剪叶损伤与昆虫取食对兴安落叶松(Larix gmelinii)针叶中缩合单宁诱导作用的差异

单宁是植物内与抗虫性相关的重要次生代谢物质.为了研究昆虫取食及剪叶诱导对兴安落叶松(Larix gmelinii)针叶内缩合单宁含量的影响,用剪叶法和落叶松毛虫(Dendrolimus superans)幼虫取食处理5年生兴安落叶松苗,以香草醛-盐酸法测定其剩余健康针叶内缩合单宁含量的变化.结果表明:(1)处理后1～10d,剪叶4枝75%,8枝50%、75%,12枝25%、50%、75%及虫伤4枝75%的兴安落叶松健康针叶内的缩合单宁含量均明显高于对照(P<0.01),15d时,剪叶8枝75%,12枝50%的兴安落叶松针叶内的缩合单宁含量仍高于对照(P<0.05),说明剪叶与虫伤处理均能诱导缩合单宁含量增加.(2)剪叶4枝75%,8枝50%,12枝25%、75%的处理之间,诱导的缩合单宁含量差异不显著(P>0.05).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.说明剪叶程度虽能影响缩合单宁含量,但二者并不呈线性关系.(3)剪叶4枝75%在5d时诱导缩合单宁含量最高,虫伤4枝75%在10d时诱导缩合单宁含量最高,说明剪叶诱导的缩合单宁含量高峰早于虫伤处理.但处理后1～10d,剪叶及虫伤4枝75%的落叶松针叶内缩合单宁含量均明显高于对照(P<0.01或P<0.05),之后与对照差异不显著(P>0.05),说明在受到诱导处理后,兴安落叶松产生应激反应,使其针叶内缩合单宁含量在一定时间内先增加,后逐渐恢复到正常水平.由上可见,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.     

叶损伤诱导兴安落叶松针叶中10种酚酸的变化

酚酸是一类重要次生抗虫物质.为研究损伤及昆虫取食诱导对兴安落叶松针叶内酚酸含量的影响,采用3种不同程度剪叶或落叶松毛虫幼虫取食处理兴安落叶松幼树,以高效液相色谱技术测定兴安落叶松健康针叶中酚酸含量.结果表明：与对照相比,处理后1 d,剪叶或昆虫取食4枝50%针叶处理的兴安落叶松幼苗健康针叶中,除阿魏酸无显著差异外,苯甲酸、咖啡酸、绿原酸、水杨酸、苯乙酸、肉桂酸、香草酸、丁香酸和没食子酸9种酚酸均差异显著;4枝75%针叶处理的10种酚酸含量均发生显著变化.说明剪叶及虫害50%、75%针叶处理均达到诱导阈值,能显著诱导兴安落叶松化学防御.在损伤程度相同情况下,处理1 d时,剪叶4枝50%、75%诱导的咖啡酸、苯乙酸、肉桂酸、香草酸和没食子酸的含量显著高于虫害诱导处理;5 d时,剪叶4枝50%、75%诱导处理的这5种酚酸含量显著低于虫害诱导处理;10 d时,两种方法诱导的酚酸含量差异不显著.说明剪叶诱导处理的酚酸含量变化比昆虫取食处理迅速,且诱导强度与剪叶程度相关.采用适当处理诱导针叶中酚酸含量的变化来增强兴安落叶松对害虫的防御能力是可行的.     

兴安落叶松游离氨基酸的动态变化与损伤因子的关系

为研究不同损伤因子及其不同损伤程度对落叶松游离氨基酸组分及其含量的影响,用剪叶和落叶松毛虫(Dendrolimussuperans)取食损伤兴安落叶松(Larixgmelinii)幼苗,使用HPLC柱前AccQ.Tag衍生法测定针叶内游离氨基酸的组成及含量的变化。结果表明,松针中含有17种游离氨基酸,以苯丙氨酸含量最高,损伤15d后,剪叶4枝比对照增加36.6%,虫害4枝增加的百分率达到98.3%。剪叶4枝15d后及虫害4枝5d后,损伤25%与50%之间氨基酸总含量差异显著(P0.05),且昆虫取食4枝25%、50%、75%后松针内游离氨基酸总含量的变化趋势与剪叶处理后总氨基酸含量的变化一致,均在处理10d后呈现较高的含量,虽虫害后的氨基酸总含量高于剪叶损伤后的总含量,但二者之间差异不显著。剪叶4枝、8枝、12枝3个损伤程度后针叶内的游离氨基酸含量无显著差异,说明剪叶4枝即能超过落叶松的耐受阈值,达到防御诱导效应。两种处理下多种游离氨基酸的含量均有下降,其中8种氨基酸含量存在显著差异(P0.05),即丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸、脯氨酸、半胱氨酸、赖氨酸和苯丙氨酸。表明人工模拟剪叶的损伤方式与虫害都可诱导松树氨基酸组分及含量的变化,而间接影响害虫的生长发育。     

