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秦岭华山松单萜类化合物扩散动态研究

作　者: 霍燕
导　师: 陈辉
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 野生动植物保护与利用
关键词: 华山松顶空采集法 GC/MS 单萜挥发物
分类号: S791.241
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 51次
引　用: 1次
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内容摘要

华山松(Pinus armandi Fr.)是我国秦岭最重要的针叶树种和我国长江中上游主要造林树种,但自上世纪50年代以来,秦岭林区华山松持续遭受华山松大小蠹(Dendroctonus armandi Tsai et Li)的危害,导致该区域内30年以上健康华山松大量死亡,直接威胁秦岭森林生态系统的稳定性和可持续发展。小蠹类森林害虫对寄主树木具有高度选择性,可利用寄主树木萜烯类挥发性物质合成聚集信息素等使其能够高密度入侵寄主树木。为此,小蠹虫对寄主树木挥发性物质的选择机制、寄主树木挥发性物质的组成、寄主树木挥发性物质的扩散等成为揭示小蠹虫空间动态、种群扩散研究的重点和热点。目前,秦岭华山松挥发性物质扩散的动态尚未研究报道。本研究旨在通过对秦岭华山松挥发性物质扩散规律、时序动态研究,揭示华山松大小蠹在秦岭森林生态系统的分布、华山松大小蠹对寄主树木的时空选择机制。本文应用动态顶空吸附法结合气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术,对健康华山松和受害华山松针叶、树干韧皮部挥发性物质进行分析,得出以下研究结果:1.结果鉴定出华山松健康木和受害木(依次包括新侵木、枯萎木、枯立木)针叶、树干韧皮部具有α-蒎烯、莰烯、β-蒎烯、β-香叶烯、D-苧烯和β-水芹烯6种单萜类挥发性物质。2.华山松健康木与受害木针叶单萜化合物变化:α-蒎烯、β-蒎烯、β-水芹烯相对含量在健康木和新侵木中差异不显著,但随着危害的加深在枯萎木中,α-蒎烯增高,而β-蒎烯、β-水芹烯有所降低。莰烯和D-苧烯均表现为在新侵木中相对含量最高。β-水芹烯在枯萎木针叶中未检测到。3.华山松健康木与受害木树干韧皮部单萜化合物变化:随着危害的加深,除D-苧烯相对含量逐渐增高,其余均在健康木和新侵木中差异不显著。而α-蒎烯、莰烯以及β-香叶烯在枯萎木和枯立木中含量差异不显著,但α-蒎烯、莰烯较前两阶段有所增加而β-香叶烯则有所降低;β-蒎烯和β-水芹在枯萎阶段和枯立阶段相对含量相继下降,且均低于前两个阶段。4.华山松单萜化合物相对含量在针叶和树干韧皮部之间存在明显差异,无论是健康木、新侵木还是枯萎木。本研究表明,α-蒎烯、β-蒎烯以及β-香叶烯可能是影响华山松大小蠹对寄主植物不同部位选择的重要信号物质。5.α-蒎烯、β-蒎烯和β-水芹烯相对含量在健康木和新侵木中无明显差异,但随着华山松大小蠹危害的加剧,在枯萎木和枯立木中α-蒎烯含量显著增高,而β-蒎烯和β-水芹烯则明显降低。这可能与华山松大小蠹入侵危害导致健康华山松树势衰弱和诱发被害华山松次生抗性(树脂代谢)有关,也可能是华山松被害和树势衰弱的重要信号。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
第一章文献综述  11-23
  1.1 植物挥发物质的种类与性质  11-12
    1.1.1 植物挥发性物质概况  11-12
    1.1.2 植物挥发性物质的种类  12
    1.1.3 植物挥发物的释放机理  12
  1.2 植物挥发性物质的研究方法  12-16
    1.2.1 植物挥发性化合物的收集方法  12-15
    1.2.2 植物挥发物的分析与鉴定  15-16
  1.3 植物挥发性化合物的生态学功能  16-18
    1.3.1 对邻近植物的影响  16-17
    1.3.2 植物挥发物对植食性昆虫行为的影响  17-18
    1.3.3 植物挥发性化合物对植食性昆虫天敌的引诱定位作用  18
  1.4 影响植物挥发性物质释放的因子  18-20
    1.4.1 环境因子  18-20
    1.4.2 植物自身的影响  20
  1.5 目的和意义  20-21
  1.6 相关研究进展  21-22
  1.7 研究技术路线  22-23
第二章材料和方法  23-27
  2.1 材料、试剂和仪器  23-24
    2.1.1 材料  23
    2.1.2 试剂  23
    2.1.3 仪器  23-24
  2.2 试验方法  24-26
    2.2.1 吸附剂活化  24
    2.2.2 收集装置处理  24
    2.2.3 挥发物收集  24-26
    2.2.4 样品的洗脱  26
    2.2.5 GC-MS 分析  26
  2.3 数据分析  26-27
第三章结果与分析  27-33
  3.1 华山松挥发物的基本成分  27-28
  3.2 华山松大小蠹对华山松针叶单萜类挥发物质的影响  28-29
  3.3 华山松大小蠹对华山松树干韧皮部单萜类挥发物质的影响  29-30
  3.4 华山松针叶和树干韧皮部组织单萜化合物对比分析  30-33
    3.4.1 华山松健康木针叶和树干韧皮部单萜化合物变化  30-31
    3.4.2 华山松新侵木针叶和树干韧皮部单萜化合物变化  31-32
    3.4.3 华山松枯萎木针叶和树干韧皮部单萜化合物变化  32-33
第四章结论与讨论  33-36
  4.1 结论  33
  4.2 讨论  33-36
参考文献  36-42
附录 1 样品中化合物的EIMS 图谱  42-44
致谢  44-45
个人简介  45

秦岭华山松单萜类化合物扩散动态研究

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