松墨天牛对寄主植物的适应性与松材线虫危害特性的研究

论文摘要

松墨天牛是一种危害多种林木的害虫,成虫又是松材线虫的主要传播媒介。近年来,该虫在我国迅速扩散,造成严重的经济损失。我国对松墨天牛的生物学、生态学、综合防治等已进行全面系统的研究,为该虫的科学治理提供了依据,对其种群控制取得了较好效果。但近些年来松材线虫病的扩散、传播及发生仍很严重。目前,培育抗性品种是防治松材线虫病的基础,控制媒介昆虫-松墨天牛是治理松材线虫病的主要途径。我们在研究寄主植物-松墨天牛-松材线虫相互关系基础上,研究了5种寄主松树对松墨天牛生理代谢和体内酶系活性的影响,分析了寄主树皮内含物及其与松墨天牛成虫的关系。同时,以4～5年生黑松、马尾松为材料,研究了松材线虫侵染对寄主树皮内含物的影响;以期为进一步了解松墨天牛寄主选择行为及其生理学基础提供依据;同时也为松墨天牛和松材线虫的防治奠定基础。现将主要研究结果摘要如下:1.5种寄主松树对人工接种的松墨天牛幼虫钻蛀习性和体内酶活性影响结果显示:接种于5种松树上的天牛幼虫均能成活;接种于马尾松的天牛幼虫存活率达100%;接种于雪松的松墨天牛幼虫存活率仅55.56%。松墨天牛接种于不同松树后,以取食火炬松的天牛幼虫体内内切-β-1,4-葡聚糖酶（Cx）活性最高,为4.5754μmol·g-1（FW）·min-1;取食马尾松的天牛幼虫体内外切-β-1,4-葡聚糖酶（C1）和β-1,4-葡萄糖苷酶活性最高,分别为2.8199±0.0510μmol·g-1（FW）·min-1和3.0793±0.1733μmol·g-1（FW）·min-1;取食黑松和马尾松的酯酶、羧酸酯酶活性最高,分别为1372.74mmoD/min·μg和744.82mmoD/min·μg。2.5种寄主松树对松墨天牛成虫生理代谢和体内酶系活性影响的研究结果表明:用马尾松和雪松饲养的试虫,羽化后第5d体重开始增加;其余3种树种饲养的试虫,至第7d体重才开始增加。取食马尾松的松墨天牛雌、雄成虫,其相对取食量、相对代谢率和食物利用率均高于取食其他4种寄主植物的试虫;Cx酶和C1酶活性均以取食马尾松的最高,β-1,4-葡萄糖苷酶活性以取食火炬松最高。取食马尾松的松墨天牛雌、雄成虫体内酯酶和羧酸酯酶的活性也显著高于取食其他寄主的试虫。3.对松墨天牛取食的5种松树树皮内含物含量进行了测定,结果表明:总糖含量从多到少的顺序为:雪松＞马尾松＞黑松＞火炬松＞湿地松。除雪松外,寄主总糖含量越高,松墨天牛补充营养后体重回升得越快。还原糖含量从多到少的顺序为:湿地松＞马尾松＞雪松＞火炬松＞黑松;还原糖含量的多少对松墨天牛取食和食物转化利用无显著影响。可溶性糖含量从多到少的顺序为:马尾松＞黑松＞雪松＞火炬松＞湿地松;可溶性糖含量越高,松墨天牛越喜欢取食,相对取食量多,即抗虫性差;反之,相对取食量少,食物利用率低,抗虫性则较强。可溶性蛋白含量从多到少的顺序为:湿地松＞马尾松＞雪松＞黑松＞火炬松;嫩枝内可溶性蛋白含量对松墨天牛取食影响不明显。树皮内单宁含量低时,松墨天牛喜欢取食,相对取食量多,食物利用率高,该树种抗虫性差;反之,树种抗虫性则强。总酚含量从多到少的顺序为:湿地松＞黑松＞火炬松＞雪松＞马尾松;总酚含量低的马尾松是松墨天牛取食的首选对象。4.黑松、马尾松接种松材线虫后植株体内一些物质含量发生变化。本研究结果显示:黑松接种松材线虫后总糖含量不断降低;还原糖含量先增加,后降低;可溶性糖含量先降低,后增加,再降低;可溶性蛋白含量先增加,后降低;单宁含量先降低,后增加;总酚含量持续降低。马尾松接种松材线虫后总糖含量持续降低:还原糖含量前7d变化不大,随后急剧下降;可溶性糖含量先降低,后增加,再降低;可溶性蛋白和单宁含量不断增加;总酚含量先降低,后增加。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1 松墨天牛的生物学特性