剪叶及昆虫取食对兴安落叶松蛋白酶抑制剂的影响

植物蛋白酶抑制剂是植物重要的防御物质之一。为了研究不同程度剪叶及昆虫取食诱导与兴安落叶松Larix gmelinii针叶内蛋白酶抑制剂活性变化的关系,分别以剪叶及落叶松毛虫Dendrolimus superans取食处理兴安落叶松幼苗,用紫外分光光度法测定不同处理后针叶内胰蛋白酶抑制剂(TI)和胰凝乳蛋白酶抑制剂(CI)活性变化。结果表明：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天,苗木针叶内TI和CI两种抑制剂活性产生显著变化,诱导产生的TI和CI的活性与损伤程度无显著相关性。相同损伤程度下,虫害诱导的TI活性高于剪叶损伤诱导的活性,但二者差异不显著;3种取食程度诱导的CI活性,只在第5天同时显著高于剪叶损伤诱导的抑制剂的活性。由此可见,可以通过适当的损伤处理取得与昆虫取食相似的植物抗性反应,这为林木病虫防治提供了新的思路。     

马尾松受害诱导的化学物质滞后变化

通过接种马尾松毛虫Dendrolimus punctatus和人工剪叶,分析比较了不同受害方式对马尾松针叶内化学物质的影响。结果表明,害虫取食松针诱导的次生代谢物质(单宁、酚类物质)比人工剪叶处理略有增加,而营养物质-可溶性糖变化不大。对马尾松进行害虫取食为害、人工剪叶受害、未受害三种处理后,连续3年跟踪测定了松针叶内化学物质含量的变化。结果发现,无论是害虫取食为害,还是人工剪叶受害,针叶内次生代谢物质含量都减少,可溶性糖含量降低,直至一年后才恢复到原有的水平;蛋白质变化的趋势则始终是受害处理的含量比未受害处理的含量高,表明马尾松受害后诱导的化学物质变化具有滞后特性。     

马尾松诱导化学物质变化的时空动态

研究了受害程度不同的马尾松针叶内诱导化学物质在时间序列上的变化和局部受害后空间序列上的变化。结果发现：受害马尾松针叶内次生代谢物质（单宁、酚类物质）含量随时间的变化而不断上下波动,先增加,后逐渐降低,恢复到原来的水平;营养物质（可溶性糖）含量先降低,后逐渐恢复到原来水平。反映了马尾松受害后的应激反应是一种快速、间断、被调节的过程。危害程度的强调对马尾松诱导化学物质的变化有一定的影响。中度的危害（针叶损失50％）所诱导产生的次生物质最多,轻度（针叶损失25％）或重度（针叶损失75％）的危害所诱导产生的次生代谢物质较低。以7年生（共5个轮枝）的马尾松作为实验材料,对第3轮枝进行剪叶75％,在空间序列上,观察其余各轮枝松针内化学物质的变化。发现第3轮枝受害后马尾松其余各轮针叶内也产生诱导化学物质含量变化,并且因轮枝部位的不同,其诱导产生的变化也不相同。说明松针所产生的诱导化学物质含量的变化是全株性的、异质性的。     

不同诱导因子对落叶松毛虫嗅觉和产卵选择的影响

试验测定了落叶松毛虫幼虫和成虫对茉莉酮、茉莉酸甲酯和水杨酸甲酯3种挥发性信号化合物以及对剪叶损伤、昆虫取食、茉莉酸和水杨酸等诱导因子处理的兴安落叶松的行为反应.结果表明:在0.1%～10% V/V浓度下,茉莉酸甲酯和水杨酸甲酯对幼虫有驱避作用;机械损伤、茉莉酮、茉莉酸、茉莉酸甲酯和水杨酸甲酯均能诱导落叶松产生防御,明显减少了幼虫的取食选择.落叶松毛虫成虫对茉莉酮和水杨酸甲酯有明显的触角电位反应,且雌虫反应敏感性随浓度增加而增强.在诱导因子处理后的落叶松上,成虫产卵量明显减少.     

