全 文 ：第 26卷第 3期
2006年 3月
生 态 学 报
ACTA EC0L0GICA SINICA
V01．26．No．3
Mar．，2oo6
光肩星天牛对 4种不同槭树科寄主植物的选择机制
张风娟 ，金幼菊H，陈华君 ，武晓颖
(1．北京林业大学生物与技术学院，北京 100083；2．河北科技师范学院，河北昌黎 066600)
摘要：用动态顶空采集法、TCT-GC．MS分析鉴定了复叶槭、五角枫、华北五角枫、挪威槭等 4种槭树科植物挥发物的种类和相对
含量，测定结果显示：4种植物的化学指纹图谱明显不同。“Y”型嗅觉行为测定结果表明，不同植物的挥发物对光肩星天牛的引
诱效果不同：复叶槭对光肩星天牛的引诱效果最好 ，其次为五角枫，均达到了差异显著的程度，华北五角枫对光肩星天牛有引诱
作用 ，但未达到显著程度，挪威槭对光肩星天牛既无引诱作用又无驱避作用。数据分析发现，五角枫、华北五角枫和挪威槭较复
叶槭引诱作用差的原因可能与五角枫 、华北五角枫中含有对光肩星天牛的驱避组分罗勒烯和反 2-己烯醇、挪威槭中含有对光
肩星天牛的驱避组分(E)一1一戊烯一3一醇、反一2一己烯醇和 trans．香叶基丙酮有关；在 4种植物中醇类化合物、酮类和醛类化合物相对
含量的排列顺序与植物的抗性顺序相同，而烷烃类和酯类化合物含量的排列顺序与植物的抗性顺序相反；复叶槭咬食程度轻的
原因可能与其叶表面具有较少的表皮毛有关。
关键词：寄主植物；寄主选择 ；挥发物；光肩星天牛；行为反应
文章编号：1000—0933(2006)03—0870—08 中国分类号：Q948 文献标识码：A
The selectivity mechanism of Anoplophora glabripennis on four diferent species of
maples
ZHANG Feng．Juan ～，JIN You．Ju ，CHEN Hua—Jun ，WU Xiao．Ying (1．c0z of 。 ＆ nc ，Belting Forest ，
Beijing 100083。China；2 Department of Science，Hebei Normal UniversityofScience＆Technology，Hebei Changli 066600，China)．Acta Ecologlca$inica，
2O06，26(3)：870—877．
Abstract：Anoplophora glabripennis(Motsch．)is a wood-boring beetle that is native to China．For a long time，it caused great
losses to the economy and ecology of northwest China．Attractant are often used to control insects．The volatiles emitted from the
host plant play an important role for insects in finding their target．To explore the mechanism of selectivity to diferent host plants，
we investigated the response of Anoplophora glabripennis to four diferent host plants，which included Acer negundo L．，A cer mono
Maxim．，Acer truncatum Bunge．and Acer platanoides L．，and identified the compounds in the profiles of volatiles from these
species．
A “Y”一tube olfactometer was used to test the role of volatiles from host plants in host selection by Anoplophora glabripennis．
The olfactory responses of Anoplophora glabripennis to different plant odom showed preference for certain host plants：Acer
negundo，Acer mono and Acer truncatum．The atraction of Acer negundo and Acer 肋 were signifcantly different(P<0．05)．
