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Difference of the Main Chemical Substances in Populus deltoides Leaves and Its Resistance to Tetra lobulifera

美洲黑杨叶片主要化学物质差异及其对杨四瘿螨的抗性


研究18个美洲黑杨无性系苗期叶片可溶性糖、蛋白质和总酚等主要化学物质含量差异及对杨四瘿螨抗性差异的影响。结果表明,苗期叶片中可溶性糖、蛋白质和总酚含量等性状无性系间存在极显著差异。相关分析结果表明:美洲黑杨苗期叶片可溶性糖和总酚含量等性状差异与抗杨四瘿螨有密切关系,而蛋白含量的高低与抗性关系不密切。苗期叶片中总酚含量越高,美洲黑杨对杨四瘿螨抗性越强,反之抗性就越弱。

The variation of the content of soluble sugar, protein and total phenolics in leaves of 18 clones of Populus deltoides at seedling stage was measured, and the relationship with the clones‘ resistance to Tetra lobuliferawas analyzed. The results showed that there was significant difference in the contents of soluble sugar, protein and total phenolics in the leaves among the clones. Correlation analysis indicated that the contents of soluble sugar and total phenolics in leaves of P. deltoides were significantly correlated with the resistance to T. lobulifera, while the content of protein in the leaves was not correlated with the resistance. The clones with higher content of total phenolics in the leaves were mite resistant, conversely were mite susceptible.


全 文 :第 ww卷 第 ts期
u s s {年 ts 月
林 业 科 学
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’¦·qou s s {
美洲黑杨叶片主要化学物质差异
及其对杨四瘿螨的抗性
潘惠新 刘晓宇 唐进根 严敖金 谢寅峰 黄敏仁
k南京林业大学 南京 utssvzl
摘 要 } 研究 t{个美洲黑杨无性系苗期叶片可溶性糖 !蛋白质和总酚等主要化学物质含量差异及对杨四瘿螨抗
性差异的影响 ∀结果表明 o苗期叶片中可溶性糖 !蛋白质和总酚含量等性状无性系间存在极显著差异 ∀相关分析
结果表明 }美洲黑杨苗期叶片可溶性糖和总酚含量等性状差异与抗杨四瘿螨有密切关系 o而蛋白质含量的高低与
抗性关系不密切 ∀苗期叶片中总酚含量越高 o美洲黑杨对杨四瘿螨抗性越强 o反之抗性就越弱 ∀
关键词 } 美洲黑杨 ~杨四瘿螨 ~叶片化学物质 ~抗螨性
中图分类号 }≥zyv1vs 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kuss{lts p sszy p sy
