不同楊樹品系還原糖含量與青楊天牛危害的關系

摘要:利用3， 5-二硝基水楊酸比色法測定迎春5號、1344、銀中楊、小黑14和施×斯韌皮部和木質部的還原糖含量。結果表明:不同楊樹品系韌皮部還原糖含量之間的差異性不顯著(P>0.05)，而木質部還原糖含量在健康和被害兩種情況下的差異性都顯著(P<0.05)。被害韌皮部的還原糖含量與被害率有較強正相關性。

關鍵詞:青楊天牛;3，5-二硝基水楊酸比色法;還原糖

中圖分類號:S792.11 文獻標識碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2010.05.029

Relationship Between Reducing Sugar Content in Different Poplar Strains and Damage of Saperda populnea

SUN Ping， FU Li-hong， LIU Jin-ming， WANG Tao， ZHANG Ming-jie

(Jixian Forestry Bureau of Tianjin City，Jixian，Tianjin 301900，China)

Abstract:The reducing sugar content in the phloem and xylem of Populus 'Zhonglin Sanbei 1'， P. deltoidis×P. catyana CL .'1344'， P. alba×P. berolinensis， P. Xiaohei CL. '14' and P. Stalinetz×P. vernirniubens was analyzed by 3，5-dinitrosalicylic acid colormietry. Results showed that there was not prominence in the contents of reducing sugar of phloem in the different poplar strains(P>0.05)， but a significant difference was found in the contents of reducing sugar of the healthy and damaged xylem(P<0.05). There was strong plus correlation between the contents of reducing sugar of damage phloem and the percentage of infestation.

Key words: Saperda populnea;3，5-dinitrosalicylic acid colorimetry;reducing sugar

楊樹是中國三北防護林的重要造林樹種，但近年來受天牛等蛀干害蟲的危害情況越來越嚴重[1，2]。青楊天牛(Saperda populnea)又名山楊天牛、青楊楔天牛，是中國北方地區楊樹枝梢的主要害蟲之一，近年在東北地區擴散迅速，危害嚴重，而且這種態勢還在不斷蔓延[3]。據調查，青楊天牛在大慶市的發生面積為5. 73萬hm2，齊齊哈爾市南部及西部的泰來、龍江、甘南、富拉爾基等縣區的發生面積約6 666. 7 hm2[4]。植食性昆蟲依靠植物獲得營養成分，寄主植物對植食性昆蟲的營養效應主要決定于取食部位所含成分的性質和份量[5-7]。楊雪彥等[8-10]認為，樹木中還原糖含量與可溶性糖含量比例和取食量有正相關關系，天牛對還原糖有很大的敏感性。本研究通過測定不同品系楊樹木質部、韌皮部中的還原糖含量，揭示出青楊天牛的危害與楊樹中還原糖含量的關系，為選育、營造抗蟲品系，控制青楊天牛的危害提供理論依據。

1材料和方法

1.1樣品采集與處理

樣品采集:于春季在黑龍江省尚志市葦河林業局青山種子園進行采樣。每個楊樹品種設計3個樣方地，每個樣方面積20 m×20 m，3 年生幼苗，品種包括迎春5號(Populus.‘Zhonglin Sanbei 1’)、1344(P. deltoidis×P. catyana CL .‘1344’)、銀中楊(P. alba×P. berolinensis)、小黑14(P. Xiaohei CL. ‘14’)、施×斯(P. Stalinetz×P. vernirniubens)。對每棵樹木用標桿測定樹高;游標卡尺測其胸徑;并調查被害率。在樣地中分別隨機成段采集青楊天牛被害部位枝干和在健康樹相同部位采集相同長度的健康木段，健康與被害樹種各采集3棵為一組，各為3組。

樣品處理:在實驗室將采集樣枝木質部和韌皮部分解開，放入鼓風烘干箱中以80 ℃下烘干10～20 h后剪段，經浙江奧力中藥粉碎機AK400B粉碎，再在80 ℃下烘4～5 h至恒定質量，過0.25 mm分樣篩，最后，存放在干燥器中備用。

1.2測定方法

采用3，5-二硝基水楊酸比色法測定樣品中的還原糖含量[11，12]。

1.2.1葡萄糖標準液制備將葡萄糖(分析純)預先在80 ℃烘至恒質量，準確稱取50 mg，置于小燒杯中，用少量蒸餾水溶解后，轉移到50 mL(1 g/L)的容量瓶中，以蒸餾水定容至刻度，搖勻，放于冰箱中保存備用。

1.2.2試劑制備3，5-二硝基水楊酸溶液:稱取1.3 g 3，5-二硝基水楊酸溶于少量水中，移入200 mL容量瓶中，加2 mol/L氫氧化鈉溶液65 mL，再加入9 g丙三醇，搖勻，定容至200 mL。

1.2.3制作標準曲線取6支試管，編號為0～6號。取1 g/L葡萄糖標準液0，0.1，0.2，0.4，0.6，0.8 mL于試管中，用蒸餾水補足到1.0 mL，再加0.5 mL 3，5 -二硝基水楊酸試劑于各試管中，混勻，沸水浴加熱5 min后用流水冷卻，每管再加4.0 mL水，搖勻后，利用北京普析通用T6紫外可見分光光度計，在540 nm波長下，以0號瓶調零，測定1～6號瓶的吸光度(表1)。以葡萄糖含量為橫坐標，相應的OD540為縱坐標繪制標準曲線。

