杨树抗虫性研究
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林木育种中的害虫抗性育种林木育种是一个重要的领域,它关乎着我国的木材供应、生态环境保护和农业可持续发展。
然而,林木育种中面临的一个重大挑战就是害虫的侵害。
害虫可以导致林木的生长受阻、产量下降,甚至死亡,给林业生产带来巨大的损失。
因此,在林木育种中,提高林木对害虫的抗性是一个重要的研究方向。
害虫抗性的概念与重要性害虫抗性指的是林木对害虫的抵抗能力,包括物理抗性和生化抗性。
物理抗性指的是林木的茎、叶等组织对害虫的侵入和取食具有一定的阻碍作用。
生化抗性则是指林木体内含有的某些化学成分,可以对害虫产生毒害作用,使其生长发育受阻。
提高林木的害虫抗性对于林木育种具有重要意义。
首先,害虫抗性育种可以减少化学农药的使用,降低对环境的污染,有利于生态保护和可持续发展。
其次,提高林木的害虫抗性可以减少害虫防治的成本,提高林业生产的效益。
最后,害虫抗性育种可以提高林木的生长速度和木材质量,从而提高林业的生产力和产品质量。
害虫抗性育种的方法与策略害虫抗性育种可以通过多种方法进行,包括选择抗性个体、遗传转化和分子育种等。
选择抗性个体选择抗性个体是害虫抗性育种中最常用的方法之一。
通过观察和评估林木的抗虫性能,选择出具有较高抗性的个体进行繁殖,从而提高后代抗虫性能。
选择抗性个体可以根据不同的抗性类型和抗性水平进行,包括对特定害虫的抗性和广谱抗性。
遗传转化遗传转化是通过基因工程手段将外源基因导入林木细胞中,使其具有抗虫性能。
这种方法可以快速、高效地提高林木的害虫抗性,但需要克服基因导入和表达的难题。
目前,遗传转化技术已经在一些林木种类中取得了成功,但仍然面临着转化效率低、基因表达不稳定等问题。
分子育种分子育种是利用分子标记技术和基因组学方法进行害虫抗性育种的研究方向。
通过研究林木的基因组,鉴定与害虫抗性相关的基因,并进行标记辅助选择或基因编辑,从而提高林木的害虫抗性。
分子育种可以更精确地定位和选择抗性基因,提高育种的效率和准确性。
灯塔地区不同杨树品种对杨干象抗性的调查研究摘要为了选择对杨干象具有较强抗性的杨树品种进行造林,通过对灯塔市林业科技示范林18个杨树品种的杨干象危害情况进行调查,按照平均抗虫率将不同杨树品种分为抗虫性强、抗虫性中等和抗虫性差3个等级,从中筛选出适宜在灯塔地区造林绿化的抗杨干象品种,依次为中绥12杨、中黑防杨、盖杨、荷兰64杨、沙兰杨、欧美107杨,并且对杨干象灾害可持续控制问题进行了讨论。
关键词杨树品种;杨干象;抗性;辽宁灯塔杨干象(Cryptorhynehus lapathi)在国内多以杨柳科为寄主,主要为害五至八年生杨树,是杨树的主要蛀干害虫,也是我国林业检疫性有害生物[1-3]。
杨干象沿韧皮部蛀食,致使输导组织被切断,并可引发溃疡病,蛀干危害极易造成风折,受其危害轻者树势衰弱,重者风折或树木死亡[4-5]。
近年来,灯塔地区随着三北防护林体系建设的发展,杨树的面积不断扩大,品种逐渐增多,杨干象的危害也日趋严重。
但因杨树特有的优良特性,仍是当地用材和生态林不可或缺的主要造林树种。
为有效防止杨干象的危害,2009年6月就不同杨树品种对杨干象抗性问题进行了调查研究,现将结果报道如下。
