不同桉树品种对同安钮夜蛾实验种群的影响4.doc

不同桉树品种对同安钮夜蛾实验种群的影响 李奕震1，陈志云1,2 ，李浩1，关健超1 (1. 华南农业大学林学院，广东 广州510642；2.中山市林业局，广东 中山528403)摘要:在室内用不同桉树品种叶片分别饲养同安钮夜蛾（Anua indiscriminata Moore）幼虫,并测定它们叶片内的化学物质，结果表明，在供试的桉树品种中，尾叶桉U6比尾巨桉更适合其生长发育的需要；可溶性总糖和还原糖含量越高,而总酚含量越低的桉树品种越易受同安钮夜蛾为害。此外，其它如叶片内水、淀粉、蛋白质、游离氨基酸、单宁含量与同安钮夜蛾幼虫嗜好程度之间没有明显的相关性。关键词：同安钮夜蛾；实验种群；桉树；化学物质中图分类号：S763 文献标识码：AEffects of Different Eucalyptus Varieties on Experimental Population of Anua indiscriminataLI Yi-zhen1，CHEN Zhi-yun1,2，LI Hao1，GUAN Jian-chao1 （1.College of Forestry,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China; 2.Forestry Bureau of Zhongshan City, Zhongshan 528403, China）Abstract：The larvae of Anua indiscriminata Moore were fed with the leaves of different eucalyptus varieties respectively and the chemical substances in their leaves were assayed in the laboratory.The results showed that the leaves of Eucalyptus urophylla S. T. Blade U6 clone were more suitable than those of E. urophylla E. grandis as the larval food; the contents of dissoluble total sugar, reducing sugar were positively correlated to the leaf consumption of the larvae,and the contents of total hydroxybenzene had a negative correlation with the leaf consumption. The contents of water, amylum, protein, amino acids, tannin had no significant correlation with leaf consumption. Key words：Anua indiscriminata ;experimental population; eucalyptus; chemical substance桉树是速生树种，其越来越受到林业部门的重视并大量种植，仅广东省现有桉树林面积已达67.7万hm2，其中以尾叶桉U6和尾巨桉为主。近年来, 同安钮夜蛾（Anua indiscriminata Moore）在广东省的梅州市、湛江市等地先后爆发，严重危害尾叶桉U6，受害的桉林往往树叶被食光，远看形同火烧。关于该虫的形态特征和在果树上的生物学特性有过少量的报导1-4。同安钮夜蛾成虫可直接刺吸芒果、黄皮、番石榴等果实，幼虫食害桃金娘科的桉树属（Eucalyptus）和番石榴属（Psidium）等植物5。桉树和番石榴基金项目：广东省科技厅资助的农业攻关计划项目(2004B20501014).第1作者简介：李奕震(1964-)，男，广东台山市人，副教授，硕士学位，从事森林昆虫学等研究收稿日期：2006-10-18属的植物种类较多，其中有很多种类为农林业的重要栽培品种。了解同安钮夜蛾可取食植物范围和重要桉树品种的抗虫性及其抗虫物质，将为林果种植和新品种的选育提供参考。