舞毒蛾是林业上重要食叶性害虫之一,目前它不仅影响我国林业健康发展,也影响我国国际贸易的顺利进行。为有效控制该害虫的发生,探索其核型多角体病毒病发生规律,建立了茉莉酸- - 杨树- - 舞毒蛾- - LdNPV研究体系,选择苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶、木瓜胰蛋白酶、胰蛋白酶抑制剂(TI)、胰凝乳蛋白酶抑制剂(CI)及酚类、单宁等次生物质为切入点,研究外源茉莉酸的诱导抗性是否可促进或抑制舞毒蛾LdNPV病的发生,促进或抑制其发生的因子及机制;诱导抗性和LdNPV对舞毒蛾是否有亚致死作用,它们与自然界LdNPV周期性大发生有无联系;探讨茉莉酸诱导抗性- - 植物- - 昆虫- - 核型多角体病毒四者相互作用机制。该项目基于我国森林生态安全及保障对外贸易的顺利进行提出,立项依据充足,具有明显的针对性。如有促进因素,可直接用于生产实践,还可为林木遗传育种奠定基础。
gypsy moth;jasmonic acid;induced resistance;green poplar;nucleopolyhedrosivirus
舞毒蛾Lymantria dispar L.是重要食叶害虫之一,不仅影响我国林业健康发展,也是与北美贸易的壁垒。为有效控制其发生,探索LdNPV发病规律,建立茉莉酸(JA)---青杨---舞毒蛾--LdNPV研究体系,室内对青杨Populus cathayana苗木喷施JA,在不同时间段采叶测定次生物质含量、酶活性;并分别接入接种LdNPV及健康舞毒蛾幼虫饲养,记录其死亡率及生长发育,测定中肠酶活性;选4种酚酸加入人工饲料,比较LdNPV致病力及舞毒蛾的死亡率、生长发育、中肠酶活性、中肠病变,结果表明 1、JA诱导青杨,其叶片蛋白质和可溶性糖含量降低,木质素、单宁、黄酮和酚类物质含量增加;过氧化物酶、多酚氧化酶、苯丙氨酸解氨酶、胰凝乳蛋白酶抑制剂和胰蛋白酶抑制剂活性增加。 2、JA诱导1、5、10d后,舞毒蛾二龄幼虫对叶片的转化率和利用率均降低25%左右。取食诱导5天的苗木幼虫发育历期延长8d,体重降低50%。 3、正常苗木(CK)、JA诱导苗木(JA)、正常苗木与LdNPV(CK-N)及JA诱导苗木与LdNPV(JA-N)4种处理对舞毒蛾3龄幼虫中肠酶活性差异表现在不同时间段上,CK-N和JA-N在取食72h和96h时PO活性降低最多,48h蛋白酶活性显著高于CK; CK-N和JA-N及JA组的淀粉酶、脂肪酶活性在所以时间段均显著低于CK。 4、接种LdNPV并取食JA诱导的青杨,舞毒蛾幼虫体重轻,相对生长率、消化率、食物利用率、食物转化率显著降低,发育历期延长。 5、人工饲料中添加0.2%单宁酸或0.3%绿原酸导致舞毒蛾幼虫化蛹前全部死亡,0.12%丁香酸或0.12%水杨酸幼虫可幸存至蛹及成虫,但产卵量和卵受精率降低。 6、4种酚酸对LdNPV致病力均有一定增效作用,接毒第12d时,丁香酸的死亡率是单独LdNPV的3倍,单宁酸是2.0倍,绿原酸是1.7倍,幸存者羽化率、产卵量和卵受精率降低。 7、单宁酸对舞毒蛾幼虫中肠脂肪酶及海藻糖酶抑制程度最高,其次是蛋白酶和蔗糖酶,对POD活性抑制作用不明显,对CAT及SOD的抑制作用强。 8、单宁酸、绿原酸导致中肠细胞破裂,加速LdNPV对幼虫中肠的破坏速度与程度。外源JA诱导青杨生化抗性对舞毒蛾产生明显负面影响,增加了LdNPV的致病力;单宁酸、绿原酸可直接导致舞毒蛾部分死亡、增加LdNPV的毒力。