抗虫性田间鉴定评级标准，SC15、SC9、GR13、GS1505在城厢地区对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧表现出抗性水平，也进一步验证了这4个品种对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的抗性水平。同样由于SC15、SC9、GR13、GS1505的平均鲜薯产量和淀粉含量均显著高于C1115和SC205（表 2），因此，可以作为区域适宜性抗虫、高产、优质品种在城厢地区广泛应用推广。
图 3 SC15、SC9、GR13、GS1505在城厢地区对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的虫害指数Fig. 3 Damage indexes of Tetranychus urticae and Paracoccus marginatus on cassava varieties SC15, SC9, GR13, and GS1505 in Chengxiang area下载:
全尺寸图片
2.2.4 抗虫品种在太平的区域性应用验证
4个抗虫品种SC15、SC9、GR13、GS1505在太平地区对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的平均虫害指数分别为30.58%和34.57%、33.28%和35.22%、34.64%和35.77%、35.67%和36.27%，均显著高于C1115的11.88%和12.13%，但均显著低于SC205的93.73%和94.55%（图 4）。根据木薯品种的抗虫性田间鉴定评级标准，SC15、SC9、GR13、GS1505在太平地区对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧表现出抗性水平，也进一步验证了这4个品种对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的抗性水平。同样由于SC15、SC9、GR13、GS1505的平均鲜薯产量和淀粉含量均显著高于C1115和SC205（表 2），因此，可以作为区域适宜性抗虫、高产、优质品种在太平地区广泛应用推广。
图 4 SC15、SC9、GR13、GS1505在太平地区对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的虫害指数Fig. 4 Damage indexes of Tetranychus urticae and Paracoccus marginatus on cassava varieties SC15, SC9, GR13, and GS1505 in Taiping area下载:
全尺寸图片
2.2.5 抗虫品种在宁武的区域性应用验证
4个抗虫品种SC15、SC9、GR13、GS1505在宁武地区对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的平均虫害指数分别为31.22%和34.87%、33.48%和35.87%、35.53%和36.46%、35.76%和36.65%，均显著高于C1115的11.89%和12.17%，但均显著低于SC205的94.62%和94.87%（图 5）。根据木薯品种的抗虫性田间鉴定评级标准，SC15、SC9、GR13、GS1505在宁武地区对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧表现出抗性水平，也进一步验证了这4个品种对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的抗性水平。同样由于SC15、SC9、GR13、GS1505的平均鲜薯产量和淀粉含量均显著高于C1115和SC205（表 2），因此，可以作为区域适宜性抗虫、高产、优质品种在宁武地区广泛应用推广。
图 5 SC15、SC9、GR13、GS1505在宁武地区对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的虫害指数Fig. 5 Damage indexes of Tetranychus urticae and Paracoccus marginatus on cassava varieties SC15, SC9, GR13, and GS1505 in Ningwu area下载:
全尺寸图片
3. 结论与讨论
田间抗虫性鉴定和5个地区的抗虫品种区域性应用验证试验发现，SC15、SC9、GR13、GS1505对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的抗虫性稳定，而且SC9一直是我国木薯主产区的主推新品种（古碧等，2014；Chen et al.，2019；Liang et al.，2022），SC15（Liang et al.，2022）、GR13（卢赛清等，2023）和GS1505（梁振华等，2025）是目前我国木薯主产区主推的新品种，这4个品种具有良好的抗虫效果，可作为区域适宜性优良品种在武鸣区大面积推广应用。
同一作物品种对不同类型的有害生物抗性水平存在差异。研究表明，109份高粱种质对炭疽病、靶斑病、弯孢霉叶斑病、大斑病和蚜虫的抗性水平呈显著独立分布。辽甜1号对靶斑病表现高抗（病级1级），但对炭疽病和大斑病表现为感病（病级7~9级），对蚜虫则表现为中抗（蚜情指数35.2）；晋粱5号对弯孢霉叶斑病高抗（病级1级），但对靶斑病感病（病级8级），对蚜虫高感（蚜情指数78.6），并且未发现对5种病虫害同时高抗的材料，多数品种仅对1~2种病害或虫害表现抗性（胡兰等，2024）。玉米品种对不同类群害虫的抗性存在显著分化，对鳞翅目穗虫（桃蛀螟、亚洲玉米螟、棉铃虫）与刺吸式蚜虫（玉米蚜、禾缢管蚜）的抗性无相关性，例如品种郁青358对3种穗虫均高抗，但对玉米蚜、禾缢管蚜表现为中感；品种郑单958高抗玉米蚜、禾缢管蚜，但对桃蛀螟、棉铃虫敏感（姚晓灵，2021）。此外，等位基因分化导致同一抗性位点对不同病害呈现完全相反的表型，小麦品种NC96BGTAG12的Pm37位点分化，导致其对小麦白粉病Blumeria graminis f. sp. tritici表现为高抗，而对对茎锈病Puccinia graminis f. sp. tritici表现为高感（Jin et al.，2026）。本研究田间抗虫性鉴定也发现，同一品种对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的抗性水平存在显著差异，SC10、SC124、GR4、GR891对二斑叶螨均表现出中等抗性水平，但对木瓜秀粉蚧均表现出感性水平；SC6068对二斑叶螨分别表现出感性水平，但对木瓜秀粉蚧表现出高感水平。这种差异可能是二斑叶螨和木瓜秀粉蚧与同一品种的攻防互作差异的结果，但导致这种差异的防御机制和食性分化机制可能与糖、蛋白质或脂质的比率及特定氨基酸或固醇、类黄酮、单宁、木质素、茉莉酸、水杨酸、有毒次生代谢物质等的含量，以及植物体内的保护酶和害虫体内的解毒酶、消化酶、蛋白酶等的活性有关，但有待进一步深入研究验证。
