全 文 :福建林学院学报 2005, 25(2):125 ~ 127
JournalofFujianColegeofForestry
栗瘿蜂危害下锥栗叶片中黄酮含量的变化①
杨 勇 1 , 陈顺立1 , 吴 晖 1 , 叶小瑜2
(1.福建农林大学林学院 , 福建 福州 350002;2.南平市森林病虫害防治检疫站 , 福建 南平 353000)
摘要:通过定点定期连续采样结合实验室化学测试 , 研究了栗瘿蜂危害不同时期锥栗叶片中黄
酮含量的变化情况 .结果表明:随栗瘿蜂危害期的变化 , 不同锥栗品种叶片中黄酮含量均存在
着明显的动态变化 .从 6月中旬起 , 各品种叶片中黄酮含量呈上升趋势 , 至 7月中旬栗瘿蜂幼
虫孵化前达到峰值 , 初孵幼虫取食危害后含量又迅速下降 .幼虫孵化前 , 黄酮含量的高低与品
种抗性级别表现出一致性 , 即抗栗瘿蜂品种叶片中黄酮含量高 , 感虫品种叶片中黄酮含量低 .
初孵幼虫取食危害后 , 抗虫品种叶片中黄酮含量下降值远高于感虫品种 , 抗虫级别越高 , 下降
值越大 .表明不同时期锥栗品种叶片中黄酮含量的多少与品种的抗性有密切关系 .
关键词:栗瘿蜂;锥栗;黄酮;诱导抗虫性
中图分类号:S768.6 文献标识码:A 文章编号:1001-389X(2005)02-0125-03
ThefluctuationofflavoneinleavesofCastaneahenryi
damagedbyDryocosmuskuriphilus
YANGYong1 , CHENShun-li1 , WUHui1 , YEXiao-yu2
(1.ForestryColege, FujianAgricultureandForestryUniversity, Fuzhou350002, China;
2.ForestDiseaseandPestControlandQuarantineStationofNanpingCity, Nanping353000, China)
Abstract:Thechangeofflavonecontentsinleavesatdifferentdamagedstages, injuredbyDryocosmuskuriphilusYasumatus, were
surveyed.Theresultsshowedthatwiththedifferentdamagedstages, thecontentsofflavonoidsinleavesofdifferentvarietieswere
constantlyfluctuating.FromthemiddletendaysofJunetothemiddletendaysofJuly, theflavonewereincreasedandreachedthe
peakvaluebeforethelarvaehatch, thenthecontentsdroppedrapidlyafterhatching.Thecontentsofflavonecorrespondstothere-
sistanceindex.Theresistantvarietieshavethehighcontentsinleaves, andthesensitivevarietieshavethelowcontents.Afterinjured
bytheprimarylarva, thedecrementofflavonecontentsoftheresistantvarietieswashigherthanthatofthesensitivevarieties.The
amountofflavonecontentsinleaveshadcloserelationshipwithresistanceofthevarietyindiferentperiods.
Keywords:Dryocosmuskuriphilus;Castaneahenryi;flavone;inducedresistance
栗瘿蜂(DryocosmuskuriphilusYasumatus)属膜翅目瘿蜂科 , 是锥栗的主要害虫 , 前人对该虫的生物
学特性及防治有过系统的研究 , 但对该虫危害后引起寄主抗虫性的报道不多 [ 1 ~ 6] .黄酮类物质是植物中
一类重要的次生代谢物质 , 一直被认为对昆虫具有毒害及防御作用 [ 7] .通过 2003年在栗瘿蜂危害的锥
栗林连续采样 , 并结合实验室化学测试 , 初步探讨了栗瘿蜂危害后不同抗性锥栗品种叶片中黄酮的变化
情况 .
1 材料与方法
1.1 试验地概况及供试品种
试验地选择在福建省建瓯市水源乡温洋村 , 海拔 750m.选取栽培管理一致 , 抗虫性不同的 6个品
种:油栗籽(A), 乌壳长芒(D), 红紫榛(E), 蔓榛(F)、油桐籽(G)、 黄榛(H)[ 8, 9] .各锥栗品种均为
① 基金项目:福建省科技厅科学基金资助项目(K97040).
作者简介:杨 勇(1980-), 男, 安徽合肥人 , 硕士研究生 , 从事森林昆虫学研究;通讯作者:陈顺立(1949-), 男 , 福建福州人 ,
教授 , 博士生导师 , 从事森林昆虫学研究 .
收稿日期:2004-11-01;修回日期: 2005-01-05.
DOI :10.13324/j.cnki.j fcf.2005.02.007
福 建 林 学 院 学 报 第 25卷
10年生 , 树高 3.0 ~ 5.0 m, 冠幅 1.0 ~ 5.0 m.