1.3還原糖的提取和測定

1.3.1還原糖的提取稱取1.5 g烘干樣品，放在燒杯中，加入少許蒸餾水，攪拌約5 min，調成糊狀;然后再加25 mL蒸餾水，攪勻，置于50 ℃恒溫水浴中20 min，使還原糖充分浸出。將燒杯中的樣品過濾之后用10 mL蒸餾水清洗殘渣，再過濾，把兩次濾液全部收集在50 mL的容量瓶中，用蒸餾水定容至刻度，混勻，作為還原糖待測液。

1.3.2測定吸取樣液1.0 mL，置于25 mL容量瓶中，各加入3，5-二硝基水楊酸溶液2 mL，置于沸水浴中煮2 min，再以蒸餾水定容至25刻度處，顛倒混勻。利用北京普析通用T6紫外可見分光光度計，在540 nm波長下進行顯色，測定樣品的吸光度。

1.3.3數據處理根據標準曲線所得的回歸方程，可將測得的吸光度轉還原糖的質量，同時可計算出還原糖的百分含量。所有數據采用SPSS11.5、ForStat2.0統計軟件進行分析。

還原糖=(由回歸方程所得還原糖毫克數×樣品稀釋倍數/樣品毫克數數據分析)×100%

2結果與分析

2.1葡萄糖標準曲線

按照制作標準曲線的步驟操作，在本試驗條件下，還原糖含量在0～0.8 g/L范圍內，還原糖含量與吸光度值有較好的線性關系(圖1)，回歸方程為y=0.507 4 x-0.002 2，相關系數為R2=0.999 2。

2.2青楊天牛對不同楊樹品系的危害

青楊天牛對不同楊樹品系的危害程度調查結果見表2。青楊天牛對不同楊樹品系之間的危害率有很大差異，被害率最高的是9.70 %的施×斯，迎春5號、銀中楊受害率也較重，被害率分別為8.10 %和6.00 %，受害較輕的為1344，被害率最低的是1.80 %的小黑14。據實際調查被害率危害程度，由重到輕的是:施×斯>迎春5號>銀中楊>1344>小黑14，這說明不同品系楊樹對青楊天牛的感蟲程度不同。

2.3不同楊樹品系韌皮部的還原糖含量分析

不同楊樹品系健康韌皮部的還原糖含量的檢測范圍是2.079 1～2.891 1 mg，占各品種取樣量的2.72 %～4.79 %，被害后的還原糖含量檢測范圍是2.301 3～2.837 7 mg，占各品種取樣量3.02 %～3.69 %，見表2。楊樹韌皮部在被害后，受害最重

的施×斯的還原糖含量增加最多，為26.93 %，而受害最輕的小黑14則是含量減少了13.67 %。差異性顯著性分析見表3，PD>0.05即說明的是不同楊樹同一品種的健康與被害樹木韌皮部還原糖之間的差異性不顯著，PE>0.05即說明不同楊樹品系韌皮部還原糖含量之間的差異性也不顯著。PD×E>0.05說明不同楊樹品系在健康與被害分別條件交互作用下，韌皮部還原糖含量差異性不顯著。

2.4不同楊樹品系木質部的還原糖含量分析

各楊樹品系木質部的還原糖含量遠遠低于韌皮部的含量，健康木質部的還原糖含量范圍為0.081 9～0.223 6 mg，占各品種取樣量的0.11 %～0.30 %，被害后的木質部還原糖含量檢測范圍是0.191 4～0.470 5 mg，占各品種取樣量的0.25 %～0.62 %，見表2。含量遠遠低于韌皮部，這和樹干本身的結構和功能有關，因為韌皮部有篩管，篩管是為樹木從韌皮部向上輸送營養性物質的，其中包括糖類物質。差異顯著性分析見表4，PA<0.05即說明不同楊樹同一品系樹木的木質部在健康與被害條件下還原糖含量差異性顯著;PB<0.05即說明不同楊樹品系木質部之間的還原糖含量差異性顯著。而PA×B>0.05說明不同楊樹品系在健康與被害分別兩種條件交互作用下，木質部還原糖含量的差異性不顯著。

2.5還原糖含量與楊樹被害率的相關性分析

對不同楊樹品系韌皮部、木質部在健康與被害狀況下的還原糖含量與被害率進行相關性分析。結果表明:健康木質部、被害木質部、健康韌皮部與被害率都無緊密相關性，只有被害韌皮部與被害率有較強的相關性，相關系數0.630。說明被害韌皮部中含糖量與被害率成正相關性，即昆蟲對產卵位置的選擇就是含糖量高的地方，因為昆蟲卵要在韌皮部中孵化成幼蟲，成為幼蟲后才進入木質部生長發育成為成蟲。糖分是卵孵化的重要營養性物質，而糖分中還原糖又是最易吸收的營養物質。

3結論

楊樹韌皮部在被害后，受害最重的施×斯的還原糖含量增加最多，而受害最輕的小黑14則是含量減少。不同楊樹同一品種健康與被害樹木韌皮部還原糖含量差異性不顯著(P>0.05)，不同楊樹品系韌皮部還原糖含量之間的差異性也不顯著(P>0.05)，而木質部還原糖含量在健康和被害兩種情況下的差異性都顯著(P<0.05)。不同楊樹品系在健康與被害分別條件交互作用下韌皮部、木質部還原糖含量差異性都不顯著(P>0.05)。各楊樹品系木質部的還原糖含量遠遠低于韌皮部的含量，這與樹干本身的結構和功能有關，因為韌皮部有大量的篩管，為樹木輸送營養性物質(糖、蛋白質)。

健康木質部、被害木質部、健康韌皮部與被害率都無相關性，而被害韌皮部與被害率卻有較強相關性。說明被害韌皮部中含糖量與被害率成正相關性。因為昆蟲在韌皮部產卵孵化成幼蟲，還原糖是卵孵化吸收的重要營養性物質。

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