选取黑林1号杨树内10种次生代谢物质,制成半人工饲料对青杨天牛幼虫进行饲喂,调查幼虫死亡率,同时测定幼虫体内3种解毒酶(谷胱甘肽-S-转移酶、羧酸酯酶和α-乙酸萘酯酶)和2种保护酶(SOD,CAT)的活力指标。结果表明: 饲喂2.00,20.00 mg ·g-1的丁香酸,16.00 mg·g-1的苯酚,8.00 mg·g-1的肉桂酸,50.00 mg·g-1的对羟基苯甲酸和4.00mg·g-1的绿原酸对青杨天牛幼虫的死亡有显著影响。经次生代谢物质饲喂后,幼虫体内保护酶SOD活性显著升高,而不同次生代谢物质对虫体CAT活性无显著影响,谷胱甘肽-S-转移酶和羧酸酯酶活性较对照提高不显著,单宁饲喂后,幼虫体内α-乙酸萘酯酶的活性显著提高。
In order to study the relationship between secondary metabolism substances in poplar and resistance of Saperda populnea L. to the substances, the insects were fed with 10 kinds of secondary metabolism substances, selected based on previous researches. The larvae mortality and activities of enzymes, including SOD, CAT, glutathione s-transferase, carboxylesterase and α-napthyl acetate, in the larvae were investigated. Results showed that 2.00 mg ·g-1 and 20.00 mg ·g-1 syringic acid, 16.00 mg ·g-1 phenol, 8.00 mg ·g-1 trans-cinnamic acid, 50.00 mg ·g-1 4-hydroxybenzoic acid and 4.00 mg ·g-1 chlorogenic acid increased mortality of the larvae. Meanwhile the activity of SOD in larvae increased significantly, after being fed with secondary metabolism materials. The activity of SOD of larvae increased significantly after fed with secondary metabolism materials, and the activity of α-napthyl acetate was increased by tannin. However, secondary metabolism materials had no obvious effect on CAT and glutathione S-tramsferases of S. populnea.
全 文 :第 !" 卷 第 # 期
$ % & & 年 # 月
林 业 科 学
’()*+,)- ’)./-* ’)+)(-*
/012!"!+02#
-345!$ % & &
杨树次生代谢物质与青杨天牛酶活性的关系
孙守慧&6郑雅楠&6吕长利$6赵伟浩&6李6威&6李从心&
"&2沈阳农业大学林学院6沈阳 &&%#AA# $2东北师范大学化学学院6长春 &7%%$!$
摘6要!6选取黑林 & 号杨树内 &% 种次生代谢物质!制成半人工饲料对青杨天牛幼虫进行饲喂!调查幼虫死亡率!
同时测定幼虫体内 7 种解毒酶"谷胱甘肽 @’ @转移酶%羧酸酯酶和 &@乙酸萘酯酶$和 $ 种保护酶" ’iL!(-,$的
活力指标& 结果表明’ 饲喂 $2%%! $%2%% 84-4@& 的丁香酸! &A2%% 84-4@& 的苯酚! #2%% 84-4@& 的肉桂酸!