1材料与方法1.1调查地概况调查地点为灯塔市林业科技示范林,其是2003年采用一年生根苗营造的,共计18个品种,分别为中绥12杨、中黑防杨、盖杨、荷兰64杨、沙兰杨、欧美107杨、北抗一号杨、辽育1号杨、中林46杨、辽育2号杨、127杨、意大利214杨、天演杨、辽河杨、欧黑12杨、9317杨、9318杨、3930杨。
株行距为4 m×6 m,示范林采用随机区组设计,3次重复,每个品种共计120株,调查地面积6 hm2。
调查地为平原,砂壤土,立地质量较好。
调查地周围有杨干象虫源。
1.2调查方法设置固定标准地,各品种随机抽取60株,逐株调查,记载被害株数,计算抗虫率。
抗虫率=(未被害株数/总株数)×100%。
2018年第3期现代园艺河北西北地区杨树常见病虫害防治方法杨志梅(河北小五台山国家级自然保护区管理局,河北张家口075700)摘要:杨树是速生林的主要树种之一,在河北西北地区广泛种植。
然而,杨树会多发多种病虫害,这些病虫害给杨树的生长造成了严重威胁。
为此,分析杨树常见病虫害,并采取合适的防治方法,对于杨树速成林的生长有重要意义。
本文简介了此区域各种杨树常见病虫害的防治方法。
关键词:杨树;常见病虫害;防治方法杨柳科杨属植物落叶乔木被统称为杨树,在我国的分布比较广泛,且有50多种不同类型。
河北西北地区杨树为用材林、防护林、街道树的主打品种,杨树林非常容易爆发病虫害并造成严重后果,给杨树产业的发展带来了不利影响。
1杨树主要虫害与防治方法1.1杨干象1.1.1危害特性。
杨干象为鞘翅目,象虫科,可以对杨树造成毁灭性伤害。
在杨树的韧皮部,多见杨干象的幼虫,会对树干造成蛀道危害。
在此过程中,因为杨树的疏导组织被切断,就会出现干支干梢甚至树木死亡的状况。
杨干象的雌虫比雄虫体长略长,雄虫约8mm,雌虫则有10mm。
外形特征为黑褐色、无光泽的椭圆形虫。
当其成长为末龄幼虫时,体长可达9mm,颜色转变为乳白色,生长出黄色短毛。
杨干象通常会于木栓层开始取食,在其取食后,杨树木栓层会形成不规则的片状食痕。
之后,杨干象会逐渐向杨树的韧皮层和木质部之间转移,并在树干蛀出圆形坑道,其后在坑道中进行间歇性食害。
通常,杨干象蛀出的坑道长度约为37mm,宽则约3.3mm。
当杨树进一步生长时,坑道外表皮就会产生许多圈刀砍状裂口,这些裂口的存在,会使杨树丧失大量生长必需的水分,最终造成杨树干枯甚至死亡。
7月中旬是杨干象虫害的高发期,一旦杨干象成长为成虫,就会大量取食杨树叶。
同时,还会在杨树枝干上钻孔吸食内部养分,使杨树表面产生大量小孔,造成杨树的腐烂与死亡。
1.1.2防治方法。
(1)加强对杨树林的管理,定期巡视杨树林。
一旦发现有被害严重、主干干枯或树势微弱的杨树,要及时在树液不流动时对其开展平茬更新。
文章编号:1005-2690(2020)24-0093-02中图分类号:S763.7文献标志码:B新疆杨树主要病虫害防治措施王文兵(榆林市榆阳区小纪汗林场,陕西榆林719000)摘要:近年来,在陕西榆林地区,新疆杨树栽植面积逐渐增加,防治新疆杨树主要病虫害成了亟需面对和尽快解决的首要问题。
对榆林地区新疆杨树的主要病害及虫害进行了总结,并分析了其具体的防治措施,供参考。