同一品种在不同产地环境下对同一害虫也表现出生态抗性差异。例如，国际热带农业研究中心在木薯对木薯单爪螨Mononychellus mcgregori的抗性鉴定中发现，在哥伦比亚（具有漫长旱季、单爪螨种群数量大的热带低洼地区）鉴定出300个对单爪螨表现出中低水平抗性的品种，但在巴西（主要为巴西东北部半干旱地区），这300个品种中仅有72个品种被证实能稳定保持这一抗性水平（Bellotti et al.，2012）。在蚕豆对对杂草和葡萄壳二孢菌Ascochyta fabae抗性鉴定研究中，也发现不同品种的抗性表现在不同环境中存在不稳定性（Rubiales et al.，2011，2014）。本研究发现，SC15、SC9、GR13、GS1505这4个木薯品种在武鸣的5个不同区域均表现出对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的稳定抗性，这可能与5个地区的产地和气候环境较为一致，能够获得相对稳定的抗性鉴定结果有关，但上述4个品种在其他物候区的抗虫性表现仍有待进一步验证。
-
图 1 SC15、SC9、GR13、GS1505在两江地区对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的虫害指数
Fig. 1 Damage indexes of Tetranychus urticae and Paracoccus marginatus on cassava varieties SC15, SC9, GR13, and GS1505 in Liangjiang area
下载:
全尺寸图片
图 2 SC15、SC9、GR13、GS1505在锣圩地区对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的虫害指数
Fig. 2 Damage indexes of Tetranychus urticae and Paracoccus marginatus on cassava varieties SC15, SC9, GR13, and GS1505 in Luoxu area
下载:
全尺寸图片
图 3 SC15、SC9、GR13、GS1505在城厢地区对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的虫害指数
Fig. 3 Damage indexes of Tetranychus urticae and Paracoccus marginatus on cassava varieties SC15, SC9, GR13, and GS1505 in Chengxiang area
下载:
全尺寸图片
图 4 SC15、SC9、GR13、GS1505在太平地区对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的虫害指数
Fig. 4 Damage indexes of Tetranychus urticae and Paracoccus marginatus on cassava varieties SC15, SC9, GR13, and GS1505 in Taiping area
下载:
全尺寸图片
图 5 SC15、SC9、GR13、GS1505在宁武地区对二斑叶螨和木瓜秀粉蚧的虫害指数
Fig. 5 Damage indexes of Tetranychus urticae and Paracoccus marginatus on cassava varieties SC15, SC9, GR13, and GS1505 in Ningwu area
下载:
全尺寸图片
表 1 木薯品种的抗虫性田间鉴定评级标准
Table 1 Field evaluation criteria for resistance of cassava varieties to insect pests
抗虫性水平Resistance level 免疫IM 高抗HR 抗R 中抗MR 感S 高感HS 虫害指数（%）Insect damage index 0.0 0.1~12.5 12.6~37.5 37.6~62.5 62.6~87.5 ≧ 87.6 表 2 C1115、SC205、SC15、SC9、GR13和GS1505的选育单位和农艺性状
Table 2 Breeding institutions and agronomic traits of cassava varieties C1115, SC205, SC15, SC9, GR13, and GS1505
品种
Variety选育单位
Breeding institutions平均产量（t/hm2）
Yield淀粉含量（%）
Starch contentC1115 国家木薯种植资源圃从哥伦比亚引进的品种Varieties introduced from Colombia by the National Cassava Germplasm Repository 35.2 25.8 SC205 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所Tropical Crops Genetic Resources Institute of Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences 33.5 26.0 SC15 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所Tropical Crops Genetic Resources Institute of Chinese Academy of Tropical Agriculture Sciences 43.7 28.5 SC9 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所Tropical Crops Genetic Resources Institute of Chinese Academy of Tropical Agriculture Sciences 37.5 30.0 GR13 广西壮族自治区亚热带作物研究所Guangxi Subtropical Crops Research Institute 48.0 31.6 GS1505 广西南亚热带农业科学研究所Guangxi South Subtropical Agricultural Sciences Research Institute 44.2 31.5 表 3 20个木薯品种对二斑叶螨的抗螨性田间鉴定