?%2%% 84-4@&的对羟基苯甲酸和 !2%%84-4@&的绿原酸对青杨天牛幼虫的死亡有显著影响& 经次生代谢物质饲喂
后!幼虫体内保护酶 ’iL活性显著升高!而不同次生代谢物质对虫体 (-,活性无显著影响!谷胱甘肽 @’ @转移酶
和羧酸酯酶活性较对照提高不显著!单宁饲喂后!幼虫体内 &@乙酸萘酯酶的活性显著提高&
关键词’6青杨天牛# 次生代谢物质# 杨树# 饲喂# 酶活性
中图分类号! ’"A727666文献标识码!-666文章编号!&%%& @"!##"$%&%# @%&%# @%"
收稿日期’ $%%B @&$ @%$# 修回日期’ $%&% @%A @%A&
基金项目’国家自然科学基金项目"7%!%%7!$$ # 东北师范大学分析测试基金项目&
!"#$%&’()*&+,"%-""(."1’(2$/= 4"%$,’#&%")’5F’+#$/$(2G(W=4$%&1
;1%&K&%= ’5=(6*/+( 6%6,$2*(
’3< ’K03K3=&6NKF<4CD
$2A$%-6-$&A#-,*2.+;! C$+.#-/2.C$+,/%:(*)-+2*.;6A#/(6"#3( &7%%$!$
;,)%/$1%’6)< 0;RF;S0OS3RMSKF;F1DS=0
科!是我国北方地区杨树枝梢的主要害虫之一!.三
北/地区为害更为严重!以幼虫蛀食枝干!被害处形
成纺锤状虫瘿!阻碍养分的正常运输!致使枝梢干枯
或风折!造成树干畸形!影响成材# 如在幼树干髓处
为害!还可使整株树死亡"孙守慧等! $%%BD$& 在昆
虫与植物的相互作用关系中!次生代谢物质是植物
对昆虫的化学防御机制之一& 然而!植食性昆虫能
够在寄主植物上完成生长发育过程!其重要原因就
在于虫体自身具有相应的对寄主植物次生代谢物质
的代谢适应能力"钦俊德! &B#"# &BB?$& 昆虫对待
寄主植物中有毒的次生代谢物质可通过羧酸酯酶%
谷胱 甘 肽 转 移 酶% 多 功 能 氧 化 酶 等 解 毒 酶
"LD3SF;8D昆虫能够适应取食对象& 在烟草夜蛾 "O-%*"$)-+G/
/+,*6-+/$ "谭 维 嘉 等! &BB% $% 小 菜 蛾 " >#*.-%/
P;%$2.-%/$"李云寿等! &BBA$%棉蚜 "7G#*26$22;G*$
"高希武! &BB$$等昆虫中均已证实’ 当取食不同寄
主植物时!昆虫的解毒酶活性会发生明显改变! 这
种改变通常被认为是次生代谢物质的诱导作用导致
的"张彦广等! $%%&$& 此外!昆虫体内的保护酶!如
超氧化物歧化酶" ’iL$%过氧化氢酶"(-,$和过氧
6第 # 期 孙守慧等’ 杨树次生代谢物质与青杨天牛酶活性的关系
化物酶"ZiL$也与其抗逆性密切相关 "李周直等!
&BB!# 蒋志胜等! $%%7# .0\=
"孙守慧! $%%BJ$!挑选 &% 种主要的次生代谢物质
进行幼虫饲喂和酶活性研究!探求次生代谢产物对
青杨天牛的抗性机制&
&6材料与方法
@?@A材料
供试的青杨天牛幼虫于 $%%" 年 B 月和 $%%# 年
&% 月采于吉林省长岭县太平川林场!每批次 $ %%%
个虫瘿!寄主为黑林 & 号)">F2*,$(*9>F(*6+/$ 9
>F-3+/,-+*"/(/ TW5&?-*&
供试的 &% 种次生代谢物质如下’ 单宁购自
-1PD-FOD;公司!水杨甙和丁香酸购自 ’=48D公司!
苯酚%香豆酸%对羟基苯甲酸和水杨酸均购自 [13]D
公司!阿魏酸和绿原酸购自 -T;0O公司!肉桂酸购自
-R;=TK 公司&
@?>A人工饲养的方法
&2$2&6半人工饲料的配制6将从寄主杨树采集到
的直径 %2B b&2! T8的 $ 年生枝条!冲洗%剥皮%粉
碎成锯末状后!放入冰箱"? c$冷藏待用# 称取蔗
糖%碳酸钙和氯化钙%磷酸二氢钾和琼脂"表 &$!加
入 !$ 8.蒸馏水中加热溶解!再加入待用的杨树锯
末混匀!高压灭菌后!待混合物冷却至 ?% c以后!分
别加入维生素 (和红霉素!混匀& 将配制好的饲料
放入 ? c冰箱静置 & 天后使用"使用前将饲料温度
升至室温$&
表 @A半人工饲养培养基组分及质量
9$,E@A6’4+’("(%)$(24$))’5$/%&5&1&$#10#%0/"4"2&04 4
寄主枝条粉末"湿$
Z0VRF;0PK0OS
J;D
-4D;
碳酸钙
(D1T=38TD;J0
’3T;0OF
氯化钙
(D1T=38TK10;=RF
磷酸二氢钾
Z0SDOO=38R=KMR;04F<
GK0OGKDSF
维生素 (
/=SD8=< (
红霉素
*;MSK;08MT=<
$"?2%% $A2!% %2#! ?"2A% %2#! %% &2!! &2$&
66
66试验所用的次生物质有 &% 种!加上对照每组共
有 && 种& 根据杨树树皮内各种次生物质的含量!每
种次生物质都设 $ 个供试含量"表 $$& 用天平称出
适量的次生代谢物质!放入烧杯中!分别加入 &% 8.
