外源茉莉酸類化合物對兩種落葉松的誘導(dǎo)抗蟲性研究.pdf

1、落葉松(Larch pine)是東北地區(qū)主要造林樹種，20世紀(jì)90年代后期落葉松毛蟲Dendrolimus superans發(fā)生猖撅，危害嚴(yán)重。本文以興安落葉松Larix gemelinii、長白落葉松Larix olgensis為對象，運(yùn)用茉莉酸、茉莉酸甲酯和茉莉酮3種化學(xué)信號物質(zhì)噴施處理2年生落葉松苗，研究其體內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的時(shí)序變化，對落葉松毛蟲及其天敵—平腹小蜂寄主選擇行為的影響。從營養(yǎng)、防御蛋白、次生代謝物質(zhì)等角度探討外源茉莉酸類

2、化合物對2種落葉松誘導(dǎo)抗蟲性作用，以及落葉松毛蟲、平腹小蜂對植物防御物質(zhì)相應(yīng)的行為反應(yīng)機(jī)制，為提高林木健康水平和有效控制落葉松毛蟲種群密度提供理論依據(jù)。通過化學(xué)物質(zhì)分析和生物測定，得到如下結(jié)論:
　　1外源茉莉酸類化合物誘導(dǎo)兩種落葉松針葉內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的時(shí)序變化
　　外源茉莉酸類化合物處理后，長白、興安落葉松針葉內(nèi)可溶性糖含量在第1、3、10、15、20d含量降低，第5d增加，呈現(xiàn)波動變化，但誘導(dǎo)2種落葉松針葉內(nèi)可溶性糖含量變化

3、不顯著。
　　長白落葉松經(jīng)外源茉莉酸類化合物處理后，用高效液相色譜儀共鑒定出17種游離氨基酸，其總量在第1、5、10d含量極顯著增加，第3、15、20d含量極顯著降低;在不同誘導(dǎo)時(shí)間內(nèi)，各處理游離氨基酸總量變化差異顯著。不同種游離氨基酸組分百分含量在第1、5、10d顯著降低，第3、15、20d明顯上升，與游離氨基酸酸總含量變化趨勢相反;不同處理誘導(dǎo)游離氨基酸組分百分含量的變化差異顯著，但氨基酸變異系數(shù)小于1，表明其誘導(dǎo)氨基酸組分百

4、分含量的波動變化是正常的。
　　2外源茉莉酸類化合物誘導(dǎo)兩種落葉松針葉內(nèi)次生物質(zhì)的時(shí)序變化
　　外源茉莉酸類化合物誘導(dǎo)處理后落葉松針葉內(nèi)單寧含量變化顯著。興安落葉松在處理后第1、10d針葉內(nèi)單寧含量顯著降低，第3、5d含量明顯升高。長白落葉松在誘導(dǎo)后3、5、15d針葉內(nèi)單寧含量明顯增加，1、10、20d含量降低。
　　外源茉莉酸類化合物處理后，長白落葉松針葉內(nèi)酚酸總含量在第1、3、5、10d降低，第15d顯著升高，第2

5、0d顯著降低的波動變化;興安落葉松針葉內(nèi)酚酸總含量變化總體呈現(xiàn)降低的趨勢，增加不顯著。興安落葉松針葉用高效液相色譜儀共鑒定出11種酚酸;咖啡酸、阿魏酸、香豆酸、苯乙酸、水楊酸、香草酸變化趨勢相似，呈現(xiàn)誘導(dǎo)前期含量顯著降低，后期逐漸升高的動態(tài)變化;肉桂酸和原兒茶酸則呈現(xiàn)誘導(dǎo)前期升高，后期降低的變化規(guī)律。長白落葉松針葉共檢測到12種酚酸;咖啡酸、苯乙酸、水楊酸含量呈現(xiàn)先降后升的動態(tài)變化;綠原酸、肉桂酸、原兒茶酸、香草酸含量是先增加后降低的波

6、動變化。
　　3外源茉莉酸類化合物誘導(dǎo)兩種落葉松防御蛋白活性的時(shí)序變化
　　外源茉莉酸類化合物誘導(dǎo)后，2種落葉松針葉內(nèi)多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶、蛋白酶抑制劑活性明顯增加，呈現(xiàn)先升高后降低的波動性變化;不同處理時(shí)間各處理誘導(dǎo)作用顯著，表明2種落葉松的誘導(dǎo)抗蟲性產(chǎn)生。外源榮莉酸類化合物對2種落葉松胰凝乳蛋白酶抑制劑誘導(dǎo)作用較強(qiáng);對興安落葉松針葉內(nèi)胰凝乳蛋白酶抑制劑誘導(dǎo)作用更明顯。
　　4外源茉莉酸誘導(dǎo)兩種落葉松對落葉松毛

7、蟲寄主選擇行為的影響
　　落葉松毛蟲在不同濃度茉莉酸處理的2種落葉松松苗上產(chǎn)卵量差異顯著;對照樹苗上的落卵量顯著高于茉莉酸處理樹苗上的卵量;3個(gè)不同濃度茉莉酸處理的松樹苗上的落卵量差異不顯著;茉莉酸處理樹苗對落葉松毛蟲產(chǎn)卵有很強(qiáng)驅(qū)避作用。
　　不同處理2種落葉松對落葉松毛蟲的嗅覺反應(yīng)影響顯著;隨茉莉酸處理時(shí)間的延長，落葉松對落葉松毛蟲驅(qū)避性增強(qiáng);隨著茉莉酸處理濃度的增加，驅(qū)避性加大。與對照相比，2種落葉松處理后1d對落葉松毛

8、蟲沒有明顯的驅(qū)避作用;處理后3、5d驅(qū)避性顯著。
　　5外源茉莉酸誘導(dǎo)兩種落葉松對平腹小蜂寄主選擇行為的影響
　　平腹小蜂對不同處理的落葉松上落葉松毛蟲卵的寄生率，隨處理時(shí)間的延長逐漸降低;但不同誘導(dǎo)時(shí)間內(nèi)的各處理間寄生率差異均不顯著。隨著茉莉酸處理濃度的加大，平腹小蜂對落葉松毛蟲卵的寄生率呈波動變化。
　　平腹小蜂對不同處理落葉松的嗅覺反應(yīng)明顯;隨著茉莉酸處理濃度的增加，趨性增強(qiáng);隨著處理時(shí)間的延長，趨性呈波動變化。

9、平腹小蜂對茉莉酸處理的第1、5d的松苗趨性顯著。
　　本文較系統(tǒng)地研究了應(yīng)用茉莉酸、茉莉酸甲酯和茉莉酮3種外源化合物誘導(dǎo)兩種落葉松體內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的時(shí)序變化，結(jié)果表明，外源化合物誘導(dǎo)落葉松體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)可溶性糖和游離氨基酸含量降低，次生物質(zhì)單寧和酚酸含量增加，蛋白酶抑制劑等防御蛋白活性增強(qiáng)，落葉松直接誘導(dǎo)抗蟲性產(chǎn)生;且茉莉酸誘導(dǎo)落葉松對落葉松毛蟲搜尋寄主產(chǎn)生明顯驅(qū)避性，對平腹小蜂的寄主選擇有顯著引誘力，表明茉莉酸誘導(dǎo)落葉松產(chǎn)生間接抗蟲性