【摘要】：沙棘木蠹蛾Eogystia hippophaecolus(Hua,Chou,FangChen)是我國沙棘林危害嚴重的一種鉆蛀性害蟲,主要以初孵幼蟲危害沙棘(Hippophae)rhamnoidea主干,同年越冬前轉移至根部危害。為明確沙棘木蠹蛾幼蟲轉移危害的原因,本文研究了幼蟲的消化道結構,測定了沙棘根、干部營養(yǎng)物質和次生代謝產物的差異,結合取食沙棘根、干部幼蟲消化酶、解毒酶和保護酶的數(shù)據(jù)分析,探究了沙棘根、干部營養(yǎng)物質及次生代謝產物的差異對幼蟲轉移危害的影響。主要研究結果如下:1.明確了沙棘木蠹蛾幼蟲的消化道結構。消化道整體呈一條淡黃色的膜質直管,由口、食道、嗉囊、前胃、中腸、回腸、直腸、肛門和馬氏管構成,前腸與中腸、中腸與后腸連接處內側有賁門瓣和幽門瓣,無胃盲囊。前腸退化,主要起到磨碎和推動食物后移的作用;食道內膜有順食物流動方向的小刺,可防止食物倒流。中腸上皮層柱狀細胞頂部密布微絨毛,增大了細胞的分泌和吸收面積,柱狀細胞分泌方式為局部分泌和全胞分泌;上皮細胞的退化方式是連續(xù)退化。后腸短小,肌肉層發(fā)達有利于食物殘渣后移;內膜層很薄,直腸具6個膜質直腸墊,能夠促進水分和無機鹽的吸收;馬氏管由兩根主管延伸分叉形成6根馬式小管,未發(fā)現(xiàn)明顯的隱腎結構。2.通過測定沙棘根、干部營養(yǎng)物質的差異,結合沙棘根、干部幼蟲中腸消化酶的數(shù)據(jù)進行分析,明確了沙棘根、干部營養(yǎng)物質對幼蟲轉移危害的影響。沙棘根部的水分、還原糖含量高于干部,根部幼蟲淀粉酶的活性顯著高于干部,表明根部較高含量的水分、還原糖對幼蟲的取食有誘導作用,幼蟲傾向取食水分、還原糖含量較多的根部。沙棘根、干部脂肪含量(約1.0%)較低且差異不大,幼蟲脂肪酶活性很低,脂肪的含量對幼蟲轉移危害影響不大。取食干部的幼蟲胰蛋白酶(F=0.372,P=0.047)活性顯著高于取食根部的幼蟲,表明干部的可利用的蛋白質含量高于根部,對幼蟲的轉移危害起抵制作用。取食根部的幼蟲纖維素酶活性大于取食干部的幼蟲,表明根部較高的纖維素含量對幼蟲取食有誘導作用。沙棘根部的丙氨酸、酪氨酸的含量超過干部的4倍,精氨酸、蘇氨酸的含量超過干部2倍,K、Mg、P、Mn、Zn、Fe元素的含量均高于干部,對幼蟲的取食行為有誘導作用。3.通過測定沙棘根、干部次生代謝產物的差異,結合沙棘根、干部幼蟲中腸解毒酶和保護酶的數(shù)據(jù)進行分析,明確了沙棘根、干部次生代謝產物對幼蟲轉移危害的影響。受害沙棘根部和干部存在345種差異代謝物,有28類共174種次生代謝產物與抗蟲性相關,占差異代謝物質總數(shù)的50.43%,且沙棘干部抗蟲性次生代謝產物含量及種類高于根部,對幼蟲有較高的趨避作用,促進幼蟲轉移危害根部。孕烯醇酮脂類、苯及其取代衍生物、黃酮類化合物、香豆素及其衍生物4類物質干部含量及VIP值較高,對幼蟲趨避作用較強等。其中,三萜類化合物對組間貢獻率顯著,相關代謝通路顯著性極高,是沙棘中重要的抗蟲次生代謝產物。干部高含量的次生代謝產物可以誘導幼蟲解毒酶中GSTs和CYP450的合成,激發(fā)幼蟲的反防御機制。SOD、POD、CAT酶活根、干部差異不大,可推測沙棘根、干部內刺激幼蟲產生保護酶的次生代謝產物差別不大。研究結果為明確沙棘木蠹蛾和沙棘之間的選擇關系提供理論依據(jù),為以消化系統(tǒng)為靶標的防治研究提供科學依據(jù)和新策略。
【圖文】：

圖１－１技術路線圖逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－１邋Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ邋Ｒｏａｄｍａｐ逡逑

邐沙棘根、干部次生代謝產物對幼蟲轉移危害的影響邐逡逑４．２結果與分析逡逑４．邋２．邋１供試寄主植物ＬＣ／ＭＳ非靶向代謝物質分析逡逑４．２．Ｕ代謝物譜圖檢查逡逑圖４．１顯示了沙棘質控樣本的代謝物質在正負離子模式下響應的基峰圖（ＢＰＣ，逡逑Ｂａｓｅ邋Ｐｅａｋ邋Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｍ），即將每個時間點質譜圖中最強的離子的強度連續(xù)描繪得逡逑到的圖譜。如圖所示，正負離子兩種模式下代謝物離子響應時間和強度都有很大的差逡逑異，表明ＬＣ／ＭＳ檢測方法可以較好的區(qū)分適用于不同離子源的代謝物質。逡逑圖４．２顯示了沙棘根、干樣本的代謝物質在正負離子模式下響應的基峰圖。如圖逡逑所示，，同種離子模式下根干樣本ＢＰＣ出峰時間點較為一致，但存在強度差異，即逡逑ＬＣ／ＭＳ方法檢測到的各種代謝物質在根、干樣本中存在差異。逡逑
【學位授予單位】：北京林業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S763.7

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本文編號：2619972