馬尾松枝條表皮次生物質含量分析

摘要：為研究松墨天牛的取食偏好性，測定了馬尾松一年生、二年生及三年生枝條表皮中可溶性糖、粗多糖、粗蛋白質、單寧和黃酮的含量。結果表明，一年生枝條中可溶性糖、粗多糖、粗蛋白質等營養物質的含量顯著高于二年生、三年生枝條；而一年生、二年生枝條中單寧及黃酮的含量顯著低于三年生枝條。

關鍵詞：松墨天牛；馬尾松；可溶性糖；粗多糖；粗蛋白質；單寧；黃酮

中圖分類號：Ｓ７９１．２４８文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０11）07－1408-03

Ｃｏｎｔｅｎｔ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ ｉｎ Ｗａｔｔｌｅｓ ｏｆ Ｐｉｎｕｓ ｍａｓｓｏｎｉａｎａ

ＬＩ Ｓｈｕｉ－ｑｉｎｇ１，２，ＺＨＡＮＧ Ｚｈｏｎｇ－ｎｉｎｇ２

（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｙａｎｇｔｚｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｊｉｎｇｚｈｏｕ ４３４０２３， Ｈｕｂｅｉ， Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｐｅｓｔ Ｉｎｓｅｃｔｓ ａｎｄ Ｒｏｄｅｎｔｓ， Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｚｏｏｌｏｇｙ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１０１， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ ｏｆ ｓｏｌｕｂｌｅ ｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ， ｒｏｕｇｈ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ， ｐｒｏｔｅｉｎ， ｔａｎｎｉｎ ａｎｄ ｆｌａｖｏｎｏｉｄ ｉｎ one-year-old，two-year-old and three-year-old ｗａｔｔｌｅｓ ｏｆ Ｐｉｎｕｓ ｍａｓｓｏｎｉａｎａ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ ｍａｔｔｅｒｓ， ｓｕｃｈ ａｓ ｓｏｌｕｂｌｅ ｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ， ｒｏｕｇｈ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ ａｎｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ｉｎ ｏｎｅ－ｙｅａｒ－ｏｌｄ ｗａｔｔｌｅｓ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｉｎ ｔｗｏ－ｙｅａｒ－ｏｌｄ ａｎｄ ｔｈｒｅｅ－ｙｅａｒ－ｏｌｄ ｗａｔｔｌｅｓ， ｗｈｅｒｅａｓ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｔａｎｎｉｎ ａｎｄ ｆｌａｖｏｎｏｉｄ ｉｎ ｏｎｅ－ｙｅａｒ－ｏｌｄ ａｎｄ ｔｗｏ－ｙｅａｒ－ｏｌｄ ｗａｔｔｌｅｓ ｗｅｒｅ ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｉｎ ｔｈｒｅｅ－ｙｅａｒ－ｏｌｄ ｗａｔｔｌｅｓ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｍｏｎｏｃｈａｍｕｓ ａｌｔｅｒｎａｔｕｓ； Ｐｉｎｕｓ ｍａｓｓｏｎｉａｎａ； ｓｏｌｕｂｌｅ ｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ； ｒｏｕｇｈ ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ； ｐｒｏｔｅｉｎ； ｔａｎｎｉｎ； ｆｌａｖｏｎｏｉｄ

松墨天牛（Ｍｏｎｏｃｈａｍｕｓ ａｌｔｅｒｎａｔｕｓ Ｈｏｐｅ）是一種重要的林業害蟲，目前在中國主要分布在江蘇、安徽、浙江、廣東、山東、臺灣、香港等地區。松墨天牛還是松材線蟲的主要媒介昆蟲［１，２］，而松材線蟲病則是松樹的毀滅性流行病害。松材線蟲病曾使日本的赤松（Ｐｉｎｕｓ ｄｅｎｓｉｆｌｏｒａ）和黑松（Ｐｉｎｕｓ ｔｈｕｎｂｅｒｇｉｉ）遭受巨大損失［３］。２０世紀８０年代，日本２６０萬ｈｍ２松林中，大約６０萬ｈｍ２感染了松材線蟲［４］。在我國，松墨天牛和松材線蟲的共同為害已導致大量松樹枯死，對我國森林資源構成嚴重威脅。如能有效防治松墨天牛，則能阻斷松材線蟲病的傳播途徑，使松林免受松材線蟲病的侵害。