蒸馏水稀释搅拌!混入已制备好的 B% 4人工饲
料中&
表 >A人工饲料中次生代谢物质含量
9$,E>A6’(%"(%’5)"1’(2$/= 4"%$,’#&)4
+/’201%)’5$/%&5&1&$#2&"% 84%4@&
次生代谢物质
’FT0
处理 &
,;FDS8F处理 $
,;FDS8F单宁 ,D<<=TDT=R ?2%% ?%2%%
水杨甙 ’D1=T=< &?2%% &?%2%%
苯酚 ZK0
香豆酸 GUT038D;=TDT=R %2&% &2%%
丁香酸 ’M;=<4=TDT=R $2%% $%2%%
对羟基苯甲酸 !UKMR;0QMJF<\0=TDT=R ?2%% ?%2%%
绿原酸 (K10;04F<=TDT=R !2%% !%2%%
水杨酸 $UKMR;0QMJF<\0=TDT=R &?2%% &?%2%%
肉桂酸 ,;D
&2$2$6试虫的饲养6在超净工作台上!将饲料放入
盛有滤纸的培养皿再轻轻放入幼虫!使其自动取食!
再在滤纸周围放上浸湿的纱布保持湿度!并置于
$? c恒温黑暗条件下培养!每个处理饲养 &% b&?
只幼虫!每 $ 天观察 & 次幼虫的死亡率&
@?BA酶的测定
&272&6样品处理6每组取 ! 头虫体放入预冷后的
研钵中!加入 Ge "2%!%2& 801-.@&的磷酸缓冲液
$ 8.冰浴下匀浆!将磨好的匀浆放入 ? 8.离心管
中!! c! B %%% ;-8=< @&离心 7% 8=磷酸缓冲液至 ! 8.待用&
&272$6酶源蛋白质含量测定6反应体系为 & 头-
8.@&的酶源 %2%? 8.!蒸馏水 %2B? 8.!%2%$d的考
马斯亮兰 :U$?% " (^ U^:$?%$72% 8.!总体积! 8.&
混匀后!反应 ? 8=值!重复 7 次& 根据蛋白质标准曲线方程求解酶源
蛋白质含量&
&27276保护酶的测定6超氧化物歧化酶 " ’iL$
活性!参照氮蓝四唑方法测定#过氧化氢酶"(-,$
活性!参 照 高 锰酸 钾 滴定法 测 定 "郝建 军 等!
