柳树还原糖含量与光肩星天牛危害的关系1）

2013-08-07周志军张斌王洪梅李海霞郭树平

中国林副特产 2013年1期

周志军，张斌，王洪梅，李海霞，郭树平＊

（1.黑龙江省林业科学研究所，哈尔滨 150081；2.国家林业局森林病虫害防治总站）

光肩星天牛（Anoplophora glabripennis）属鞘翅目天牛科，分布极其广泛、是一种破坏性极大的林业害虫，主要危害杨、柳、榆、糖槭等树种，对经济、生态、社会效益造成重大损失。该研究分析了不同受害程度的寄主柳树以及糖槭的次生性物质、营养性物质（还原糖）和光肩星天牛幼虫的生长发育关系，为抗虫树种的筛选及防治提供科学依据。研究不同柳树品系对光肩星天牛的抗性，对于光肩星天牛的综合治理有着十分重要的意义。

1 材料与方法

1.1 试验地自然概况

本试验地选在哈尔滨市第一苗圃，该地年平均温度3.6℃，最冷的1月份，平均气温为－13.2～－24.8℃，最热的 7 月份，平均气温为18.1～22.8℃，年降水量450～700mm，相对湿度78%，年（≥10℃）积温2700℃，无霜期135天，被调查柳树林林龄为8年左右，平均胸径10cm。

1.2 光肩星天牛的危害调查与样品采集

分别于2010年1月与6月在哈尔滨市第一苗圃进行采样。每个杨树品种设计3个样方地，每个样方面积20m×20m，品种包括糖槭、龙须柳、旱柳、黄柳。对每棵树木用标杆测定树高；游标卡尺测其胸径；并调查被害率。在样地中分别随机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长度的健康木段，每个树种健康与被害各采集3棵为一组，各为3组。

1.3 材料处理

将采集的韧皮部和木质部样品带回实验室，分解开木质部和韧皮部，放入鼓风烘干箱中以80℃下烘干后取出剪成碎段，经中草药粉碎机粉碎后，再在80℃下烘4～5h至恒质量，过60目分样筛，最后存放在干燥器中备用［5－6］。

1.4 方法

测定还原糖含量：3，5－二硝基水杨酸比色法。

（1）葡萄糖标准液制备：将葡萄糖（分析纯）预先在80℃烘至恒质量，准确称取50mg，置于小烧杯中，用少量蒸馏水溶解后，转移到50mL（1g／L）的容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度，摇匀，放于冰箱中保存备用。

（2）试剂制备：称取1.3g 3，5－二硝基水杨酸溶于少量水中，移入200mL容量瓶中，加2mol／L氢氧化钠溶液65mL再加入9g丙三醇，摇匀，定容至200mL。

取6支试管，编号为0～6号。取1g／L葡萄糖标准液0，0.1、0.2、0.4、0.6、0.8mL于试管中，用蒸馏水补足到1.0mL，再加0.5mL 3，5－二硝基水杨酸试剂于各试管中，混匀，沸水浴加热5min后用流水冷却，每管再加4.0mL水，摇匀后，利用北京普析通用T6紫外可见分光光度计，在540nm波长下，以0号瓶调零，测定1～6号瓶的吸光度，见表1。以葡萄糖含量为横坐标，相应的OD540为纵坐标绘制标准曲线。

表1 葡萄糖标准曲线的试剂量

还原糖的提取：将采集样枝木质部和韧皮部分解开，放入鼓风烘干箱中以80℃下烘干10～12h后剪段、经浙江奥力中药粉碎机AK400B粉碎，再在80℃下烘4～5h至恒质量，过60目分样筛，存放在干燥器中备用。称取1.5g烘干样品，放在烧杯中，加入少许蒸馏水，搅拌约5min，调成糊状；然后再加25mL蒸馏水，搅匀，置于50℃恒温水浴中20min，使还原糖充分浸出。将烧杯中的样品过滤，之后用10mL蒸馏水清洗残渣，再过滤，把两次滤液全部收集在50mL的容量瓶中，用蒸馏水定容至刻度，混匀，作为还原糖待测液。