Table 3 Field evaluation of resistance to Tetranychus urticae in 20 cassava varieties
序号No. 品种Varieties 虫害指数（%）Insect damage index 抗性水平
Resistant level2022年 2023年 2024年 平均Average 1 C1115 11.08 10.57 11.17 10.94 q HR 2 SC15 27.54 26.65 27.67 27.29 p R 3 SC9 30.72 30.33 31.23 30.76 o R 4 GR13 32.45 32.17 32.87 32.50 n R 5 GS1505 33.67 32.53 33.89 33.36 m R 6 SC12 41.54 40.58 41.89 41.34 l MR 7 GS1508 43.35 42.17 43.84 43.12 k MR 8 SC5 43.55 43.33 43.65 43.51 k MR 9 LIMIN 45.55 45.13 45.85 45.51 j MR 10 SC8002 47.13 46.78 47.22 47.04 i MR 11 SC10 48.97 48.52 49.44 48.98 h MR 12 SC124 52.88 52.68 53.13 52.90 g MR 13 NZ199 55.64 55.33 55.87 55.61 f MR 14 GR4 56.14 55.75 56.27 56.05 f MR 15 GR891 57.13 56.33 57.33 56.93 e MR 16 SC6068 64.33 63.92 64.87 64.37 d S 17 SC205 90.56 90.17 90.97 90.57 c HS 18 GR10 93.24 92.87 93.54 93.22 b HS 19 KU50 95.45 94.43 95.67 95.18 a HS 20 BREAD 96.64 95.55 95.67 95.95 a HS 注：表中数据为10次调查的平均值，不同字母表示差异显著（P < 0.05）。以下相同。Note: Data were averages of 10 surveys; different letters indicated significant differences (P < 0.05). The same applies below. 表 4 20个木薯品种对木瓜秀粉蚧的抗虫性田间鉴定
Table 4 Field evaluation of resistance to Paracoccus marginatus in 20 cassava varieties
序号No. 品种Varieties 虫害指数（%）Insect damage index 抗性水平
Resistant level2022年 2023年 2024年 平均Average 1 C1115 11.58 11.24 11.87 11.56 l HR 2 SC15 33.54 32.52 33.96 33.34 k R 3 SC9 35.62 34.53 35.77 35.301 j R 4 GR13 35.65 34.64 35.93 35.401 j R 5 GS1505 36.67 35.67 36.78 36.37 i R 6 SC12 45.94 45.42 46.12 45.83 h MR 7 GS1508 46.53 45.87 46.73 46.38 h MR 8 SC5 48.75 48.13 48.85 48.58 g MR 9 LIMIN 48.75 48.23 48.95 48.64 g MR 10 SC8002 52.83 52.44 52.92 52.73 f MR 11 NZ199 56.27 55.92 56.54 56.24 e MR 12 SC10 66.88 66.33 66.89 66.70 d S 13 SC124 67.64 67.13 67.87 67.55 d S 14 GR4 68.84 67.68 69.52 68.68 c S 15 GR891 70.03 68.45 70.13 69.54 c S 16 SC205 92.33 91.92 92.47 92.24 b HS 17 SC6068 93.34 92.36 93.45 93.05 b HS 18 GR10 95.24 94.24 95.54 95.01 a HS 19 KU50 95.55 94.63 95.88 95.35 a HS 20 BREAD 95.69 95.16 95.97 95.61 a HS -
Bellotti AC, Campo BVH, Hyman G, et al. Cassava production and pest management: present and potential threats in a changing environment [J]. Tropical Plant Biology, 2012, 5: 39-72. doi: 10.1007/s12042-011-9091-4 曹升, 陈江枫, 黄富宇, 等. 广西木薯产业现状分析及其发展建议[J]. 南方农业学报, 2021, 52(6): 1468-1476 Cao S, Chen JF, Huang FY, et al. Analysis of the current status and development suggestions for cassava industry in Guangxi[J]. Journal of Southern Agriculture, 2021, 52(6): 1468-1476. 陈青, 梁晓, 刘迎, 等. 中国木薯重要虫害绿色防控原色图谱[M]. 