收稿日期 }ussz p st p uw ∀
基金项目 }/十一五0国家科技支撑育种工程项目/高产优质美洲黑杨速生材新品种选育0kussy…„⁄st„txsvl研究内容的一部分 ∀
∆ιφφερενχε οφ τηε Μαιν Χηεµιχαλ Συβστανχεσιν Ποπυλυσ δελτοιδεσ Λεαϖεσ
ανδ Ιτσ Ρεσιστανχετο Τετραλοβυλιφερα
°¤± ‹∏¬¬¬± ¬∏÷¬¤²¼∏ פ±ª¬±ª¨± ≠¤± „²­¬± ÷¬¨ ≠¬±©¨ ±ª ‹∏¤±ª ¬±µ¨±
k Νανϕινγ Φορεστρψ Υνιϖερσιτψ Νανϕινγ utssvzl
Αβστραχτ } ׫¨ √¤µ¬¤·¬²± ²©·«¨ ¦²±·¨±·²©¶²¯∏¥¯¨¶∏ª¤µo³µ²·¨¬±¤±§·²·¤¯ ³«¨ ±²¯¬¦¶¬±¯¨ ¤√¨ ¶²©t{ ¦¯²±¨ ¶²© Ποπυλυσ δελτοιδεσ
¤·¶¨ §¨¯¬±ª¶·¤ª¨ º¤¶ °¨ ¤¶∏µ¨§o¤±§·«¨ µ¨ ¤¯·¬²±¶«¬³ º¬·«·«¨ ¦¯²±¨ ¶. µ¨¶¬¶·¤±¦¨ ·² Τετρα λοβυλιφερα º¤¶¤±¤¯¼½¨ §q׫¨ µ¨¶∏¯·¶
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¶¬ª±¬©¬¦¤±·¯¼ ¦²µµ¨ ¤¯·¨§º¬·«·«¨ µ¨¶¬¶·¤±¦¨ ·² Τqλοβυλιφεραoº«¬¯¨ ·«¨ ¦²±·¨±·²©³µ²·¨¬±¬±·«¨ ¯¨ ¤√¨ ¶º¤¶±²·¦²µµ¨ ¤¯·¨§º¬·«·«¨
µ¨¶¬¶·¤±¦¨ q׫¨ ¦¯²±¨ ¶º¬·««¬ª«¨µ¦²±·¨±·²©·²·¤¯ ³«¨ ±²¯¬¦¶¬±·«¨ ¯¨ ¤√¨ ¶º¨ µ¨ °¬·¨µ¨¶¬¶·¤±·o¦²±√¨ µ¶¨ ¼¯ º¨ µ¨ °¬·¨¶∏¶¦¨³·¬¥¯¨q
Κεψ ωορδσ} Ποπυλυσ δελτοιδεσ~ Τετραλοβυλιφερα~¦«¨ °¬¦¤¯ ¶∏¥¶·¤±¦¨¶~µ¨¶¬¶·¤±¦¨ ·² °¬·¨
杨四瘿螨k Τετραλοβυλιφεραl属瘿螨科k∞µ¬²³«¼¬§¤¨ l四瘿螨属k Τετραl o英文名 ≤²·²±º²²§¯¨ ¤©¦∏µ¯ °¬·¨o为世界
性分布的美洲黑杨重要害螨k≤²¼¯¨ ετ αλqousswl ∀该螨体型微小 o雌螨体长 t{s ∗ usx Λ° o宽 xy Λ° o厚 xs Λ° o
长纺缍形 o浅黄色k图 t„l ∀杨四瘿螨为杨树枝叶刺吸类害虫 o以口针吸食苗木及幼树嫩叶和嫩梢部的汁液 o
破坏叶肉组织和输导组织 o造成叶片萎缩 !变形 o提前脱落 o严重时造成植株大量落叶 o形成光头树 !光杆苗 o
树势衰弱 o个别导致苗木整株死亡 o严重影响了杨树的苗木生长和造林苗质量k图 t≤ !⁄lk曹新亮等 oussv ~
²µµ¬¶ ετ αλqot|zx ~’¶·µ¼ ετ αλqot|{{ ~≤²¼¯¨ ετ αλqoussxl ∀杨四瘿螨多数随落叶死亡 o少数在树干基部 !树皮
裂缝 !树枝疤痕处越冬 ∀翌春 v ) w月 o越冬成螨出蛰 o为害幼嫩组织 o产卵繁殖 ∀z !{月气温较高 o杨四瘿螨
繁殖快 o数量多 o为害最为严重 ∀成螨主要群栖在叶脉两侧危害k图 t… !≤lk≤²¼¯¨ ετ αλqousswl ∀
近年来随着美洲黑杨及其杂种欧美杨栽培面积迅速扩大 o杨四瘿螨危害逐渐加剧 o从长江流域一直到华
北地区 o危害面积甚广 o危害树龄也有由苗期发展到幼树的趋势 o由次要害虫变成主要害虫 o并引起严重关
注 ∀杨四瘿螨在国内未曾有报道 o对其抗性差异研究的报道更是罕见 ∀在生产实践中发现 o美洲黑杨不同无
