【摘要】：沙棘木蠹蛾Eogystia hippophaecolus(Hua,Chou,FangChen)是我國(guó)沙棘林危害嚴(yán)重的一種鉆蛀性害蟲(chóng),主要以初孵幼蟲(chóng)危害沙棘(Hippophae)rhamnoidea主干,同年越冬前轉(zhuǎn)移至根部危害。為明確沙棘木蠹蛾幼蟲(chóng)轉(zhuǎn)移危害的原因,本文研究了幼蟲(chóng)的消化道結(jié)構(gòu),測(cè)定了沙棘根、干部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和次生代謝產(chǎn)物的差異,結(jié)合取食沙棘根、干部幼蟲(chóng)消化酶、解毒酶和保護(hù)酶的數(shù)據(jù)分析,探究了沙棘根、干部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及次生代謝產(chǎn)物的差異對(duì)幼蟲(chóng)轉(zhuǎn)移危害的影響。主要研究結(jié)果如下:1.明確了沙棘木蠹蛾幼蟲(chóng)的消化道結(jié)構(gòu)。消化道整體呈一條淡黃色的膜質(zhì)直管,由口、食道、嗉囊、前胃、中腸、回腸、直腸、肛門(mén)和馬氏管構(gòu)成,前腸與中腸、中腸與后腸連接處內(nèi)側(cè)有賁門(mén)瓣和幽門(mén)瓣,無(wú)胃盲囊。前腸退化,主要起到磨碎和推動(dòng)食物后移的作用;食道內(nèi)膜有順食物流動(dòng)方向的小刺,可防止食物倒流。中腸上皮層柱狀細(xì)胞頂部密布微絨毛,增大了細(xì)胞的分泌和吸收面積,柱狀細(xì)胞分泌方式為局部分泌和全胞分泌;上皮細(xì)胞的退化方式是連續(xù)退化。后腸短小,肌肉層發(fā)達(dá)有利于食物殘?jiān)笠?內(nèi)膜層很薄,直腸具6個(gè)膜質(zhì)直腸墊,能夠促進(jìn)水分和無(wú)機(jī)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(jié)構(gòu)。2.通過(guò)測(cè)定沙棘根、干部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的差異,結(jié)合沙棘根、干部幼蟲(chóng)中腸消化酶的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,明確了沙棘根、干部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)幼蟲(chóng)轉(zhuǎn)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(chóng)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(duì)幼蟲(chóng)的取食有誘導(dǎo)作用,幼蟲(chóng)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(chóng)脂肪酶活性很低,脂肪的含量對(duì)幼蟲(chóng)轉(zhuǎn)移危害影響不大。取食干部的幼蟲(chóng)胰蛋白酶(F=0.372,P=0.047)活性顯著高于取食根部的幼蟲(chóng),表明干部的可利用的蛋白質(zhì)含量高于根部,對(duì)幼蟲(chóng)的轉(zhuǎn)移危害起抵制作用。取食根部的幼蟲(chóng)纖維素酶活性大于取食干部的幼蟲(chóng),表明根部較高的纖維素含量對(duì)幼蟲(chóng)取食有誘導(dǎo)作用。沙棘根部的丙氨酸、酪氨酸的含量超過(guò)干部的4倍,精氨酸、蘇氨酸的含量超過(guò)干部2倍,K、Mg、P、Mn、Zn、Fe元素的含量均高于干部,對(duì)幼蟲(chóng)的取食行為有誘導(dǎo)作用。3.通過(guò)測(cè)定沙棘根、干部次生代謝產(chǎn)物的差異,結(jié)合沙棘根、干部幼蟲(chóng)中腸解毒酶和保護(hù)酶的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,明確了沙棘根、干部次生代謝產(chǎn)物對(duì)幼蟲(chóng)轉(zhuǎn)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(chǎn)物與抗蟲(chóng)性相關(guān),占差異代謝物質(zhì)總數(shù)的50.43%,且沙棘干部抗蟲(chóng)性次生代謝產(chǎn)物含量及種類高于根部,對(duì)幼蟲(chóng)有較高的趨避作用,促進(jìn)幼蟲(chóng)轉(zhuǎn)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(zhì)干部含量及VIP值較高,對(duì)幼蟲(chóng)趨避作用較強(qiáng)等。其中,三萜類化合物對(duì)組間貢獻(xiàn)率顯著,相關(guān)代謝通路顯著性極高,是沙棘中重要的抗蟲(chóng)次生代謝產(chǎn)物。干部高含量的次生代謝產(chǎn)物可以誘導(dǎo)幼蟲(chóng)解毒酶中GSTs和CYP450的合成,激發(fā)幼蟲(chóng)的反防御機(jī)制。SOD、POD、CAT酶活根、干部差異不大,可推測(cè)沙棘根、干部?jī)?nèi)刺激幼蟲(chóng)產(chǎn)生保護(hù)酶的次生代謝產(chǎn)物差別不大。研究結(jié)果為明確沙棘木蠹蛾和沙棘之間的選擇關(guān)系提供理論依據(jù),為以消化系統(tǒng)為靶標(biāo)的防治研究提供科學(xué)依據(jù)和新策略。
【圖文】：

圖１－１技術(shù)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(chǎn)物對(duì)幼蟲(chóng)轉(zhuǎn)移危害的影響邐逡逑４．２結(jié)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(zhì)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(zhì)控樣本的代謝物質(zhì)在正負(fù)離子模式下響應(yīng)的基峰圖（ＢＰＣ，逡逑Ｂａｓｅ邋Ｐｅａｋ邋Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｍ），即將每個(gè)時(shí)間點(diǎn)質(zhì)譜圖中最強(qiáng)的離子的強(qiáng)度連續(xù)描繪得逡逑到的圖譜。如圖所示，正負(fù)離子兩種模式下代謝物離子響應(yīng)時(shí)間和強(qiáng)度都有很大的差逡逑異，表明ＬＣ／ＭＳ檢測(cè)方法可以較好的區(qū)分適用于不同離子源的代謝物質(zhì)。逡逑圖４．２顯示了沙棘根、干樣本的代謝物質(zhì)在正負(fù)離子模式下響應(yīng)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(shí)間點(diǎn)較為一致，但存在強(qiáng)度差異，即逡逑ＬＣ／ＭＳ方法檢測(cè)到的各種代謝物質(zhì)在根、干樣本中存在差異。逡逑
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S763.7

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