Th e atraction of Acer negundo to the insect was stronger than to Acer mono．Acer platanoides neither atracted nor repeled the
inseet．
Compounds in the profiles of volatiles from the above four species were identifed and quantifed by GC—MS equipped with a
CP-4020 TCT device．The constituents of volatiles and the relative concentrations were diferent in the four host species．The
基金项目：国家科技攻关课题资助项 目(2001BA509B0903；2003AA249070)
收稿日期：2005—06．19；修订Et期 ：2006—01 10
作者简介：张风娟(1969一)，女，河北唐山人，副教授，博士生，主要从事化学生态学研究．E-mail：fengjuanzhang@sohu，eom
*通讯作者 Author for corespondence．E-mail：youjujin@bjfo．edu．cn
Foundation item：The project WaS supported by the key Programm of the Plan of National Science and Technology Study(No．2001BA509B0903)；the Programm of
863(No．2003AA249070)
Received date：2005—06—19；Accepted date：2006一Ol—l0
Biography．ZHANG Feng-Juan，Ph．D．，Asociate professor，mainly engaged in chemical ecology．E-mail：fengjuanzhang@sohu．com
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3期 张风娟 等：光肩星天牛对4种不同槭树科寄主植物的选择机制 871
amounts of ketones、alcohols and aldehydes in the four plants showed same order：Acer negundo
platanoides．1-Penten-3-ol，Ocimene and trans-Germanylacetone were repelent to Anoplophora glabnpenn~．1-Penten-3一ol and
trans‘Geranylacetone were identified in Acer platanoides，and Ocimene was,the most atractive to Anoplophora npenn~ among
these species．
The extent of feeding damage caused by Anoplophora glabripennis difered among four species．，I1le order was Acer negundo
>Acer molto>Acer truncatum >Acer platanoides．
Th e epidermal hairs of the four host plants were examined．，I1le results revealed that Acer negundo had few hairs．while the
others had quiet a lot of epidermal hairs，which may be one of the reasons that the damaged on Acer negundo was less than that on
Acer moro．
It was concluded that the relative concentrations of the compounds of the volatile compounds played an important role in
