长白落叶松不同林型对落叶松防御蛋白及次生代谢物的影响

摘要

落叶松（Larix olgensis）是中国内蒙古、东北林区主栽树种之一，由于大面积人工纯林树种单一，生态系统不稳定，常年遭受落叶松毛虫（Dendrolimus superans）、舞毒蛾（Lymantria dispar）等食叶害虫的危害，给国家造成了巨大经济损失。为寻求有效且环保的防御措施，维持林业的可持续发展，本文以长白落叶松-水曲柳成、幼林不同混交林型及长白落叶松纯林为研究对象，通过紫外分光光度计法测定不同混交林型的落叶松针叶内防御蛋白活性、蛋白酶抑制剂活力以及次生物质的含量，分析、探讨落叶松-水曲柳成林、幼林不同混交林型对落叶松系统诱导抗性的影响，结果如下:
　　长白落叶松-水曲柳不同混交林型影响落叶松针叶内防御酶的活性
　　30年生(HJ30(4∶4))和20年生(HJ20(4∶4))落叶松与水曲柳4∶4带状混交林，以及3年生混交林幼林针叶内的防御酶活性均显著高于相应的纯林(p＜0.05);在HJ20(4∶4)中，落叶松针叶中PPO、PAL活性显著高于20年生(HJ20(2∶10))落叶松与水曲柳2∶10带状混交林(p＜0.05)。
　　长白落叶松-水曲柳不同混交林型显著增加落叶松针叶内蛋白酶抑制剂的活性
　　不同混交林型针叶内蛋白酶抑制剂均显著高于落叶松纯林(p＜0.05)。在20年生混交林中，HJ20(4∶4)落叶松针叶中TI活力最高，高于HJ20(2∶10)但差异不显著;HJ20(2∶10)落叶松针叶内CI活性显著高于HJ20(4∶4)(p＜0.05);而在混交林幼林中，不用混交林型在不同时间诱导差异显著(p＜0.05)，地栽混交林针叶内TI和CI活力在8月22日达到最大值。H J3∶3林型处理对落叶松针叶内TI、CI活性诱导最高，其中TI活性显著高于HJ5∶5(p＜0.05)。盆栽结果与地栽混交林结果相一致。
　　长白落叶松-水曲柳不同混交林型明显提高落叶松针叶内次生物质的含量
　　不同混交林型落叶松针叶内次生物质含量均显著高于对照(p＜0.05)。在20年生混交林中，HJ20(4∶4)针叶内黄酮和木质素含量最高，且木质素含量显著高于HJ20(2∶10)(p＜0.05);单宁含量在HJ20(2∶10)高于HJ20(4∶4)，但差异不显著(P＞0.05)。在两种处理方式的混交林幼林中，地栽处理的黄酮和单宁含量呈现先增加后降低的趋势，木质素含量一直随时间变化持续增加，在9月1日达到最大值，且在地栽不同混交林型中，HJ3∶3和HJ5∶5针叶内次生物质含量显著高于HJ1∶1(p＜0.05);盆栽处理的木质素含量趋势与地栽处理相似，HJ3∶3针叶内单宁显著高于HJ1∶1和HJ5∶5(p＜0.05)，在8月1日-9月1日HJ5∶5叶松针叶内黄酮含量均表现为最高。
　　综上所述，长白落叶松-水曲柳带状混交林能够显著增强落叶松针叶内防御蛋白活力、增加次生代谢物的含量，从而提高了长白落叶松自身抗虫性;且在混交林成林中，HJ20(4∶4)对落叶松的诱导防御能力强于HJ20(2∶10);而在混交林幼林中，HJ3∶3和HJ5∶5的诱导防御能力强于HJ1∶1。因此，为实践中营造落叶松-水曲柳3～5行窄带混交林防病抗虫提供理论依据。

目录

摘要

1 绪论

1．1 植物诱导抗性的研究

1．1．1 植物诱导抗性与防御蛋白

1．1．2 植物蛋白酶抑制剂的抗虫性

1．1．3 植物诱导抗虫性与次生代谢产物

1．2 落叶松与水曲柳混交林研究状况

1．2．1 植物化感作用的研究

1．3 前景展望

1．4 研究内容

2 成林不同林型对长白落叶松防御蛋白及次生代谢物的影响

2．1．1 材料与方法

2．1．2 结果

2．2 成林不同混交林型对长白落叶松针叶内蛋白酶抑制剂活性的影响

2．2．1 材料与方法

2．2．2 结果

2．3．1 材料与方法

2．3．2 结果

2．4 讨论

2．5 本章小结

3 地栽不同林型对长白落叶松防御蛋白及次生代谢物的影响

3．1 材料与方法

3．1．1 供试落叶松苗

3．1．2 落叶松针叶的采集

3．1．3 测定方法

3．1．4 数据分析

3．2 结果

3．2．1 地栽混交林型对长白落叶松针叶内防御酶活性的影响

3．2．2 地栽混交林型对长白落叶松针叶内蛋白酶抑制剂活性的影响

3．2．3 地栽混交林型对长白落叶松针叶内次生物质含量的影响

3．3 讨论

3．4 本章小结

4 盆栽不同林型对长白落叶松防御蛋白和次生代谢物的影响

4．1 材料与方法

4．1．1 供试落叶松苗

4．1．2 样品采集

4．1．3 测定方法

4．1．4 数据分析

4．2 结果

4．2．1 盆栽混交林型对长白落叶松针叶内防御酶活性的影响

4．2．2 盆栽混交林型对长白落叶松针叶内蛋白酶抑制剂活性的影响

4．2．3 盆栽混交林型对长白落叶松针叶内次生物质含量的影响

4．3 讨论

4．4 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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