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竹织叶野螟危害对毛竹叶片次生物质含量的影响

2013-07-12

四川林业科技 2013年1期
关键词:单宁毛竹总酚

张 驰

(四川省南充市林业技术推广站,四川 南充 637000)

竹织叶野螟为鳞翅目,螟蛾科。分布在四川、北京、山东、河南、安徽、广西、重庆等地。危害毛竹、淡竹、刚竹、箬竹等。研究表明,植物受到害虫攻击后,体内黄酮、单宁和总酚的含量会发生显著变化,对昆虫产生忌避作用并使其中毒,防治害虫进一步危害[1-4]。为进一步揭示竹织叶野螟危害和毛竹次生物质含量的关系,笔者做了试验研究,探讨毛竹的抗虫机制,为选育抗虫品种及害虫防治提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 研究地概况

南充市位于四川盆地东北部,介于北纬30°35'~31°51'、东经105°27'~106°58'之间。属于中亚热带湿润季风气候区,四季分明,雨热同季,光热水主要分布于农作物生长区,具有冬暖、春早、夏长、秋短,霜雪少的气候特征。其多年平均气温17℃左右,年日照时数1 200 h~1 500 h,年降雨量1 100 mm,害性天气(如秋绵雨、干旱、洪涝、大风、冰雹等)频率较大,持续时间较长,全年以西北风为主。

1.2 供试材料

2012年6月在高坪区斑竹乡选取毛竹林,按照为受害(竹林未受害,叶片完好)、中度受害(叶面积受害50%左右)、重度受害(叶面积受害80%以上)划分标准地,3次重复,每块标准地面积0.3 hm2。应用棋盘式抽样法在各标准地抽取20株样株,每株按东、南、西、北各方向均取一竹枝(长15 cm),分别摘取其叶子装袋。将采集的叶子清洗、凉干,再将样品置于70 ℃烘干箱中烘干12 h 后,用植物粉碎机进行磨碎,过筛,用密封的瓶子装好,以备提取测定时使用[1,2]。

1.3 指标测定方法

单宁含量采用钨酸钠—磷钼酸比色法测定[5];总酚含量的测定采用钨酸盐一磷钼酸比色法[6];黄酮含量的测定采用亚硝酸钠—硝酸铝比色法[7]。

2 结果与分析

2.1 黄酮含量的测定

从表1可以看出,未受害叶片、中度受害叶片、重度受害叶片黄酮含量分别为3.12 mg·g-1、3.54 mg·g-1、3.91 mg·g-1。LSD 多重比较结果显示,毛竹受竹织叶野螟攻击后,不同受害程度叶片黄酮含量有显著差异,随着受害程度的加重,叶片中黄酮的含量逐渐上升。主要原因在于黄酮为植物次生性代谢产物,在植物阻织受到损伤时形成的,对昆虫有防御作用,或在于影响它们的行为和代谢,使发生忌避和拒食,或在于破坏正常的代谢过程,引起中毒甚至死亡[1,8,9]。毛竹受竹织叶野螟危害后,竹叶中黄酮含量的显著增加,起到抵御害虫的作用,同时也是一种应急反映。

表1 不同受害程度毛竹叶片黄酮含量分析(mg·g -1)

2.2 单宁含量的测定

(1)不同受害程度下毛竹叶单宁含量变化

从表2可以看出,随着受害程度的加重,单宁含量逐渐增加,由未受害时0.401 mg·g-1增加到重度受害时的0.594 mg·g-1。方差分析表明,不同受害程度叶片单宁含量有显著差异,说明毛竹受竹织叶野螟攻击后,叶片单宁含量发生了显著变化。主要原因在于单宁具有抵御害虫攻击的作用,是毛竹化学防御的一种表现。张思禄测定了毛竹受竹镂舟蛾危害后毛竹次生物质含量的变化,得出单宁、黄酮的含量显著增加的结论,和本研究的结果相似[10]。张潮巨也得出了同样的结果[11]。

表2 不同受害程度毛竹叶片单宁含量分析(mg·g -1)

2.3 总酚含量的测定

从表3可以看出,随着受害程度的加重,总酚含量呈显著下降趋势。毛竹叶内每克干物质的总酚含量由未受害时4.56 mg·g-1下降到重度受害时的3.21 mg·g-1。经方差分析表明,不同受害程度叶片的总酚含量有显著差异,说明竹织叶野螟的危害使竹叶中总酚的含量发生了显著的变化。

表3 不同受害程度毛竹叶片总酚含量分析(mg·g -1)

3 结论与讨论

3.1 毛竹受竹织叶野螟危害后,单宁含量随着危害的加重显著增加,说明他们之间存在着密切的关系。主要原因为单宁为多元酚物质,能产生涩味减少植食性昆虫的取食,影响昆虫对淀粉等营养物质的取食和消化,延缓生长发育,降低繁殖率,这是植物遭到外来侵袭后的一种应急反应。

3.2 黄酮为植物的次生代谢产物,被认为是在植物组织受到损伤时形成的,对昆虫有防御作用。笔者认为毛竹受竹织叶野螟危害后,毛竹叶中黄酮的含量显著增加,这也是毛竹化学防御反应的表现。

3.3 毛竹受竹织叶野螟危害后,竹叶中总酚含量呈显著下降趋势,可能是总酚通过缩合形成单宁用于抵抗该虫的危害。

[1]陈清林,张飞萍,陈式斌,等.毛竹尖胸沫蝉危害对毛竹枝、叶蛋白质及可溶性糖含量的影响[J].武夷科学,2002,18:51~54.

[2]张飞萍,邓秀明,陈清林,等.毛竹尖胸沫蝉危害对毛竹枝叶黄酮和单宁含量的影响[J].竹子研究汇刊,2003,22(1):43~46.

[3]谢裕红.两色绿刺蛾危害对毛竹单宁、总酚含量影响[J].华东昆虫学报,2005,14(3):234~237.

[4]黄炜东.两色绿刺蛾危害对毛竹营养物质的影响[J].竹子研究汇刊,2006,25(3):38-39.

[7]贾之慎,刘志坤,傅一穷.竹类中黄酮类化合物总量的研究[J].竹子研究汇刊,2005,14(2):39-45.

[6]严国光,王福均.农业仪器分析法[M].农业出版社,1986,266-268.

[5]洪贞.抗松突圆蚧马尾松家系筛选及抗性机制的研究[D].福建农林大学,2007,8~12.

[8]谢裕红.两色绿刺蛾危害对毛竹单宁、总酚含量影响[J].华东昆虫学报,2005,14(3):234~237.

[9]曹骥.作物抗虫原理及应用[M].北京:科学出版社,1984.

[10]张思禄.竹篦舟蛾危害对毛竹次生物质及营养物质的影响[J].竹子研究汇刊,2008,27(2):21~24.

[11]张潮巨.毛竹受害后化学物质含量的变化及其对竹织叶野螟种群参数的影响[J].华东昆虫学报,2006,15(4):281~283.

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