性系受到杨四瘿螨危害的程度是不同的 o说明有的无性系自身具有一定的抗虫能力 ∀如何发现和利用植物
本身的抗性来防御害虫 o是今后相当一段时期内的研究课题 ∀可溶性糖和蛋白质是叶片中的主要营养物质 o
而这 u类物质正好又是害螨取食植物所要获取的物质 o据刘奕清等kt|||l报道 o抗性品种茶树新梢中可溶性
糖含量均明显低于感螨品种 o而金锐德kt|{zl !张金发等kt||vl报道 o棉花品种上棉叶螨数量与可溶性糖含
量呈显著负相关 ∀酚类则是带有羟基芳香环的衍生物 o它的组成和含量与抗虫性有密切关系 o普遍认为酚类
物质能够结合可溶性蛋白质 o形成不易消化吸收的络合物 o对害虫 !害螨的生长发育有抑制作用 ∀植物在遭
受损伤后 o在次生化合物方面一个最明显的变化是酚类化合物含量的增加 o并且酚含量的高低与一些植食性
昆虫的数量呈明显的负相关k娄永根等 ot||zl ∀为此 o本文利用 t{个美洲黑杨无性系测定苗期叶片主要化
学物质含量 o了解叶片可溶性糖 !蛋白质及总酚等含量变异 o探讨美洲黑杨苗期叶片主要化学成分对杨四瘿
螨危害的影响 o为抗虫育种的理论研究和选育抗螨杨树品种提供科学依据 ∀
图 t 杨四瘿螨形态及对美洲黑杨的危害
ƒ¬ªqt °«²·²ªµ¤³«¶²© Τετραλοβυλιφερα ¤±§§¤°¤ª¨ ²± Ποπυλυσ δελτοιδεσ
„ }杨四瘿螨 Τ qφοβυλιφεραkt uxs ≅ l ~…杨四瘿螨 Τ qτοβυλιφεραkus ≅ l ~≤ }叶片危害症状 ⁄¤°¤ª¬±ª¶¼°³·²± ²©¯¨ ¤√¨ ¶~
⁄}梢头危害症状 ⁄¤°¤ª¬±ª¶¼°³·²± ²©¶«²²·q
t 材料与方法
111 供试材料
试验材料为南京林业大学美洲黑杨种质资源库中初选的 t{个优良无性系 ∀ussx年春在南京林业大学
校园内杨树育种圃开展苗期试验 o完全随机区组设计 ov次重复 ow株小区 ~ussy年春平茬并萌发新条 ∀
112 田间调查方法
t1u1t 叶片为害指数调查 在该螨发生高峰末期ky月下旬至 z月上旬l o各无性系调查顶梢不同方位k东 !
南 !西 !北l和部位k上 !中 !下lts片叶k设 v次重复l ∀按下列为害程度进行分级k≤²¼¯¨oussul }s级 }无危害 ~t
级 }已有螨 o尚无被害症状 ~u级 }肉眼能看出叶脉轻微变红 o叶片轻微卷缩 ~v级 }主脉或主脉两侧可见明显红
色 o叶片严重卷缩 ~w级 }叶片暗红或褐色 o叶片完全卷缩 o变形且易破碎 ~x级 }叶片脱落 ∀按如下公式计算出
叶片为害指数k忻介六 ot|{{l }叶片为害指数 € Ε k为害级叶片数 ≅ 代表级值lΠk总叶片数 ≅ 最高值代表数
值l ≅ tss ∀
zz 第 ts期 潘惠新等 }美洲黑杨叶片主要化学物质差异及其对杨四瘿螨的抗性
t1u1u 种群密度调查 在该螨发生盛期 o取各无性系植株的顶芽下第 u !v叶 o在解剖镜下观测害螨数量 o并
求得每平方厘米叶片的平均害螨数量 ∀
113 叶片化学物质含量的测定
在杨四瘿螨发生期kx月下旬至 y月中旬l o取各无性系顶芽下第 u !v叶 o迅速放入准备好的密封塑料袋
内 o用冰袋低温保存带回实验室 ∀用脱脂棉将叶片表面擦净 o剪成约 t ¦°u 大小k去中脉l o混均后称取每份
s1x ªo用保鲜膜包装放超低温冰箱 p zs ε 保存备用 ∀
可溶性糖含量的测定采用蒽酮比色法 o蛋白质含量的测定采用考马斯亮兰 Š2uxs法 o具体试验方法可参
照文献k陈毓荃 oussul ∀
总酚含量的测定参照文献k罗晓芳等 ot|||l的研究方法 o在此基础上进行改进 }取样 o剪碎混合后称取
s1x ª鲜样 o冰冻研磨 o加入 xs h乙醇提取液k³‹ € v1slts °o冰箱中静置 v «充分提取 os ∗ w ε 下 w sss
