砧木及抗性马尾松松脂组分对松材线虫的响应.pdf

DOI:10.12403/j.1001-1498.20220419砧木及抗性马尾松松脂组分对松材线虫的响应李文华1,2，刘青华1*，周志春1，高凯1，骆定会3(1.中国林业科学研究院亚热带林业研究所，浙江杭州311400；2.南京林业大学，江苏南京210037；3.台州森伟林业调查规划设计有限公司，浙江临海317000)摘要：目的 通过对马尾松接种松材线虫，分析接种前后松脂化学组分的变化，为马尾松抗松材线虫病的研究提供理论基础。方法 以浙江省临海市 5 年生马尾松无性系为研究对象，提取接种前和接种松材线虫 1、7、15d 的不同砧木（马尾松砧木和湿地松砧木）、不同抗性（高抗和易感）马尾松的松脂组分，分析各松脂组分含量及动态变化；利用松脂内所得有效萜类对松材线虫实施外源处理，测定松材线虫存活率。结果 从不同砧木（马尾松砧木和湿地松砧木）、不同抗性（高抗和易感）马尾松中检出 19 种主要化学组分，其中，-蒎烯、-蒎烯、水芹烯、海松酸、山达海松酸、长叶松酸/左旋海松酸、去氢枞酸、枞酸和新枞酸含量较高。接种松材线虫 1d 时马尾松砧木中-月桂烯含量显著高于湿地松砧木（p0.05）；接种松材线虫 7d 与 15d 时上述组分含量在不同砧木间无显著差异。不同抗性马尾松中-蒎烯、-蒎烯、-月桂烯、柠檬烯、龙脑、长叶烯、-石竹烯、反式-金合欢烯和新枞酸含量在接种松材线虫后变化规律不同，接种松材线虫 1d 时高抗马尾松中-蒎烯和-蒎烯含量显著高于易感马尾松；接种松材线虫 7d 时高抗马尾松中-蒎烯、-蒎烯、柠檬烯和长叶烯含量显著高于易感马尾松（p0.05）；接种松材线虫 15d 时高抗马尾松中-蒎烯、-蒎烯、柠檬烯和长叶烯含量显著高于易感马尾松（p0.05）。对上述萜类组分进行梯度浓度松材线虫外源试验：以 150mgg1浓度-蒎烯溶液处理 0.5h 时，松材线虫存活率达 20%；不同浓度-蒎烯溶液对松材线虫抑制作用相同，1.20mgg1浓度处理 0.5h 时松材线虫存活率达 50%左右；以 10mgg1浓度柠檬烯溶液处理 0.5h 时，松材线虫存活率趋于零；以 10mgg1浓度长叶烯溶液处理 0.5h 时，松材线虫存活率达 18%。结论 不同砧木对马尾松抗性无明显作用；接种松材线虫后，-蒎烯、-蒎烯、柠檬烯和长叶烯含量存在显著差异，且均为高抗马尾松显著高于易感马尾松。-蒎烯、-蒎烯、柠檬烯和长叶烯低浓度下抑制松材线虫活性，与马尾松抗性有关。关键词：马尾松；松材线虫；砧木；抗性；松脂组分中图分类号：S763.1文献标识码：A文章编号：1001-1498(2023)04-0001-11马尾松（PinusmassonianaLamb.）广泛分布于我国亚热带地区，适应性强，在土层深厚的土壤中生长较快1，是我国主要的产脂、用材和荒山造林先锋树种2。其松脂是由分泌细胞分泌的无色透明次生代谢产物，可以分离成松节油和松香3，主要由萜类物质组成4，贮藏于松树的针叶、枝和茎的木质部和韧皮部的树脂道系统中，在针叶树种的防御体系中有着重要的作用5-7。此外，松脂广泛应用于香料、医药、机械、造纸、油墨等行业8，也是我国重要的工业原料及可再生环保资源9。松材线虫病被称为松树的“癌症”10，最快两个月内可导致感染植株死亡。马尾松常易感染松材线虫病，但有些松树（如湿地松、火炬松）却明显具有抗病性。据国家林业和草原局统计，近 30 年收稿日期：2022-08-23修回日期：2022-12-28基金项目：浙江省科技计划项目（2020C02007）、江西省林业局林业科技创新专项（创新专项【2021】13 号）、浙江省“十四五”育种专项林木协作组课题（2021C02070-5-2）*通讯作者:刘青华，博士，研究员。主要研究方向：抗性马尾松遗传改良。Email:林业科学研究2023，36（4）：1-11Forest Researchhttp:/来，全国因松材线虫病损失的松树累计可达数十亿株，造成直接经济损失和生态服务价值损失高达上千亿元，松材线虫病已成为全球森林生态系统中最具危险性、毁灭性的病害之一11。松属植物在遭受生物或非生物刺激时，能够经树脂道分泌化学防御物质松脂进行自我保护12；受到创伤时，其分泌的松脂将伤口封闭，并为入侵生物制造有毒的环境13。