1.2 不同锥栗品种抗性分级标准
按照吴晖等 [ 10]对不同锥栗品种抗栗瘿蜂性状的分级标准 , 即以平均每株虫瘿数 , 栗瘿蜂的平均蛹
重 、发育历期和成虫出瘿率为指标 , 通过因子分析 , 综合为 1个抗性指数 R.根据 R将供试 6个品种对
栗瘿蜂的抗性分为 5级:红紫榛为 1级 , 为高抗品种;油桐籽为 2级 , 黄榛和蔓榛为 3级 , 均为中抗品
种;油栗籽为 4级 , 乌壳长芒为 5级 , 均为感虫品种 .
1.3 标准树及采样
在样地中每个品种选取 2株标准株 , 分别用红漆标记 .采样:采样时间从 6月中旬开始至 8月初结
束 , 每间隔 15d采样 1次 .采样时 , 在每个标准树上随机选取当年生枝条 6枝 , 连叶采回 .样品用自来
水洗净晾干后 , 将叶片和韧皮部相互分离 , 于 80℃烘箱内干燥 12h, 取出后用粉碎机充分粉碎 , 过 40
目筛 .将所得的叶片粉末放入干燥器内待测 .
1.4 测定方法
黄酮的测定采用亚硝酸钠—硝酸铝比色法 , 以芦丁为标准液测定标准曲线 [ 11] .每个样品测定均设 3
个重复 , 取其平均值进行分析 .
2 结果与分析
2.1 不同危害期锥栗叶片中黄酮含量的动态变化
结果表明 (表 1), 随栗瘿蜂危害期
的变化 , 不同锥栗品种叶片中黄酮含量
均存在着明显的动态变化 .栗瘿蜂于 4
月下旬逐渐老熟 , 5月下旬为化蛹盛期 ,
6月中旬成虫大部分出瘿 , 不久即行产
卵 , 至 7月下旬后卵开始孵化 .6月中旬
至 7月中旬这段时期栗瘿蜂对锥栗不造
成危害 , 此时 , 各品种叶片中黄酮含量
呈上升趋势 , 至 7月中旬达到峰值 .7月
下旬至 8月初后 , 幼虫开始孵化 , 随即
在叶芽中取食危害 , 此时 , 各品种叶片
中黄酮含量开始迅速下降 .
表 1 不同危害期锥栗叶片中黄酮含量 /mg· g-1
Table1 Thecontentsofflavonoidsintheleavesatdifferentdamagedstages
品种 时 间 /月 .日
6.19 7.4 7.19 8.3
A 9.625 12.708 16.378 14.932
D 9.380 10.849 12.072 11.485
E 12.170 16.134 27.291 17.700
F 9.772 13.198 17.112 15.355
G 10.604 13.980 18.874 10.310
H 10.212 13.736 17.749 15.497
2.2 幼虫孵化前后对锥栗叶片中黄酮含量的影响
从 7月下旬至 8月初 , 栗瘿蜂幼虫开始孵化并取食危害 .各品种叶片中黄酮含量均表现出下降趋势
(表 1), 但抗虫品种的黄酮含量下降值远高于感虫品种 .7月中旬高抗品种红紫榛和高感品种乌壳长芒
叶片中黄酮含量分别为 27.291和 12.072mg·g-1 , 8月初其含量分别下降至 17.700和 11.485mg· g-1 ,
下降幅度分别为 9.591和 0.587 mg· g-1.对幼虫孵化前各品种黄酮含量及初孵幼虫取食后黄酮含量的
下降值进行方差分析和多重差异比较 , 结果表明(表 2,表 3), 栗瘿蜂孵化前 , 不同锥栗品种叶片中黄
酮含量差异均达到了极显著水
平;初孵幼虫取食危害后 , 红
紫榛 、 油桐籽叶片中黄酮含量
下降值与其它品种之间差异达
到了极显著水平;黄榛 、 蔓榛
与乌壳长芒之间差异达到了极
显著水平 , 但前两者之间的差
异不显著;油栗籽与乌壳长芒
之间差异达到了显著水平 .