preference of Anoplophora glabrit ennis for certain hosts．，I1le extent of damage was related to the physical characteristics of the host
plants．
Key words：host plants；host selection；volatiles；Anoplophora glab@ennis；olfactory response
光肩星天牛 Anoplophora glab却ennis(Motschulsky)是一种林木蛀干害虫，它以杨树、柳树植物以及榆树
(Ulmus pumlila L．)、华北五角枫(Acer truncatum Bunge．)、复叶槭(Acer negundo L．)等植物的叶和嫩枝为食，然
后侵入树干产卵。据报道已有 18属的植物受到光肩星天牛的危害，给各国带来了严重的经济损失 “¨ 。利
用植物性引诱剂引诱天牛从而达到消灭天牛是防治害虫的措施之一。研究表明，昆虫在寻找寄主的识别过程
中，寄主植物释放的挥发性次生物质起着关键的通讯引导作用 ，研究害虫在寻找寄主植物中所利用的化
学信息物质及其感受机制，不仅能够揭示害虫与寄主植物之间的化学联系，而且可以为害虫的防治提供新的
思路与技术途径，在利用天然生物活性物质防治害虫、抗虫育种、生物防治等方面都具有重要的科学意义。因
此，本研究以光肩星天牛寄主植物复叶槭、五角枫(Acer mono Maxim．)、华北五角枫及挪威槭(Acer platanoides
L．)4种槭树科植物为对象，依据光肩星天牛对不同寄主植物的行为反应和寄主植物的挥发性化学组分等特
征数据，探求引起光肩星天牛对不同寄主植物的选择性差异的可能机理。
1 材料和方谌
1．1 实验材料
5年生的复叶槭、五角枫、华北五角枫、挪威槭和从河北廊坊地区捕捉到的光肩星天牛成虫。
1．2 挥发物的动态顶空采集
选取叶子健康并无缺损的枝条 ，并用 Reynolds微波炉袋(44．3 cm×55．8cm，此袋在高温和高光强下挥发
物释放量很低)套上。在短时间内把袋内的空气抽出，然后把经过活性炭和 GDX．101(60～80目)双重过滤的
压缩空气冲入袋内。30 min后开始采样，袋内的气体被装有吸附剂Tenax．GR(200mg，60～80目)的石英玻璃管
(L=16 cm，咖 3．2 mm)所吸附。采样时间为40 min，流速是 100 ml／min。每种材料重复 3次。
1．3 挥发物的分析
用TCT．GC．MS(Trace 2000 Voyager，Finnigan，ThermoQuest)对挥发物进行定性和定量分析。此仪器配有
CP．4010型热脱附装置(Chrompaek，The Netherlands)，分流／不分流进样器和毛细柱，载气 (氦气)压力是 6 kPa。
电子轰击源(70eV)全程扫描，扫描速度 0．4s，扫描范围 m／z 10—400。热脱附装景内的吸附剂 Tenax．GR吸附的
挥发物在 250℃被解吸，10 min后被冷凝在 一120℃的冷阱中；然后迅速加热冷阱(在 1 min内升到260 oC)，使
挥发物快速进入Gc，进行GC．MS分析。cc．Ms程序升温条件如下：初始温度40℃保持3 min，以6~C／min的
速度升到270℃并保持5 min，全程共需46 min。通过Xcalibur1．2版本应用软件检索NISr98谱图库和GC保留
指数兼顾的方法对挥发物进行定性。
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872 生 态 学 报 26卷
1．4 生物测定
采用“ 型嗅觉仪对光肩星天牛进行趋性行为测定。生物测定装置和试验方法参照Honda和李继泉的
方法n ⋯。试验时，挑选性别相同、活力较强并且触角、附肢完好的光肩星天牛作为供试昆虫。每次试验从放
虫口放入 5头光肩星天牛后开始计时，观察天牛的行为反应并记录天牛进人引诱臂和对照臂球形陷阱的频次
(天牛从适应臂每落入球形陷阱内一次计为 1个频次)。每组观察 5O rain。每测完 1组后，引诱臂和对照臂互
换，并更换新鲜植株。测定重复3次。
1．5 光肩星天牛的咬食实验
选取 4种寄主植物中长势相同的枝条，用铁丝网将其套住，每个网中放入活性相同的雄性光肩星天牛 7
头，使光肩星天牛取食一个晚上。第 2天8：00拿开天牛，观察被天牛取食枝叶的面积。
1．6 寄主植物表皮毛的观察
采用印迹法进行观察。用毛笔将火棉胶涂在叶片中部表皮上，数分钟后撕下火棉胶膜，置于载玻片上，光
学显微镜下观察表皮毛的分布情况。
1．7 数据处理
挥发物定量采用峰面积归一化法表示各成分的相对百分含量。采用 t检验分析光肩星天牛成虫对不同
植物挥发物的嗅觉行为反应。
衰 1 光肩星天牛对不同寄主檀物的行为反应