$%%A$ &
&272!6解毒酶的测定6羧酸酯酶活性!参照 WD<
-OGF;F<"&BA$$方法测定#谷胱甘肽 ’ @转移酶活
性!参照孙耘芹等"&B#"$方法测定#&@乙酸萘酯酶
活性!参照 /D< -OGF;F<"&BA$$方法测定&
@?CA数据处理
采用 LZ’ 72% 对试验数据进行单因素方差分
析& 死亡率"d$ g"& @活虫数量h放入培养皿的总
虫数$ 9&%%d&
B%&
林 业 科 学 !" 卷6
$6结果与分析
>?@A杨树次生代谢物质饲喂青杨天牛幼虫
由表 7 可见’对照饲喂的青杨天牛幼虫的累计
死亡率在 #&A K 超过 ?%d!单宁处理 $ 在7#! K饲喂
青杨天牛幼虫的累计死亡率超过 ?%d!处理 & 含量
对死亡率影响不明显# 苯酚处理 & 在 77A K 的累计
死亡率就能超过 ?%d!而更高含量的处理 $ 水平死
亡率在 B&$ K 后还没有达到 ?%d&
66由表 ! 可见’ 水杨甙 $ 个含量的处理饲喂青杨
表 BA单宁和苯酚饲喂青杨天牛幼虫的累计死亡率
9$,EBA6040#$%&K"4’/%$#&%= ’5=46%6,$2*( #$/K$"5"2-&%*%$((&1$1&2$(2+*"(’# d
时间
,=8FhK
对照
(j
单宁处理 &
,D<<=TDT=R S;FDS8F单宁处理 $
,D<<=TDT=R S;FDS8F苯酚处理 &
ZKF<01S;FDS8F苯酚处理 $
ZKF<01S;FDS8F均值
EFD<
标准差
’L
均值
EFD<
标准差
’L
均值
EFD<
标准差
’L
均值
EFD<
标准差
’L
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$!% 7#2"? % % &%2?% "2?B !&2?% $27# % %
$## !%2%% % % $&2?% "2?B !B2$? A2!% &&2$? $2?%
77A !%2$? &?2?% &&2$" $#2"? A2 ?72"? %2BA &!2$? $2?%
7#! !%2?% 7A2$? A2#% ?"2?% $&2A! ?!2$? $2"? $$2"? ?2?A
!7$ !&2%% 7#2%% !2?? A!2?% AA ??2%% 727" $"2"? $2A7
!#% !&2$? 7B2$? $2BB A"2%% &A2#7 ??2?% &2$B $B2$? &2"&
?$# !&2?% !%2?% ?2#% "&2%% &72?$ ?A2%% $2&A $B2?% &2$B
?"A !$2"? !&2%% 72A? #!2$? "2?% ?"2$? 72"" 772$? A27!
A$! !72%% !&2"? !2$" B72%% A2$$ ?#2"? &2"& !&2$? !2&&
A"$ !72$? !$2$? !2&& B#2"? %2BA ?#2"? &2"& !&2?% $2%#
"$% !!2%% !$2$? !2&& BB2?% %2?# ?#2"? &2"& !&2"? &2#B
"A# !#2?% !$2"? $2"? %2%% %2%% A%2%% $2B! !$2$? %2BA
#&A A&2"? !A2"? "2?B %2%% &%%2%% A!2$? A2BB !72%% %2#$
#A! &%2?% ?A2?% !2?& %2%% &%%2%% "%2?% 727$ !72$? &2"&
B&$ "&2"? ?"2%% ?27? %2%% &%%2%% "&2$? !27? !!2$? $2?%
66
表 CA水杨甙和水杨酸饲喂青杨天牛幼虫的累计死亡率
9$,ECA6040#$%&K"4’/%$#&%= ’5=46%6,$2*( #$/K$"5"2-&%*)$#&1&($(2>7*=2/’L=,"(W’&1$1&2 d
时间
,=8FhK
对照
(j
水杨甙处理 &
’D1=T=< S;FDS8F水杨甙处理 $
’D1=T=< S;FDS8F水杨酸处理 &
$UKMR;0QMJF<\0=T
DT=R S;FDS8F水杨酸处理 $
$UKMR;0QMJF<\0=T
DT=R S;FDS8F均值
EFD<
标准差
’L
均值
EFD<
标准差
’L
均值
EFD<
标准差
’L
均值
EFD<
标准差
’L
% % % % % % % % % %