• 1.1 生活史
• 1.2 生活习性
• 2 松墨天牛的危害
• 2.1 普通的蛀干害虫
• 2.2 传播松材线虫的媒介昆虫
• 3 松墨天牛的综合防治措施
• 3.1 加强林间管理
• 3.2 引诱剂、驱避剂的使用
• 3.3 物理防治
• 3.4 化学防治
• 3.5 生物防治
• 4 植物营养成分与昆虫生长发育的关系
• 4.1 昆虫生长发育的营养需求
• 4.2 植物营养成分的差异对昆虫的影响
• 4.3 植食性昆虫对食物的利用效率
• 4.4 植食性昆虫对寄主植物次生物质的代谢和利用
• 5 松墨天牛、松材线虫危害对寄主内含物的影响
• 5.1 松墨天牛危害对寄主内含物的影响
• 5.2 松材线虫危害对寄主内含物的影响
• 6 本研究的目的和意义
• 第二章 寄主植物对松墨天牛幼虫体内酶系活性的影响
• 1 材料和方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 接种方法
• 1.3 纤维素酶的活性测定
• 1.4 酯酶、羧酸酯酶的活性测定
• 1.5 数据处理
• 2 结果与分析
• 2.1 5种松树对松墨天牛幼虫存活率及钻蛀习性的影响
• 2.2 5种松树对松墨天牛幼虫纤维素酶活性的影响
• 2.3 寄主植物对松墨天牛幼虫体内酯酶、羧酸酯酶活性的影响
• 3 讨论
• 第三章 寄主植物对松墨天牛成虫的营养效应及体内酶系活性的影响
• 第一节 不同寄主植物对松墨天牛成虫的营养效应
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 松墨天牛补充营养期生理指标的测定
• 1.3 数据统计方法
• 2 结果与分析
• 2.1 寄主植物对补充营养期松墨天牛体重变化的影响
• 2.2 寄主植物对补充营养期松墨天牛的营养效应
• 第二节 不同奇主植物对松墨天牛体内酶活性的影响
• 1.材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 纤维素酶的活性测定
• 1.3 酯酶、羧酸酯酶的活性测定
• 1.4 数据统计方法
• 2 结果与分析
• 2.1 寄主植物对松墨天牛纤维素酶活性的影响
• 2.2 寄主植物对松墨天牛成虫体内酯酶、羧酸酯酶活性的影响
• 第三节 讨论
• 第四章 寄主植物内含物的含量分析
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 树皮内含物的含量分析
• 2 结果与分析
• 2.1 营养物质含量及对松墨天牛生理生化的影响
• 2.2 次生物质对松墨天牛的影响
• 3 讨论
• 第五章 松材线虫侵染对黑松、马尾松内含物的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 供试树种和松材线虫的线虫株系
• 1.2 线虫的接种
• 1.3 接种后取样及处理
• 1.4 树皮内内含物含量的测定
• 2 结果与分析
• 2.1 松材线虫侵染对总糖含量的影响
• 2.2 松材线虫侵染对还原糖含量的影响
• 2.3 松材线虫侵染对可溶性糖含量的影响
• 2.4 线虫侵染对可溶性蛋白的影响
• 2.5 线虫侵染对单宁含量的影响
• 2.6 线虫侵染对总酚含量的影响
• 3 讨论
• 全文总结
• 参考文献
• 附录:攻读硕士学位期间发表的学术论文:
• 致谢