Table1 The behavior response ofAnoplophora glabrlpennis 1o diferent host plants
*该数值表示在50min内光肩星天牛进入各臂的频次The datainthetableindicatethefrequances ofA．glabripennis enteringthe atracting and control
with in 50 minutes
．
2 结果与分析
2．1 光肩星天牛对不同寄主植物的嗅觉行为反应
天牛成虫对不同植物的挥发物的嗅觉行为反应如 彗
表 1和图 1所示。行为测定结果表明，光肩星天牛在寻
找寄主植物的过程中嗅觉起主导作用。不同的植物对 苍
光肩星天牛的引诱程度不同：复叶槭对光肩星天牛的引
诱效果最好，其次为五角枫，并且复叶槭和五角枫植株
挥发物对光肩星天牛的引诱作用达到了差异显著的程 ．复叶槭， 。五角枫 ．化苎五角璺 ．挪曼槭 ，
度；华北五角枫植株的挥发物对光肩星天牛表现为引诱
作用，但并未达到差异显著的程度；挪威槭植株的挥发 图 光肩星天牛对不同寄主的行为反应
物对光肩星天牛作用表现为既不引诱也不驱避。 ．．，． 。
2．2 不同寄主植物的挥发物组成 * 代表光肩星天牛在引诱臂和对照臂中出现的频次间差异显著
通过 TCT-GC．MS分析，初步确定了光肩星天牛主 (p(0．05)Indicate that the diference is signifcant from the frequen y of
要寄主树种挥发性物质的化学组成包括酮类、醛类、醇 ALB entering the atracting arm and control arm(p
挥发物中以酯类、醛类和烷烃类为主，酯类包括(E)，乙酸。3．己烯酯、乙酸庚酯、乙酸乙酯、(E)．乙酸．4．己烯酯
和乙酸戊酯等；五角枫释放的挥发物中以酯类和醛类为主，酯类化合物包括(E)．乙酸．3 己烯酯、丁酸．4．己烯
酯等，醛类中以壬醛、(E)一2一癸烯醛、癸醛、2．己烯醛等为主；华北五角枫释放的挥发物中以酯类、萜烯类和醇类
O 9 8 7 6 5 4 3 2 l O
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3期 张风娟 等：光肩星天牛对 4种不同槭树科寄主植物的选择机制 873
为主，酯类中主要以(E)一乙酸一3一己烯酯、乙酸乙酯为主，醇类包括反．3．己烯醇、乙基己醇、和反 2．癸烯醇等，萜
烯类化合物包括 a-蒎烯、口-蒎烯、罗勒烯、苎烯等；挪威槭释放的挥发物中以酯类为主，其次是醇类和醛类物质，
而萜烯类物质所占的比例很小，酯类物质中以(E)．乙酸．3．己烯酯的释放量最高，醇类以反．2．己烯醇为主，醛类物
质中2 甲基．4 丁烯醛、2．己烯醛、壬醛、癸醛等的释放量较高，萜烯类中a一蒎烯、I3，蒎烯含量较高。4种植物中相同
的挥发物共8种，分别为正己烷、乙酸乙酯、2．己烯醛、a 蒎烯、I3一蒎烯、(E)．乙酸一3一己烯酯、壬醛和癸醛。
光肩星天牛在借助化学感受器寻找寄主的过程中，植物的气味起着首要作用。光肩星天牛对寄主植物较
高的选择性表明寄主植物的气味组成对其具有较强的引诱作用。以前的试验结果也表明，一定浓度的壬醛、
癸醛、(E)．乙酸．3．己烯酯和反．2．己烯醇对天牛具有明显的引诱作用，且达到了显著的程度，罗勒烯、(E)一1．戊
烯一3一醇和trans一香叶基丙酮对天牛具有显著的驱避作用①。在复叶槭的挥发物中有乙酸乙酯、2．己烯醛、a．蒎
烯、口一蒎烯、(E) 乙酸．3．己烯酯、壬醛和癸醛，而没有罗勒烯、(E)一1．戊烯．3一醇和 trans一香叶基丙酮；在五角枫中
具有乙酸乙酯、2．己烯醛、(E)。乙酸．3．己烯酯、壬醛、癸醛和罗勒烯，而无(E)一1，戊烯．3．醇和 trans。香叶基丙酮；
在华北五角枫中具有乙酸乙酯、2一己烯醛、(E) 乙酸．3．己烯酯、壬醛、癸醛和罗勒烯，而无(E)．1一戊烯，3 醇和
trans一香叶基丙酮；在挪威槭中具有乙酸乙酯、2．己烯醛、(E)．乙酸一3．己烯酯、壬醛、癸醛、(E)，1-戊烯．3．醇和
trans．香叶基丙酮，而无罗勒烯。此外研究发现在感虫树种复叶槭中没有检测到醇类和酮类化合物，且醛类化
合物的含量均低于五角枫、华北五角枫和挪威槭，而烷烃类、酯类化合物含量较高(见表 2)；五角枫中醇类、酮
类和醛类化合物的含量也均小于华北五角枫和挪威槭，而大于复叶槭。即从数据分析发现4种槭树科植物中
醇类和醛类化合物的含量的变化与植物的抗性顺序是一致的，可能正是这些不同的化学组分导致了不同寄主
植物对光肩星天牛具有引诱效果。同时发现同一种化合物在不同植物中的浓度是不同的。研究发现在植食