关键词:新疆杨树;病虫害;防治措施1新疆杨树主要虫害及其防治措施1.1透翅蛾透翅蛾是一种蛀干性害虫,以幼虫蛀食树干著称,其受害处容易形成瘤状虫瘿,对韧皮部和木质部具有极大的损害,虫瘿处风一刮就容易折断。
并且虫口的伤害性很大,树干容易感染杨、柳腐烂病,甚至会引起风折或产生多头木、分叉木,严重影响幼林的保存、林木的生长及木材质量[1]。
榆林地区的透翅蛾1年可以发生1代,冬天近老熟的幼虫在木质部末端越冬,4月下旬时,继续损害木质部;6月上中旬,虫蛹开始羽化为成虫、开始产卵。
幼虫期可以长达10个月。
透翅蛾幼虫隐藏在枝干内生活,只有在孵化到侵入寄主数小时后转移才会裸露,蛾卵属于单产,以幼虫钻蛀的方式为害杨树的生长。
防治措施:严格检疫苗木,发现虫体及时消灭;在适地适树的情况下,可以间杂栽种青杨、沙兰杨、杂交杨等抗虫性树种;发现有蛀屑或小瘤,要及时用刀削掉,发现枝干上有瘿蚜,要用铜丝向上钩刺幼虫;成虫可以在清晨或傍晚用烟熏的方法杀死;幼虫进入枝干后,可用刷子蘸50%的杀螟松乳油或50%磷胺乳油20~60倍液涂环状药带,也可以用敌敌畏棉球堵塞虫孔或用敌敌畏500倍液注入蛀孔中;羽化期可以连续喷洒50%速灭松乳剂800~1000倍液;也可以利用信息素诱杀成虫。
另外,还应选择抗虫树种,及时剪除、削掉蛀屑或小瘤,或向虫瘿的排粪处钩、刺杀幼虫;秋后修剪时,应烧毁剪下的虫瘿。
1.2十斑吉丁虫十斑吉丁虫1年发生1代,老熟的幼虫在树干木质部越冬,4月中旬化蛹,6月中旬进入幼虫孵化盛期。
抗虫转基因杨树的培育及其抗虫性初步研究高萍;贝纳新;李浩戈【期刊名称】《林业科技》【年(卷),期】2008(33)5【摘要】以杨树优良新品种欧美杨107(Pcpulus×euramericana cl."74/76")为试材,通过根癌农杆茵(Agrobacterium tumefaciens)介导法,将Bt毒蛋白基因导入107杨的叶片及茎段外植体,经潮霉素抗性筛选,获得了转基因再生植株.提取转基因植株的总DNA,经PCR扩增,部分植株呈阳性反应,证明目的基因已经整合到杨树基因组中.以转基因杨树叶片饲喂天幕毛虫幼虫的杀虫试验结果表明.转基因杨树表现出一定的杀虫活性.【总页数】3页(P25-27)【作者】高萍;贝纳新;李浩戈【作者单位】沈阳农业大学植物保护学院,辽宁,沈阳,110161;沈阳农业大学植物保护学院,辽宁,沈阳,110161;沈阳农业大学生物科学技术学院,辽宁,沈阳,1100161【正文语种】中文【中图分类】S763.3;S792.11【相关文献】1.抗虫转基因银河杨的生长特性和抗虫性 [J], 陈虞超;张丽;巩檑;甘晓燕;石磊;宋玉霞2.转基因抗虫小麦中sgna基因的遗传分析及抗虫性鉴定 [J], 徐琼芳;田芳;陈孝;侯文胜;李连城;杜丽璞;徐惠君;辛志勇3.转基因抗虫油菜中Bt杀虫蛋白基因稳定遗传和高效表达及抗虫性研究 [J], 林良斌;官春云;周小云;何业华;杨志新4.几种抗虫树种的化学成份分析及其抗虫机理的研究——Ⅱ.某些生物活性物质对天牛成虫行为干扰的初步研究 [J], 赵一宇;王希蒙;李金宁;马峰;吕文5.牛蒡抗虫活性及抗虫成分的初步研究 [J], 李昉;边辉;张烨轩;邵贝贝;谢晓林因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