1材料与方法1.1供试寄主植物 尾叶桉U6（Eucalyptus urophylla S. T. Blade U6 clone）, 尾巨桉（E. urophylla E. grandis）的DH33、DH196无性系，尾细桉（E. urophyllaE. tereticornis）。以上苗木均来自广东省林业科学院，种植于华南农业大学校园的一块苗圃地上，立地条件、种植方式和养护管理基本一致。1.2可取食植物范围试验每个培养皿（直径9 cm）放入1头老龄幼虫，然后分别用采自本校树木园的桃金娘科的植物叶片喂养，每种植物供养5头幼虫,48小时后取出幼虫，根据树叶是否被取食而确定该虫的可取食范围。1.3常见桉树对同安钮夜蛾生长发育和繁殖的影响从野外采回老熟幼虫回室内，饲养到雌成虫产卵，将每头雌成虫同一次产的卵平分3份，分别放在3组培养皿内，每组有5个培养皿，每培养皿装20粒卵，置于温度27.5 和相对湿度80 %的人工气候箱(PYX-300Q-B,广东省韶关科力试验仪器有限公司）内饲养，待它们孵化后，用小毛笔将刚孵化的幼虫轻轻挑到干净的培养皿中，每培养皿装1头幼虫，每天更换新鲜桉树叶，3组幼虫分别喂养来自本校同一苗圃地的尾叶桉U6 、尾巨桉33和尾巨桉196的2年生幼树叶片。每天定时观察发育情况1次，记载幼虫蜕皮、化蛹和羽化时间。将同组刚羽化的成虫用生物染色剂按不同虫体部位标记好虫号后放入同一养虫笼（60 cm60 cm80 cm）中，笼中放置5 %蜂蜜水，混合饲养5-6 d，观察交配情况，此后分开放入两端有纱网盖的玻璃养虫盅(直径11 cm高24 cm)内单独饲养，盅内放置5 %蜂蜜水，观察和记录成虫产卵日期、产卵量及死亡时间。参考庞雄飞等6的方法通过组建同安钮夜蛾实验种群生命表来评价不同桉树品种的抗性。1.4桉树内含化学物质与同安钮夜蛾危害的关系1.4.1幼虫对不同桉树品种的嗜好性 供试桉树有尾叶桉U6、尾巨桉33、尾巨桉196、尾细桉，从这些桉树品种上摘取嫩叶，并在叶柄上标上区分记号。先用叶面积测定仪（LI-3100型，LI-COR公司）测量已选取叶片的面积，然后混合放入同一养虫纸盒（26.5 cm19.2 cm5.7 cm）中，接入1头已经饥饿48 h的7龄幼虫，设30个重复，置于271 的养虫室内饲养，48 h后测量食剩的叶面积，前后2次叶面积的差值为该幼虫的取食量。叶面积与叶干重的关系：选取以上几种桉树叶各30片，分别测量各叶片的面积和干重，按每种树建立叶干重依叶面积的关系方程,由此将幼虫取食叶面积转换成叶干重。1.4.2含水量测定取当年生桉树嫩叶鲜样约2.5 g，剪碎后放入已烘干的称量瓶中，在分析天平上准确称其重量后，移入烘箱内，打开盖子，在105 下烘4 h，将称量瓶盖子重新盖好，取出置干燥器中，冷却至室温，称重。设3重复。1.4.3单宁含量测定准确称取桉树嫩叶鲜样0.5000 g，剪碎放于50 mL甲醇中，浸泡24 h后，离心10 min，取上清液2 mL，用香草醛法测定其单宁含量7-9,每种树样品测定设3个重复。1.4.4其它内含化学物质测定总糖、还原糖、总酚、淀粉、蛋白质和游离氨基酸的测定参考李奕震等10的方法,除游离氨基酸外，其它按每种树各测3个重复。2结果与分析2.1同安钮夜蛾可取食植物范围将桃金娘科的一些植物叶片按不同种分别供同安钮夜蛾幼虫取食，结果表明,该虫可取食的植物有尾叶桉(Eucalytus urophylla S.T.Blake)、尾巨桉(E. urophylla E. grandis)、尾细桉(E. urophyllaE. tereticornis)、赤桉(E. camaldulensis Dehuh.)、大叶桉(E. robusta Smith)、托里桉(E. torelliana F. V. Muell.)、白千层Melaleuca quinauenervia (Cav.)、番石榴(Psidium guajava L.)、海南蒲桃Syzygium cumini (L.)等9种，而不被该虫取食的植物有肖蒲桃Acmena acuminstlssma (Bl.)、串钱柳(Callistemon viminalis G. Don)、红胶木Lophostemon confertus (R.Br.)、红果仔(Eugenia uniflora L.)、蒲桃Syzygium jambos (L.)、洋蒲桃Syzygium samarangense（Bl.）、窿缘桉(E. exserta F. V. Muell.)、柠檬桉(E. citriodora Hook.)