µ#°¬±pt离心 tx °¬±~s ∗ w ε 下 z sss µ#°¬±pt离心 ts °¬±o准确吸取上清液 s1t °o定容至 ts °o在 ⁄˜ {ss
紫外分光光度计测定光密度 o检测波长为 uzs ±°k使用石英比色杯l ∀
114 统计分析
方差分析采用 Φ检验和 ⁄∏±¦¤±π¶新复极差测验的多重比较 o相关分析采用 °¨ ¤µ¶²±相关系数 o并进行单
侧检验 o均在 ≥„≥统计软件上实现 ∀
u 结果与分析
211 美洲黑杨无性系对杨四瘿螨的抗性差异
t{个美洲黑杨无性系对杨四瘿螨田间抗性鉴定结果表明 o美洲黑杨不同无性系间杨四瘿螨的叶片为害
指数和种群密度存在明显差异k表 t !ul ∀{y p ts !{t p uu !tsw p u !|w p vs等无性系抗性较弱 o每平方厘米叶
片螨数及为害指数均较高 ~{t p ty !{y p v !zw p w !{y p {等无性系抗性较强 o每平方厘米叶片螨数及为害指
数均较低 ∀
为比较美洲黑杨不同无性系对杨四瘿螨抗性的差异程度 o将叶片为害指数的调查结果进行方差分析及
多重比较k表 t !ul ∀结果表明 o试验重复间差异不显著k Φ€ s1|tl o说明调查取样均匀 o鉴定结果具有可靠
性 ~而无性系间的差异达极显著k Φ€ {1vy 3 3 l o说明无性系间对杨四瘿螨的抗性存在极显著的差异 ∀
表 1 美洲黑杨叶片为害指数方差分析 ≠
Ταβ . 1 ς αριανχε αναλψσισ οφλεαφινδεξ οφινϕυρψ οφ Π . δελτοιδεσ
变异来源
∂¤µ¬¤·¬²± ¶²∏µ¦¨
自由度
⁄ƒ
平方和
≥≥
均方
≥ Φ Πρ Φ
无性系 ≤ ²¯±¨ tz s1xxt { s1svu x {1vy 3 3 s1sss t
重复 • ³¨¯¬¦¤·¬²± u s1ssz s s1ssv x s1|t
剩余 • ¶¨¬§∏¤¯ vw s1tvu s s1ssv |
总和 ײ·¤¯ xv s1y|s {
≠ 3 }s1sx显著水平 ≥¬ª±¬©¬¦¤±·¤··«¨ s1sx ¯¨ √¨ ¯~ 3 3 }s1st显著水平 ≥¬ª±¬©¬¦¤±·
¤··«¨ s1st ¯¨ √¨ ¯∀下同 ׫¨ ¶¤°¨¥¨ ²¯º q
将叶片为害指数与种群密度进行相关分
析 o结果表明 o叶片为害指数与种群密度k即
每平方厘米叶片螨数l间呈极显著正相关
kρ€ s1zu| | 3 3 l o据此 o拟定以田间调查叶片
为害指数作为美洲黑杨不同无性系抗杨四瘿
螨的鉴定指标 o并拟定出抗性分级标准 }叶
片为害指数 [ s1v为 t级 o属高抗材料 ~ 
s1v ∗ s1w 为 u 级 o抗 ~  s1w ∗ s1x 为 v 级 o
中 ~  s1x ∗ s1y为 w级 o感 ~  s1y为 x级 o
高感k表 ul ∀
212 美洲黑杨无性系叶片主要化学物质含量的变异
叶片化学物质含量测定结果表明 ot{个美洲黑杨无性系叶片中可溶性糖 !蛋白质和总酚含量差异均达
极显著水平k表 v !wl ∀其中 o叶片可溶性糖含量和总酚含量均以 {y p v最高 o{y p ts和 {y p u分别最低 ~蛋
白质含量以 zw p w最高 o|y p ts最低 ∀
213 美洲黑杨不同无性系叶片化学物质含量与抗螨性的相关分析
用叶片为害指数和螨口密度 u个指标与美洲黑杨不同无性系叶片化学物质含量进行 °¨ ¤µ¶²±相关分析 o
以找出与抗性有关的关键化学因子 ∀相关分析结果k表 xl表明 o美洲黑杨不同无性系叶片为害指数与可溶
性糖含量呈极显著负相关kρ€ p s1y|v z 3 3 oΠ  s1stl o与总酚含量呈显著负相关kρ€ p s1xux u 3 oΠ 
