《Pest Management Science》：Field investigation of glucosinolates and morphological traits in mitigating Psylliodes chrysocephala larval infestation through crop varieties and companion planting
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本文通过田间试验揭示了甘蓝型油菜（OSR）品种与蚕豆（FB）伴生种植系统对甘蓝茎跳甲（Psylliodes chrysocephala）幼虫侵染的调控机制。研究发现品种特性（如葡萄糖硫苷（GLS）谱）对幼虫数量的影响显著大于伴生种植，其中Feliciano品种通过高葡萄糖芸薹素（glucobrassicanapin）和低萝卜硫苷（glucoraphanin）表现出抗性，而伴生种植虽间接改变GLS谱，但其效果受植物生物量增加的掩盖。该研究为基于生态生理性状的害虫综合治理（IPM）策略提供了新见解。
引言
甘蓝茎跳甲（Psylliodes chrysocephala）是冬油菜（OSR, Brassica napus）的主要害虫，成虫在秋季取食幼苗叶片并产卵，幼虫在冬季钻蛀叶柄和茎秆内部造成严重损害。随着化学农药抗性增强和监管限制，利用品种抗性和伴生种植系统成为替代策略。然而，品种抗性机制及伴生种植对害虫行为的化学干扰作用尚不明确。本研究通过分析油菜的生态生理性状（形态与代谢特征），探讨品种与伴生种植如何协同影响甘蓝茎跳甲幼虫侵染。
材料与方法
试验在2023-2024年瑞士Agroscope Changins实验农场进行，采用三品种（Mambo、Feliciano、Angelico）×两种植系统（单作/蚕豆伴生）的随机区组设计。在甘蓝茎跳甲迁入高峰前（BBCH 18）采集叶片测定12种葡萄糖硫苷（GLS）含量，冬季末期（BBCH 30）测定植株形态性状（鲜重、株高、茎粗等）及幼虫数量。通过两阶段分析法：先进行直接假设检验（广义线性混合模型、相关性分析），再采用正则化结构方程模型（SEM）解析变量间的因果路径。
结果
幼虫侵染与处理效应：品种对幼虫数量的影响显著大于伴生种植（P< 0.001）。Mambo的幼虫数量最高，Feliciano最低，Angelico居中。伴生种植反而轻微增加Mambo的侵染，可能与植株生物量提高有关（图2）。
生态生理性状与侵染相关性：幼虫数量与植株鲜重（R= 0.24, P< 0.05）、萝卜硫苷（glucoraphanin, R= 0.31, P< 0.01）和丁基葡萄糖硫苷（butyl-GLS, R= 0.26, P< 0.05）呈正相关，与葡萄糖芸薹素（glucobrassicanapin, R= -0.33, P< 0.01）呈负相关（表1）。
处理对性状的影响：伴生种植显著增加Mambo的鲜重（P< 0.05），但降低萝卜硫苷浓度（P< 0.01）。Feliciano在伴生条件下葡萄糖芸薹素浓度显著升高（P< 0.01），而Mambo的丁基葡萄糖硫苷浓度始终最高（图3）。
路径分析：SEM显示品种通过调节GLS谱间接影响侵染。Feliciano的抗性源于高葡萄糖芸薹素（路径估计值-0.894）和低萝卜硫苷（-1.318）；Angelico通过降低萝卜硫苷（-1.520）和丁基葡萄糖硫苷（-1.102）减少侵染；伴生种植对侵染无直接效应，但通过增加葡萄糖芸薹素（0.107）产生间接负影响（图4）。
讨论
品种抗性主要由特定GLS谱驱动，而伴生种植的效果受环境调控。Feliciano的抗性兼具直接（未解释性状）和间接机制（GLS调控），而Mambo在伴生系统中生物量增加可能导致"生态陷阱"。幼虫侵染与植株生物量的正相关性支持"食物资源假说"，但GLS的吸引或排斥作用因化合物而异，例如葡萄糖芸薹素的负相关与既往研究矛盾，可能与取样时间（侵染前vs.后）及诱导防御反应有关。伴生种植对GLS谱的调节作用（如降低萝卜硫苷）提示其潜在生态功能，但品种间响应差异突出基因型与环境互作的重要性。
结论
甘蓝茎跳甲幼虫侵染受品种特性（尤其是GLS组成）和植株生物量的共同调控，而伴生种植的作用受气候条件与品种适应性制约。未来需多年多点研究以明确伴生种植在不同环境下的应用潜力，并解析Feliciano的直接抗性机制。
