茉莉酸甲酯对杨树诱导抗性的研究

论文摘要

茉莉酸类化合物在植物诱导防御反应中发挥着重要作用。本项研究以喷施茉莉酸甲酯处理美洲黑杨895,研究MeJA引起杨树生化物质、相关酶系的变化,及其对昆虫的营养效应和生长发育的影响。研究结果总结如下：1、茉莉酸甲酯处理诱导美洲黑杨叶片中各类化学物质的变化茉莉酸甲酯处理后,处理叶的可溶性糖含量在12、24、48、72h均有显著降低,游离氨基酸在4、12、24h显著增加,可溶性蛋白质在24、72h显著增加,单宁在4、12、48h增加显著,酚酸含量在24、48h显著增加,48h达到峰值,对侧叶呈相似变化；处理叶黄酮含量在4、12、24h均有显著增加,而对侧叶仅在4h有显著增加。处理叶中挥发物组分增加了香叶醇、正十五烷、丙基环戊烷等物质。同时处理黑杨叶中正十六烷、2-羟基苯甲醛、邻苯二酚等百分含量均有不同程度的增加。2、茉莉酸甲酯处理诱导美洲黑杨叶片防御酶的变化茉莉酸甲酯处理后,多酚氧化酶呈现先增后减的趋势,处理叶在24h达到峰值,对侧叶增加不明显；处理叶脂氧合酶活性在12、24、72h显著增加,对侧枝也呈增加趋势,在24、72h有显著增加；胰蛋白酶活性在12、24、48、72h处理枝与对侧枝均有显著增加；胰凝乳蛋白酶活性只有处理枝在4h增加显著。3、茉莉酸甲酯处理杨树对杨扇舟蛾保护酶和解毒酶的影响杨扇舟蛾取食茉莉酸甲酯处理杨树叶片后,过氧化物酶活性呈升高趋势,4、24、36h均有显著增高,36h达到峰值；过氧化氢酶活性在12h显著增高,36h之后开始下降,36、48h活性已低于对照,有差异性显著；超氧化物歧化酶活性36、48h增加显著,并在48h达到峰值。羧酸酯酶在4、24、36h增加显著,48h后增幅减小；多功能氧化酶在12h增加显著,36h趋于下降,48h活性已低于对照,差异显著；谷胱甘肽-S-转移酶活性4、12h增加显著,36、48h增幅减小酶活接近对照水平。4、茉莉酸甲酯处理杨树对杨扇舟蛾取食选择性、营养效应和生长发育的影响茉莉酸甲酯喷施处理的杨树叶对杨扇舟蛾取食选择性产生明显的忌避作用；杨扇舟蛾的相对生长率、相对取食量、相对代谢率、食物转化率都有所下降,近似消化率、食物利用率则有所增加。幼虫期和蛹期明显延长,蛹重、化蛹率、产卵率下降。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1 茉莉酸化合物诱导植物抗性
• 1.1 茉莉酸的结构及合成途径
• 1.2 茉莉酸的主要作用及研究现状
• 1.3 茉莉酸化合物诱导植物抗虫性的化学机制
• 1.3.1 直接防御
• 1.3.1.1 产生物理性防御结构
• 1.3.1.2 产生抑制昆虫的消化酶
• 1.3.1.3 产生防御蛋白
• 1.3.1.4 产生有毒的次生化合物
• 1.3.2 间接防御
• 1.3.2.1 绿叶性气味
• 1.3.2.2 萜类化合物
• 1.3.2.3 苯丙素类和苯类化合物
• 1.3.2.4 花外蜜露
• 1.3.3 挥发物的特性
• 1.3.3.1 多样性和可变性
• 1.3.3.2 系统性和群体性
• 1.3.3.3 昼夜节律
• 1.3.3.4 主动释放和被动释放相结合
• 1.3.3.5 滞后性
• 1.4 茉莉酸化合物诱导植物抗虫性的分子机制
• 1.4.1 茉莉酸与其它信号转导途径间相互作用
• 1.4.1.2 协同作用
• 1.4.1.3 拮抗作用
• 1.5 茉莉酸化合物诱导抗虫性的局限性
• 1.6 研究目的及意义
• 第二章 茉莉酸甲酯诱导对杨树生化物质的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料与处理
• 1.1.1 供试苗木
• 1.1.2 材料处理
• 1.2 糖总量测定
• 1.2.1 标准曲线的制作
• 1.2.2 样品的测定
• 1.3 游离氨基酸含量测定
• 1.3.1 标准曲线的制作
• 1.3.2 样品测定
• 1.4 蛋白质含量测定
• 1.4.1 标准曲线的制作
• 1.4.2 样品测定
• 1.4.3 试剂
• 1.5 单宁含量测定
• 1.5.1 标准曲线的制作
• 1.5.2 样品的测定
• 1.6 酚酸含量测定
• 1.6.1 标准曲线的制作
• 1.6.2 样品的测定
• 1.7 黄酮含量测定
• 1.7.1 标准曲线的制作
• 1.7.2 样品的测定
• 1.8 数据分析和处理
• 2 结果与分析
• 2.1 茉莉酸甲酯诱导杨树叶总糖含量的变化
• 2.2 茉莉酸甲酯诱导杨树叶氨基酸含量变化
• 2.3 茉莉酸甲酯诱导杨树叶可溶性蛋白质含量的变化
• 2.4 茉莉酸甲酯诱导杨树叶单宁含量的变化
• 2.5 茉莉酸甲酯诱导杨树叶酚酸含量的变化