!# % % % % % % % % %
BA % % % % % % % A2%% %
&!! $?2"? #2%% ?2#B % % % % A2$? %2?%
&B$ 7!2%% &72"? &2$A % % % % A2"? %2BA
$!% 7#2"? &!2?% &2$B &%2?% "2?B % % "2$? &2#B
$## !%2%% $72%% ?2"$ &!2%% &2#7 &72?% &2%% &72%% 727"
77A !%2$? 7!2?% "2"" &!2%% &2#7 $72?% A2&! $%2$? !2!7
7#! !%2?% ?&2?% "2"$ &B2$? !2BB $#2?% &2$B $A2?% $27#
!7$ !&2%% ?"2$? 72AB $"2$? ?2B& $B2%% %2#$ $"2$? $27A
!#% !&2$? ?#2%% "2"% $B2?% $2%# $B2%% %2#$ $"2"? &2#B
?$# !&2?% "!2$? B2$? $B2?% $2%# $B2$? %2BA $#2$? &2?%
?"A !$2"? #72"? A2"% 7%2$? 72!% $B2?% &2$B $#2$? &2?%
A$! !72%% #?2?% ?27$ !A2%% &%2$7 7%2$? $2A7 $#2$? &2?%
A"$ !72$? #?2"? !2%7 ?"2%% !2?? !72%% %2#$ $#2$? &2?%
"$% !!2%% #A2$? 72&% ?#2"? !2?% !A2?% "2%? $#2?% &2$B
"A# !#2?% #A2"? $2A7 "&2%% $2B! ??2"? 72B? $#2"? &2"&
#&A A&2"? #B2?% A2%7 "&2$? &2"& ?"2$? &2$A $B2?% &2"7
#A! "%2?% B#2?% &2$B "B2$? "2A7 ?"2"? %2BA $B2?% &2"7
B&$ "&2"? BB2?% %2?# #A2%% $2&A ?#2%% &2&? 7%2%% $2&A
%&&
6第 # 期 孙守慧等’ 杨树次生代谢物质与青杨天牛酶活性的关系
天牛幼虫在 7#! K 和 A"$ K 的累计死亡率都超过
?%d# 水杨酸处理 & 在 "A# K 累计死亡率超过
?%d!而处理 $ 水平死亡率在 B&$ K 后还没有达
到 ?%d&
由表 ? 可见’ 丁香酸 $ 个含量饲喂的青杨天牛
幼虫的累计死亡率在 77A K 都能超过 ?%d!与对照
相比对死亡率影响非常明显# 香豆酸处理 & 和处理
$ 分别在 7#! K 和 "A# K 饲喂青杨天牛幼虫的累计
死亡率超过 ?%d&
由表 A 可见’ 绿原酸处理 & 和处理 $ 含量分别
在 77A K 和 A"$ K 累计死亡率超过 ?%d# 肉桂酸在
A$! K 和 77A K 累计死亡率超过 ?%d&
表 DA丁香酸和香豆酸饲喂青杨天牛幼虫的累计死亡率
9$,EDA6040#$%&K"4’/%$#&%= ’5=46%6,$2*( #$/K$"5"2-&%*)=/&(I&1$1&2$(2+71’04$/&1$1&2 d
时间
,=8FhK
对照
(j
丁香酸处理 &
’M;=<4=TDT=R
S;FDS8F丁香酸处理 $
’M;=<4=TDT=R
S;FDS8F香豆酸处理 &
GUT038D;=TDT=R
S;FDS8F香豆酸处理 $
GUT038D;=TDT=R
S;FDS8F均值
EFD<
标准差
’L
均值
EFD<
标准差
’L
均值
EFD<
标准差
’L
均值
EFD<
标准差
’L
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BA % % % % % % % % %
&!! $?2"? % % &!2?% ?2#% "2%% 72&A "2%% $2B!
&B$ 7!2%% &%2"? !2BB $B2%% $2&A &!2%% 727" &72?% !2A?
$!% 7#2"? 7B2?% ?2B$ !&2$? 72!% $?2$? A2$B &72"? $2#"
$## !%2%% !72%% 72$" !$2"? $2A7 7$2?% A2$! &!2%% $2!?
