柳樹還原糖含量與光肩星天牛危害的關(guān)系1）

周志軍，張斌，王洪梅，李海霞，郭樹平＊

（1.黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所，哈爾濱 150081；2.國(guó)家林業(yè)局森林病蟲害防治總站）

光肩星天牛（Anoplophora glabripennis）屬鞘翅目天牛科，分布極其廣泛、是一種破壞性極大的林業(yè)害蟲，主要危害楊、柳、榆、糖槭等樹種，對(duì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)效益造成重大損失。該研究分析了不同受害程度的寄主柳樹以及糖槭的次生性物質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)性物質(zhì)（還原糖）和光肩星天牛幼蟲的生長(zhǎng)發(fā)育關(guān)系，為抗蟲樹種的篩選及防治提供科學(xué)依據(jù)。研究不同柳樹品系對(duì)光肩星天牛的抗性，對(duì)于光肩星天牛的綜合治理有著十分重要的意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地自然概況

本試驗(yàn)地選在哈爾濱市第一苗圃，該地年平均溫度3.6℃，最冷的1月份，平均氣溫為－13.2～－24.8℃，最 熱 的 7 月份，平 均 氣 溫為18.1～22.8℃，年降水量450～700mm，相對(duì)濕度78%，年（≥10℃）積溫2700℃，無霜期135天，被調(diào)查柳樹林林齡為8年左右，平均胸徑10cm。

1.2 光肩星天牛的危害調(diào)查與樣品采集

分別于2010年1月與6月在哈爾濱市第一苗圃進(jìn)行采樣。每個(gè)楊樹品種設(shè)計(jì)3個(gè)樣方地，每個(gè)樣方面積20m×20m，品種包括糖槭、龍須柳、旱柳、黃柳。對(duì)每棵樹木用標(biāo)桿測(cè)定樹高；游標(biāo)卡尺測(cè)其胸徑；并調(diào)查被害率。在樣地中分別隨機(jī)成段采集光肩星天牛被害部位枝干和在健康木相同部位采集相同長(zhǎng)度的健康木段，每個(gè)樹種健康與被害各采集3棵為一組，各為3組。

1.3 材料處理

將采集的韌皮部和木質(zhì)部樣品帶回實(shí)驗(yàn)室，分解開木質(zhì)部和韌皮部，放入鼓風(fēng)烘干箱中以80℃下烘干后取出剪成碎段，經(jīng)中草藥粉碎機(jī)粉碎后，再在80℃下烘4～5h至恒質(zhì)量，過60目分樣篩，最后存放在干燥器中備用［5－6］。

1.4 方法

測(cè)定還原糖含量：3，5－二硝基水楊酸比色法。

（1）葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液制備：將葡萄糖（分析純）預(yù)先在80℃烘至恒質(zhì)量，準(zhǔn)確稱取50mg，置于小燒杯中，用少量蒸餾水溶解后，轉(zhuǎn)移到50mL（1g／L）的容量瓶中，用蒸餾水定容至刻度，搖勻，放于冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

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

取6支試管，編號(hào)為0～6號(hào)。取1g／L葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液0，0.1、0.2、0.4、0.6、0.8mL于試管中，用蒸餾水補(bǔ)足到1.0mL，再加0.5mL 3，5－二硝基水楊酸試劑于各試管中，混勻，沸水浴加熱5min后用流水冷卻，每管再加4.0mL水，搖勻后，利用北京普析通用T6紫外可見分光光度計(jì)，在540nm波長(zhǎng)下，以0號(hào)瓶調(diào)零，測(cè)定1～6號(hào)瓶的吸光度，見表1。以葡萄糖含量為橫坐標(biāo)，相應(yīng)的OD540為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

表1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的試劑量

還原糖的提取：將采集樣枝木質(zhì)部和韌皮部分解開，放入鼓風(fēng)烘干箱中以80℃下烘干10～12h后剪段、經(jīng)浙江奧力中藥粉碎機(jī)AK400B粉碎，再在80℃下烘4～5h至恒質(zhì)量，過60目分樣篩，存放在干燥器中備用。稱取1.5g烘干樣品，放在燒杯中，加入少許蒸餾水，攪拌約5min，調(diào)成糊狀；然后再加25mL蒸餾水，攪勻，置于50℃恒溫水浴中20min，使還原糖充分浸出。將燒杯中的樣品過濾，之后用10mL蒸餾水清洗殘?jiān)龠^濾，把兩次濾液全部收集在50mL的容量瓶中，用蒸餾水定容至刻度，混勻，作為還原糖待測(cè)液。

測(cè)定：吸取樣液1.0mL，置于25mL容量瓶中，各加入3，5－二硝基水楊酸溶液2mL，置于沸水浴中煮2min，再以蒸餾水定容至25mL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(jì)，在540nm波長(zhǎng)下進(jìn)行顯色，與葡萄糖標(biāo)樣對(duì)照，求出樣品中還原糖含量。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線所得的回歸方程，可將測(cè)得的吸光度值轉(zhuǎn)換成還原糖的質(zhì)量，同時(shí)可計(jì)算出還原糖的百分含量。還原糖的百分含量＝［由回歸方程所得還原糖毫克數(shù)×（提取液的體積／顯色用的體積）／樣品重量×1000］×100%。所有數(shù)據(jù)采用SPSS16.0、ForStat2.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線