等8种。2.2常见桉树对同安钮夜蛾生长发育和繁殖的影响用尾叶桉U6、尾巨桉33和尾巨桉196分别饲养同安钮夜蛾一代后得到表1和2的结果。2.2.1不同桉树品种对同安钮夜蛾繁殖力的影响表1 不同桉树品种对同安钮夜蛾繁殖力的影响Tab.1 Influence of different eucalyptus varieties on fecundity of Anua indiscriminate 寄主植物雌成虫/头雌性比率产卵前期/d成虫寿命/d平均每雌产卵量/粒尾叶桉U6290.60410.000.52b24.000.61a694.3712.51a尾巨桉33280.63612.000.66a21.001.10b451.3411.41b尾巨桉196270.60013.000.56a20.000.90b418.3712.08b注：同列数据具有不同字母者表示在0.05水平差异显著(Duncans新复极差测验)，下同。从表1可以看出，用尾叶桉U6喂养繁殖出的雌成虫数量最多、成虫寿命最长、雌虫产卵量最大，这说明相对尾巨桉来说，尾叶桉U6更适合该虫生长发育和繁殖，这是造成尾叶桉U6林分该虫大发生的原因之一。2.2.2不同桉树上同安钮夜蛾实验种群生命表表2是同安钮夜蛾在不同桉树品种或无性系上的实验种群生命表。表2 不同桉树品种上同安钮夜蛾实验种群生命表Tab.2 The experimental life table of Anua indiscriminate on different eucalyptus varieties虫期存活率尾叶桉U6尾巨桉33尾巨桉196卵0.9810.9810.9811龄幼虫0.9330.9670.9522龄幼虫0.9881.0000.9853龄幼虫1.0001.0000.9844龄幼虫1.0001.0000.9965龄幼虫1.0000.9890.9646龄幼虫0.9521.0000.9257龄幼虫1.0001.0000.987预蛹1.0001.0001.000蛹0.9740.9060.991成虫83.984.978.0雌成虫比率0.377 0.341 0.375平均卵量694.1451.3 418.4标准卵量998998998达标卵的概率0.695 0.452 0.419种群趋势指数219.364 130.823 123.265由表2可知，以尾叶桉U6为食的同安钮夜蛾种群趋势指数为219.364,明显大于尾巨桉的130.823和123.265,说明了尾叶桉U6比尾巨桉更适宜同安钮夜蛾的生长发育和繁殖；而2种尾巨桉无性系之间虽有差异，但相差不大，这是由于同种树不同品系的营养物质相近似的缘故。2.3桉树内含化学物质与同安钮夜蛾危害的关系2.3.1幼虫对不同桉树品种的嗜好性将桉树叶面积（x）与干重（y）数据拟合得到有效方程见表3。用表3的方程将同安钮夜蛾幼虫取食的叶面积折算成干重，结果见表4。从表4看出，尾叶桉U6被取食的叶量明显多于其它3种桉树，由此也说明尾叶桉U6遭受该虫危害更严重。表3 桉树叶面积与干重的关系Tab.3 Relationship between the dry weight of an eucalyptus leaf and its area 桉树品种回归方程相关系数RP值尾叶桉U6y=0.0059x-0.00930.86980.0001尾巨桉33y = 0.0045x - 0.0030.90920.0001尾巨桉196y=0.0046x-0.00150.93840.0001尾细桉M1y= 0.0068x -0.01110.91270.0001表4 同安钮夜蛾对不同桉树品种食叶量的比较Tab.4 The leaf consumption of the larvae on different eucalyptus varieties桉树品种平均每头幼虫食叶量 面积/cm2干重/g尾叶桉U643.6997.830a0.2490.046a尾巨桉 3327.4964.182b0.1210.019b尾巨桉 19621.3972.554bc0.0970.012b尾细桉10.2462.013c0.0610.014b2.3.2桉树叶内化学物质含量与幼虫食叶量的关系不同桉树叶内游离氨基酸和其它与抗虫性有关化合物含量的测定值分别见表5和表6。从表5中可以看出，4种桉树品种叶片中苏氨酸、丝氨酸、酪氨酸、脯氨酸的含量和16种氨基酸总含量与幼虫食叶量成反趋势走向，而甘氨酸含量与幼虫食叶量成正趋势走向，表明以上几种氨基酸对同安钮夜蛾幼虫取食有一定的影响，但它们的影响不显著。