性昆虫对寄主植物的识别过程中，植物气味中的各成分浓度比例至关重要h。 ，这也是复叶槭、五角枫、华北
五角枫和挪威槭对天牛的引诱作用不同的原因之一。
衰2 光肩星天牛寄主树种主要挥发性物质的化学组成的相对含量(％)
Table 2 Main chemical composites of volaflles from host trees of Anoplophora g轴 却删 啦 adul~(％)
烷烃类化合物 A1kylations
2．甲基戊烷Pentane，2-Methyl一
正 己烷 H ane
甲基环戊烷 Methylcyclopcntane
2墒 基丁烷 2-Nitrobutane
庚烷 Heptane
甲基庚烷 2-Methylheptane
1．硝基丁烷 1-Nitrobutane
2。4．二甲基己烷 Hexane．2。4．dimethy1．
4．甲基．1．(1．甲乙基)．[3，10]环己烷
Bicyclo[3，10jhexane，4-methyl-1-(1-methylcthy1)-
1。4-二甲基环己烷 1，4．Methylcyelohexane
辛烷 Octane
癸烷 Decanae
2。6，7-三 甲基癸烷 Decane2。6，7-trimethy1．
2．乙烯基．1，1-二甲基．3．甲烯基环己烷
Cyclohexane，2-ethyl-1，1-dimethyl-3-methylene-
酯类化合物Eaters
乙酸乙酯 Ethyl acetate
丁酸乙烯酯 Hexenyl butyratc
(E)乙酸．4．己烯酯(E)4．Hexenyl acetate
乙酸戊酯 Acetic acid，pentyl ester
3．己烯甲酯 Methy1．3．hexenate
7．41
0．13．4-0．07
1．66．4-1．63
0．05．4-0．05
0．69．4-0．25 、
4．66．4-0．61
79．26
2．24±1．97
0．21．4-0．20
O．1l士O．06
2．O2
1．18．4-0．01
O．33±0．43
72．1
O．31±O．19
0．o6．4-0．02
62．O8
3．26士O．33
57．87
0．66．4-0．26
0．10．4-0 10
0．04士0．01
① 李继泉，不同条件下复叶槭挥发物——星天牛趋性行为的影响及其机制的研究，北京林业大学博士研究生学位论文．2003，6
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874 生 态 学 报 26卷
续裹 2
(E)乙酸．3．己烯酯(E)3 Hexen-1．ol，aeetat-
乙酸．环．3 己烯酯3-cyclohexenyl acetate
乙酸庚酯 Acetic acid，hexyl ester
丁酸．4．己烯酯 4-Hexenyl butyrate
(E)丁酸．3．己烯酯 trans．3-Hexenyl butyrate
水杨酸甲酯Methyl Salieylate-
异丁酸．3．己烯酯
Isovalerie acid eis-3-hexeny ester
戊酸．3．己烯酯3-Hexenyl pentanoate
乙酸冰片酯 Bomyl acetate
醛类化合物 Aldehydes
2．甲基．2．丙醛 2-Prop~al，2-methyl-
2．甲基．2，丙烯醛 2-Propenal-2-methyl-
戊醛 Pentan~d
(Z)2．戊烯醛 E．2．Pentenal
2．甲基．2．丁烯醛 2-Methyl一2-butenal
3．甲基．戊醛 Pentanal，3-methy1．
2-甲基一 丁烯醛 4一Butenal，2-methy1．
2．己烯醛2．Hexenal
庚醛Heptanal
(E，Z)2，4．己烯醛 E，E．2，4．Hexenal
苯甲醛 8enzaldehyde
(E)．2-辛烯醛(E)．2-Octenal
(z)．2．癸烯醛2-Decenal
(E)一2．壬烯醛 (E)．2-Nonenal
壬醛 Nonan~
(E)．2-癸烯醛 E．2．Decenal
癸醛 Decahal
十一醛 Undecanal
醇类化合物 Alcohols
1．丙醇 1-propanol
2．甲基．1．丙醇 1．Propanol，2-methy1．
(E)l-戊烯．3．醇(E)1．Penten．3．ol
反．2．己烯醇 2．Hexenol
3-甲基戊醇 Pentanol，3-met l-
己醇 Hex~．ol
乙基 己醇 Ethylhexanol
trans．2．壬烯醇 trans．2．Nonenol
trans．2．癸烯醇 trans．2．Decenol