77A !%2$? AA2?% A2!? ?72?% ?2#% !72%% 72A? &!2$? &2$A
7#! !%2?% "%2?% !2&$ ?A2?% $2A? ?%2%% #2!& $&2?% A2"A
!7$ !&2%% "&2%% !2?? ?"2%% &2A7 ?"2%% $2!? $#2"? &2$A
!#% !&2$? "&2"? $2?% ?"2%% &2A7 ?"2$? !27? $B2%% $2B!
?$# !&2?% "&2"? $2?% ?"2%% &2A7 A"2?% "2!$ $B2?% $2#B
?"A !$2"? "$2$? &2"& ?"2?% &2"7 "!2$? #2?! $B2"? %2BA
A$! !72%% "?2"? "2?% A&2?% "2?? #A2%% $2B! 7$2"? "2$7
A"$ !72$? #A2%% $2&A "%2%% 72?A #A2%% $2B! !72%% $2&A
"$% !!2%% #A2%% $2&A "%2%% 72?A #"2"? &2"& !A2%% "2A$
"A# !#2?% #A2$? 72!% "&2%% &2!& #"2"? &2"& ?72$? !2!7
#&A A&2"? #A2"? $2BB "&2%% &2!& B%2$? #2&! ?A2"? 727%
#A! "%2?% #"2"? $2A7 "&2%% &2!& BB2$? %2BA ?A2"? 727%
B&$ "&2"? #"2"? $2A7 "&2%% &2!& BB2?% %2?# ?"2%% &2#7
表 MA绿原酸和肉桂酸饲喂青杨天牛幼虫的累计死亡率
9$,EMA6040#$%&K"4’/%$#&%= ’5=46%6,$2*( #$/K$"5"2-&%*1*#’/’I"(&1$1&2$(2%/$()71&(($4&1$1&2 d
时间
,=8FhK
对照
(j
绿原酸处理 &
(K10;04F<=TDT=R
S;FDS8F绿原酸处理 $
(K10;04F<=TDT=R
S;FDS8F肉桂酸处理 &
,;D肉桂酸处理 $
,;D均值
EFD<
标准差
’L
均值
EFD<
标准差
’L
均值
EFD<
标准差
’L
均值
EFD<
标准差
’L
% % % % % % % % % %
!# % % % % % % % % %
BA % % % % % !2?% 72&& % %
&!! $?2"? $72$? &A2$A "2$? A2%# 7%2?% &$27! "2%% $2B!
&B$ 7!2%% !$2$? $2BB &!2%% &2A7 !72%% !27$ $%2$? "2?%
$!% 7#2"? !$2"? $2A7 &!2$? $2?% !72%% !27$ $#2?% &2$B
$## !%2%% !?2%% 72A? $%2"? ?27# !72%% !27$ $B2?% &2B&
77A !%2$? ?$2$? ?2?% $"2"? $2$$ !72%% !27$ ?72?% ?2"!
7#! !%2?% A72"? #2$$ $B2%% &2A7 !72%% !27$ ??2$? 72?%
!7$ !&2%% AB2"? $2A7 $B2%% &2A7 !72%% !27$ ??2?% 72%%
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"A# !#2?% #!2"? &2$A A!2%% A2$$ "$2%% $2B! ?#2%% %2#$
#&A A&2"? #A2%% $2&A "%2?% 72"% "!2?% ?2#% ?#2$? &2$A
#A! "%2?% #"2$? &2$A "&2$? %2BA #!2"? $2A7 ?#2$? &2$A
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6第 # 期 孙守慧等’ 杨树次生代谢物质与青杨天牛酶活性的关系
表 cA次生代谢物质对青杨天牛幼虫解毒酶活性的影响