已有相关研究表明，松脂的各类组分功能不同，萜类化合物可以抑制细菌、真菌和病毒感染1,14-15，蒎烯类是松树防御反应的重要化合物16，单萜类化合物具有良好的杀虫效果17；倍半萜类与松材线虫病抗性也有紧密联系18-19。嫁接技术可能对提高植物抗逆境能力和对病虫害抵抗能力有一定程度改善。不同苹果砧木影响植物在胁迫环境下生长受抑制情况，耐性强的砧木可通过调节自身生理特征以适应胁迫环境20；新疆葡萄不同砧木间也存在抗旱能力差异21。本文通过分析不同砧木及不同抗性马尾松接种松材线虫后各松脂组分动态变化，揭示砧木对马尾松抗松材线虫病影响及马尾松对松材线虫病害的响应机制，进一步为防治马尾松松材线虫病提供科学依据。1材料与方法1.1试验材料马尾松试验林设在浙江省临海市林业技术推广和场圃旅游服务总站（2888N，12101E），属亚热带季风气候，四季分明，雨量充沛，温暖湿润，年平均气温 17.30，全年无霜期 242d，年平均降水量1638.10mm，年平均日照时数1936.40h22，土壤类型为红壤23。试验材料取自 5 年生马尾松嫁接苗测定林，包括共有 16 个无性系，马尾松砧木为浙江马尾松一代良种5 410种子园混合种子，依据前期对砧木接种松材线虫，砧木全部死亡；湿地松砧木为 G-222 优良种子，对砧木接种松材线虫，致死率为 30%。两种砧木所用马尾松穗条均为休宁 5（4 级）。根据前期安徽省林业科学研究院对马尾松无性系对松材线虫病的抗性指数测定，划分为 14 级，其中 1 级为易感，4 级为高抗24。于2018 年选择高抗无性系休宁 5（4 级）和易感无性系黄山 1（1 级）各 10 株，在试验前未采过松脂；供试松材线虫材料为高致病性、高繁殖性线虫株系广株 3B，此种松材线虫分离种群多次继代培养的松材线虫繁殖速度比初代培养的要慢 56 代，繁殖能力下降25。试验所用线虫为从当年新枝中分离出来，并经鉴定为广德 3B，于灰葡萄孢菌落上纯培养，保存于 4 冰箱中备用。1.2试验方法1.2.1松材线虫培养及接种将灰葡萄孢接种在马铃薯葡萄糖琼脂（PDA）培养基上，于 28 霉菌培养箱恒温培养 5d。待着色菌落生长到培养皿上盖后，将所选高致病性松材线虫材料接种到灰葡萄孢菌落中，在 28 恒温培养约 10d，使菌落完全被松材线虫取食。采用贝尔曼漏斗法将松材线虫分离，12h 后，将其收集在 10mL 离心管中，无菌水冲洗 3 次，并以 300rmin1离心 5min，以去除上清液。将所得各离心管中的松材线虫汇聚混匀，最后制备成每 1L 含有 50 条松材线虫的悬浮液。于 2018 年 7 月对马尾松接种松材线虫（图 1）。分别选取 10 株马尾松砧木马尾松和 10 株湿地松砧木马尾松、10 株高抗马尾松和 10 株易感马尾松接种松材线虫悬浊液。参考 Liu 等26处理方法进行接种与样品采集。所取样品包括上述 40 株马尾松，包括接种前、接种后 1、7、15 和 30d4 个取样时间点，每株马尾松取 3 个重复。图1松材线虫接种Fig.1Inoculatepinewoodnematode1.2.2松脂收集及化学组分分析每个无性系采用 3 个重复，从每个试验区系统选择了 12 株生长最佳的健康马尾松植株进行松脂收集测定，在植株胸径处划出一条长约 20cm、宽 12mm、深34mm 的斜口，采用下降式单刀采脂法收集松脂。将新鲜松脂收集于 5mL 聚乙烯管中，在松脂达到管体积的 2/3 时，立即封闭管口并放入冰盒中，置于20 冰箱中保存待测。2林业科学研究第36卷利用气相色谱-质谱联用技术（GC/MS）分析和测定松脂各组分含量。样品制备参考 Karanikas13的方法，使用 Agilent6890N 气相色谱和 Agilent5975B 质谱联用，检测马尾松的松脂组分含量。获得的片段通过与 NTST08 谱库（NationalInstituteofStandardsandTechnology,USA）匹配来进行松脂化学组分的识别，根据各组分与内标的面积确定各组分在松脂中的含量。1.2.3萜类化合物对松材线虫的影响以前期所用灰葡萄孢菌落培养的松材线虫，接种于 PDA 培养基中培养，用贝尔曼漏斗法将分离出的松材线虫装在 2mL 离心管中，制成含有 500 条松材线虫的 1mL 悬浊液。