在研究中我們發現，松墨天牛取食時總是先咬掉馬尾松針葉并優先選擇取食一年生枝條，然后取食二年生或三年生枝條。因此我們分析了一年生、二年生和三年生馬尾松枝條表皮次生物質的組成，以期找到對取食期松墨天牛具有引誘活性的化學物質的種類和組成及松墨天牛取食偏好的原因，以便更有效地防治松墨天牛。

１材料與方法

１．１植物材料

試驗材料采自安徽省宣城市宣州區敬亭山山南茶場。選取馬尾松健康木的一年生、二年生和三年生枝條，剝取表皮，晾干，放入電熱恒溫干燥箱在８０℃干燥８ ｈ，粉碎待用。

１．２儀器和試劑

儀器：Ｂｅｃｋｍａｎ ＧＣ－６ＫＲ冷凍離心機（美國Ｂｅｃｋｍａｎ公司）；ＤＵ ８００ Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ紫外可見分光光度計（美國Ｂｅｃｋｍａｎ ｃｏｕｌｔｅｒ公司）；Ｋｊｅｌｔｅｃ ２１００蒸餾系統（美國Ｆｏｓｓ公司）；Ｄｉｇｅｓｔｏｒ ２００６消化系統（美國Ｆｏｓｓ公司）。

試劑：葡萄糖、氫氧化鈉、硼酸、硫酸銨（分析純，北京化工廠）；單寧酸（分析純，天津市福晨化學試劑廠）；蘆丁（標樣，成都歐康植化科技有限公司）；亞硝酸鈉、硝酸鋁（分析純，北京益利精細化學品有限公司）。

１．３枝條表皮次生物質含量測定

可溶性糖及粗多糖的測定采用蒽酮比色法［５］；蛋白質的測定采用凱氏定氮法［６］；單寧的測定采用比色法［７］；黃酮的測定采用乙醇浸提法［８］。

２結果與分析

２．１一年生、二年生及三年生馬尾松枝條表皮可溶性糖含量

不同枝條可溶性糖含量測定結果如圖１。從圖１可知，一年生、二年生及三年生枝條表皮可溶性糖含量差異達到極顯著水平，以一年生枝條可溶性糖含量最高。

２．２一年生、二年生及三年生馬尾松枝條表皮粗多糖含量

不同枝條表皮粗多糖含量測定結果見圖２。對于粗多糖，一年生枝條表皮中的含量明顯高于二年生及三年生枝條，但二年生、三年生枝條表皮粗多糖含量無顯著差異。

２．３一年生、二年生及三年生馬尾松枝條表皮粗蛋白質含量

由圖３可知，一年生、二年生及三年生馬尾松枝條表皮粗蛋白質含量均存在顯著差異，其中以一年生枝條的粗蛋白質含量最高。

２．４一年生、二年生及三年生馬尾松枝條表皮單寧和黃酮含量

各種枝條中單寧和黃酮含量的測定結果見圖４和圖５。由圖４、圖５可知，單寧和黃酮類物質在三年生枝條中含量最高，一年生和二年生枝條中單寧和黃酮的含量差異不顯著，但都顯著低于三年生枝條。

綜上所述，松墨天牛優先選擇取食一年生枝條的原因可能是因為一年生枝條表皮所含的糖類和蛋白質等營養物質的含量比較高，而普遍被認為對昆蟲的取食具有抑制作用的單寧和黃酮類物質含量較低的緣故。

