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鸭脚树星室木虱为害对糖胶树叶绿素含量及光合参数的影响



全 文 :2011 年 第 1 期
CHINA PLANT PROTECTION 2011 ,Vol .31 .No .1
糖胶树[Alstonia scholaris (L.) R.Br.]又名灯台
树、面条树、鸭脚树,属夹竹桃科常绿乔木,是重要的
药用植物,也是园林、行道的优良绿化观赏树种 [1~3]。
随着糖胶树的规模化种植,糖胶树的虫害日趋严重。
其中鸭脚树星室木虱 (Pseudophacopteron alstonium
Yang et Li)就是一种重要的刺吸式害虫[4]。
植物在逆境胁迫下会发生抗逆性的生理生化变
化, 有关植物受病害胁迫后的生理生化变化及其与
植物抗病性的关系已有较多报道 [5~7]。 除病菌外,虫
害也是植物在自然界中经常遇到的生物逆境。 有关
鸭脚树星室木虱为害对糖胶树叶绿素含量
及光合参数的影响
张文英
1
,吕文玲
2
,杨振德
2
,张增强
1
,雷世满
2
(1.广西大学农学院,南宁 530005; 2.广西大学林学院,南宁 530004)
摘要:为了阐述鸭脚树星室木虱为害对糖胶树生理生化指标的影响,寻找有效的防虫途径,提高糖胶树绿化及药用
价值,研究了鸭脚树星室木虱为害对糖胶树叶绿素含量和光合速率的影响。 结果表明,鸭脚树星室木虱为害后糖胶
树净光合速率(Pn)、气孔导度(Cs)和蒸腾速率(Tr)均明显下降。 其中受鸭脚树星室木虱为害形成虫瘿而未出现羽化
孔的叶片和已有较多羽化孔的叶片与 CK 相比,Pn 下降率分别为 38.72%和 51.94%;叶绿素 a、叶绿素 b 及叶绿素总
含量也明显下降,受害形成虫瘿而未出现羽化孔的叶片和已有较多羽化孔的叶片与 CK 相比叶绿素总含量分别下降
了 52.77%和 61.74%。 说明鸭脚树星室木虱为害对糖胶树的叶绿素含量和光合参数产生明显影响。 其原因可能是鸭
脚树星室木虱为害糖胶树时破坏了植物叶片的叶肉组织,从而减少叶绿素含量,降低植物光合速率。
关键词:糖胶树;鸭脚树星室木虱;光合作用;叶绿素含量
中图分类号:S763.7 文献标识码:A 文章编号:1672-6820(2011)01-0007-04
Effect of Pseudophacopteron alstonium on photosynthetic parameters
and chlorophyll content of Alstonia scholaris
ZHANG Wen-ying1, L譈 Wen-ling2, YANG Zhen-de2, ZHANG Zeng-qiang1, LEI Shi-man2
(1.College of Angriculture Guangxi University, Nanning Guangxi 530005, China;2. College of Forestry Guangxi University,
Nanning Guangxi 530004, China)
Abstract: In order to elaborate the influence of Pseudophacopteron alstonium on physiological and biochemical index of Al-
stonia scholaris, so as to find the effective way for controlling pests and enhance its virescence and officinal value, effect of
P. alstonium on chlorophyll content and photosynthesis of A. scholaris were studied. The results showed that the effect of P.
alstonium on chlorophyll content and photosynthetic parameters of A. scholaris were significant. And net photosynthetic rate
(Pn), stomatal conductance (Cond) and transpiration rate (Tr) of A. scholaris damaged by P. alstonium decreased significant-
ly, and comparing with CK, Pn of leaves with galls but without emergency hole and it of the leaves with many emergency
holes decreased 38.72% and 51.94% respectively. And the content of chlorophyll a and b and total chlorophyll decreased
significantly, the rate was 52.77% and 61.74% respectively. Mesophyll tissue of host plant leaf was destroyed by P. alstoni-
um, and chlorophyll content and photosynthesis of the plant were decreased accordingly, which may be the reason.