s1sxl o与蛋白质含量相关不显著 ~而螨口密度与各化学物质含量间的相关性虽没有叶片为害指数显著 o但
也基本与其一致 ∀误差的原因在于 o由于该螨体型微小 o镜检时极易遗漏 o故鉴定结果与田间实际发生情况
{z 林 业 科 学 ww卷
有一定的偏差 ∀由表 x可知 o美洲黑杨不同无性系叶片的可溶性糖含量 o总酚含量对杨四瘿螨在美洲黑杨不
同无性系上的种群密度有明显影响 o与该无性系的抗螨能力密切相关 ∀
表 2 美洲黑杨抗杨四瘿螨鉴定结果及叶片为害指数多重比较
Ταβ . 2 Εϖαλυατιον ρεσυλτ οφ ρεσιστανχειν Π . δελτοιδεστο Τ . λοβυλιφερα ανδ µ υλτιπλε χοµ παρισον οφλεαφινδεξ οφινϕυρψ
无性系
≤ ²¯±¨
螨口密度
°²³∏¯¤·¬²± ²©
Τ qλοβυλιφεραΠ¦°pu
抗性差异 • ¶¨¬¶·¤±¦¨ ¬§¨±·¬©¬¦¤·¬²±
叶片为害指数
¨¤©¬±§¨¬²©¬±­∏µ¼
差异显著性 ≥¬ª±¬©¬¦¤±·§¬©©¨µ¨±¦¨
x h t h
等级
Šµ¤§¨
抗性
• ¶¨¬¶·¤±¦¨
{y p ts twu1u s1zs ¤ „ x 高感 ‹¬ª«¯¼¬±©¨¦·¬√¨
{t p uu |s1t s1yx ¤¥ „… x 高感 ‹¬ª«¯¼¬±©¨¦·¬√¨
tsw p u |z1y s1yw ¤¥ „… x 高感 ‹¬ª«¯¼¬±©¨¦·¬√¨
|w p vs |x1x s1yt ¤¥¦ „…≤ x 高感 ‹¬ª«¯¼¬±©¨¦·¬√¨
{| p v w|1u s1x{ ¥¦§ „…≤⁄ w 感 Œ±©¨¦·¬√¨
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{| p u ww1| s1xu ¦§¨© …≤⁄∞ƒ w 感 Œ±©¨¦·¬√¨
{| p z tsz1w s1w{ §¨©ª ≤⁄∞ƒ v 中 Œ±·¨µ°¨ §¬¤·¨
yy p | vt1| s1wz §¨©ª ≤⁄∞ƒ v 中 Œ±·¨µ°¨ §¬¤·¨
|y p ts wz1t s1wx ©¨ª ⁄∞ƒ v 中 Œ±·¨µ°¨ §¬¤·¨
tsu p tw u|1s s1wu ©ª ∞ƒ v 中 Œ±·¨µ°¨ §¬¤·¨
{y p { vx1s s1v| ª ƒ u 抗 • ¶¨¬¶·¤±·
zw p w ux1v s1v{ ª ƒ u 抗 • ¶¨¬¶·¤±·
{y p v uy1w s1vz ª ƒ u 抗 • ¶¨¬¶·¤±·
{t p ty ux1v s1vz ª ƒ u 抗 • ¶¨¬¶·¤±·
表 3 美洲黑杨无性系叶片主要化学物质含量方差分析
Ταβ .3 ς αριανχε αναλψσισ οφ χοντεντ οφ µ αιν χηεµιχαλσυβστανχεσιν λεαϖεσ οφ χλονεσ οφ Π . δελτοιδεσ
变 因 ƒ¤¦·²µ 均方  ¤¨± ¶´∏¤µ¨重复 • ³¨¯¬¦¤·¬²± 无性系 ≤ ²¯±¨ 误 差 ∞µµ²µ Φk无性系 ≤¯ ²±¨ l
自由度 ⁄ƒ u tz vw
可溶性糖含量 ≤²±·¨±·²©¶²¯∏¥¯¨¶∏ª¤µ t1usy z w1z|y v s1zsw w y1{t 3 3
蛋白质含量 ≤²±·¨±·²©³µ²·¨¬± s1ttz w tv1|{x { s1uts | yy1vu 3 3
总酚含量 ≤²±·¨±·²©·²·¤¯ ³«¨ ±²¯¬¦¶ s1sss t s1ssx y s1sss t w|1zv 3 3
表 4 美洲黑杨无性系叶片主要化学物质含量 ≠
