抗光肩星天牛优良黑杨无性系选择及抗虫机制的研究

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1、摘要本文通过室内养虫试验和野外网室接虫试验，得出了6种供试杨树对光肩星天牛的抗性序列为:毛白杨、冀秦1号杨、冀秦2号杨、山海关杨、1-214杨和加杨。另外，将抗虫性与生长表现及材质性能相结合，多因素综合评判，选出了冀秦1号杨和冀秦2号杨两个具有较高推广价值的抗虫速生新品种，它们无论在抗虫性，还是生长及材质方面均达到或超过了对照无性系。在此基础上，进行了不同杨树的形态特征及组织结构、含水量、营养物质的种类及含量和化学次生代谢物质的组成及含量测定，并与天牛为害程度相结合，对杨树抗天牛机制进行了探讨，为早期选育抗天牛的优良杨树品种提供了科学依据。结果如下:1)树木形态特征和组织结构的差异是造

2、成其抗天牛能力差异的基础，树木抗虫性与树皮厚度、粗糙度、紧密度及皮孔大小有关，而与树皮颜色、皮孔颜色和形状无关:木质部基本容积重、纤维素、木质素及灰分含量越高，其抗虫性越强。嫩枝的导管数量、射线宽度、木化细胞半径和石细胞壁厚与天牛的危害程度之间关系密切，其中，嫩枝的导管数量和射线宽度是有利于天牛危害的特征量，而后两者则是对天牛产生抗性的特征量。2)杨树的抗虫性与无机化学成分含量之间无规律可循，各种杨树树皮及木质部的无机元素含量与其抗虫或感虫程度无关。3)树木体内的含水量虽然与天牛的为害程度有关，但因树木的部位不同而异，木质部的含水量基本上与抗虫性呈负相关，而韧皮部的含水量并不是天牛危害

3、的关键因素。Cplv性总糖在抗虫或感虫杨树中的含量无规律性变化，但还原糖绝对含量及还原糖与可溶性搪的比值均呈现抗性无性系较感虫无性系低的趋势。不同种类的氨基酸含量的变化规律不相同，但总的变化趋势与天牛危害程度基本吻合，即氨基酸含量越高，其受害状况越严重。光肩星天牛为害与木质部天冬氨酸、谷氨酸、天冬酞氨、丝氨酸、谷氨酞氨、丙氨酸、精氨酸、赖氨酸、缘氨酸含量有一定关系，加杨含上述氨基酸明显高于山海关杨及冀秦1号杨，为高感无性系厂4)韧皮部中的单宁含量与天牛危害程度无明显的相关性，而不同杨树间木质部单5'含量差异显著，并且与天牛为害状况有关，即随着单宁含量增高，平均，“卵数和幼虫，化的数量逐

4、渐一:降，即抗虫性逐渐增强。丛牛的危害程度与酚及酚酸的变化有关，含量越高，对天牛的抗性越强。但在不同酚酸间的变化呈现多样化的特点。其中，肉桂酸和香豆酸只在免疫树种毛白杨中检测出，对轻基苯甲酸和水杨酸与天牛的危害程度关系不明显;苯酚、阿魏酸、邻苯二酚、丁香酸、绿原酸和水杨贰的含量与天牛幼虫的孵化率间呈负相关，即以上酚类含量越高，对天牛的抗性越强。方了51树木抗虫性不是单因素的，而是形态学、解itll学及生理生化因子和谐作用下对入侵昆虫产生的物理和化学影响能力。本文通过对不同杨树对光肩星天牛的抗性差异与各抗虫因子之间关系，并结合前人研究结果，认为影响树木抗虫性的各因素中，次生代谢物质的含量

5、及变化与抗虫性的关系更为密切，即光肩星天牛对次生代谢物质的反应更为敏感。关键词:杨树:光肩星天牛:干形;基本材性;抗虫机制尸..res.独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果.据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论交中不包*z4ib.人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料.与我一同工作的同志对木研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢惫。学位论文作者签名签字日期.-Iol年6月，夕日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解认沁关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有

6、关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文.(保密的学位论文在解密后适用本授权书)卢叮学位论文作者签名布导师签名自月、签字日期:》习年石口签字日’刃少乎书月1加一一m鲤Rx*R1赳*兰1杨树对天牛抗性的研究进展.1问题的提出杨树是我国丰产林和防护林的优良树种之一，具有分布广、适生性强、生长迅速和轮伐期短等特点，深得广大群众的喜爱:同时也是“三北防护林”的主要造林树种。据统计，全世界共有杨树100多种，我国就占有53种之多，天然林的面积达300万公顷。当今，森

7、林资源日益枯竭，木材供应紧张，生态平衡失调，速生丰产的杨树在国民经济中的位置显得越来越重要。但是，随着杨树的广泛栽培，病虫害的发生越来越严重，截至目前为止，我国有记载的杨树害虫达320余种[a。我国杨树的虫害危害极为严重，这可能与我国特有的气候条件、使用单一无性系大面积造林和因林分管理措施不当而失去自控能力等有密切的关系[21杨树天牛是光肩星天牛(AnoplophoraglabripennisMotsch)、黄斑星天牛(Anoplophoran