论文摘要
兴安落叶松(Larix gmelinii)是东北地区主要的造林树种,为了避免落叶松毛虫(Dendrolimus superans)再度猖獗对林区造成毁灭性的危害,造成更大的经济损失,必须寻求更为有效的措施对重要树种进行保护。本研究以兴安落叶松为对象,首次探讨了局部剪叶、松毛虫取食对兴安落叶松系统性诱导抗性的影响。以紫外分光光度法分析了不同程度剪叶或松毛虫取食诱导下,兴安落叶松未损伤针叶内多种防御酶以及蛋白酶抑制剂活性的时序变化。结果如下:1、剪叶或松毛虫取食诱导了兴安落叶松防御酶的变化苯丙氨酸解氨酶和多酚氧化酶是两种重要的植物防御酶。为了研究剪叶及昆虫取食诱导与兴安落叶松针叶内苯丙氨酸解氨酶和多酚氧化酶活性变化的关系,以剪叶及落叶松毛虫取食处理兴安落叶松幼苗,在处理后不同时间段测定针叶内苯丙氨酸解氨酶和多酚氧化酶活性的变化趋势。结果表明:剪叶或松毛虫取食4枝50%,可以最大限度的诱导兴安落叶松未损伤针叶内两种防御酶的活性,酶活性的持续时间也较长。松毛虫取食与剪叶处理诱导的苯丙氨酸解氨酶的活性无显著差异,取食诱导的多酚氧化酶的活性显著高于剪叶诱导,但两种处理方法诱导的防御酶活性变化趋势相同,均在同一时间表现出最高的酶活性。2、剪叶或松毛虫取食诱导了兴安落叶松抗氧化酶的变化植物抗氧化酶是植物重要的防御物质。剪叶及落叶松毛虫取食处理兴安落叶松幼苗后,兴安落叶松针叶内超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性产生显著变化,诱导产生的三种抗氧化酶的活性不随损伤程度的增加而增加。相同损伤程度下,虫害诱导与剪叶诱导的同一种类抗氧化酶产生酶活性最大值的时间段相同,在剪叶程度为4枝25%时,昆虫取食诱导的三种抗氧化酶的活性显著高于剪叶诱导的酶活性,但在损伤程度为4枝75%时二者差异不显著。两种方法诱导的超氧化物歧化酶活性的持续时间无显著差异。与剪叶处理相比,松毛虫取食诱导的过氧化氢酶活性的持续时间更长,诱导的过氧化物酶活性的持续时间相对较短,抗氧化酶活性被诱导的状态其在损伤防御中的作用有关。3、剪叶或松毛虫取食诱导了兴安落叶松蛋白酶抑制剂的变化落叶松毛虫取食及剪叶可诱导兴安落叶松产生系统性防御反应,处理后的1～20 d,苗木针叶内两种抑制剂活性产生显著变化,诱导产生的两种抑制剂的活性与损伤程度无显著相关性。相同损伤程度下,虫害诱导产生胰蛋白酶抑制剂的活性高于剪叶损伤诱导的活性,但二者差异不显著;三种取食程度诱导的胰凝乳蛋白酶抑制剂的活性,只在第5 d同时显著高于剪叶损伤诱导的抑制剂的活性,两种处理方式诱导的蛋白酶抑制剂的变化趋势无显著差异。可以看出松毛虫取食与机械损伤能够诱导相同的防御系统,只是诱导产生的防御物质的量略有差异,由此可见,我们应该可以通过适当的损伤方法取得与昆虫取食相似的植物抗性反应,为林木病虫防治提供了新的思路。