将纯度为 97%的-蒎烯标准品、纯度为 98%的-蒎烯标准品、纯度为 98%的长叶烯标准品、纯度为 97%的柠檬烯标准品、纯度为 97%的-月桂烯标准品及 98%的龙脑标准品以一定浓度梯度作用于松材线虫，在 25 条件下培养 24h；以 TritonX-100 为对照，技术重复3 次；选取处理后 0.5、6、24h 为时间节点观察线虫致死率。2结果与分析2.1砧木对马尾松抗性的影响2.1.1不同砧木马尾松主要松脂组分及含量接种松材线虫后，马尾松砧木和湿地松砧木马尾松均无发病症状（图 2d,2e）。对以马尾松和湿地松为砧木的马尾松松脂进行 GC-MS 检测，选择与NTST08 匹配度高于 90%、含量超过 0.01%的萜类松脂化学组分（图 3），结果表明：两种砧木马尾松均检测出 19 种松脂组分，其中单萜类 6 种，倍半萜类 7 种，二萜类 6 种（表 1）。通过对各松脂组分含量方差分析表明：倍半萜含量在两种砧木马尾松间无显著差异，平均含量约为 90.00130.00mgg1；单萜含量与二萜含量在两种砧木马尾松间存在显著差异，其中湿地松砧木单萜含量较马尾松砧木高 9.64%，马尾松砧木二萜含量较湿地松砧木高 2.85%。-蒎烯含量在单萜中最高，在不同砧木马尾松间存在显著差异（p0.05），且湿地松砧木含量较马尾松砧木高 8.02%。长叶烯、石竹烯和枞酸在不ade200 m200 mfbc注：(a)接种松材线虫前一天易感马尾松组织切片；(b)接种松材线虫后 1d 易感马尾松组织切片；(c)高抗与易感马尾松显病症状（左：易感马尾松；右：高抗马尾松）；(d)接种松材线虫 7d 时马尾松砧木马尾松；(e)接种松材线虫 7d 时湿地松砧木马尾松；(f)接种松材线虫 7d 时易感马尾松Notes:(a)SusceptibleP.massonianatissuesectiononedaybeforepinewoodnematodeinoculation;(b)SusceptibleP.massonianatissuesectiononedayafterpinewoodnematodeinoculation;(c)ResistantandsusceptiblesymptomsofP.massoniana;(d)P.massonianarootstockafterinoculationwithpinewoodnematodefor7days;(e)P.elliottiirootstockafterinoculationwithpinewoodnematodefor7days;(f)SusceptibleP.massonianaafterinoculationwithpinewoodnematodefor7days图2接种松材线虫后不同砧木及不同抗性马尾松显症Fig.2P.massonianawithdifferentrootstocksanddifferentresistanceafterinoculationwithpinewoodnematode第4期李文华，等：砧木及抗性马尾松松脂组分对松材线虫的响应3同砧木马尾松间具有显著差异（p0.05），且湿地松砧木石竹烯含量高于马尾松砧木 85.24%、马尾松砧木长叶烯含量与枞酸含量分别高于湿地松砧木 25.22%与 39.76%。-石竹烯、反式-金合欢烯和去氢枞酸含量在不同砧木马尾松间也存在显著差异（p0.05）。-蒎烯平均含量约为 17.1019.30mgg1、-月桂烯平均含量约为 0.501.70mgg1、柠檬烯平均含量约为 1.504.30mgg1、水芹烯平均含量约为 59.0069.00mgg1、龙脑平均含量约为 10.8019.00mgg1，在两种砧木马尾松间均无显著差异。长叶蒎烯、环长叶烯、洒剔烯、海松酸、山达海松酸、左旋海松酸/长叶松酸和新枞酸含量在两种砧木马尾松间也无显著差异。