Key words: Alstonia scholaris; Pseudophacopteron alstonium; photosynthesis; chlorophyll content
收稿日期:2010-11-16
作者简介:张文英(1986- ),男,河南泌阳人,硕士研究生,E-mail:zhangwenying66@sina.com
通讯作者:杨振德(1966- ),男,广西北流人,博士,教授,主要研究方向:昆虫与植物互作,E-mail:dzyang68@126.com。
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1 500 1 200 1 000 800 500 200 100 50
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ol
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光强梯度[μmol/(m2·s)]
图 1 糖胶树净光合速率的光响应曲线
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m
ol
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m
2 ·
s)

3
1
对照 受害叶片 1 受害叶片 2
图 2 鸭脚树星室木虱为害对糖胶树叶片净光合速率的影响
害虫为害后寄主植物的生理生化反应研究相对较少
[8~11]。笔者研究了糖胶树受鸭脚树星室木虱为害形成
虫瘿后叶绿素含量和光合速率的变化, 旨在阐明该
害虫与寄主植物之间的相互关系, 为该害虫的防治
提供理论依据。
1 材料和方法
1.1 试验设计 以糖胶树叶片为材料。 试验设受鸭
脚树星室木虱为害形成虫瘿, 且未出现羽化孔的叶
片、 受鸭脚树星室木虱为害形成虫瘿且已有较多羽
化孔的叶片及未受鸭脚树星室木虱为害的糖胶树叶
片为对照共 3 个处理。 于 2010 年 7 月 12 日 9~11
时在广西大学校内糖胶树上进行光合作用测定,并
分别选取相应叶片进行叶绿素含量的测定。
1.2 光合作用参数的测定 光合作用参数净光合
速率( Pn) 、气孔导度(Gs)、胞间 CO2浓度(Ci) 和蒸
腾速率(Tr)等采用美国 LI-COR公司生产的 LI-6400
便捷式光合作用测定系统测定。 选择相应的表面较
为干净的叶片, 叶面朝上, 叶片夹在叶室的有效部
分,即以 3cm×2cm 的标准叶室为测定面积,测定各
处理叶片光合参数。 每处理重复 6次。
1.3 叶绿素含量测定 分别取相应的新鲜叶片,擦
净组织表面污物,剪碎,混匀。 称取剪碎的新鲜样品
0.3 g,每处理重复 5 次,共 15 片叶,分别放入研钵
中, 加入少量石英砂和碳酸钙粉及 2~3 mL 95%乙
醇溶液研成匀浆,再加同浓度的乙醇溶液 10 mL,继
续研磨至组织变白,静止 2~5 min,过滤,并用乙醇
定容至 25 mL,摇匀。 以 95%乙醇溶液为空白对照,
在波长 665 nm 和 649 nm 下测定消光度,求得叶绿
素的浓度,代入公式,求出叶绿素 a、叶绿素 b 和叶
绿素的总含量。
Ca=13.95D665-6.88D649
Cb=24.96D649-7.32D665
叶绿素 a 含量 (mg/g)=Ca×提取液体积×稀释倍
数/样品鲜重
叶绿素 b 含量 (mg/g)=Cb×提取液体积×稀释倍
数/样品鲜重
叶绿素含量(mg/g)=(Ca+Cb)×提取液体积×稀释
倍数/样品鲜重
式中,D665和 D649分别为叶绿素溶液在波长 665
nm 和 649 nm 处的消光度;Ca、Cb分别为叶绿素 a 和
叶绿素 b的浓度(mg/L)。
2 结果与分析
2.1 鸭脚树星室木虱为害对糖胶树光合参数的影
响 由糖胶树净光合速率的光响应曲线 (图 1)可
知,糖胶树光合作用的光饱和点为 1 000 μmol/(m2·
s), 因此, 选择在光饱和点附近光强 [1 000 μmol/
(m2·s)] 条件下测定糖胶树受鸭脚树星室木虱为害
后光合指标变化情况。由图 2和表 1可以看出,受害
叶片 1和受害叶片 2与对照相比净光合速率明显下
降,下降率分别为 38.72%和 51.94%。
一般情况下,气孔导度(Gs)的下降会引起 CO2
的供应缺乏而造成光合速率的下降[12]。由表 1可知,
受害叶片 1 和受害叶片 2 的气孔导度明显下降,与
对照组相比气孔导度下降率分别为 43.52%和
48.15%。 由表 1 还可以看出,受害叶片 1 和受害叶
片 2 的胞间 CO2浓度也明显下降,但之间差异不明
显,与对照组相比下降率仅分别为 6.65%和 9.19%。
蒸腾速率(Tr)与净光合速率和气孔导度一样,
受鸭脚树星室木虱为害后 Tr 显著下降,受害叶片 1
和受害叶片 2的下降率分别为 36.83%和 42.3%。
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CHINA PLANT PROTECTION 2011 ,Vol .31 .No .1
参考文献:
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[3] 周劲松 . 糖胶树育苗造林技术[J]. 中国野生植物资源,
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0

绿



( m
g/
g)
对照 受害叶片 1 受害叶片 2
叶绿素 a
叶绿素 b
叶绿素总量
图 3 鸭脚树星室木虱为害对糖胶树叶绿素含量的影响
处理
叶绿素 a
(mg/g)
叶绿素 b
(mg/g)
总叶绿素
(mg/g)
CK 0.298 0.750 1.048
受害叶片 1 0.165(44.63%) 0.330(56%) 0.495(52.77%)
受害叶片 2 0.144(51.68%) 0.257(65.73%) 0.401(61.74%)