将表6中的测定值与表4的幼虫食叶量(干重)进行回归分析，得到的有效方程列于表7，而没被列入的含水量、淀粉、蛋白质和单宁与桉树受害无明显相关性，但是感虫尾叶桉U6叶片的蛋白质含量明显高于其它桉树品种（表6）。表5 不同桉树品种叶内游离氨基酸的含量Tab.5 The contents of amino acids in leaves of different eucalyptus varieties 氨基酸种类游离氨基酸的含量/(g.g-1)尾叶桉 U6尾巨桉 33尾巨桉 196尾细桉 天冬氨酸Asp27.47222.36336.64859.674苏氨酸Thr14.11415.54527.034105.279丝氨酸Ser7.91010.14312.25543.392谷氨酸Glu133.50094.71777.413205.789甘氨酸Gly1.9741.7021.6161.874丙氨酸Ala34.50532.71137.58646.255缬氨酸Val1.5861.2493.312半胱氨酸Cys4.1063.9534.47720.721异亮氨酸Ile1.1530.9387.909亮氨酸Leu1.8131.7701.8298.141酪氨酸Tyr7.06911.17616.09017.972苯丙氨酸Phe7.64920.33338.39614.614赖氨酸Lys1.8373.1482.8469.664组氨酸His1.8381.0322.662精氨酸Arg28.64752.57249.442304.250脯氨酸Pro0.7451.8254.44110.476总计283.346291.039328.060880.868表6 不同桉树品种叶片内的化学物质含量Tab.6 The contents of chemical substances in leaves of different eucalyptus varieties成份 尾叶桉 U6尾巨桉33尾巨桉196尾细桉H2O /(g.g-1)0.6790.016a0.7230.009a0.7200.007a0.7090.012a总糖含量/(mg.g-1)20.792.001a12.800.651b12.401.389b11.821.397b还原糖含量/(mg.g-1)17.642.338a10.300.645b10.241.412b9.923.266b淀粉含量/9mg.g-1)32.182.066b42.420.648a45.831.421a34.392.225b蛋白质含量/(mg.g-1)43.630.613a36.160.906c35.920.360c38.830.136b总酚含量/%3.160.002b3.670.001a3.770.002a3.880.002a单宁含量/%5.110.174a3.340.119b3.860.288b3.440.106b 注:同行数据具有不同字母者表示在0.05水平差异显著(Duncans新复极差测验)。表7 桉树叶内化学物质含量(y)与幼虫取食量的关系Tab.7 Relationship between chemical substance content(y) in the leaf and the leaf consumption per larva成份回归方程相关系数RP值总糖y=50.69805x+7.75940.97780.0222还原糖y=44.2039x+ 6.19260.96550.0345总酚 y = -3.8772x + 4.13160.99900.0009从表7的方程可看出,叶片内含糖份越高而含酚类量越低的桉树越易受到同安钮夜蛾的为害，而糖份和酚类之间，后者对同安钮夜蛾幼虫的嗜好性影响更大（因相关系数较大）。3结论与讨论同安钮夜蛾可取食的植物有尾叶桉、尾巨桉、尾细桉、赤桉、大叶桉、托里桉、白千层、番石榴、乌墨（海南蒲桃）等，而不取食的植物有肖蒲桃、串钱柳、红胶木、红果仔、蒲桃、洋蒲桃、窿缘桉、柠檬桉等。同安钮夜蛾以尾叶桉U6为食的生长发育和种群增殖均比尾巨桉的良好和快速，也是同安钮夜蛾容易大发生于尾叶桉U6林分中的原因之一。同安钮夜蛾对不同桉树品种的嗜好程度与叶片内的可溶性总糖、还原糖、总酚含量有关。可溶性总糖和还原糖越高的桉树品种越易受同安钮夜蛾为害，而总酚的影响则相反。此外，其它如叶片内水、淀粉、蛋白质、游