黑龙江省不同杨树品种（系）抗虫机理与青杨天牛危害的关系

摘要

青杨天牛Saperda populnea属于鞘翅目天牛科楔天牛属，分布于黑龙江、青海、北京等省（区）。该虫是我国一种重要的林木蛀干害虫。它的危害波及到我国“三北”大部分地区的杨树，造成经济、生态、社会效益的重大损失。该研究分析了不同受害程度的寄主杨树的次生性物质（单宁、总酚）、营养性物质（还原糖、游离氨基酸）和青杨天牛幼虫的生长发育关系，以及挥发性物质和青杨天牛成虫寄主选择行为反应的关系，为抗虫树种的筛选及防治提供科学依据。研究不同杨树品系对青杨天牛的抗性，对于青杨天牛的综合治理有着十分重要意义。杨树的各项指标的研究结果表明:
　　1.利用香草醛比色法测定单宁，分析得出杨树生长期的健康韧皮部和被害木质部的单宁含量与被害率有较强的负相关性;杨树各品系之间单宁含量差异显著(P＜0.05);生长期内健康与被害的木质部和韧皮部单宁含量差异显著(P＜0.05);在休眠期只有被害木质部单宁含量与被害率有较强相关性;生长期和休眠期之间木质部单宁含量变化不显著(P＞0.05)，韧皮部单宁含量变化显著(P＜0.05）。利用菲林试剂比色法检测酚酸，得出各树种的酚酸吸光光度值与被害率的变化顺序基本成反比，即为吸光光度值越高，被害率就越低。说明单宁和酚酸是植物抗虫机理的重要因素。
　　2.利用3，5-二硝基水杨酸比色法检测还原糖，检测结果为健康木质部、被害木质部、健康韧皮部的还原糖含量与被害率都无相关性，而被害韧皮部的还原糖含量与被害率却有较强相关性，结果表明被害韧皮部中含糖量与被害率成正相关性。因为在韧皮部中卵孵化为幼虫，还原糖是卵孵化吸收的重要营养性物质。利用HPLC柱前AccQ·Tag衍生法，首次分析了不同杨树品系中游离氨基酸和青杨天牛危害的关系。在各杨树品系韧皮部中共检测出14种游离氨基酸，木质部与韧皮部的游离氨基酸种类相近，但木质部缺少苏氨酸。各种杨树品系韧皮部中精氨酸、赖氨酸与被害率相关性较强;木质部中精氨酸、组氨酸与被害率相关性较强。不同杨树品系的健康与被害的韧皮部和木质部在不同种游离氨基酸之间的差异性都很显著(P＜0.05)。
　　3.通过水蒸气蒸馏法提取挥发性物质，和利用气相色谱-质谱联机法检测出48种挥发性物质。分析各类挥发性物质组成与含量，第一次得出酚类物质对青杨天牛几乎没有吸引或驱避作用的结论。以及在青杨天牛的抗性树种和免疫树种的挥发性物质中还含有的烷烃、醇类和醛类物质所占的比例较高;萜类和酮类则较易于引诱昆虫成虫的侵袭;首次提出萜类物质在单一状态下对青杨天牛有较强的引诱作用，但在成分种类较多，比例均衡状态下就不易引诱昆虫的结论。
　　总之，树木抗虫机理是一个复杂的体系。研究得出次生代谢物质对抗性的影响较为直接，能够较强的抑制昆虫的生长发育。植物体的营养性物质则为不利因素，为昆虫的生长发育提供了良好的条件。不同寄主树种对青杨天牛引诱作用的不同是由于所释放的挥发性物质在化学组成及释放量上的不同而起到不同的影响作用。

目录

摘要

1 绪论

1．1 青杨天牛

1．1．1 分布与危害

1．1．2 青杨天牛的生活史和习性

1．2 植物挥发性物质对昆虫寄主选择的关系

1．2．1 挥发性物质对昆虫行为影响

1．2．2 虫害诱导挥发性物质主要组分

1．2．3 植物挥发性次生物质对昆虫行为的调控

1．2．4 挥发性物质的生态学功能

1．2．5 天牛与其寄主之间挥发性物质的研究

1．3 杨树体内的内含物与天牛寄生关系的研究

1．3．1 杨树营养物质与天牛寄生关系研究

1．3．2 杨树氨基酸成分与天牛寄生关系的研究

1．3．3 杨树单宁和酚物质与天牛寄生关系研究

1．3．4 杨树内含物质与青杨天牛寄主关系的研究

1．4 研究目的和意义

2 青杨天牛的危害调查与样品采集

2．1 调查与采集

2．2 材料处理

3 青杨天牛危害对寄主植物次生性物质含量的影响

3．1 青杨天牛危害对寄主植物单宁含量的影响

3．1．1 材料与方法

3．1．2 分析仪器

3．1．3 数据分析

3．1．4 结果与分析

3．2 青杨天牛危害对寄主植物总酚含量变化的研究

3．2．1 材料与方法

3．2．2 分析仪器

3．2．3 数据分析

3．2．4 结果与分析

4 青杨天牛危害对寄主植物营养性物质含量的影响

4．1 青杨天牛危害对寄主植物还原糖含量的影响

4．1．1 材料与方法

4．1．2 分析仪器

4．1．3 数据分析

4．1．4 结果与分析

4．2 青杨天牛危害对寄主植物游离氨基酸的影响

4．2．1 材料与方法

4．2．2 分析仪器

4．2．3 数据处理

4．2．4 结果与分析

5 挥发性物质对青杨天牛选择寄主行为的影响

5．1 水蒸气蒸馏法原理

5．2 材料与方法

5．2．1 材料处理同2．2相同

5．2．2 方法

5．3 数据处理

5．4 结果与分析

5．4．1 不同寄主树种的得油率

5．4．2 不同寄主树种的挥发性物质组成分析

6 结论与讨论

6．1 结论

6．2 讨论

7 结语与展望

参考文献

附录

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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