2.1.2不同砧木接种松材线虫后松脂化学组分动态变化两种砧木马尾松接种松材线虫 1d 后松脂表1不同砧木马尾松接种松材线虫松脂组分方差分析Table1VarianceanalysisofoleoresincomponentsofP.massonianainoculatedwithpinewoodnematodeondifferentrootstocks松脂组分Rosincomponents平均值标准差MeanSD/mgg1变异系数CV/%p马尾松砧木RootstockofP.massoniana湿地松砧木RootstockofP.elliottii马尾松砧木RootstockofP.massoniana湿地松砧木RootstockofP.elliottii-蒎烯-pinene85.0210.8191.8415.4912.7116.870.04*-蒎烯-pinene18.1511.2118.229.6861.7453.160.99-月桂烯-laurene1.601.770.621.16110.92185.680.12柠檬烯Limonene2.563.463.184.19135.15131.840.70水芹烯Phellandrene61.6718.4164.0521.6029.8533.720.77龙脑Borneol13.179.3812.538.9271.2271.190.87长叶蒎烯Longipinene6.622.867.472.0643.1627.840.41环长叶烯Longicyclene14.173.8712.423.7027.3327.610.27洒剔烯Sativene22.9819.0619.0410.7082.9256.160.54长叶烯Longifolene17.231.7513.761.6010.1511.630.00*石竹烯Caryophyllene4.542.758.412.8860.6534.190.00*-石竹烯-caryophyllene3.693.980.781.89108.03241.430.03*反式-金合欢烯Trans-farnesene22.0815.7060.7525.1971.1241.460.00*海松酸Pimaricacid34.199.7443.8215.1828.5034.650.09山达海松酸Sandaracopimaricacid30.443.3728.223.0911.0710.830.11左旋海松酸/长叶松酸Palustricacid/levopimaricacid401.7039.08373.9126.629.737.120.05去氢枞酸Dehydroabietic50.8223.3875.6915.6346.0020.650.01*枞酸Abieticacid159.9152.52114.4225.1632.8521.990.01*新枞酸Neoabieticacid30.579.6529.186.7031.5622.960.69单萜类Monoterpenes179.178.34196.4415.564.657.920.00*倍半萜类Sesquiterpenes97.8440.02122.6436.9940.9030.160.13二萜类Diterpenes704.7852.28685.2438.677.425.640.05*注：*表示相关性在p0.05水平上显著，*表示在p0.01水平上显著。下同Notes:“*”indicatesthatthecorrelationissignificantatthep0.05level,“*”indicatesthatthecorrelationissignificantatthep0.01level.Thesamebelow101234567891012141311200 000400 000600 000800 0001 000 0001 200 000丰度1 400 0001 600 0001 800 000203040时间506070注：1：-蒎烯；2：柠檬烯；3：-蒎烯；4：水芹烯；5：环长叶烯；6：洒剔烯；7：长叶烯；8：反式-金合欢烯；9：海松酸；10：山达海松酸；11：左旋海松酸/长叶松酸；12：去氢枞酸；13：枞酸；14：新枞酸Notes:1:-pinene;2:Limonene;3:-pinene;4:Phellandrene;5:Longicyclene;6:Sativene;7:Longifolene;8:Trans-farnesene;9:Pimaricacid;10:Sandaracopimaricacid;11:Palustricacid/levopimaricacid;12:Dehydroabietic;13:Abieticacid;14:Neoabieticacid图3马尾松 1 样品的化合物色谱峰值图Fig.3ChromatogramofaP.massonianasample4林业科学研究第36卷组分中萜类含量略有增加，但均无显著差异。