表 2 幼虫孵化前后锥栗叶片中黄酮含量方差分析
Table2 VarianceanalysisofthecontentsofflavoneintheleavesofC.henryi
变异来源 SS df MS F P
幼虫孵化前峰值 组间 408.824 5 81.765 3 799.083 0.000
组内 0.258 12 0.022
总计 409.082 17
幼虫孵化后下降值 组间 240.994 5 48.199 347.387 0.000
组内 1.665 12 0.139
总计 242.659 17
126
第 2期 杨 勇等:栗瘿蜂危害下锥栗叶片中黄酮含量的变化
表 3 幼虫孵化前后叶片中黄酮含量多重差异性比较
Table3 ComparisionstudyofthecontentsofflavoneintheleavesofC.henryi
幼虫孵化前峰值
品种 均值 α=0.05 α=0.01
幼虫孵化后下降值
品种 均值 α=0.05 α=0.01
E 27.291 a A E 9.591 a A
G 18.874 b B G 8.564 b B
H 17.749 c C H 2.252 c C
F 17.112 d D F 1.757 cd C
A 16.378 e E A 1.446 d CD
D 12.072 f F D 0.587 e D
3 结论与讨论
黄酮是植物次生代谢物质 , 被认为是在植物组织受到损伤时形成的 , 对昆虫有防御作用 , 或在于影
响它们的行为和代谢 , 使之发生忌避和拒食 , 或在于破坏正常的代谢过程 , 引起中毒甚至死亡 [ 12] .研
究表明 , 锥栗叶片中黄酮含量随栗瘿蜂危害时期的变化呈现出明显的动态变化 .在栗瘿蜂未取食危害
期 , 各品种叶片中黄酮含量随树体的生长 , 叶片光合产物的积累而增加 , 至幼虫孵化前达到峰值 .幼虫
孵化取食危害后 , 各品种叶片中黄酮含量迅速下降 , 表明黄酮类物质被用于锥栗对栗瘿蜂的防御 .
研究还发现 , 幼虫孵化前 , 不同锥栗品种叶片中黄酮含量存在着明显的差异 , 黄酮含量的高低与品
种抗性级别表现出一致性 , 即抗栗瘿蜂品种叶片中黄酮含量高 , 感虫品种叶片中黄酮含量低 .初孵幼虫
取食危害后 , 不同锥栗品种均可对其作出反应 , 但反应激烈程度又存在着明显的差异 .抗虫品种叶片中
黄酮含量下降值远高于感虫品种 , 抗虫级别越高 , 下降值越大 .其原因可能是锥栗与栗瘿蜂之间长期协
同进化的结果:在幼虫孵化前 , 锥栗即可通过一定的途径将叶部积累的光合产物转化为与抗虫有关的次
生代谢物质 , 并逐步积累于叶中———与危害部位相连或靠近的地方 , 初孵幼虫开始取食危害后 , 不同锥
栗品种叶片中黄酮含量均呈下降趋势 , 下降值的大小则可以表明树体用于防御栗瘿蜂所投入的黄酮类物
质的量的多少 .品种抗性越高 , 前期积累的黄酮类物质越多 , 后期投入防御的量也越多 , 进而对初孵幼
虫的存活率即次年的虫瘿数产生影响 .表明锥栗品种叶片中黄酮含量的多少与品种的抗性有密切关系 .
参 考 文 献:
[ 1] 陈顺立 , 杨子旺 , 江 涛 , 等 .栗瘿蜂虫瘿空间格局的研究 [ J] .福建林业科技 , 1996, 23(1), 12-15.
[ 2] 李振兴 , 李海力 , 马才占 , 等 .栗瘿蜂发生规律及其防治 [ J] .河北林业科技 , 1998, (2):22-24.
[ 3] 王绍卿 , 童本群 , 时兴春 .栗树枝条中酚类化合物含量与抗栗瘿蜂性状的关系 [ J] .辽宁林业科技 , 1997(2):
48-51.
[ 4] 刘永生 , 李顺文 , 盛继群 .栗瘿蜂化学防治方法的研究 [ J] .森林病虫通讯 , 2000, 19(5):34-35.
[ 5] 姜 军 , 杨 伟 , 姚 勇 , 等 .栗瘿蜂生物学特性及防治研究 [ J] .中国南方果树 , 2002, 31(3):67.
[ 6] 李奕震 , 易叶华 , 谢治芳 .栗树芽内酚类物质含量与抗栗瘿蜂的关系 [ J] .华南农业大学学报(自然科学版),
2003, 24(2):91-92.
[ 7] 钦俊德 .植食性昆虫食性的生理基础 [ J] .昆虫学报 , 1980, 23(1):106-121.
[ 8] 吴 晖 , 陈顺立 , 黄金聪 , 等 .抗栗瘿蜂优良锥栗品种的初步选择研究 .华东昆虫学报 [ J] , 2002, 11(2):
53-56.
[ 9] 吴 晖 , 陈顺立 , 邓秀明 , 等 .当年生枝条与锥栗品种抗栗瘿蜂性状的关系 [ J] .福建林学院学报 , 2003, 23(3):
198-201.
[ 10] 吴 晖 , 陈顺立 , 黄金聪 , 等 .锥栗品种抗栗瘿蜂性状的评价 [ J] .福建林学院学报 , 2004, 24(4):344-348.
[ 11] 冯 涛 , 曹东旭 , 吕晓玲 .竹叶黄酮含量的测定 [ J] .中国食品添加剂 , 2002, (6):85-87.
[ 12] 贾之慎 , 刘志坤 , 傅一穷 .竹类中黄酮类化合物总量的研究 [ J] .竹子研究汇刊 , 1995, 14(2):39-45.
(责任编校:江 英)
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