表 2 鸭脚树星室木虱为害对糖胶树叶绿素含量的影响
注:受害叶片 1 为受鸭脚树星室木虱为害形成虫瘿且未出现羽化孔的叶片;受害叶片 2 为受鸭脚树星室木虱为害形成虫瘿且已有较多羽
化孔的叶片;括弧内为与 CK对比的下降率。
处理
净光合速率
[μmol/(m2·s)]
气孔导度
[mol/(m2·s)]
胞间 CO2浓度
(μmol/mol)
蒸腾速率
[μmol/(m2·s)]
CK 5.268 0.108 311.2 1.754
受害叶片 1 3.228(38.72%) 0.061(43.52%) 290.5(6.65%) 1.108(36.83%)
受害叶片 2 2.532(51.94%) 0.056(48.15%) 282.6(9.19%) 1.012(42.3%)
表 1 鸭脚树星室木虱为害对糖胶树光合参数的影响
注:受害叶片 1 为受鸭脚树星室木虱为害形成虫瘿且未出现羽化孔的叶片;受害叶片 2 为受鸭脚树星室木虱为害形成虫瘿且已有较多羽
化孔的叶片;括弧内为与 CK对比的下降率。
2.2 鸭脚树星室木虱为害对糖胶树叶绿素含量的
影响 叶绿素含量的变化对植物光合作用产生直接
的影响。由图 3可以明显看出,鸭脚树星室木虱为害
后糖胶树的叶绿素 a、 叶绿素 b 及叶绿素总含量均
显著下降。
由表 2 可知, 受害叶片 1 与 CK 相比叶绿素 a
含量、叶绿素 b含量和叶绿素总含量明显下降,下降
率分别为 44.63%、56%和 52.77%; 受害叶片 2 与
CK相比叶绿素 a 含量、叶绿素 b含量和叶绿素总含
量也明显下降, 下降率分别为 51.68%、65.73%和
61.74%。 导致这种结果的原因可能是糖胶树叶片受
鸭脚树星室木虱为害后形成虫瘿,叶绿体遭到破坏,
叶绿素合成减少,单位面积内叶绿素含量降低。
3 结语
植物叶片 Pn 降低的因素主要有气孔限制和非
气孔限制两类,并以 Ci 值前后的大小比较来评判是
气孔限制还是非气孔限制。 Pn、Gs和 Ci值同时下降
为气孔限制,相反,如果叶片 Pn 的降低伴随着 Ci 值
的提高,表明光合作用的限制因素是非气孔限制 [13]。
本试验结果表明,受害叶片 1、受害叶片 2 的 Pn 和
Gs都显著下降,同时 Ci也下降,受害叶片 2 Ci 比受
害叶片 1 Ci下降多。 说明鸭脚树星室木虱为害后糖
胶树光合作用受到的限制可能是气孔限制导致的。
植物叶片组织受鸭脚树星室木虱为害破坏后, 特别
是羽化孔出现后,单位叶面积完好的气孔数量减少,
因而引起光合速率下降。 Gs的下降与植物组织中水
分有一定的关系[13]。鸭脚树受害后,叶片的蒸腾速率
(Tr)依次显著下降,Gs 也显著下降,两者之间呈一
定的比例关系。
叶绿素是光合作用的物质基础, 叶绿素含量的
降低对光合作用直接产生影响 [7~8],而刺吸式昆虫在
吸取细胞汁液的同时, 会破坏植物的叶绿素组织而
直接影响植株的光合作用[9]。 本研究结果表明,糖胶
树受鸭脚树星室木虱为害后, 其叶绿素含量显著下
降,同时伴随着净光合速率的下降。说明鸭脚树星室
木虱为害糖胶树时破坏了叶片细胞内含叶绿素的组
织,导致叶绿素含量减少,引起光合速率的下降。
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专题
综述
紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum Spreng.)又
称大泽兰、解放草、破坏草、马鹿草、黑头草、细升麻
等,属菊科多年生草本或半灌木植物,为我国首批外
来入侵物种 [1]。 20 世纪 40 年代从缅甸传入我国以
来,不断传播扩散 [2],已对我国西南地区的农、林、牧
业造成一定的危害。 为能进一步有效防治和利用紫
茎泽兰,国内进行了广泛而深入的研究,其中对紫茎
泽兰化感作用的研究取得了较大的进展。
1 研究进展
1.1 紫茎泽兰化学成分研究 了解紫茎泽兰的化
紫茎泽兰化感作用的研究进展
聂林红,戴全厚,杜文军
(贵州大学林学院,贵州 贵阳 550025)
摘要:为能更有效地防治和利用紫茎泽兰,国内进行了广泛、深入的研究。 其中对紫茎泽兰化感作用的研究较多,针
对紫茎泽兰的化学成分及其提取物对植物、动物和菌类化感作用的研究进展,笔者进行了论述,并探讨了研究中存
在的问题。
关键词:紫茎泽兰;化感作用;研究进展
中图分类号:S451 文献标识码:A 文章编号:1672-6820(2011)01-0010-03
Research progress on allelopathic effects of Eupatorium adenophorum
NIE Lin-hong, DAI Quan-hou, DU Wen-jun
(College of Forestry, Guizhou University, Guiyang Guizhou 550025, China)
Abstract: To control Eupatorium adenophorum Spreng efficiently, its allelopathic effects was studied widely and deeply in
China. The research of chemical composition of Eupatorium adenophorum and the effect of its allelopathy extracts to plant,
animal and fungi in allelopathy were reviewed and the problems were discussed in this paper.
Key words: Eupatorium adenophorum; allelopathic effect; research progress
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