• 2.6 茉莉酸甲酯诱导杨树叶黄酮含量的变化
• 3 结论与讨论
• 第三章 茉莉酸甲酯诱导对杨树防御酶的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料和处理
• 1.1.1 供试苗木
• 1.1.2 材料处理
• 1.2 杨树叶片中多酚氧化酶的测定
• 1.3 杨树叶片中脂氧合酶的测定
• 1.4 杨树叶片中胰蛋白酶抑制剂的测定
• 1.5 杨树叶片中胰凝乳蛋白酶抑制剂的测定
• 1.6 数据分析和处理
• 2 实验结果
• 2.1 MeJA对杨树叶多酚氧化酶（PPO）活性的影响
• 2.2 MeJA对杨树叶脂氧合酶（LOX）活性的影响
• 2.3 MeJA对杨树叶胰蛋白酶抑制剂（TI）活性的影响
• 2.4 MeJA对杨树叶胰凝乳蛋白酶抑制剂（CI）活性的影响
• 3 结论与讨论
• 第四章 茉莉酸甲酯诱导对杨树挥发物组成及含量的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 仪器设备
• 1.3 实验条件
• 1.3.1 固相微萃取实验条件的选择
• 1.3.2 试验方法
• 1.3.3 气谱和质谱条件
• 2 结果与分析
• 2.1 健康杨树树叶挥发物成分分析
• 2.2 MeJA喷施处理黑杨叶挥发物成分分析
• 2.3 健康黑杨叶与MeJA喷施处理黑杨叶挥发物成分比较分析
• 3 结论与讨论
• 第五章 茉莉酸甲酯诱导杨树叶对昆虫保护酶和解毒酶的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料和处理
• 1.1.1 供试树种
• 1.1.2 供试虫源
• 1.1.3 材料处理
• 1.2 杨扇舟蛾幼虫体内过氧化物酶的活力测定
• 1.2.1 测定原理
• 1.2.2 试剂的组成和配制
• 1.2.3 组织匀浆的制备
• 1.2.4 组织过氧化物酶活力计算公式
• 1.3 杨扇舟蛾幼虫体内过氧化氢酶的活力测定
• 1.3.1 原理
• 1.3.2 试剂组成与配制
• 1.3.3 操作
• 1.3.4 组织匀浆中过氧化氢活力的计算
• 1.4 杨扇舟蛾幼虫体内超氧化物歧化酶的活力测定
• 1.4.1 组织中测定步骤
• 1.4.2 SOD活力测定
• 1.4.3 计算
• 1.5 杨扇舟蛾幼虫体内羧酸酯酶的活力测定
• 1.5.1 试剂配制
• 1.5.2 实验步骤
• 1.6 杨扇舟蛾幼虫体内多功能氧化酶的活力测定
• 1.6.1 试剂配制
• 1.6.2 实验步骤
• 1.7 杨扇舟蛾幼虫体内谷胱甘肽-S-转移酶的活力测定
• 1.7.1 试剂配制
• 1.7.2 实验步骤
• 1.8 数据分析和处理
• 2 结果与分析
• 2.1 取食茉莉酸甲酯处理杨树叶对杨扇舟蛾幼虫保护酶系的影响
• 2.1.1 取食茉莉酸甲酯处理杨树叶对杨扇舟蛾幼虫过氧化物酶（POD）活性的影响
• 2.1.2 取食茉莉酸甲酯处理杨树叶对杨扇舟蛾幼虫过氧化氢酶（CAT）活性的影响
• 2.1.3 取食茉莉酸甲酯处理杨树叶对杨扇舟蛾幼虫超氧物歧化酶（SOD）活性的影响
• 2.3 结论与讨论
• 2.4 取食茉莉酸甲酯处理杨树叶对杨扇舟蛾幼虫解毒酶系的影响
• 2.4.1 取食茉莉酸甲酯处理杨树叶对杨扇舟蛾幼虫羧酸酯酶（GarE）活性的影响
• 2.4.2 取食茉莉酸甲酯处理杨树叶对杨扇舟蛾幼虫多功能氧化酶（MFO）活性的影响
• 2.4.3 取食茉莉酸甲酯处理杨树叶对杨扇舟蛾幼虫谷胱甘肽转移酶（GST）活性的影响
• 2.5 结论与讨论
• 第六章 茉莉酸甲酯诱导杨树对杨扇舟蛾幼虫取食选择性和营养效应的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料和处理
• 1.1.1 供誃树种
• 1.1.2 供试虫源
• 1.1.3 材料处理
• 1.2 杨扇舟蛾幼虫对食物的选择
• 1.3 杨扇舟蛾补充营养期生理指标的测定
• 1.4 数据分析和处理
• 2 结果与分析
• 2.1 茉莉酸甲酯处理杨树叶对杨扇舟蛾取食选择性的影响
• 2.2 茉莉酸甲酯处理杨树叶对杨扇舟蛾幼虫营养指标的影响
• 3 结论与讨论
• 第七章 茉莉酸甲酯诱导杨树对杨扇舟蛾幼虫生长发育的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料和处理
• 1.1.1 供试树种
• 1.1.2 供试虫源
• 1.1.3 材料处理
• 1.2 数据分析和处理
• 2 结果与分析
• 3 结论与讨论
• 第八章 全文总结
• 8.1 主要结论
• 8.2 研究中可能存在的问题及拟解决的关键问题
• 参考文献
• 详细摘要
• Abstract