３小結

松墨天牛的防治方法有殺蟲劑防治［９］、誘捕器誘捕［１０，１１］、微生物防治［１２，１３］及焚燒病木等方法。在松墨天牛引誘劑方面，目前廣泛使用的都是產卵期引誘劑，此時通過引誘劑誘殺松墨天牛往往達不到較為理想的控制松材線蟲傳播的效果，因為松材線蟲已經通過取食期松墨天牛的食痕進入了健康的松樹上。因此，研制取食期松墨天牛的引誘劑一直是許多昆蟲學工作者研究的熱點。從一年生、二年生及三年生枝條的非揮發性次生物質的含量分析來看，營養物質如糖類和蛋白質的含量高是松墨天牛優先選擇取食一年生枝條的一個重要原因；同時，在一年生、二年生枝條中，對昆蟲取食具有抑制作用的單寧、黃酮類物質的含量明顯低于三年生枝條，也促使松墨天牛優先取食低齡枝條，也有可能是枝條揮發性氣味與非揮發性次生物質的含量的共同作用使松墨天牛的取食發生了偏好。這方面的工作還有待于進一步的研究。

參考文獻：

［１］ ＭＡＭＩＹＡ Ｙ， ＥＮＤＡ Ｎ． Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏｆ Ｂｕｒｓａｐｈｅｌｅｎｃｈｕｓ ｌｉｇｎｉｃｏｌｕｓ（Ｎｅｍａｔｏｄａ： Ａｐｈｅｌｅｎｃｈｏｉｄｉｄａｅ） ｂｙ Ｍｏｎｏｃｈａｍｕｓ ａｌｔｅｒｎａｔｕｓ（Ｃｏｌｅｏｐｔｅｒａ： Ｃｅｒａｍｂｙｃｉｄａｅ）［Ｊ］． Ｎｅｍａｔｏｌｏｇｉｃａ， １９７２， １８： １５９－１６２．

［２］ ＴＯＧＡＳＨＩ Ｋ． Ｆａｃｔｏｒｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ Ｂｕｒｓａｐｈｅｌｅｎｃｈｕｓ ｘｙｌｏｐｈｉｌｕｓ （Ｎｅｍａｔｏｄａ： Ａｐｈｅｌｅｎｃｈｏｉｄｉｄａｅ） ｃａｒｒｉｅｄ ｂｙ ｎｅｗｌｙ ｅｍｅｒｇｅｄ ａｄｕｌｔｓ ｏｆ Ｍｏｎｏｃｈａｍｕｓ ａｌｔｅｒｎａｔｕｓ（Ｃｏｌｅｏｐｔｅｒａ： Ｃｅｒａｍｂｙｃｉｄａｅ）［Ｊ］． Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｎｔｏｍｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｚｏｏｌｏｇｙ，１９８９，２４（４）： ３７９－３８６．

［３］ ＴＯＧＡＳＨＩ Ｋ， ＮＡＫＡＭＵＲＡ Ｋ， ＴＡＫＡＨＡＳＨＩ Ｆ． Ａｎ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｐｉｎｅ ｓｔａｎｄｓ ｔｏ ｐｉｎｅ ｗｉｌｔ ｄｉｓｅａｓｅ［Ｊ］． Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｎｔｏｍｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｚｏｏｌｏｇｙ，１９９２，２７（３）：３４１－３４７．

［４］ ＭＡＭＩＹＡ Ｙ． Ｐａｔｈｏｌｏｇｙ ｏｆ ｔｈｅ ｐｉｎｅ ｗｉｌｔ ｄｉｓｅａｓｅ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ Ｂｕｒｓａｐｈｅｌｅｎｃｈｕｓ ｘｙｌｏｐｈｉｌｕｓ［Ｊ］． Ａｎｎｕａｌ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｐｈｙｔｏｐａｔｈｏｌｏｇｙ，１９８３，２１：２０１－２２０．

