悬铃木叶片挥发性组分的分析开题报告

1. 研究目的与意义

植物挥发性物质是分子量在100~200之间的由多种微浓度的挥发性次生物质组成的复杂混合物，包括醇、醛、酮、酯和萜类化合物等，它们大多具有较高的化学活性，在植物之间、植物与环境、植物与昆虫之间的相互联系中担当着传递信息的重要角色。它们大致可以分为两大类：一类是特异性气味组分，通过植物次生代谢物的裂解而形成，具有高度特异性。如十字花科植物所释放的烯丙基异硫氰酸酯是由芥子油苷裂解而成。另一类植物挥发物是一般气味组分，其特异性是通过各组分特定的比例来实现，这些组分在植物中广泛存在，通过植物一般的合成途径产生。这些物质影响着昆虫寄主定向、逃避、产卵场所选择以及交配、取食、聚集和传粉等行为。

作为一种外来有害生物2006年传入我国湖北武汉，国家林业局已将其增列入我国林业危险性有害生物名单。目前在上海、南京、杭州、重庆、郑州等地均发生该虫的危害。因此，开展悬铃木方翅网蝽的监测预警和防控已经成为林业和园林部门的重要任务，本项研究通过寄主植物挥发性物质的成分分析，可为进一步研究主要活性物质对悬铃木方翅网蝽的行为和种群动态的影响提供科学依据，对开发调节其行为的防治技术具有重要价值。

2. 国内外研究现状分析

悬铃木方翅网蝽原产北美，主要分布于美国和加拿大东部地区，具有较强的扩散能力。悬铃木方翅网蝽的主要寄主是悬铃木属树种(platanusspp.)、构树(broussonetiapapyrifera)、粗皮山核桃(caryaovata)、亮栎(quercuslaurifolia)、地桂属(chamaedaphnesp.)和白蜡树属(fraxinussp.)的树种。在美国、加拿大等地，主要寄主为一球悬铃木(p.occidentalis)；在欧洲的意大利、法国、西班牙、德国、瑞士、奥地利、克罗地亚、亚洲的日本、韩国等以及我国主要寄主为三球悬铃木p.orientalis(法国梧桐)。

悬铃木方翅网蝽扩散多是通过成虫进行的，成虫通过沿叶脉产卵扩大自己的领地，特别是叶脉的分叉处。危害时分泌液状排泄物，干后变黑，与若虫蜕下的皮粘在一起，固着在下部叶片的表面。严重抑制叶片光合作用，影响植株生长，导致树势衰弱。为害严重时，夏末树木开始大量落叶，影响城市行道树的绿化效果与观赏价值，破坏城市景观。

植物与昆虫在长期进化过程中逐步形成了复杂的防御机制，为防御植食性昆虫的为害，植物释放虫害诱导产生的挥发性化合物(herbivore-inducedplantvolatiles，hipvs)，在植物之间、植物与环境、植物与昆虫之间的相互联系中担当着传递信息的重要角色。植食性昆虫为害、病原菌侵染、机械损伤等诱导因子均可引起植物释放挥发性物质，但是植食性昆虫为害与机械损伤诱导产生的hipvs在组分和作用效果上明显不同。虫害不仅增加了hipvs的含量和种类，而且新组分能够在损伤后较长时间内持续存在，这主要是植食性昆虫取食造成的损伤与昆虫口腔分泌物/回流物中的化学诱导物协同作用的结果，用昆虫的口腔分泌物/回流物涂抹于机械损伤的植物组织上即可产生与植食性昆虫为害非常相似的hipvs释放。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1、不同提取方法对悬铃木挥发性物质的成分和含量的影响；

2、悬铃木的新、老叶片挥发性物质的比较分析；

4. 研究创新点

随着悬铃木方翅网蝽传入我国，其扩散加快和危害不断加重，对园林绿化成果构成极大威胁，我国的西南、华南、华中及华北的大部分地区均为其适生区，悬铃木这些地区行道树的绿化树种之一。本项目针对悬铃木方翅网蝽的危害现状，拟开展悬铃木叶片挥发性物质的成分的研究，以期为进一步研究挥发物对悬铃木方翅网蝽行为的影响，为利用核开发行为调节剂奠定基础，相关研究未见国内外报道，具有一定的创新性。