萜烯类化台物Terpenoids
蒎烯 ．Pinene
莰烯 Camphene
8．蒎烯 B．Pinene
对薄荷．1，4(8)．二烯p-Metha．1，4(8)．diene
3．蒈烯 3-Carene
崖柏烯Thujene
a．萜品烯 a-Terpinene
苎烯 Limonene
水芹烯 Phelandrene
罗勒烯 Ocimene
口．萜品烯 B．Terpinene
石竹烯 Caryophylene
酮类化合物 Ketones
2，3．丁二酮 2，3-Butanone
3．戊酮3．Penlmaone
6．甲基．2．庚酮2-Heptanone．6．methy1．
5，乙基。2(5H)．呋喃酮2(5H)．Furanone。5-ethy1．
苯乙酮 Aeetophenone
异佛儿酮 lsophoron
trans．香叶基丙酮 trana．Geranylaeetone
其他化合物 Others
烯丙基．甲基醚 Alyl methalyl ether
己酸 Hexanoic acid
环己基异硫氰酸酯
—
Cyeloh
—
exanc，isothiocyanato-
54．81±l3．49 65．3±0．5 58．37±8．11
21．85±26．95
0．04±0．03
9．47
0．63±0．3l
0．09±0．O3
4．19± 3．44
4．56±3．8O
O
3．2
1．1l士O．31
5．46±3．60
0．15±0．13
0．48±0．13
O，3l土O．19
56．87±12，98
O．O6±O．Ol
0．07±0．06
0．06±0．08 0．06±0．03
l0．15 l1．72
O．O6±0，Ol
0．5l士O．18
0．39±0．49
0．O5±O．Ol
0．34±0．18
0．05±O．03
0．05±O．o0
4．72±2．39
0．94±0．68
0．22±0．15
2．83士1．64
8．46
8．17士 11．0
O．30±O．02
6．55
4．89±4．72
1．55±0．97 0．25±0．06
0．16±0．O8
0．38±0．28
0．04±O．oo
O
O 57±0．49
0．O6±O．06
0 63±O 1l
O．19±0．09
0．54±O．28
0．19±0．13
0．31±0．o2
O．O3
O．O3±O．18
0．05 0．54
0．05±0．04
0．54±0．24
O．O3±O．oo
0．O2±O．oo
O．56±O．59
O．35±O．23
O．16±O．13
0．05±0．00
O，24±O．17
5．O5±1．00
4．59士O．12
O．68±0．46
l1．82
l1．3l±2．63
0．1l±0．15
0．18±O．01
O．22±0．17
12．49
9．67士 1．97
O．20士O．11
1．33±O．60
O．05±O．Ol
0．36土O．31
0．25±O．o5
O．15
0．01±0．00
0．0l±0．0l
14．o7
O．0l士O．Ol
O．O2±0．01
O．O2±O．Ol
O．0l±0．03
0，02±0．Ol
7．73±0．74
3．45±1．58
0．1O±O．oo
0．32±O．15
0．0l±O．oo
1．O2±0．1l
1．13±0．40
0．04 ±0．00
21．68
0．03±0．02
O．02±0．Ol
O．12±0．O3
20．46±l5．56
0．83±O．73
0．04 ±0．04
O．O6士O．05
0．13±0．02
2．33
1．77±O．0l
0．47±O．21
O．01±O．O1
0．09±0 08
3．7
0．05±0．O2
O．11±O．o6
O．O6±O．o3
3．21±0．36
0．09±0．01
O．38
O．O2}0．Ol
0．32±0．o6
O．03
0．12±0．10
0．26±0．19 0．03±0．00
*表中数据为平均值 ±标准差 Data were me8Il±SD
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3期 张风娟 等：光肩星天牛对4种不同槭树科寄主植物的选择机制 875
2．3 4种寄主植物被光肩星天牛的咬食程度
实验发现4种寄主植物被光肩星天牛咬食程度是不同的(表3)，由表3可知复叶槭咬食最厉害，其次是五
角枫和华北五角枫，挪威槭咬食最轻。
表 3 4种植物被光肩墨天牛的咬食程度比较
Table 3 Comparison ofthe damaged are11 ofthefour plants by Anoplophorag~ ripennis
一 没有损伤 Means no damage
2．4 4种寄主植物叶表皮毛的观察