测定：吸取样液1.0mL，置于25mL容量瓶中，各加入3，5－二硝基水杨酸溶液2mL，置于沸水浴中煮2min，再以蒸馏水定容至25mL刻度处，颠倒混匀。利用北京普析通用T6紫外可见分光光度计，在540nm波长下进行显色，与葡萄糖标样对照，求出样品中还原糖含量。根据标准曲线所得的回归方程，可将测得的吸光度值转换成还原糖的质量，同时可计算出还原糖的百分含量。还原糖的百分含量＝［由回归方程所得还原糖毫克数×（提取液的体积／显色用的体积）／样品重量×1000］×100%。所有数据采用SPSS16.0、ForStat2.0统计软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 葡萄糖标准曲线

按照制作标准曲线步骤操作，在本实验条件下，还原糖含量在0～0.8g／L范围内，还原糖含量与吸光度值有较好的线性关系（见下图），回归方程为y＝0.7852x－0.0332相关系数为R＝0.9957（决定系数R2＝0.995）

2.2 光肩星天牛对不同柳树品系的危害

光肩星天牛对不同柳树品系的危害程度调查结果见表2、表3。

表2 不同柳树品系休眠期还原糖含量与天牛危害率

表3 不同柳树品系生长期还原糖含量与天牛危害率

由表2、表3可以看出光肩星天牛对不同柳树品系的危害差异很大，被害率最高的是糖槭，高达70%，柳树的不同品系被害率要小一些，最小的是龙须柳，为9%，根据实际调查被害率的危害程度，由重到轻的顺序依次是：糖槭＞黄柳＞旱柳＞龙须柳，无论是树木休眠期还是生长期，韧皮部还原糖含量均明显大于木质部含量，在树木休眠期，被害前后还原糖含量变化没有规律，而在树木生长期，危害后还原糖含量均有所增加。

2.3 休眠期不同柳树品系还原糖含量分析

表4 休眠期还原糖含量三因素方差分析

不同柳树品系健康韧皮部的还原糖含量检测到的范围是7.2830～14.9376mg／g，被害后的还原糖含量检测出的范围是5.8979～24.8632mg／g，除黄柳被害后还原糖含量增加外，其余品种均有所减少。不同柳树健康木质部还原糖含量检测到的范围是2.8864～7.3393mg／g，被害后还原糖的含量范围是3.4913～7.8605mg／g，被害前后还原糖含量变化并无规律。对韧皮部与木质部还原糖含量进行方差分析，结果见表4。由表4可以看出，在树木休眠期，不同品种间的还原糖含量差异显著（Pr＞F＝0.00＜0.05），各品系韧皮部与木质部间差异显著（Pr＞F＝0.00＜0.05），健康与被害树种之间差异不显著（Pr＞F＝0.228＞0.05）。

2.4 生长期不同柳树品系还原糖含量分析

不同柳树品系健康韧皮部还原糖含量检测到的范围是4.6480～9.3520mg／g，被害后的还原糖含量检测到的范围是5.3367～19.5439mg／g，不同柳树品系健康木质部还原糖含量检测到的范围是2.0693～5.3146mg／g，被害后还原糖的含量范围是2.5931～7.560mg／g。除糖槭之外，各品系无论是韧皮部还是木质部，还原糖含量均有所增加。对韧皮部与木质部还原糖含量进行方差分析，结果见表5。由表5可以看出，在树木生长期，不同品种间的还原糖含量差异显著（Pr＞F＝0.00＜0.05），各品系韧皮部与木质部间差异显著（Pr＞F＝0.00＜0.05），健康与被害树种之间差异显著（Pr＞F＝0.00＜0.05）。