-蒎烯、-蒎烯和龙脑在两种砧木马尾松中含量变化规律相似。对马尾松砧木马尾松接种松材线虫后不同时间松脂化学组分均值分析（图 4a），结果表明：-月桂烯、柠檬烯和新枞酸含量变化规律为先上升后下降，且在 7d 最大值 15d 最小值；海松酸含量变化规律为上升趋势，且在 15d 达最大值；洒剔烯等含量变化无显著差异。对湿地松砧木马尾松接种松材线虫后不同时间松脂化学组分均值分析（图 4b），结果显示：海松酸含量变化规律为先上升后下降，且 7d 最大值 15d最小值；洒剔烯含量变化规律为逐渐上升，且在 15d 最大值。-蒎烯、柠檬烯和新枞酸等含量变化无显著差异。在两种砧木马尾松接种松材线虫 7d 时，新枞酸仅在马尾松砧木中达最大值，而海松酸仅在湿地松砧木中达最大值，且萜类组分含量在两种砧木马尾松间均无显著差异。接种松材线虫后-蒎烯、-蒎烯、柠檬烯、龙脑、海松酸和新枞酸含量在两种砧木马尾松间无显著差异。-月桂烯含量在接种松材线虫 1d 后马尾松砧木显著高于湿地松砧木（p0.05）（图 5a）；-月桂烯含量在接种松材线虫 7d 后马尾松砧木显著高于湿地松砧木（p0.05）（图 5b）；在接种松材线虫 15d后各组分含量在马尾松砧木与湿地松砧木间无显著差异（图 5c）。2.2不同抗性马尾松接种松材线虫后松脂化学组分分析2.2.1不同抗性马尾松主要松脂组分及含量接种松材线虫后，高抗马尾松无症状出现，易感马尾-蒎烯-pinene-蒎烯-pinene-月桂烯-laurene柠檬烯Limonene龙脑Borneol洒剔烯Sativene海松酸Pimaric acid新枞酸Neoabietic acid020松脂组分含量Rosin componentcontent/(mgg1)406080abababbbaaaaaaaaaaaaaabbbbbbbabababbb1000DAI1DAI7DAI15DAI120(a)马尾松砧木 P.massoniana rootstock-蒎烯-pinene-蒎烯-pinene-月桂烯-laurene柠檬烯Limonene龙脑Borneol洒剔烯Sativene海松酸Pimaric acid新枞酸Neoabietic acid020松脂组分含量Rosin componentcontent/(mgg1)406080bbbaaaaaaaaaaaccaaaaaaabbbbbbbabab1000DAI1DAI7DAI15DAI120(b)湿地松砧木 P.elliotti rootstock注：不同小写字母表示二者间差异达到显著程度，即 p0.05。DAI 为接种松材线虫后时间。下同Notes:Differentlowercaselettersindicatethatthedifferencebetweenthetwohasreachedasignificantdegree,thatisp0.05level.DAImeansdayafterinoculation.Thesamebelow图4不同砧木马尾松不同接种时间松脂中的萜类组分及含量Fig.4TerpenoidcomponentsandcontentsinpineoleoresinofP.massonianawithdifferentrootstockatdifferentinoculationtimes-蒎烯-pinene-蒎烯-pinene-月桂烯-laurene柠檬烯Limonene龙脑BorneolPimaric acidNeoabietic acid020松脂组分含量Rosin componentcontent/(mgg1)406080100aaa aa ba aaaaaa a(a)1DAI马尾松砧木 Rootstock of P.massoniana湿地松砧木 Rootstock of