论文部分内容阅读
栗瘿蜂Dryocosmus kuriphilus Yasumatus是锥栗Castanea henryi（Skan）Rehd．Et Wils最主要的害虫之一。本文通过分析对栗瘿蜂有不同抗性的品系在受栗瘿蜂为害和未受害时的表现，探讨锥栗品系对栗瘿蜂的抗性机制，为选育高产优质抗栗瘿蜂的锥栗品系，以及应用锥栗对栗瘿蜂的抗性开展栗瘿蜂的综合治理提供理论依据。以平均虫瘿数·株-1、栗瘿蜂的平均蛹重、发育历期和虫瘿出蜂率作为评价锥栗品系对栗瘿蜂抗性的原始指标，通过因子分析方法构建锥栗品系对栗瘿蜂抗性的评价指标——抗性指数R：R=[sum from i=1 to m Pi·(sum from j=1 to n bij·Xj)]。据此将8个锥栗当家品系对栗瘿蜂的抗性分为5级。通过测定未受栗瘿蜂为害和受害两种条件下不同抗性锥栗品系叶片的苯丙氨酸解氮酶（phenylalanine ammonia-lyase，PAL）活性，研究锥栗对栗瘿蜂的抗性与PAL活性的关系。结果表明：未受栗瘿蜂为害时，抗、感品系PAL活性无显著差异。栗瘿蜂的为害可诱导抗栗瘿蜂品系PAL活性提高；感虫品系不产生诱导反应。以紫外分光光度法（ultraviolet spectrophotometry）测定受栗瘿蜂为害与未受害时不同抗性锥栗品系叶片过氧化氢酶（Catalase，CAT）活性。结果表明：未受栗瘿蜂为害时，抗、感品系CAT活性无显著差异。栗瘿蜂的为害使抗虫品系在栗瘿蜂为害活跃期（幼虫期至未出瘿的成虫期）CAT活性升高，在为害静止期（成虫出瘿活动期和卵期）降低；感虫品系在栗瘿蜂为害活跃期间CAT活性降低，为害静止期升高。愈创木酚法（guaiacol test）测定受栗瘿蜂为害与未受害时不同抗性锥栗品系叶片过氧化物酶（peroxidase，POD）活性。结果表明：不论有无受到栗瘿蜂的为害，锥栗叶片POD在栗瘿蜂为害活跃阶段都具有较高的活性，而在该虫为害静止阶段活性较低。栗瘿蜂为害可诱导感虫品系POD活性在栗瘿蜂为害活跃期升高；抗虫品系无诱导反应。氮蓝四唑（NBT）光化还原抑制法（NBT-illumination method）测定受栗瘿蜂为害与未受害时不同抗性锥栗品系叶片超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase，SOD）活性．结果表明：不同抗性品系未受害植株SOD活性具有相似的时间动态规律。受栗瘿蜂为害诱导，感虫品系SOD活性在栗瘿蜂越冬后的幼虫为害期升高，随着栗瘿蜂为害的延续，其SOD活性逐渐降低；抗虫品系SOD活性则在初孵幼虫为害期和越冬后的幼虫为害期均表现出了升高的趋势。以水蒸汽蒸馏法提取挥发油，以GC-MS方法分析受栗瘿蜂为害与未受害时不同抗性锥栗品系挥发油的组分。所测的4种锥栗品系挥发物组成在受害与未受害时均含有烷烃、烯烃、芳烃、卤代烃、酸、酯、醛、酮、醇、酚、醚、杂环化合物及其衍生物，以及含有多个官能团的混合官能团化合物。其中酯类物质含量最高，其次是醇类、杂环及其衍生物以及混合官能团化合物。各品系挥发物中Dibutyl Phthalate含量最大，4-hydroxy-4-methyl-2-Pentanone的相对含量较高。在栗瘿蜂幼虫期（4月下旬），未受栗瘿蜂为害的锥栗植株中，感虫品系挥发物中酸类物质和混合官能团化合物的相对含量显著高于抗虫品系。抗虫品系挥发物中杂环及其衍生物的种类显著比感虫品系多。