兴安落叶松诱导抗虫性研究

兴安落叶松(Larix gmelinii)是东北地区主要造林树种，20世纪90年代后落叶松毛虫(Dendrolimus superans)发生猖獗，危害严重。本文以兴安落叶松为对象，研究了用剪叶损伤、昆虫取食、涂抹幼虫口腔分泌物模拟昆虫取食、茉莉酸和水杨酸等诱导因子处理后，其体内化学物质的时序变化和对落叶松毛虫取食与产卵选择的影响，以及落叶松毛虫幼虫取食后中肠消化酶和解毒酶活性的变化。从营养、保护性酶、防御蛋白、次生物质等角度探讨了不同诱导因子对落叶松诱导抗虫性的影响，以及落叶松毛虫对植物防御物质相应的生理生化机制。为提高林木健康水平和有效控制落叶松毛虫种群密度提供理论依据。通过2年的试验研究，得到如下结果： 1、剪叶损伤诱导了兴安落叶松化学物质的变化 (1) 营养物质 剪叶损伤处理后测定了兴安落叶松针叶可溶性蛋白、氨基酸和糖含量，发现可溶性蛋白和17种氨基酸含量迅速增加，随后波动变化。损伤程度越大波动幅度越大，损伤50％和75％在15d明显增加，与对照相比损伤75％的可溶性蛋白含量增加了130.4％，氨基酸总量增加了47.7％。 氨基酸组分百分比仅在损伤后6h-3d产生显著的升降变化。损伤程度越大，对氨基酸组分百分比诱导变化的时间越长。但其变异系数仍小于1，表明在兴安落叶松进行防御的同时基本营养组分保持稳定。 损伤后落叶松含糖量初期迅速降低，12h和2d明显升高，随后与对照相近，差异不显著，表明含糖量的变化与损伤程度之间没有显著的相关关系。 (2) 保护性酶、防御酶和防御蛋白 损伤后超氧化物歧化酶活性诱导迅速，6h和24h形成两个酶峰，过氧化氢酶在6h后显著增加，两种抗氧化保护性酶共同作用，及时清除防御代谢所产生的氧自由基。 涉及次生物质生物合成的苯丙氨酸解氨酶和多酚氧化酶在损伤后均被诱导。苯丙氨酸解氨酶活性在损伤后5d内增加，多酚氧化酶诱导作用稍落后于苯丙氨酸解氨酶，但诱导持续时间稍长。 损伤对兴安落叶松胰蛋白酶抑制剂和胰凝乳蛋白酶抑制剂诱导迅速，持续作用时间长，损伤程度与蛋白酶抑制剂诱导水平无相关关系。 (3) 次生物质 损伤后落叶松体内没食子酸等6种酚酸类化合物和单宁含量增加，绿原酸和水杨酸岔量降低，损伤诱导持续时间长，但呈波动变化。损伤程度与单宁含量呈正相关，损伤翌度大，则单宁含量显著增加。 2、不同诱导因子对兴安落叶松化学物质的诱导变化 (1) 化学物质的变化