P.elliottii-蒎烯-pinene-蒎烯-pinene-月桂烯-laurene柠檬烯Limonene龙脑BorneolPimaric acidNeoabietic acid020松脂组分含量Rosin componentcontent/(mgg1)406080120100aaaaaaaaaa aa aa(c)15DAI马尾松砧木 Rootstock of P.massoniana湿地松砧木 Rootstock of P.elliottii-蒎烯-pinene-蒎烯-pinene-月桂烯-laurene柠檬烯Limonene龙脑BorneolPimaric acidNeoabietic acid020松脂组分含量Rosin componentcontent/(mgg1)406080120100aaaaaaaaaaaaab(b)7DAI马尾松砧木 Rootstock of P.massoniana湿地松砧木 Rootstock of P.elliottii海松酸新枞酸海松酸新枞酸海松酸新枞酸图5不同砧木马尾松接种松材线虫 1,7 和 15d 后萜类含量差异分析Fig.5AnalysisonthedifferenceofterpenoidcontentofP.massonianawithdifferentstockafterinoculationwithpinewoodnematodefor1,7and15days第4期李文华，等：砧木及抗性马尾松松脂组分对松材线虫的响应5松在接种后 7d 即出现针叶枯黄现象，并在接种后 30d 时全部枯死（图 2c,2f）。在组织结构上，易感马尾松组织结构接种松材线虫 1d 时有轻微损伤（图 2a,2b）。高抗马尾松和易感马尾松松脂共检测出 19 种松脂组分，对高抗与易感马尾松松脂进行 GC-MS 检测，选择与 NTST08 匹配度高于 90%、含量超过 0.01%的萜类松脂化学组分，结果表明：高抗与易感马尾松均检测出 19 种松脂组分，其中单萜类 6 种，倍半萜类 7 种，二萜类6 种（表 2）。其中，高抗与易感马尾松松脂组分仅在含量上有差异，方差分析表明：高抗与易感马尾松倍半萜和二萜含量之间无显著差异，在松脂中平均含量分别约为 80.00100.00mgg1和680.00710.00mgg1。而在单萜含量中存在显著差异，其中高抗马尾松单萜含量比易感马尾松单萜含量高 7.34%。-蒎烯含量在单萜中含量最高，在不同抗性马尾松间存在显著差异（p0.05），高抗马尾松含量较易感马尾松含量高 9.28%。-蒎烯、-月桂烯、柠檬烯、长叶烯在不同抗性马尾松间有显著差异（p0.05），且除-月桂烯外高抗马尾松含量分别高于易感马尾松 43.70%、39.37%、4.59%。水芹烯平均含量约为 56.0064.00mgg1、石竹烯平均含量约为 4.005.50mgg1。长叶蒎烯、环长叶烯、洒剔烯、-石竹烯、反式-金合欢烯、海松酸、山达海松酸、左旋海松酸/长叶松酸、去氢枞酸、枞酸和新枞酸含量在不同抗性马尾松间也无显著差异。2.2.2不同抗性马尾松接种松材线虫后松脂化学组分动态变化高抗与易感马尾松接种松材线虫1d 后松脂组分中萜类含量略有增加，但无显著差异。对高抗马尾松接种松材线虫后不同时间松脂化学组分均值分析（图 6a），结果显示：-蒎烯、-月桂烯、柠檬烯、长叶烯和-石竹烯含量变化规律为先上升后下降，且 7d 达最大值 15d 达最小值；-蒎烯和龙脑含量变化规律先上升后下降，表2不同抗性马尾松接种松材线虫松脂组分方差分析Table2VarianceanalysisofoleoresincomponentsofP.massonianainoculatedwithpinewoodnematodewithdifferentresistance松脂组分Rosincomponents平均值/标准差MeanSD/mgg1变异系数CV/%p高抗马尾松ResistantP.massoniana易感马尾松SusceptibleP.massoniana高抗马尾松ResistantP.massoniana易感马尾松SusceptibleP.massoniana-蒎烯-pinene85.104.0477.873.654.754.680.01