按照制作標(biāo)準(zhǔn)曲線步驟操作，在本實(shí)驗(yàn)條件下，還原糖含量在0～0.8g／L范圍內(nèi)，還原糖含量與吸光度值有較好的線性關(guān)系（見下圖），回歸方程為y＝0.7852x－0.0332相關(guān)系數(shù)為R＝0.9957（決定系數(shù)R2＝0.995）

2.2 光肩星天牛對(duì)不同柳樹品系的危害

光肩星天牛對(duì)不同柳樹品系的危害程度調(diào)查結(jié)果見表2、表3。

表2 不同柳樹品系休眠期還原糖含量與天牛危害率

表3 不同柳樹品系生長(zhǎng)期還原糖含量與天牛危害率

由表2、表3可以看出光肩星天牛對(duì)不同柳樹品系的危害差異很大，被害率最高的是糖槭，高達(dá)70%，柳樹的不同品系被害率要小一些，最小的是龍須柳，為9%，根據(jù)實(shí)際調(diào)查被害率的危害程度，由重到輕的順序依次是：糖槭＞黃柳＞旱柳＞龍須柳，無論是樹木休眠期還是生長(zhǎng)期，韌皮部還原糖含量均明顯大于木質(zhì)部含量，在樹木休眠期，被害前后還原糖含量變化沒有規(guī)律，而在樹木生長(zhǎng)期，危害后還原糖含量均有所增加。

2.3 休眠期不同柳樹品系還原糖含量分析

表4 休眠期還原糖含量三因素方差分析

不同柳樹品系健康韌皮部的還原糖含量檢測(cè)到的范圍是7.2830～14.9376mg／g，被害后的還原糖含量檢測(cè)出的范圍是5.8979～24.8632mg／g，除黃柳被害后還原糖含量增加外，其余品種均有所減少。不同柳樹健康木質(zhì)部還原糖含量檢測(cè)到的范圍是2.8864～7.3393mg／g，被害后還原糖的含量范圍是3.4913～7.8605mg／g，被害前后還原糖含量變化并無規(guī)律。對(duì)韌皮部與木質(zhì)部還原糖含量進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表4。由表4可以看出，在樹木休眠期，不同品種間的還原糖含量差異顯著（Pr＞F＝0.00＜0.05），各品系韌皮部與木質(zhì)部間差異顯著（Pr＞F＝0.00＜0.05），健康與被害樹種之間差異不顯著（Pr＞F＝0.228＞0.05）。

2.4 生長(zhǎng)期不同柳樹品系還原糖含量分析

不同柳樹品系健康韌皮部還原糖含量檢測(cè)到的范圍是4.6480～9.3520mg／g，被害后的還原糖含量檢測(cè)到的范圍是5.3367～19.5439mg／g，不同柳樹品系健康木質(zhì)部還原糖含量檢測(cè)到的范圍是2.0693～5.3146mg／g，被害后還原糖的含量范圍是2.5931～7.560mg／g。除糖槭之外，各品系無論是韌皮部還是木質(zhì)部，還原糖含量均有所增加。對(duì)韌皮部與木質(zhì)部還原糖含量進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表5。由表5可以看出，在樹木生長(zhǎng)期，不同品種間的還原糖含量差異顯著（Pr＞F＝0.00＜0.05），各品系韌皮部與木質(zhì)部間差異顯著（Pr＞F＝0.00＜0.05），健康與被害樹種之間差異顯著（Pr＞F＝0.00＜0.05）。

表5 生長(zhǎng)期還原糖三因素方差分析

2.5 還原糖含量與柳樹被害率的相關(guān)性分析

休眠期與生長(zhǎng)期，不同柳樹品系韌皮部、木質(zhì)部的健康與被害狀況下的還原糖含量與被害率的相關(guān)性分析見表6、表7。

表6 不同柳樹品系休眠期被害率與韌皮部、木質(zhì)部還原糖含量相關(guān)性分析

表7 不同柳樹品系生長(zhǎng)期被害率與韌皮部、木質(zhì)部還原糖含量相關(guān)性分析

由表6、表7我們可以看出，相關(guān)系數(shù)均小于0.9，而其概率值均大于0.05，說明無論是休眠期還是生長(zhǎng)期，韌皮部以及木質(zhì)部的還原糖含量與柳樹被害率無緊密相關(guān)性。

3 結(jié)論與討論

無論是供試樹種的休眠期還是生長(zhǎng)期，其韌皮部還原糖含量均明顯大于木質(zhì)部含量。在供試樹種休眠期，不同柳樹品系韌皮部的還原糖含量除黃柳被害后增加外，其余品種均有所減少，木質(zhì)部還原糖含量被害前后變化無規(guī)律。不同品系間的還原糖含量差異顯著，各品系韌皮部與木質(zhì)部間差異顯著，健康與被害樹種之間差異不顯著。

在樹木生長(zhǎng)期，除糖槭之外，各品系無論是韌皮部還是木質(zhì)部，還原糖含量均有所增加。不同品系間的還原糖含量差異顯著，各品系韌皮部與木質(zhì)部間差異顯著，健康與被害樹種之間差異顯著。

供試柳樹品系在休眠期及生長(zhǎng)期，其韌皮部及木質(zhì)部的還原糖含量與柳樹被害率無緊密相關(guān)性。

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