额济纳绿洲胡杨（Populus euphratica）酚类物质含量和分布及其与土壤水分的关系

采用分光光度法测定了额济纳绿洲胡杨(Populus euphratica)的披针形叶、卵圆形叶、嫩枝、枝(D《5 mm)、枝(5～10 mm)、主干树皮、根(D《2 mm)、根(2～5 mm)和根(5～10 mm)9类器官中的总酚、黄酮和缩合单宁含量.结果表明,总酚含量较高的器官为皮(27.93 mg/s),叶、根、枝中总酚含量分别为17.64 mg/g(两类叶均值)、16.72mg/g(三类根均值)、12.19 mg/g(三类枝均值);黄酮含量较高的器官为皮(51.30 mg/g),叶、根、枝中黄酮含量分别为28.45 mg/g(两类叶均值)、39.99 mg/g(三类根均值)、23.67 mg/g(三类枝均值);根中缩合单宁含量较高,三类根均值为22.10 mg/g,皮、叶、枝中缩合单宁含量分别为8.41 mg/g、4.03 mg/g(两类叶均值)、4.47 mg/g(三类枝均值).披针形叶和卵圆形叶中酚类物质含量没有显著性差异(P》0.05);随着枝不断成熟,嫩枝、枝(D《5mm)、枝(5～10mm)中酚类物质逐渐减少;随着根直径减少,根中缩合单宁逐渐增加,细根(D《2mm)中的缩合单宁含量最高(25.95 mg/g).分析胡杨各器官中酚类物质含量与土壤水分的关系,结果表明卵圆形叶中酚类物质含量与土壤水分含量成显著负相关关系(P《0.05,总酚:r=-0.949;黄酮:r=-0.923;缩合单宁:r=-0.944).研究揭示了极端干旱地区胡杨各器官中酚类物质的变化规律,及其与环境因子的相互作用关系.     

东北5种常见松科树种针叶中莽草酸含量的季节动态变化

试验的树种针叶采摘于本校内（N45°43．096’,E126°38．036’）。采用高效液相色谱法检测技术（杨磊等2009）,研究同一生境条件下5种东北常见松科树种白扦（Picea meyeri Rehd．et Wils．）、红皮云杉（Picea Koraiensis Nakai）、樟子松（Pinus sylvestris var．mongolica Litv．）、沙松（Abies holophylla Maxim．）和兴安落叶松（Larixgmelinii Rupr．）针叶中莽草酸含量的全年动态变化,得到如下结果。     

落叶松针叶内缩合单宁含量与树龄及家系的关系

为了研究树龄、家系和生长时期对落叶松组成抗性的影响,在7和8月采集落叶松针叶,对比分析了长白73-26(Larix olgensis 73-26)和73-28(L.olgensis 73-28),杂种日5×兴9(L.kaempferi 5×L.gmelinii9)和日3×兴2(L.kaempferi 3×L.gmelinii2)4个家系的不同年龄落叶松针叶内缩合单宁含量。结果表明:落叶松针叶内缩合单宁含量,受树龄×家系,树龄×家系×生长时期的交互效应影响差异显著。在幼龄林、中龄林和近熟林3个年龄等级中,幼龄林显著高于其他林龄,在4个家系中,杂种家系显著高于长白家系;同时,在落叶松生长旺盛的7月显著高于生长缓慢的8月,说明落叶松在7月组成抗性相对较强,幼龄林和杂种家系的组成抗性相对较强。因此,建议多种植抗性较强的杂种落叶松,同时在8月以后加强对中龄和近熟林木的防虫监护。     

兴安落叶松胚性愈伤组织诱导影响因子的研究

以成熟和未成熟合子胚为外植体,研究影响兴安落叶松（Larix gmelinii）胚性愈伤组织诱导的几种主要因子。结果表明兴安落叶松合子胚带胚乳培养有利于胚性愈伤组织的诱导;内蒙沙地种源成熟合子胚的诱导率显著（p<0.05）高于加格达奇山地种源;冷藏处理可以提高成熟合子胚胚性愈伤组织的诱导率;不同发育时期的未成熟合子胚的诱导率存在显著差别（p<0.05）,其中以子叶初期合子胚（7月5日）诱导率最高;2,4-D对胚性愈伤组织诱导的影响较大,且与BA、KT存在一定的协同作用;S培养基比DCR和MS培养基更有利于胚性愈伤组织的诱导;培养基中琼脂含量为4 g·L^-1时,诱导率较高。     