［５］ 南京農學院．土壤農化分析［Ｍ］． 北京： 中國農業出版社，１９８０．

［６］ 蔡武城，袁厚積． 生物物質常用化學分析法［Ｍ］． 北京：科學出版社，１９８２．

［７］ 舒常慶，董曉明，楊廣東，等． 黃連木五倍子單寧含量的分析研究［Ｊ］． 華中農業大學學報，１９９９，１８（２）：１８４－１８７．

［８］ 項昭保，任紹光， 石軼松， 等． 吸光光度法測定蕎麥秸中總黃酮［Ｊ］． 理化檢驗（化學分冊），２００２，３８（９）：４３６－４３７．

［９］ ＴＯＧＡＳＨＩ Ｋ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ａｅｒｉａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｓｅｃｔｉｃｉｄｅ ｏｎ ｔｈｅ ｓｕｒｖｉｖａｌ ｒａｔｅ Ｍｏｎｏｃｈａｍｕｓ ａｌｔｅｒｎａｔｕｓ（Ｃｏｌｅｏｐｔｅｒａ： Ｃｅｒａｍｂｙｃｉｄａｅ） ｗｉｔｈｉｎ Ｐｉｎｕｓ ｄｅｎｓｉｆｌｏｒａ ｌｏｇｓ［Ｊ］． Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｎｔｏｍｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｚｏｏｌｏｇｙ， １９９０， ２５（２）：１８７－１９７．

［１０］ ＳＡＫＡＩ Ｍ， ＹＡＭＡＳＡＫＩ Ｔ． （＋）－Ｊｕｎｉｐｅｒｏｌ ａｎｄ （＋）－ｐｉｍａｒａｌ： ａｔｔｒａｃｔａｎｔｓ ｆｏｒ ｔｈｅ cｅｒａｍｂｙｃｉｄ ｂｅｅｔｌｅ， Ｍｏｎｏｃｈａｍｕｓ ａｌｔｅｒｎａｔｕｓ Ｈｏｐｅ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｃｏｌｏｇｙ，１９９０，１６（１２）：３３８３－３３９２．

［１１］ ＳＡＫＡＩ Ｍ， ＹＡＭＡＳＡＫＩ Ｔ． （＋）－ｃｉｓ－３－ｐｉｎｅｎ－２－ｏｌ： ａｔｔｒａｃｔａｎｔ ｆｏｒ ｍａｌｅ cｅｒａｍｂｙｃｉｄ ｂｅｅｔｌｅ， Ｍｏｎｏｃｈａｍｕｓ ａｌｔｅｒｎａｔｕｓ Ｈｏｐｅ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｅｍｉｃａｌ Ｅｃｏｌｏｇｙ，１９９１，１７（４）：７５７－７６５．

［１２］ ＳＨＩＭＡＺＵ Ｍ． Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｏｆ ｔｈｅ ｃｅｒａｍｂｙｃｉｄ－ｐａｒａｓｉｔｉｃ ｔｙｐｅ ｏｆ Ｂｅａｕｖｅｒｉａ ｂｒｏｎｇｎｉａｒｔｉｉ （Ｄｅｕｔｅｒｏｍｙｃｏｔｉｎａ： Ｈｙｐｈｏｍｙｃｅｔｅｓ） ｆｏｒ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ｍｏｎｏｃｈａｍｕｓ ａｌｔｅｒｎａｔｕｓ Ｈｏｐｅ （Ｃｏｌｅｏｐｔｅｒａ： Ｃｅｒａｍｂｙｃｉｄａｅ）［Ｊ］． Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｎｔｏｍｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｚｏｏｌｏｇｙ， １９９４， ２９（１）： １２７－１３０．

［１３］ ＳＨＩＭＡＺＵ Ｍ， ＳＡＴＯ Ｈ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｌａｒｖａｌ ａｇｅ ｏｎ ｍｏｒｔａｌｉｔｙ ｏｆ Ｍｏｎｏｃｈａｍｕｓ ａｌｔｅｒｎａｔｕｓ Ｈｏｐｅ （Ｃｏｌｅｏｐｔｅｒａ： Ｃｅｒａｍｂｙｃｉｄａｅ） ａｆｔｅｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｏｎｗｏｖｅｎ ｆａｂｒｉｃ ｓｔｒｉｐｓ ｗｉｔｈ Ｂｅａｕｖｅｒｉａ ｂａｓｓｉａｎａ［Ｊ］． Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｎｔｏｍｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｚｏｏｌｏｇｙ， ２００３， ３８（１）：１－５．