杨-药复合经营林主要挥发物对光肩星天牛和美国白蛾的驱诱作用初步研究

[目的]筛选杨-知母、杨-亳菊和杨-薄荷复合经营试验林中主要挥发物成分,室内测定其对光肩星天牛和美国白蛾的驱诱作用。[方法]采用动态顶空吸附法收集3种杨-药复合经营试验林内药用植物地上、整株及空气中的挥发物,利用GC-MS分析鉴定挥发物组分并筛选主要挥发物,室内测定光肩星天牛和美国白蛾对它们的EAG和嗅觉行为反应。[结果]分别从杨-知母、杨-亳菊、杨-薄荷试验林中筛选出主要挥发物乙酸叶醇酯、β-石竹烯、薄荷醇。3种化合物在测试浓度范围内均能引起光肩星天牛和美国白蛾成虫的EAG反应,且反应值随浓度升高而增强。薄荷醇对光肩星天牛成虫、美国白蛾成虫和幼虫具有明显驱避作用,且在60μg·μL^(-1)浓度对光肩星天牛雌、雄成虫驱避率最高,分别为65%和47.5%;在500μg·μL^(-1)浓度对美国白蛾雄成虫和幼虫驱避率最高,分别为60%和70%;β-石竹烯仅对2种昆虫雄虫产生引诱作用,引诱率在40%~47.5%;不同浓度乙酸叶醇酯对光肩星天牛雌、雄虫和美国白蛾雄成虫驱诱作用产生分化,表现为低浓度引诱(引诱率为45%左右),高浓度趋避(趋避率为50%左右)。对美国白蛾雌成虫具有驱避作用(52.5%),对美国白蛾幼虫具有吸引作用(45%~65%)。[结论]3种试验林中主要挥发物成分乙酸叶醇酯、β-石竹烯、薄荷醇均能引起光肩星天牛和美国白蛾的EAG和嗅觉行为反应。薄荷醇效果最为明显,对两种昆虫驱避作用显著;乙酸叶醇酯作用效果次之,主要表现为低浓度引诱,高浓度驱避作用;β-石竹烯效果最差,仅对2种昆虫雄虫产生引诱作用。研究结果可为植物源引诱剂和植物源驱避剂的开发及基于“推-拉”防治策略的绿色环保杨药复合经营模式构建提供基础理论依据。

五个杨树品种生长、光合生理及根尖离子流速特性比较分析

通过比较不同品种杨树(Populus)的生长、光合生理及根尖离子流速特性差异,为速生适应性强品种的早期选育提供参考。以渤丰3号杨(P.×euramericana‘Bofeng 3’)、渤丰1号杨(P.×euramericana‘Bofeng 1’)、西雄1号杨(P.×euramericana‘Xixiong 1’)、中雄7号杨(P.×euramericana‘Zhongxiong 7’)和中雄4号杨(P.deltoides×P.suaveolens cl.‘Zhongxiong 4’)5个杨树品种1年生苗为研究对象,于正常培养条件下的试验开始和试验结束(30 d)时分别测定株高、地径等生长指标,并于10、20、30 d时分别测定幼苗的叶片数量、单叶面积、叶长、叶宽、瞬时净光合速率(P_(n))、胞间CO_(2)摩尔浓度(C_(i))、气孔导度(G_(s))、蒸腾速率(T_(r))、叶绿素相对含量以及根尖K^(+)、Ca^(2+)、H^(+)流速等指标,经过30 d的正常管理,5个品种的株高生长量之间的差异达到显著水平,由高到低依次为中雄4号杨、西雄1号杨、渤丰3号杨、中雄7号杨、渤丰1号杨;其中光合特性指标和蒸腾速率渤丰1号杨均表现为最大,中雄4号杨均表现为最小,但是中雄4号杨的单叶面积((57.49±2.37)cm^(2))、总叶面积((1721.10±28.59)cm^(2))、单株净光合速率((17863.10±910.21)μmol·m-2·s-1)和水分利用率((3.15±0.06)μmol·mmol^(-1))均表现为最大,且K^(+)外排流速最慢,为(62.68±0.45)pmol·cm^(-2)·g^(-1),Ca^(2+)内流流速最快,为(-74.24±1.29)pmol·cm^(-2)·g^(-1),而渤丰1号的单株净光合速率((8539.70±164.64)μmol·m-2·s-1)和水分利用率((2.64±0.07)μmol·mmol^(-1))最小,且K^(+)外排流速((130.81±1.71)pmol·cm^(-2)·g^(-1))最快,Ca^(2+)内流流速((-34.43±0.84)pmol·cm^(-2)·g^(-1))最慢。综上所述,5个杨树品种中,中雄4号杨总叶面积、单株净光合速率、水分利用率最高,蒸腾速率最小,根尖K^(+)外排流速最慢,Ca^(2+)内流流速最快,植物体内K^(+)、Ca^(2+)离子含量最多,H^(+)最活跃,株高生长表现最好,可能具有潜在的较强环境适应能力,适宜种植的范围更广。