叶损伤诱导兴安落叶松针叶中缩合单宁与酚酸的时序变化

论文摘要

植物单宁(Tannin)及酚酸(Phenolic acids)均是植物与抗虫性相关的重要次生代谢物质。兴安落叶松(Larix gmelinii)是东北地区主要造林树种,落叶松毛虫(Dendrolimussuperans)发生猖獗,危害严重。本文首次以5年生兴安落叶松苗木为研究对象,对其分别进行昆虫取食4枝上25%、50%、75%的针叶以及剪叶4枝、8枝、12枝上25%、50%、75%的针叶等局部诱导处理,测定处理后的兴安落叶松剩余健康针叶中的缩合单宁与酚酸含量,分析其在不同程度处理后的时序变化,探讨昆虫取食及剪叶对兴安落叶松针叶内缩合单宁与酚酸含量的影响及其时序变化规律。为提高林木健康水平和有效控制落叶松毛虫种群密度提供理论依据。试验研究结果如下:1、剪叶及昆虫取食处理的兴安落叶松针叶中缩合单宁含量的时序变化与对照相比,剪叶与虫伤处理均能诱导缩合单宁含量增加。剪叶8枝75%,12枝50%诱导缩合单宁含量增加幅度比其它剪叶处理大,且诱导持续时间长。剪叶程度虽能影响缩合单宁含量,但二者并不呈线性关系。剪叶诱导的缩合单宁含量高峰早于虫伤处理。受到诱导处理后,兴安落叶松产生应激反应,使其针叶内缩合单宁含在一定时间内先增加,后逐渐恢复到正常水平。2、剪叶及昆虫取食处理的兴安落叶松针叶中酚酸含量的时序变化(1)对照、剪叶及昆虫取食处理的兴安落叶松针叶中共检测到苯甲酸(benzoic acid)、咖啡酸(caffeic acid)、绿原酸(chlorogenic acid)、水杨酸(salicylic acid)、阿魏酸(fernlicacid)、苯乙酸(phenylacetic acid)、肉桂酸(cinnamic acid)、香草酸(vanillic acid)、丁香酸(syringic acid)、没食子酸(gallic acid)10种酚酸类化合物。(2)剪叶及昆虫取食均能迅速诱导兴安落叶松针叶中酚酸含量变化。剪叶处理诱导针叶中酚酸含量变化比昆虫取食处理迅速,但其两种处理方式诱导针叶中酚酸含量变化趋势一致。剪叶程度与酚酸含量变化幅度不呈线性关系。与其它剪叶处理相比,剪叶8枝75%与12枝50%两种处理对针叶中酚酸含量变化的诱导作用均比其它剪叶处理明显,且诱导作用持续时间长。本文通过对不同程度剪叶及昆虫取食处理后的兴安落叶松针叶中的缩合单宁及酚酸含量的时序变化研究表明,兴安落叶松在受到剪叶及昆虫取食后,体内产生应激反应,迅速诱导次生物质的表达与积累,使其针叶内缩合单宁与酚酸含量在短时间内发生变化。可以采取适当的损伤处理取得与昆虫取食相似的兴安落叶松抗性反应。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 立题背景及依据
• 1.1.1 立题背景
• 1.1.2 依据
• 1.2 植物单宁的研究
• 1.2.1 单宁的分类
• 1.2.2 单宁的分布及存在形式
• 1.2.3 植物单宁抗虫性研究
• 1.3 植物酚酸的研究
• 1.3.1 酚酸的种类及其存在形式
• 1.3.2 植物酚酸抗虫性研究
• 1.4 前景及展望
• 1.5 本试验的总体研究思路
• 1.5.1 研究思路及内容
• 1.5.2 试验方案设计
• 2 剪叶及昆虫取食的兴安落叶松针叶中缩合单宁的研究
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 植物材料
• 2.1.2 虫源
• 2.1.3 主要仪器与设备
• 2.1.4 主要的化学及生化试剂
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 落叶松针叶处理及采集
• 2.2.2 缩合单宁的提取
• 2.2.3 缩合单宁含量的测定
• 2.3 数据分析
• 2.4 结果与分析
• 2.4.1 剪叶对兴安落叶松针叶内缩合单宁含量的影响
• 2.4.2 昆虫取食对兴安落叶松针叶内缩合单宁含量的影响
• 2.4.3 昆虫取食与剪叶对兴安落叶松针叶内缩合单宁含量影响的比较
• 2.5 讨论
• 2.6 本章小结
• 3 剪叶及昆虫取食的兴安落叶松针叶中酚酸的研究
• 3.1 试验材料
• 3.1.1 植物材料
• 3.1.2 虫源
• 3.1.3 主要仪器与设备
• 3.1.4 主要的化学及生化试剂
• 3.2 研究方法
• 3.2.1 落叶松针叶处理及采集
• 3.2.2 酚酸的提取
• 3.2.3 色谱分析条件
• 3.2.4 酚酸标准曲线的绘制
• 3.2.5 酚酸的定性与定量
• 3.3 数据分析
• 3.4 结果与分析
• 3.4.1 剪叶程度及方式不同的兴安落叶松针叶内缩合单宁含量的变化
• 3.4.2 剪叶处理程度相同方式不同的兴安落叶松针叶内酚酸含量变化
• 3.5 昆虫取食对兴安落叶松针叶内酚酸含量的影响
• 3.6 昆虫取食与剪叶对兴安落叶松针叶内酚酸含量影响的比较
• 3.6.1 处理4枝25%的针叶内酚酸含量变化比较
• 3.6.2 处理4枝50%的针叶内酚酸含量变化比较
• 3.6.3 处理4枝75%的针叶内酚酸含量变化比较
• 3.7 讨论
• 3.8 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