抗虫品系挥发物中Phenol、Linalool的相对含量大于感虫品系。在栗瘿蜂幼虫期，栗瘿蜂的为害可诱导不同抗性品系挥发物组成及含量变化如下：1、抗虫品系和感虫品系挥发物中烯烃和混合官能团化合物的相对含量增加；2、抗虫品系挥发物中杂环及其衍生物、醛类物质相对含量减少，感虫品系杂环及其衍生物的相对含量则增加，醛类物质含量则变化不显著；3、抗虫品系挥发物中Phenol的含量大幅度增加，感虫品系中Phenol的含量则变化不显著；4、抗虫品系挥发物中Linalool、（Z）-9-Octadecenal、5，6，7，7a-tetrahydro-2（4H）-Benzofuranone的相对含量下降，感虫品系挥发物中Linalool、（Z）-9-Octadecenal的相对含量稍有增加或无显著变化，5，6，7，7a-tetrahydro-2（4H）-Benzofuranone的相对含量则显著增加。栗瘿蜂蛹期（5月上旬），未受栗瘿蜂为害的抗感品系挥发物组成差异不显著。相对感虫品系而言，抗虫品系挥发物中含有较多的alpha-Cedrol。受栗瘿蜂为害的诱导，锥栗挥发物发生如下变化：1、不同抗性品系挥发物中烷烃和卤代烃的含量均增加，而醇类物质的含量则减少；2、抗虫品系挥发物中杂环及其衍生物的相对含量增加，感虫品系则降低；3、抗虫品系挥发物中3-[1，3]dioxolan-2-ylpropyl-Acetic acid、2，5-Hexanedione、2，3-dihydro-7-hydroxy-3-methyl-1H-Inden-1-one的相对含量增加，Phenol、5，6，7，7a-tetrahydro-2（4H）-Benzofuranone的相对含量下降，感虫品系中前3种物质的相对含量变化不显著或略有下降，后2种物质的相对含量变化不显著或略有增加。在栗瘿蜂成虫活动期（5月下旬～6月上旬），未受栗瘿蜂为害的感虫品系挥发物中酸类物质含量显著高于抗虫品系，感虫品系含有大量的Benzenacetic acid，抗虫品系中Benzenacetic acid含量较少。栗瘿蜂的为害可导致：1、抗性不同的锥栗品系挥发物中酯类物质的相对含量呈现先增后降的趋势，而醇类物质则是先降后增；2、感虫品系挥发物中Benzenacetic acid的相对含量下降，抗虫品系中该物质的含量变化不显著。栗瘿蜂的卵期（6穴下旬～7月上旬），未受栗瘿蜂为害时，不同抗性品系的挥发物中5，6，7，7a-tetrahydro-2（4H）-Benzofuranone的相对含量均较高；感虫品系挥发物中Diethylmethyl-Borane的含量显著高于抗虫品系。受到栗瘿蜂为害后，锥栗挥发物有如下变化：1、抗虫品系和感虫品系挥发物中5，6，7，7a-tetrahydro-2（4H）-Benzofuranone的相对含量增加，4-hydroxy-4-methyl-2-Pentanone的相对含量降低；2、抗虫品系挥发物中IsoPhytol的相对含量显著增加，感虫品系中IsoPhytol含量下降。在栗瘿蜂初孵幼虫期（7月下旬～8月上旬），未受栗瘿蜂为害的感虫品系和抗虫品系挥发物中含量高的组分相同。受栗瘿蜂为害的诱导，抗性不同的锥栗品系挥发物中酸类物质的相对含量均减少。感虫品系挥发物中Benzothiazole的相对含量因栗瘿蜂为害而增加，抗虫品系挥发物中Benzothiazole的相对含量则变化不显著。