北京, 中国农业科学技术出版社, 2023 Chen Q, Liang X, Liu Y, et al. Color Atlas of Green Control Techniques for Major Cassava Insect Pests in China[M]. Beijing: China Agricultural Science and Technology Press, 2023. Chen Q, Liang X, Wu CL, et al. Density threshold-based acaricide application for the two-spotted spider mite Tetranychus urticae on cassava: from laboratory to the field [J]. Pest Management Science, 2019, 75: 2634-2641. doi: 10.1002/ps.5366 陈谦, 梁晓, 伍春玲, 等. 不同木薯品种对木瓜秀粉蚧抗氧化酶活性的影响[J]. 热带作物学报, 2020, 41(11): 2273-2279 Chen Q, Liang X, Wu CL, et al. Effects of different cassava cultivars on antioxidant enzyme activities in Paracoccus marginatus (Papaya Mealybug)[J]. Chinese Journal of Tropical Crops, 2020, 41(11): 2273-2279. Chen Q, Liu XQ, Liang X, et al. Resistant cassava cultivars inhibit the papaya mealybug Paracoccus marginatus population based on their interaction: from physiological and biochemical perspectives [J]. Journal of Pest Science, 2023, 96(2): 555-572. doi: 10.1007/s10340-022-01550-z 陈青, 卢芙萍, 徐雪莲, 等. 2013. 木薯种质资源抗虫性鉴定技术规程: NY/T2445-2013[S]. 2013 Chen Q, Lu FP, Xu XL, et al. Technical regulations for the identification of cassava-germplasm resistance to pests. NY/T 2445-2013[S]. 2013. 付海天, 郑华, 文峰, 等. 中国木薯研究及产业发展趋势[J]. 农业研究与应用, 2022, 35(4): 9-22 Fu HT, Zheng H, Wen F, et al. Cassava research and industry development trends in China[J]. Agricultural Research and Application, 2022, 35(4): 9-22. Galanihe LD, Jayasundera MUP, Vithana A, et al. Occurrence, distribution and control of papaya mealybug, Paracoccus marginatus (Hemiptera: Pseudococcidae), an invasive alien pest in Sri Lanka [J]. Tropical Agricultural Research & Extansion, 2010, 13(3): 81-86. 古碧, 李健, 龙罡, 等. 生长期对广西产地华南9号木薯品质特性的影响[J]. 热带农业科学, 2014, 34(4): 14-18 Gu B, Li J, Long G, et al. Influence of growing period on the properties of SC9 cassava cultivated in Guangxi[J]. Chinese Journal of Tropical Agriculture, 2014, 34(4): 14-18. 胡兰, 徐婧, 闫继辰, 等. 高粱种质资源病虫害抗性与主要农艺性状相关性分析[J]. 江苏农业科学, 2024, 52(23): 117-123 Hu L, Xu J, Yan JC, et al. Correlation analysis of disease and pest resistance with main agronomic traits in Sorghum germplasm resources[J]. Jiangsu Agricultural Sciences, 2024, 52(23): 117-123. 黄洁, 张振文, 闫庆祥, 等. 2009. 木薯生产良好操作规范(GAP): NY/T1681-2009[S]. 2009 Huang J, Zhang ZW, Yan QX, et al. Good agricultural practice of cassava production (GAP): NY/T1681-2009[S]. 2009. Jin Y, Li W, Li Y, et al. Pm37 as a susceptible Sr22 allele confers resistance to wheat powdery mildew and leaf rust [J]. Nature Communications, 2026, 17: 3165. doi: 10.1038/s41467-026-69717-1 李嘉熙, 李开绵, 谭砚文. 中非木薯国际合作的发展模式, 趋势及展望[J]. 中国热带农业, 2025, 4: 18-28 Li JX, Li KM, Tan YW, et al. Development models, trends, and prospects of China-Africa cassava international cooperation[J]. China Tropical Agriculture, 2025, 4: 18-28. Liang X, Chen Q, CL W, et al. The joint toxicity of bifenazate and propargite mixture against Tetranychus urticae Koch [J]. International Journal of Acarology, 2018, 44(1): 35-40. doi: 10.1080/01647954.2017.1398276 Liang X, Chen Q, Liu Y, et al. Identification of cassava germplasms resistant to two-spotted spider mite in China: from greenhouse large-scale screening to field validation [J]. Frontiers in Plant Science, 2022, 13: 1054909. doi: 10.3389/fpls.2022.1054909 梁振华, 陈会鲜, 李恒锐, 等. 