杨树食叶害虫防治技术方案引言杨树是我国重要的经济林、生态林和城市绿化树种,能够提供木材、纸浆、烤烟、树脂等多种产品,还能经济地防风固沙、修复环境、美化景观、改善生态环境。
然而,杨树受到众多害虫的威胁,其中以食叶害虫为主要的害虫类型。
食叶害虫会吃掉杨树的叶子,降低杨树的生长速度和品质,严重的可能会导致杨树大规模死亡。
因此,制定一套有效的杨树食叶害虫防治技术方案至关重要。
杨树食叶害虫的类型和侵害规律杨树皮金龟杨树皮金龟是杨树上常见的一种食叶害虫,属于鳞翅目昆虫,幼虫和成虫均会吃杨树叶子。
杨树皮金龟成虫体型较小,呈椭圆形,金黄色,背部有黑色纵条纹和橙色斑点。
幼虫体型稍大,呈灰绿色,倾向于聚集于同一叶片上,多在5-6月发生。
杨扇舟蛾杨扇舟蛾是杨树另一种常见的食叶害虫,属于鳞翅目昆虫,幼虫和成虫均会吃杨树叶子。
杨扇舟蛾成虫体型较大,呈淡灰色,翅膀红褐色,前翅近端有一大黑斑。
幼虫体型较大,背部呈淡灰色,侧面略带黄色,多在7月-10月发生。
侵害规律杨树皮金龟和杨扇舟蛾都以杨树叶子为食,其侵害规律类似:它们在杨树叶面上产卵,蛹化后孵化成幼虫,幼虫在叶面上取食,吃掉叶片的叶绿素和细胞汁液,导致叶片变黄、枯干甚至掉落,严重的可导致杨树死亡。
杨树食叶害虫防治技术方案预防措施在制定杨树食叶害虫防治技术方案之前,先要从预防措施做起,以最大限度地减少害虫的侵害。
预防措施包括:1.合理种植杨树。
要选择抗病、抗虫、适应性强的品种,避免引进外来杨树种植,杜绝传入病虫害。
2.科学管理杨树。
要做好杨树的基础管理工作,如修剪杨树枝叶、清除落叶、及时排水、施肥等,保证杨树生长健康。
3.加强杨树周围环境卫生管理。
要清除杨树周围杂草,定期进行草地割除和土壤消毒,确保环境整洁卫生。
综合防治预防措施可以减少食叶害虫的侵害,但不可能避免它们的出现,因此需要综合采取化学防治、生物防治和物理防治等手段。
化学防治化学防治是通过杀虫剂深入杨树叶片内部杀灭幼虫和成虫,防止食叶害虫侵害。
转基因杨树研究进展转基因技术是指通过人为的方式,将外源基因引入到植物或动物的基因组中,从而使其具备其中一种特定的性状或功能。
转基因杨树是指利用转基因技术对杨树进行改良和优化,使其具备更好的生长特性和抗逆性能。
近年来,转基因杨树的研究取得了显著进展。
首先,研究人员成功地利用转基因技术,将抗虫和抗病基因导入杨树中,从而使其具备更强的抵抗虫害和病害的能力。
例如,研究人员通过转基因技术将来自于苹果、樟脑树和南美榆的抗虫基因导入杨树中,使其对杨木天牛和斑点叶蝉等害虫具有较强的抗性。
同时,研究人员还利用转基因技术引入了来自拟南芥和土壤杆菌的抗菌基因,使杨树在抗病方面也有了显著提升。
其次,转基因杨树的研究还包括改善杨树的生长特性和木材质量。
研究人员利用转基因技术,成功地调控了杨树中相关的生长调控基因,使杨树在高温、干旱和寒冷等恶劣环境下能够维持良好的生长状态。
此外,研究人员还通过调控杨树中木质素合成相关基因的表达,使其产生更多的木质素,提高木材质量和耐久性。
然而,尽管转基因杨树的研究取得了一些重要的进展,但也面临诸多挑战和争议。
