摘要
银杏（Ginkgo biloba）和杜仲（Eucommia ulmoides）是典型的孓遗植物，少有毁灭性有害生物的危害，这与其抗虫性密切相关。植物次生物质在植物抗虫中具有至关重要的作用。植物主要通过次生物质对昆虫进行化学防御，同时，昆虫通过体内的解毒酶对植物次生物质进行降解，提高对植物的反防御能力。银杏和杜仲在长期进化过程中形成了特有的次生物质，本研究以特有次生物质为切入点，研究银杏和杜仲的抗虫性。 银杏内酯和杜仲胶分别是银杏和杜仲的特有次生物质，银杏内酯在银杏不同部位的含量为:果皮＞叶＞树皮。杜仲胶在杜仲不同部位的含量为:果皮＞树皮＞叶。为了测定银杏和杜仲特有次生物质的拒食活性，本研究选择的具有代表性的美国白蛾（Hyphantria cunea）、光肩星天牛（Anoplophora glabripennis）和小线角木蠹蛾（Streltzoviella insularis）均为多寄主的林木有害昆虫。 本文通过调查研究、分析验证、机制研究和应用研究相结合的方法，从银杏和杜仲虫害调查，银杏和杜仲特有次生物质对多寄主昆虫的拒食活性测定，银杏诱导防御机制和昆虫解毒酶活性分析，以及利用银杏特有次生物质和仿生胶的害虫防治技术改良几个方面进行了研究，主要结论如下: 1，明确了银杏在北京城区的虫害特点及其特有次生物质对美国白蛾幼虫拒食作用和解毒酶活性的影响，并利用银杏特有次生物质对美国白蛾进行防治试验:北京城区银杏叶片上未发现任何害虫取食痕迹，银杏叶提取物、银杏黄酮、银杏内酯和白果内酯对美国白蛾幼虫均具有明显的拒食作用并且能够提高幼虫谷胱甘肽转移酶(GSTs)、羧酸酯酶(CarE)、乙酰胆碱酯酶(AChE)和多功能氧化酶(MFO)的活性。在野外条件下施用银杏不同次生物质对3龄美国白蛾幼虫具有显著的驱避作用。在银杏不同次生物质中银杏内酯对幼虫的拒食作用、对幼虫体内不同解毒酶的活性影响和对幼虫在野外的驱避效果均更加明显。 2，揭示了银杏受小线角木蠹蛾危害前后，光合作用参数、特有次生物质、木素和单糖含量变化规律，以及银杏特有次生物质对小线角木蠹幼虫的拒食作用和体内解毒酶活性的影响:银杏受小线角木蠹蛾幼虫危害后，光合速率和气孔导度显著下降，蒸腾速率和胞间CO2浓度显著上升;银杏体内的白果内酯、银杏内酯B、槲皮素、山奈酚、酸溶木素和半乳糖含量均显著增加。银杏内酯和白果内酯对小线角木蠹蛾幼虫具有显著的拒食作用;对幼虫体内的乙酰胆碱酯酶和羧酸酯酶的活性具有显著的抑制作用，对谷胱甘肽转移酶的活性没有显著影响。 3，开发出以银杏特有次生物质和仿生胶为主体的增效性拒食剂，并分析了拒食剂的时效性和对植物光合作用的影响:仿生胶是一种可粘附昆虫的胶体，常温下能溶于水，喷洒以后具有防水性，受环境因素影响小，将银杏叶提取物和银杏内酯分别与仿生胶进行复配对美国白蛾幼虫的拒食作用具有明显的增益效果，并且能够持续30天。在野外条件下施用含银杏叶提取物或银杏内酯的仿生胶后，对1-3龄幼虫同时具有拒食作用和粘附作用，对4-5龄幼虫具有拒食作用，并且对植物光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率均没有显著影响。 4，明确了杜仲虫害特点以及在人工饲料中混合和涂抹杜仲胶后对美国白蛾和光肩星天牛幼虫的拒食活性:北京城区杜仲树干上未发现任何害虫取食痕迹。在人工饲料中混合杜仲胶使光肩星天牛幼虫取食量和美国白蛾幼虫体长生长量均显著下降。在人工饲料表面涂抹杜仲胶使两种幼虫对人工饲料的取食率均显著下降。 综上所述，为了研究银杏和杜仲特有次生物的抗虫性，本文首先筛选出银杏和杜仲对多寄主代表性害虫具有显著拒食作用的特有次生物质，即银杏内酯和杜仲胶。然后揭示了银杏受小线角木蠹蛾危害后，光合速率下降，特有次生物质含量上升，木素和单糖含量发生变化的诱导防御机制和小线角木蠹蛾幼虫体内的乙酰胆碱酯酶和羧酸酯酶受银杏内酯抑制的解毒机制。最后基于以上结论，开发出以银杏特有次生物质和仿生胶为主体的增效性拒食剂，野外防治美国白蛾效果显著。本研究为银杏和杜仲特有次生物质的抗虫机制和异源植物拒食剂的开发提供了理论依据和实践基础。
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