9$,EcA9*""55"1%’5)"1’(2$/= 4"%$,’#&)4+/’201%)’(2"%’L&5=&(I "(W=4"()$1%&K&%= ’5=46%6,$2*( #$/K$"
次生代谢物质
’FT0
谷胱甘肽 ’ @转移酶
:13SDSK=0
&@乙酸萘酯酶
&U
"7% 8=<$ @& *
羧酸酯酶
(D;J0QM1FOSF;DOFh
)&U+-8801@&-84@&
"7% 8=<$ @&*
单宁 ,D<<=TDT=R %2&& o%2%#J &2!% o%2&AD %2$& o%2%%DJ
水杨甙 ’D1=T=< %2%7 o%2%%T %2&$ o%2%7F %2&A o%2%$JT
苯酚 ZK0
香豆酸 GUT038D;=TDT=R %2%& o%2%%T &2%? o%2%$TR %2%A o%2%!R
丁香酸 ’M;=<4=TDT=R %2%& o%2%%T %2&% o%2%$F %2%# o%2%&R
对羟基苯甲酸 !UKMR;0QMJF<\0=TDT=R %2&" o%2%$D &2$? o%2&%DJT %2%B o%2%AR
绿原酸 (K10;04F<=TDT=R %2&? o%2%$DJ &2$B o%2%?DJ %2$! o%2%7D
水杨酸 $UKMR;0QMJF<\0=TDT=R %2&A o%2%&DJ &2$% o%2$$DJT %2%# o%2%%R
肉桂酸 ,;D
66
76讨论
毛白杨">$G3%32.$,-(.$2/$树皮内含物对光肩
星天牛 "7($G%3G#$+/ 6%/@+*G-((*2$的抗性的研究表
明"王蕤等! &BB?$’ 一些酚酸%酚甙的存在及其含
量的差异与其抗虫性的强弱相关联# 李会平"$%%7$
等认为’ 杨树体内苯酚%阿魏酸%邻苯二酚%丁香酸%
绿原酸和水杨甙的含量与光肩星天牛幼虫的孵化率
间呈负相关!即酚类含量越高!对天牛的抗性越强#
本研究发现苯酚%丁香酸%肉桂酸%对羟基苯甲酸和
绿原酸能够明显对青杨天牛幼虫的死亡率产生影
响& 上述结果基本一致& 饲喂试验表明’ 不同次生
代谢物质对青杨天牛幼虫的致死作用不同!本研究
结果中苯酚%水杨酸%香豆酸%绿原酸和阿魏酸都存
低含量的死亡时间较高含量的死亡率时间提前的现
象!其原因可能是苯酚和酚酸在高含量下青杨天牛
幼虫取食减少所致!因为在饲喂试验时观察到这些
幼虫从饲料中爬出的数量明显多于对照和添加低含
量次生代谢物质饲料的情况&
昆虫体内存在着超氧化物歧化酶" ’iL$%过氧
化氢酶"(-,$和过氧化物酶"ZiL$等保护酶!当昆
虫受到化学刺激等逆境胁迫后!7 种酶协调作用!防
止自由基毒害"李周直等! &BB!# 蒋志胜等! $%%7#
ZF;=TUEDSD;34D-./%F! &BB"$& 关于昆虫保护酶的研
究层出不穷!多集中在昆虫保护酶与杀虫剂抗药性
关系之间!有关寄主次生代谢产物对昆虫保护酶的
影响规律的报道较少& 本研究证实饲喂苯酚%丁香
酸%肉桂酸!导致幼虫死亡加速与其体内 ’iL活性
显著升高现象相一致& 杨树体内次生代谢物质能够
显著提高青杨天牛幼虫 ’iL活性!说明当虫体受到
刺激后!其体内的自由基清除机制启动&
昆虫解毒酶是一类异质酶系!对分解大量的内
源或外源有毒物质":0;R0代谢起着重要作用"李小珍等! $%%"$& 杨树体内次
生代谢物质对虫体解毒酶活性影响的研究结果表
明’ 丁香酸%和绿原酸能刺激幼虫体内羧酸酯酶活
性升高! 苯酚则能刺激幼虫体内谷胱甘肽 ’ @转移
酶活性升高 "王程等! $%%"$& 张彦广等 "$%%&$也
认为杨树苯酚%香豆酸%丁香酸%水杨酸和水杨甙能
够刺激谷胱甘肽 ’ @转移酶活性升高! 对羟基苯甲
酸含量降低!幼虫体内该酶含量升高& 而本研究结
果与以上结论不符!发现对羟基苯甲酸能够显著提
高幼虫体内谷胱甘肽酶活性! 且供试次生代谢物质
均能不同程度地降低幼虫体内的羧酸酯酶活性!这
可能与供试天牛的种类%寄主的品种和试验的方法
都有关# 这些结论还有待进一步研究探讨& 由此可
见植物的化学抗虫性是非常复杂的!在寄主植物与
昆虫解毒酶关系方面的研究!还只是集中在羧酸酯
酶%谷胱甘肽转移酶%多功能氧化酶上"张彦广等!