*-蒎烯-pinene17.692.4512.310.9213.877.500.00*-月桂烯-laurene1.421.581.972.33111.6118.660.04*柠檬烯Limonene3.080.552.210.2817.9512.480.02*水芹烯Phellandrene60.087.8060.863.2212.985.280.85龙脑Borneol13.340.1413.120.101.040.800.02*长叶蒎烯Longipinene6.793.046.292.8744.745.620.79环长叶烯Longicyclene14.094.2314.333.6430.0125.380.93洒剔烯Sativene22.808.6820.7310.7838.0851.970.73长叶烯Longifolene16.860.2316.120.221.381.350.00*石竹烯Caryophyllene4.771.324.931.1227.6722.690.85-石竹烯-caryophyllene4.240.984.231.6723.0739.430.99反式-金合欢烯Trans-farnesene22.7813.8721.1714.0360.8666.260.85海松酸Pimaricacid31.974.0833.712.3312.766.910.45山达海松酸Sandaracopimaricacid29.552.3132.234.777.8014.810.21左旋海松酸/长叶松酸Palustricacid/levopimaricacid400.8942.67403.3136.7010.649.100.93去氢枞酸Dehydroabietic42.342.3441.582.015.524.830.59枞酸Abieticacid160.5764.52158.5920.0040.1812.610.95新枞酸Neoabieticacid28.644.5328.863.2515.8311.250.93单萜类Monoterpenes180.696.87168.343.693.802.190.01*倍半萜类Sesquiterpenes92.3526.7987.8025.7729.0129.350.79二萜类Diterpenes693.9673.33698.3054.7510.577.840.926林业科学研究第36卷且 7d 达最大值 0d 达最小值；海松酸和去氢枞酸含量变化规律为逐渐上升，且 15d 达最大值。对易感马尾松接种松材线虫后不同时间松脂化学组分均值分析（图 6b），结果显示：含量先上升后下降且 7d 达最大值 15d 达最小值的为新枞酸；含量为 7d 达最大值 0d 达最小值的为反式-金合欢烯；含量呈上升趋势 15d 达最大值的为海松酸和去氢枞酸；含量 7d 达最小值 15d 达最大值的为水芹烯和环长叶烯；含量呈下降趋势 15d 达最小值的为-石竹烯和枞酸。-蒎烯和-蒎烯含量在接种松材线虫 1d 后高抗马尾松显著高于易感马尾松（p0.05）（图 7a）；-蒎烯、-蒎烯、柠檬烯与长叶烯含量在接种松材线虫 7d 后高抗马尾松显著高于易感马尾松（p0.05）（图 7b）；在接种松材线虫 15d 后各组分在高抗与易感马尾松间无显著差异（图 7c）。2.3萜类对松材线虫的影响参考马尾松松脂化学组分的主要萜类化合物含量，检测松脂中主要萜类化学物对松材线虫的抑制作用。根据所测松脂组分含量及刘青华等25研究中马尾松松脂萜类的平均含量，设置不同浓度梯度的-蒎烯、-蒎烯、柠檬烯和长叶烯溶液，研究相应萜类对松材线虫的影响。结果表明，与对照组相比，-蒎烯、-蒎烯、柠檬烯、长叶烯、-月桂烯和龙脑溶液的松材线虫平均存活率随着化合物浓度和处理时间的增加而逐渐下降（图 8）。在-蒎烯梯度浓度溶液中，150mgg1浓度下处理 24h 松材线虫全部死亡，而在 500mgg1浓度下处理 0.5h即造成松材线虫全部死亡（图 8A）。在-蒎烯梯度浓度溶液中，不同浓度溶液处理 0.5h 后松材线虫致死率达约 50%，处理 24h 后松材线虫致死率趋于 100%（图 8B）。