Ταβ .4 Χοντεντ οφ µ αιν χηεµιχαλσυβστανχεσιν λεαϖεσ οφ χλονεσ οφ Π . δελτοιδεσ
无性系
≤¯ ²±¨
可溶性糖含量
≤²±·¨±·²©¶²¯∏¥¯¨¶∏ª¤µΠk°ª#ªptƒ • l
蛋白质含量
≤²±·¨±·²©³µ²·¨¬±Πk°ª#ªptƒ • l
总酚含量k吸光值 „l≤²±·¨±·²©
·²·¤¯ ³«¨ ±²¯¬¦¶k¤¥¶²µ¥¤±¦¨ „l
tsu p tw
tsw p u
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yy p |
zw p w
{t p ty
{t p uu
{y p ts
{y p tw
{y p u
{y p v
{y p {
{| p u
{| p v
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|w p vs
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tx1x|y w ? s1u{u y¥¦§¨©
tw1vuz w ? t1y|| v©ª
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ty1{t| s ? s1ztu v¥
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x1txu z ? s1www { ©¨ª«
w1xtt v ? s1yuv wª«
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x1wys s ? s1yuz u§¨©
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v1xuz y ? s1vzz v¬
s1vsy | ? s1ss| z¥¦
s1uxu u ? s1ssz { ©¨ª
s1uxy t ? s1ssy s§¨©
s1uws z ? s1stt z©ª
s1uyu u ? s1sst u§¨
s1vuw t ? s1ss| t¥
s1uvv x ? s1sss yª«
s1uzw t ? s1ssz x§
s1uxs w ? s1stv x ©¨ª
s1tzu y ? s1stx {¬
s1vxs { ? s1sss {¤
s1vt| y ? s1sst w¥
s1u|v | ? s1ss| s¦
s1uyv t ? s1ss{ s§¨
s1vtt s ? s1suv y¥¦
s1uxw { ? s1stt |§¨©
s1uv| s ? s1stu u©ª
s1ut{ y ? s1stt x«
≠ ? 之后数字为 v次重复测定平均值标准误差 o小写字母表示新复极差测验在 s1sx水平的差异显著性 ∀ ׫¨ ±∏°¥¨µ¤©·¨µ¶¼°¥²¯ / ? 0 °¨ ¤±¶
¶·¤±§¤µ§ µ¨µ²µ©²µ°¨ ¤± ²©v µ¨³¯¬¦¤·¬²±¶§¨·¨µ°¬±¨ §o·«¨ §¬©©¨µ¨±·¶°¤¯¯¯¨ ·¨µ¶¶·¤±§¶©²µΠ s1sx1
|z 第 ts期 潘惠新等 }美洲黑杨叶片主要化学物质差异及其对杨四瘿螨的抗性
表 5 美洲黑杨不同无性系叶片主要化学物质
含量与抗螨性的关系
Ταβ .5 Χορρελατιον βετωεεν χοντεντ οφ µ αιν χηεµιχαλσυβστανχεσ
ιν λεαϖεσ οφ χλονεσ οφ Π . δελτοιδεσ ανδ ρεσιστανχε το µιτε
化学物质
≤«¨ °¬¦¤¯ ¶∏¥¶·¤±¦¨¶
叶片为害指数
¨¤©¬±§¨¬²©¬±­∏µ¼
螨口密度
°²³∏¯¤·¬²± ²© Τ qλοβυλιφερα