其中,转基因植物对生态环境的风险和转基因作物的安全性等问题被广泛关注。
此外,转基因杨树作为一种农作物,还需要面临伦理道德问题、法律法规问题和市场接受度问题等方面的挑战。
因此,未来的研究应继续探索转基因杨树的潜力和应用前景,同时需要加强对其生态和环境风险的评估和管理,并加强公众对转基因杨树的科学认知和社会接受性。
只有在科学和人类福祉的基础上,才能更好地利用转基因技术来改善杨树的品种和产业,推动林木资源的可持续发展。
杨树抗虫性研究
摘要:为了探讨杨树中含有的次生代谢物质与青杨天牛抗性的关系,本文根据杨树次生代谢物质含量的相关研究,选取10种次生代谢物质,并设定了4种浓度制成人工饲料,进行饲喂青杨天牛幼虫的存活率、驱避率和死亡率的观察实验,同时测定各种饲料饲喂幼虫体内的5种酶指标(包括sod、cat、谷胱甘肽酶、羧酸酯酶和乙酸萘酯酶)。
运用dps数理统计软件,分析试验数据,总结幼虫存活率和驱避率与各种酶指标的关系,进一步得出不同次生代谢物质的不同浓度与各种指标的相关性。
关键词:次生代谢物质;青杨天牛;人工饲养;酶活性
中图分类号:s332.3 文献标识码:a 文章编号:
第一章前言
1.1杨树抗虫性研究进展
杨树是我国北方丰产林和防护林的优良树种之一,但是我国杨树的虫害危害极为严重,杨树蛀干类特别是天牛类害虫尤为明显。
轻则损枝折干,重则全株枯死。
因此,天牛类害虫已成为我国杨树最为严重的害虫类群。
1.1.1我国杨树发展现状及其抗天牛性研究进展
1.1.1.1我国杨树发展现状
多年来我国在杨树科学研究上取得了不少成就,成功地引进和自己选育出一批杨树优良无性系品种,经大面积推广,经济效益显
著。
进行了丰产栽培技术组合成丰产栽培模式和配套技术,缩短了轮伐期,提高了产量及木材质量。
1.1.1.2杨树抗天牛性的研究现状与进展
有关杨树抗虫性的研究从80年代初开始,主要集中在杨树木质部的组织结构及木质部与韧皮部的内含物含量与抗虫性关系方面。
杨树的遗传抗虫性研究近年来进展迅速,可从物理结构防卫和化学防御两方面进行概述。
从杨树的物理机构方面来看,林木自身对害虫的危害具有一定的防卫反应。
这类抗虫性主要由林木本身的某些形态结构造成,它们阻碍害虫的正常取食、产卵或为其它的致死因素。
另一方面,植物的生物化学特性也是抗虫性的重要基础,因为它不但直接影响昆虫的食物营养与可消化性、昆虫取食定向性、栖息和产卵,还间接影响其它特征。
抗虫植物体内含有抗虫的化学物质,即营养物质和次生代谢物质,这两种物质共同作用构成抗虫植物的化学防御体系。
1.1.2杨树次生代谢物质抗虫性的研究
1.1.
2.1次生代谢物质与抗虫性的关系
杨树体内的酚类、单宁和生物碱等次生代谢物质被认为与抗天牛性有关。
杨树枝条韧皮部提取液对光肩星天牛和桑天牛的羧酸酯酶和s-谷胱甘肽转移酶活性存在很大影响。
杨树苯酚含量增高,阿魏酸含量降低,则谷胱甘肽s-转移酶活力会较高。
1.1.
2.2单宁与抗虫性的关系
单宁是植物中起源很早的次生性成分,它的分子上带有羟基的芳香环可借羟基与蛋白质分子上的羧基结合形成稳定的交叉链,能抑制酶的活性,或使蛋白质鞣化,不利于虫体蛋白质的积累。
对其它虫种的研究表明一些品系的杨树枝条木质部中次生性物质有显著差异,韧皮部中的单宁含量变化不明显。
1.1.