$%%&$!应该看到昆虫取食对象对虫体生理代谢的
影响必定是多方面或综合性的& 通过分析诱导解毒
酶活性改变的取食因素!了解二者之间的相互作用
关系和取食因素对青杨天牛的化学防御机制!进而
全面考虑与虫体生理代谢相关的次生代谢物质种类
及其生理效应!对抗性树种的选育将有理论指导
意义&
参 考 文 献
高希武5&BB$2寄主植物对棉蚜羧酸酯酶活性的影响5昆虫学报!
7?"7$ ’ $A" @$"$5
郝建军!康宗利!于6洋5$%%A2植物生理学实验技术5北京’ 化学工
业出版社5
7&&
林 业 科 学 !" 卷6
蒋志胜!尚稚珍!万树青!等5$%%72光活化杀虫剂 &@三噻吩的电子
自旋共振分析及其对库蚊保护酶系统活性的影响5昆虫学报!
!A"&$ ’ $$ @$A5
李会平!王志刚!杨敏生!等5$%%75杨树单宁与酚类物质种类及含量
与光肩星天牛危害之间的关系研究5河北农业大学学报!
$A"&$ ’7A @7B5
李小珍!刘映红5$%%"2食料对南亚果实蝇解毒酶活性的影响5昆虫
学报!?%"&%$ ’ B#B @BB?5
李云寿!罗万春!赵善欢5&BBA2不同寄主植物对小菜蛾羧酸酯酶活
性的影响5山东农业大学学报! $""$$ ’ &!" @&?&5
李周直!沈惠娟!蒋巧很!等5&BB!2几种昆虫体内保护酶活性的研
究5昆虫学报! !"7"$ ’ 7BB @!%75
钦俊德5&B#"2昆虫与植物的关系5北京’ 科学出版社! &?$ @&A#5
钦俊德5&BB?2昆虫与植物关系的研究进展和前景5动物学报!
!&"&$ ’ &$ @$%5
孙守慧!李从心!吕长利5$%%BD2杨树中酚及酚酸与青杨天牛寄主选
择和 幼 虫 发 育 关 系 的 研 究5沈 阳 农 业 大 学 学 报!
!%"$$ ’ &B7 @&BA5
孙守慧!李6威!金6鑫!等5$%%BJ2杨树单宁对青杨天牛的抗虫性5
东北林业大学学报! 7""?$ ’ &%$ @&%!5
孙耘芹!冯国蕾!袁家珪!等5&B#"2棉蚜对有机磷杀虫剂抗性的生化
机理5昆虫学报!7%"&$ ’ &7 @
谭维嘉!赵焕香5&BB%2取食不同寄主植物的棉铃虫对溴氰菊酯敏感
性的变化5昆虫学报! 77"$$ ’ &?? @&A%5
王6程!卞亚文5$%%"2杨树抗性机制研究进展5现代农业科技!
"&?$ ’ #$ @#75
王6蕤!巨关升!秦锡祥5&BB?2毛白杨树皮内含物对光肩星天牛抗
性的探讨5林业科学!7&"$$ ’ ? @#5
张彦广!黄大庄!王志刚5$%%&2杨树次生代谢物质对光肩星天牛羧
酸酯 酶 和 谷 胱 甘 肽 ’ @转 移 酶 的 影 响5 林 业 科 学!
7""A$ ’&$7 @&$#5
LD3SF;8D< I (5&B##2昆虫的解毒机制5李绍文!王孟淑!曾耀辉!等
译5昆虫生物化学5北京’科学出版社! 7A" @7B$5
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