松墨天牛取食和人为损伤对马尾松针叶部分化学物质含量的影响

为探索松墨天牛Monochamus alternatus Hope与其寄主马尾松相互作用的关系,测定了松墨天牛取食和人为损伤1天、3天、6天、10天和15天后马尾松针叶营养物质和次生代谢物质含量的变化。结果表明： 松墨天牛取食和人为损伤均能引起马尾松针叶可溶性糖和粗多糖含量的下降,但虫害处理使新叶和老叶中可溶性糖降低更多。两种方式处理后10天马尾松新叶和老叶中蛋白质含量降到最低,然后逐渐回升; 相比较而言,虫害处理蛋白质含量降幅更大。松墨天牛取食和人为损伤均引起马尾松针叶单宁和黄酮类物质含量的增加,虫害处理的针叶中单宁和黄酮类物质的含量更高。结果提示马尾松对松墨天牛的取食为害具有特殊的应激反应机制。     

油桐叶品质对油桐尺蠖生长发育的影响

用上年受害树和未受害树的当年新发叶在室内饲养油桐尺蠖幼虫,并用Folin－Denis分析方法测定了当年受害叶,受害后新发叶和未受害叶的总单宁含量。结果表明,取食受害叶的幼虫比取食未受害叶者存活率低20．5％,发有速度慢2天,体长短5.0mm,蛹重轻25．3％。叶内总单宁含量不因受害而上升,反而呈下降趋势,说明叶内成分中影响幼虫生长发育的是非单宁物质。     

兴安、长白及华北落叶松RAPD分子标记的物种特异性鉴定

以中国北方地区主要乡土落叶松树种兴安落叶松（Larix gmelini）、长白落叶松（L.olgensis）和华北落叶松（L．principis—rupprechtii）的针叶及种子胚乳为研究材料,采用RAPD分子标记技术对3种落叶松进行不同物种的种间鉴别。结果表明,通过引物筛选得到了4个可以鉴别3种落叶松的RAPD引物,其中有2个引物在落叶松针叶和种子胚乳基因组中都扩增出相同的条带。引物OPB-11在兴安和长白落叶松基因组DNA中1500bp处扩增出特异条带,而在华北落叶松中没有：引物OPX-14在兴安落叶松基因组DNA中1200bp处扩增出特异条带,而在长白落叶松中没有：还有2个引物可分别作为3种落叶松苗木和种子鉴别的辅助标记。本研究从分子水平上为落叶松的种间鉴别提供了新的鉴定方法。     

金色狗尾草的组织培养和植株再生

1植物名称金色狗尾草（Setariaglauca）。2材料类别幼穗和成熟颖果。3培养条件愈伤组织诱导和继代培养基为MS＋2,个D｝5～3mp·L－（单位下同）＋KTO．5。愈伤组织分化培养基：（1）MS＋KT05;（2）MS＋KT05＋6－BA2．0;（3）MS＋KT0．5＋6－BA2．0＋wnno．1。生根培养基为MS基本培养基或MS＋NAAO．2。各种培养基均加3％蔗糖、0．9％青岛产琼脂,PH5．8。培养温度26～28C,光照IOh·d－‘,光照度1500～2000IX。4生长与分化情况于植株旗叶伸展后4d的打苞期,幼穗长约Icm时,连同外包幼穗的旗叶叶鞘一同取下,剥出功穗经70…     

缓释单萜类挥发物对落叶松毛虫行为及落叶松主要防御蛋白的影响

单萜类植物挥发物能够影响昆虫行为,为了延长其作用时间并初步测定特定单一的单萜类挥发物是否为生物间的信号物质,选取落叶松挥发物α-蒎烯、月桂烯和莰烯,进行缓释处理后施用于兴安落叶松(Larix gmelinii)苗木并进行生测。将3种挥发物倒入缓释瓶中,挂于2年生落叶松苗木中下部;以用3种挥发物直接喷施落叶松苗为对照。通过室内Y形管嗅觉仪和室外苗木罩笼产卵试验,测定不同处理的落叶松苗对落叶松毛虫(Dendrolimus superans)雌成虫产卵寄主选择行为的影响。测定落叶松针叶内与抗虫相关的几种主要防御蛋白的活力。Y管嗅觉仪测定结果显示,用α-蒎烯和月桂烯喷施及缓释处理的落叶松对雌成虫有显著引诱作用;缓释处理的效果可持续5d;施用莰烯有显著驱避作用,缓释处理的效果可持续4d。室外笼罩试验结果表明,在分别施用α-蒎烯或月桂烯的树苗上,落叶松毛虫雌虫产卵量显著高于对照,缓释处理的效果可持续3d;施用莰烯的树苗上,落叶松毛虫雌虫产卵量显著低于对照,缓释处理的效果可持续3d。表明挥发物装于缓释瓶内与挥发物具有相同的作用效果,并可以有效延长挥发物的作用时间。各处理落叶松针叶内POD、CAT、PAL、PPO、CI和TI的活性均无显著变化,说明这3种单萜类挥发物不是兴安落叶松的预警信号物质,单一施用不能系统诱导增强落叶松的抗虫性,只起到落叶松毛虫行为干扰剂的作用。     