观察发现4种寄主植物中腹面表皮毛均较少，没有什么太大的差别，而背面差异较大。在四种植物中复
叶槭背面表皮毛最少，而五角枫、华北五角枫和挪威槭很多，几乎覆盖了叶的表面(如图2)。研究发现表皮毛
的密度是影响昆虫取食面积的一个重要因素，一般抗虫树种较感虫树种表皮毛较多n 。
3 讨 论
3．1 不同的寄主植物具有不同的挥发物组成。
GC．MS的测试结果表明 4种寄主植物释放出的挥
发物的种类以及每种化合物在每个寄主中的相对含量
是不同的。在感虫树种复叶槭中没有检测到醇类和酮
类化合物(表2)。醛类、醇类和酮类化合物的相对含量
在4种植物中由小到大的排序均为：复叶槭<五角枫 <
华北五角枫<挪威槭，即4种槭树科植物中醇类、醛类
和酮类化合物含量的大小顺序与植物的抗性顺序是一
致的，而烷烃类和酯类化合物的相对含量在4种植物中
的大小排序正好相反，即复叶槭 >五角枫 >华北五角枫
一 一
一
图 2 4种槭树科植物叶表皮毛的观察
>琊 威 碱 。 ‘ FiR．2 The leaf epiderm hairs offour diferent map1es
3．2 不同寄主植物对光肩星天牛的引诱程度不同 1．复叶槭A negund；2．五角枫A mo ；3．华北五角枫A
复叶槭对光肩星天牛的引诱效果是最好的，其次为 truncatum；4．挪威槭Norway maple
五角枫，并且复叶槭和五角枫植株挥发物对光肩星天牛的引诱作用达到了差异显著的程度。这与李继泉等的
试验结果是一致的 ” 。不同寄主植物中挥发物的种类和相对含量的不同导致不同树种对光肩星天牛具有
不同的引诱效果。首先，五角枫、华北五角枫和挪威槭中均含有反一2一己烯醇，五角枫和华北五角枫中具有罗
勒烯，仅挪威槭中具有香叶基丙酮和(E)l一戊烯一3一醇，而反一2 己烯醇、罗勒烯、香叶基丙酮和(E)1．戊烯一3一醇等
已被前人证明对光肩星天牛具有显著的趋避作用，这可能是复叶槭较光肩星天牛引诱效果好的原因之一。此
外，植物释放的各类挥发物的相对含量与光肩星天牛的趋性行为有关。在感虫树种复叶槭中没有检测到醇类
和酮类化合物，醛类化合物的相对含量均低于其他 3种植物，烷烃类和酯类化合物的相对含量均高于五角枫、
华北五角枫和挪威槭，五角枫挥发出的醇类、醛类和酮类化合物的量较复叶槭多，而较华北五角枫和挪威槭
少，也许正是这种差异致使五角枫对光肩星天牛 的引诱效果较华北五角枫和挪威槭好，而较复叶槭差。李建
光在测定光肩星天牛不同寄主树种旱柳、合作杨等的挥发物时，也指出不同寄主树种对光肩星天牛具有不同
抗性的原因可能是由于这些树种中不同挥发物所 占的比例不同所致 ¨。
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876 生 态 学 报 26卷
3．3 植食性昆虫对寄主植物的寻找、识别和接受过程是一个复杂的过程。
光肩星天牛在寻找和发现寄主过程中嗅觉起着主要的作用，即光肩星天牛通过嗅觉感知植物释放的挥发
性次生代谢物质，对寄主进行远程定位，然后通过触觉和味觉等综合作用最后对植物作出取舍决定。
本实验发现复叶槭和五角枫对光肩星天牛的引诱效果均达到了显著的程度，但天牛对二者的咬食程度不
同，主要原因之一为两种植物的物理特性不同，如复叶槭植物叶表表皮毛较少，而五角枫的表皮毛很多。许多
研究表明，树木在组织形态上的对害虫的防卫作用有时甚至大于化学因素 ，如表皮毛、蜡质、树皮等都可以构
成害虫难于取食和刻槽产卵，这些形态结构的轻微变化都有可能改变植食性昆虫的适口度，从而影响昆虫的
行为和生长发育。此外植物中的水分含量和化学成分等多因素与昆虫的取食有关。植物体内较高含量的水
分可阻止幼虫的侵入¨¨ 。单宁和酚类化合物是树木体内有效的化学防御物质，与昆虫的抗虫性密切相
关 卜 。植食性昆虫依靠植物获得营养成分，寄主植物对植食性昆虫的营养效应主要决定于取食部位所含
成分的性质和份量 l26r，杨雪彦等认为当树木中还原糖、蛋白质、氨基酸含量高和不饱和脂肪酸中亚麻酸相对
比例高时，树木抗虫性差。纤维素、木质素和灰分含量高时，不利于天牛的取食[27]。高含量的单萜类化合物
可提高植物的抗虫性，降低昆虫的咬食和产卵口 。本实验研究发现五角枫中单萜类化合物含量较复叶槭高，
这也可能是五角枫较复叶槭咬食程度轻的原因之一，但同时发现挪威槭中单萜含量也较低，但天牛的咬食危
害是最轻的，具体原因还有待进一步研究。总之，光肩星天牛对寄主植物造成的危害是多因素综合作用的结
果，昆虫对寄主的选择过程既与植物的物种特性有关 ，又受环境因素的影响，因此我们应综合各种因素
对植物的抗虫性进行进一步研究。
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