木薯新品种桂薯1505的选育及栽培技术[J]. 热带作物学报, 2025, 46(3): 629-637 Liang ZH, Chen HX, Li HR, et al. Breeding and cultivation of a new cassava cultivar Gui 1505[J]. Chinese Journal of Tropical Crops, 2025, 46(3): 629-637. 卢赛清, 俞奔驰, 周时艺, 等. 高产高淀粉早熟木薯新品种桂热13号的选育[J]. 热带作物学报, 2023, 44(9): 1776-1785 Lu SQ, Yu BC, Zhou SY, et al. Breeding of Guire 13, a new early-maturing cassava cultivar with high yield and high starch content[J]. Chinese Journal of Tropical Crops, 2023, 44(9): 1776-1785. 欧文军, 韦卓文, 梁海波, 等. 推动中非木薯科技合作服务国家"一带一路"战略[J]. 中国热带农业, 2016, 4: 9-12 Ou WJ, Wei ZW, Liang HB, et al. Promoting China-Africa cassava science and technology cooperation to serve the national Belt and Road Initiative[J]. China Tropical Agriculture, 2016, 4: 9-12. Painter RH. Insect Resistance in Crop Plants [M]. New York: Macmillan, 1951: 2-6. Parsa SC, Medina VR. Sources of Pest Resistance in Cassava [J]. Crop Protection, 2015, 68: 79-84. doi: 10.1016/j.cropro.2014.11.007 钦俊德, 王琛柱. 论昆虫与植物的相互作用和进化的关系[J]. 昆虫学报, 2001, 3: 360-365 Qin JD, Wang CZ. On the relationship between insect-plant interactions and coevolution[J]. Acta Entomologica Sinica, 2001, 3: 360-365. Reddy GV, Kikuchi R, Bautista JR, et al. Threshold-based spraying decision programmes for the red spider mite Tetranychus marianae on Eggplant [J]. Applied Entomology and Zoology, 2013, 137: 429-436. doi: 10.1111/jen.12007 Rubiales D, Avila C, Sillero J, et al. Identification and multi-environment validation of resistance to Ascochyta fabae in faba bean (Vicia faba) [J]. Field Crops Research, 2011, 126: 165-170. Rubiales D, Flores F, Emeran A, et al. Identification and multi-environment validation of resistance against broomrapes (Orobanche crenata and Orobanche foetida) in faba bean (Vicia faba) [J]. Field Crops Research, 2014, 166: 58-65. doi: 10.1016/j.fcr.2014.06.010 严华兵, 叶剑秋, 李开绵. 中国木薯育种研究进展[J]. 中国农学通报, 2015, 31(15): 63-70 Yan HB, Ye JQ, Li KM, et al. Advances in cassava breeding research in China[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2015, 31(15): 63-70. 姚晓灵. 玉米品种的抗虫性及其节肢动物群落多样性分析[D]. 泰安: 山东农业大学, 2021 Yao XL. Resistance of Maize Varieties to Insect Pests and Analysis Ofarthropod Comminity Diversity on Maize Varieties[D]. Taian: Shandong Agricultural University, 2021. 张如莲, 李开绵, 谢振宇, 等. 木薯种茎: NY/T 356-2006[S]. 2006 Zhang RL, Li KM, Xie ZY, et al. Cassava-cutting: NY/T356-2006[S]. 2006. 周时艺, 俞奔驰, 宋恩亮, 等. 高产高淀粉木薯新品种桂热11号的选育[J]. 福建农业学报, 2022, 37(2): 138-145 Zhou SY, Yu BC, Song EL, et al. Breeding of Guire 11, a new cassava cultivar with high yield and high starch content[J]. Journal of Fujian Academy of Agricultural Sciences, 2022, 37(2): 138-145.