2.3酚及酚酸类物质与抗虫性的关系
酚类物质是带羟基芳香环的衍生物,主要存在于杨树叶片、树皮和根部,通过莽草酸代谢途径形成,可缩合成单宁和木质素,它的组成和含量与抗虫性有密切的关系。
这些物质的变化明显地影响着害虫的取食、生长和繁殖,成为杨树化学防御的重要基础。
酚甙类是杨柳科植物最具特色的一类防御性物质。
抗性强的毛白杨树皮内的水杨甙和白杨灵的含量远高于银白杨。
不同杨树的次生代谢物质种类有所不同,在含量上也存在显著差异。
柳皮甙被初步认定是美洲黑杨中主要的防御性物质。
第二章实验与分析
2.1次生代谢物质与青杨天牛幼虫酶活性的关系
2.1.1保护酶
在正常情况下生物体内自由基的产生与清除在超氧化物歧化酶(sod)、过氧化氢酶(cat)和过氧化物酶(pod)三种酶协调作用下,处于一种动态平衡状态,使自由基维持在一个低水平,从而防止自
由基毒害。
因此,fridovich(1977)把这三种酶统称为保护酶系统。
昆虫保护酶系统活性与杀虫剂、昆虫病毒、微孢子虫等外界刺激物的强度,昆虫耐药性和抗逆性等相关,转基因植物所表达的杀虫蛋白与这些外界刺激物一样,也能引起昆虫体内保护酶活性的变化。
2.1.1.1sod
不同浓度和不同次生代谢物质对幼虫体内sod活性有着不同程度的影响,通过各种物质对幼虫的喂养刺激,幼虫体内sod活性发生变化,进而对不同浓度和不同次生代谢物质进行方差分析,结果表明不同次生代谢物质对幼虫体内sod活性的影响差异达到了极显著的水平,而不同浓度之间不存在显著差异。
2.1.2解毒酶
昆虫对待寄主植物中有毒的次生代谢物质可通过羧酸酯酶、谷胱甘肽转移酶、多功能氧化酶等解毒酶,将其转化为非毒性物质,从而使昆虫能够适应取食对象。
在烟草夜蛾、棉铃虫、小菜蛾、棉蚜等昆虫中均已证实,当取食不同寄主植物时,昆虫的解毒酶活性会发生明显改变,这种改变通常被认为是由于次生代谢物质的诱导作用导致的。
2.1.2.1谷胱甘肽酶
不同处理和不同次生代谢物质之间对谷胱甘肽酶活性影响没有显著差异,对各因子进行各处理均数间的多重比较。
单宁与香豆酸
和丁香酸之间对谷胱甘肽酶活性影响存在显著差异;而各个处理之间对幼虫谷胱甘肽酶活性影响的差异不显著。
第三章结论
(1)次生代谢物质对幼虫存活率、驱避率和死亡率的影响
①通过对幼虫存活率和驱避率的方差分析和多重比较表明:无论是幼虫存活率还是驱避率,不同物质饲喂的幼虫存活率和驱避率之间差异不显著,而不同浓度饲喂的幼虫存活率和驱避率达到差异水平。
对于幼虫存活率来说,高浓度处理后的饲料饲喂的幼虫存活率与低浓度的幼虫存活率存在显著差异,高浓度的次生代谢物质能够影响幼虫的行为特征。
②次生代谢物质对幼虫死亡率的影响分析表明20倍自然浓度的苯酚对青杨天牛幼虫生命活动影响效果最大。
综合分析幼虫死亡的起始时间与效果来看,在200倍自然浓度下,丁香酸和肉桂酸对青杨天牛幼虫生命活动影响最为显著。
(2)次生代谢物质对幼虫体内酶活性的影响
①次生代谢物质对保护酶活性的影响表明:不同次生代谢物质和不同浓度饲喂的幼虫体内cat活性差异不显著;不同浓度饲喂的幼虫体内sod活性差异不显著,而不同物质饲喂的幼虫体内sod活性存在显著差异。
②次生代谢物质对解毒酶活性的影响表明:不同次生代谢物质和不同浓度对幼虫体内谷胱甘肽酶的活性差异性不显著,而通过多
重比较发现单宁饲料饲喂的幼虫体内谷胱甘肽酶活性与香豆酸和丁香酸喂养的幼虫存在极显著差异;
(3)不同次生代谢产物对青杨天牛幼虫的影响
通过分别分析不同次生代谢产物对青杨天牛幼虫的影响表明:幼虫存活率与饲料含水量的相关性呈负相关,而且达到显著水平;幼虫趋避率与单宁含量呈负相关,达到显著水平;饲料中香豆酸含量与谷胱甘肽酶活性呈正相关,而且相关水平能达到显著水平;对于丁香酸来说饲料中丁香酸含量与cat、谷胱甘肽酶活性和羧酸酯酶活性呈正相关,而且相关水平能达到显著水平;饲料中对羟基苯甲酸含量与幼虫存活率呈负相关;饲料中水杨酸含量与羧酸酯酶活性呈正相关;饲料中肉桂酸含量sod活性呈负相关,而且相关性达到显著水平,其它指标的相关系数的相关水平不显著。