可溶性糖 ≥²¯∏¥¯¨¶∏ª¤µ p s1y|v z 3 3 p s1wtx y
蛋白质 °µ²·¨¬± s1suw t p s1uvx z
总酚 ײ·¤¯ ³«¨ ±²¯¬¦¶ p s1xux u 3 p s1uxw |
214 美洲黑杨叶片可溶性糖含量与抗螨性的关系
叶片化学物质含量测定结果表明 o抗性无性系
新梢嫩叶中可溶性糖含量均明显高于感性无性系
k表 u !表 w !图 ul o{| p v例外 ∀可溶性糖含量平均
值为 tx1{zu z °ª#ªpt ƒ • o变异幅度为tv1x|| { ∗
t|1wvz w °ª#ªpt ƒ • ∀碳水化合物是螨类的主要营
养成分和能量来源 o也是植物营养的重要组成部
分 ∀螨类一般有极强的蔗糖酶 o能充分利用蔗糖 ∀
新梢嫩叶可溶性糖由单糖和双糖组成 o使杨四瘿螨
图 u 叶片为害指数与可溶性糖 !总酚含量关系
ƒ¬ªqu • ¨¯¤·¬²±¶«¬³¥¨·º¨¨ ± ¯¨ ¤©¬±§¨¬²©¬±­∏µ¼
¤±§·«¨ ¦²±·¨±·²©¶²¯∏¥¯¨¶∏ª¤µ¤±§·²·¤¯ ³«¨ ±²¯¬¦¶
图中可溶性糖和总酚含量为吸光值 ׫¨ ¦²±·¨±·
²©¶²¯∏¥¯¨¶∏ª¤µ¤±§·²·¤¯ ³«¨ ±²¯¬¦¶¤µ¨ ¤¥¶²µ¥¤±¦¨ q
能够充分地利用蔗糖 !葡萄糖 !麦芽糖等 o有利于害
螨取食 ∀董顺文等kt|||l !匡海源kt|{yl等认为 }
糖是螨正常生理活动不可缺少的物质 o对于可溶性
糖含量低的无性系 o杨四瘿螨为满足对糖的需求而
过分取食 o影响嫩叶的生长 o造成光合产物的减少 o
从而造成螨为害程度加剧的恶性循环 ∀本试验结
果同样表明了这一观点 ∀
215 美洲黑杨叶片总酚含量与抗螨性的关系
测定结果表明 o抗性无性系新梢嫩叶中总酚含
量均明显高于感性无性系k表 u !表 w !图 ul ∀总酚
含量平均吸光值为 s1uy{ s o变异幅度为 s1tzu y ∗
s1vxs { ∀酚类是带有羟基芳香环的衍生物 o它的组
成和含量对抗虫有密切关系 o普遍认为酚类物质能
够结合可溶性蛋白质 o形成不易消化吸收的络合
物 o对害虫 !害螨的生长发育有抑制作用 ∀植物在
遭受损伤后 o在次生化合物方面一个最明显的变化
是酚类化合物含量的增加 o并且酚含量的高低与一
些植食性昆虫的数量呈明显的负相关k娄永根等 o
t||zl ∀美洲黑杨新梢嫩叶的总酚含量高 o可抑制杨四瘿螨种群密度的增长 o提高对杨四瘿螨的抗性 ∀
v 结论与讨论
tl 杨四瘿螨在我国为一新记录种 o国内尚无对该螨的详细报道 o杨四瘿螨为其暂定中文名 ∀ Ž¨¬©¨µ
kt|ytl首次对杨四瘿螨的分类和形态特征进行了研究 o将其分为瘿螨科刺瘿螨属k Αχυλυσ Ž¨¬©¨µl o命名为
Αχυλυσλοβυλιφερυσ Ž¨¬©¨µ∀ Ž¨¬©¨µkt|yyl又从刺瘿螨属中分出一新属刺皮瘿螨属k„¦∏¯²³¶Ž¨¬©¨µl o拉丁名改为
Αχυλοπσλοβυλιφερυσ Ž¨¬©¨µ∀ ≤²¼¯¨等kusswl将 Αχυλοπσλοβυλιφερυσ Ž¨¬©¨µ重命名为 Τετραλοβυλιφερα Ž¨¬©¨µo又将其归入
四瘿螨属 ∀
≤²¼¯ k¨ussul首次正式报道了美洲黑杨 u个无性系k≥z≤tx o≥×yyl及 v种栽培措施k灌溉 o施肥 o灌溉 n施
肥l对其抗性的影响 o发现 u个无性系在灌溉 n施肥的栽培条件下其受螨害程度均大于单独灌溉或施肥条
件 ∀ ≤²¼¯¨等kusswl又在美国东南和西北地区调查了杨四瘿螨的新寄主范围 o发现寄主不仅是美洲黑杨 o也
包括美洲黑杨的杂种及白杨派的大齿杨k Ποπυλυσ γρανδιδενταταl ∀
ul 杨四瘿螨在美洲黑杨不同无性系上叶片为害指数和种群密度有明显的差异 o由于杨四瘿螨体型微