白桦、落叶松不同器官水浸液对种子萌发和播种苗生长的种间化感作用

研究了白桦的根、枝、叶,落叶松的根、枝、叶和皮不同浓度水浸液(5.0、12.5、25.0、50.0和100.0 mg·mL-1)对另一树种种子萌发和当年生播种苗生长的化感作用.结果表明:落叶松不同器官水浸液(根5.0 mg·mL-1除外)处理均抑制白桦种子的萌发,其平均发芽率为:对照(75％)＞根(66％)＞皮(59％)＞枝(58％)＞叶(54％),随浓度增加,根、枝水浸液的抑制作用增强,而叶、皮水浸液的抑制作用减弱.落叶松各器官水浸液对白桦胚根和胚轴生长具有较强的抑制作用,且以100.0 mg·mL-1浓度的叶水浸液抑制作用最强,胚根和胚轴长分别降低38％和55％(P＜0.05).落叶松枝、叶水浸液处理对白桦播种苗的苗高、地径及生物量有一定的促进作用,根、皮水浸液则具有抑制作用.白桦各器官水浸液能促进落叶松种子的萌发,根和枝的水浸液促进胚轴生长,叶的水浸液抑制胚轴生长,50.0和100.0 mg·mL-1浓度的叶水浸液处理的种子胚轴分别较对照降低27％和28％(P＜0.05).其对落叶松播种苗生长的影响以促进作用为主,5.0 mg·mL-1浓度的白桦叶水浸液处理的落叶松苗高、地径、生物量分别较对照高54％、60％和100％ (P＜0.05).白桦与落叶松之间存在明显的化感作用,混交可能对林木生长产生一定的促进作用.     

杉木与阔叶树叶凋落物混合分解对土壤活性有机质的影响

通过室内培养,研究了杉木叶凋落物及与桤木、刺楸和火力楠混合叶凋落物对土壤活性有机质的影响．结果表明：添加叶凋落物显著地增加了土壤微生物碳、氮及土壤呼吸强度和可溶性有机碳含量．其中,添加杉-阔混合叶凋落物对土壤活性有机质的增加效应大于纯杉木叶凋落物．在培养后期（第135天）,添加纯杉木叶凋落物和杉-阔混合叶凋落物处理土壤微生物碳含量分别比对照土壤高49％和63％,微生物氮高35％和75％,土壤呼吸强度高65％和100％,可溶性有机碳含量高66％和108％．添加叶凋落物对土壤微生物熵和微生物C／N的影响不显著（P〉0．05）．     

黄曲条跳甲为害下十字花科蔬菜可溶性糖含量的动态变化

采用蒽酮比色法测定了十字花科蔬菜上黄曲条跳甲Phyllotreta striolata（Fabricius）不同危害程度下叶片可溶性糖含量的变化。结果表明黄曲条跳甲的为害显著影响十字花科蔬菜的可溶性糖含量。萝卜接虫2d,甘蓝接虫4d、12d,芥蓝接虫2d、8d、12d,白菜、芥菜、菜心接虫2d、4d、6d、8d、10d、12d时,健叶、轻度为害叶、中度为害叶、重度为害叶的可溶性糖含量均低于对照。但萝卜接虫4d、6d时,中度为害叶、重度为害叶的可溶性糖含量高于对照,4d时,重度为害叶升高28．65％,甘蓝接虫2d时,可溶性糖含量分别升高18．70％、24．40％、30．88％、30．50％,芥蓝接虫2d、4d时,轻度为害叶、重度为害叶的可溶性糖含量均高于对照。十字花科蔬菜可溶性糖含量的变化是植株对害虫胁迫的一种响应。