小 o镜检时极易遗漏 o因此 o鉴定结果与田间实际发生情况相差较大 o而叶片为害指数与田间螨口密度呈极显
著正相关 o故叶片为害指数是较理想的美洲黑杨抗螨性鉴定指标 ∀
vl t{个美洲黑杨无性系叶片可溶性糖 !蛋白质和总酚含量差异均达极显著水平 ~杨四瘿螨对美洲黑杨
的危害强度与各无性系叶片中蛋白质含量关系不密切 ~与叶片中总酚含量呈显著负相关 oρ€ p s1xux u 3 ∀
美洲黑杨叶片总酚含量高 o抗螨性强 ∀王希蒙等kt|{zl研究证实 o酚类化合物种类繁多 o在植株体内所起的
s{ 林 业 科 学 ww卷
作用有时截然不同 o有时甚至相反 ∀如香豆酸 !儿茶酸含量高时抗虫 o没食子酸含量高时不抗虫 o说明树木的
抗虫性与某一种或几种酚类化合物的多少有相关关系 ∀本文虽得到总酚含量高 o抗螨性强的初步结论 o但究
竟是哪一种或几种酚类化合物在起主导作用还有待进一步研究 ∀叶片中可溶性糖和蛋白质含量与抗螨性的
关系比较复杂 o可溶性糖和蛋白质都是螨生长繁殖所必须的取食对象 o但本文测定结果可溶性糖含量高 o无
性系受杨四瘿螨危害小 o相反危害严重 ∀这可能是由于测定材料取自危害高峰期 o危害严重的长势差 o叶片
含可溶性糖低 o相反危害小而长势好的可溶性糖含量高 o这一结果并不能说明它与抗螨性有关 ∀
wl 抗性育种是未来林木育种研究发展的方向 o寄主 p害虫的复杂性是林木抗性育种的基础 ∀美洲黑杨
对杨四瘿螨的抗性可能与各无性系的形态解剖 !化学忌避和营养状况等因素有关 o杨四瘿螨的产卵行为和取
食行为对美洲黑杨各无性系的危害差异也有一定影响 ∀美洲黑杨对杨四瘿螨抗性的潜在机制的研究是杨树
抗螨育种的重要内容 ∀本文仅从美洲黑杨苗期叶片主要化学物质差异与抗螨性关系进行了初步研究 o杨四
瘿螨危害机制及生活史目前还不清楚 o还需作进一步的研究 ∀
参 考 文 献
曹新亮 o赵蓬晖 qussv o叶螨对杨树苗木及幼林的危害及防治技术 q河南林业科技 ouvktl }w| p xs q
陈毓荃 qussu1 生物化学实验方法和技术 q北京 }科学出版社 q
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金锐德 qt|{z q棉叶螨对棉花生理和产量的影响 q植物保护学报 okvl }tw{ p tw| q
匡海源 qt|{y q农螨学 q北京 }农业出版社 q
刘奕清 o徐 泽 o周正科 o等 qt||| q茶树品种抗侧多食跗线螨的形态和生化特征 q四川农业大学学报 otzkult{z p t|t q
娄永根 o程家安 qt||z q植物的诱导抗虫性 q昆虫学报 owskvl }vus p vvt q
罗晓芳 o田砚亭 o姚洪军 qt||| q组织培养过程中 °°’活性和总酚含量的研究 q北京林业大学学报 outktl }|u p |x q
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王希蒙 o吕 文 o张 真 qt|{z q杨树对黄斑星天牛抗性的初步研究 q林业科学 ouvktl }|x p |{ q
忻介六 qt|{{ q农业螨类学 q北京 }农业出版社 q
张金发 o孙济中 o呈征彬 o等 qt||v q棉花对朱砂叶螨抗性的鉴定和机制研究 q植物保护学报 okul }txx p tyt q
周明 qt||u q作物抗虫性原理及应用 q北京 }北京农业大学出版社 ows p wt q
¤µ¶¦«±¨ µ‹ qt||t q高等植物的矿质营养 q北京 }北京农业大学出版社 q
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k责任编辑 朱乾坤l
t{ 第 ts期 潘惠新等 }美洲黑杨叶片主要化学物质差异及其对杨四瘿螨的抗性