在长叶烯梯度浓度溶液中，-蒎烯-pinene-蒎烯-pinene-月桂烯-laurene柠檬烯Limonene龙脑Borneol-石竹烯-caryophyllene长叶烯Longifolene海松酸Pimaric acid去氢枞酸Neoabietic acid020松脂组分含量Rosin componentcontent/(mgg1)406080abbbaaabbb bbbbb bbbbbbbabaaababaaaaaababbb1000DAI1DAI7DAI15DAI120(a)高抗马尾松 Resistant P.massoniana水芹烯Phellandrene环长叶烯Longicyclene-石竹烯-caryophyllene反式-合金欢烯Trans-farnesene海松酸Pimaric acid去氢枞酸Dehydroabietic新枞酸Neoabietic acid枞酸Abietic acid020松脂组分含量Rosin componentcontent/(mgg1)406080aaaaa abbbbbbbbbbbbaaaaaaababaababbabab1000DAI1DAI7DAI15DAI180160140120(b)易感马尾松 Susceptible P.massoniana图6高抗与易感马尾松不同接种时间松脂中的萜类组分及含量Fig.6TerpenoidcomponentsandcontentsinpineoleoresinofresistantandsusceptibleP.massonianaatdifferentinoculationdays.-蒎烯-pinene-蒎烯-pinene-月桂烯-laurene柠檬烯Limonene龙脑Borneol海松酸Pimaric acid新枞酸Neoabietic acid020松脂组分含量Rosin componentcontent/(mgg1)406080100abaaaaaaaaaaaaaaaaab(a)1DAI高抗马尾松 Resistant P.massoniana易感马尾松 Susceptible P.massoniana-石竹烯-caryophyllene长叶烯Longifolene反式-合金欢烯Trans-farnesene-蒎烯-pinene-蒎烯-pinene-月桂烯-laurene柠檬烯Limonene龙脑Borneol海松酸Pimaric acid新枞酸Neoabietic acid020松脂组分含量Rosin componentcontent/(mgg1)406080100120abbbbaaaaaaaaaaaaaaa(b)7DAI高抗马尾松 Resistant P.massoniana易感马尾松 Susceptible P.massoniana-石竹烯-caryophyllene长叶烯Longifolene反式-合金欢烯Trans-farnesene-蒎烯-pinene-蒎烯-pinene-月桂烯-laurene柠檬烯Limonene龙脑Borneol海松酸Pimaric acid新枞酸Neoabietic acid020松脂组分含量Rosin componentcontent/(mgg1)406080100aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa(c)15DAI高抗马尾松 Resistant P.massoniana易感马尾松 Susceptible P.massoniana-石竹烯-caryophyllene长叶烯Longifolene反式-合金欢烯Trans-farnesene图7不同抗性马尾松接种松材线虫 1,7 和 15d 后萜类含量差异分析Fig.7AnalysisonthedifferenceofterpenoidcontentofP.massonianawithdifferentresistanceafterinoculationwithpinewoodnematodefor1,7and15days.第4期李文华，等：砧木及抗性马尾松松脂组分对松材线虫的响应710mgg1浓度下处理 0.5h 松材线虫达 80%致死率（图 8C）。在柠檬烯梯度浓度溶液中，3.60mgg1浓度下处理 0.5h后松材线虫致死率趋于100%（图 8D）。在-月桂烯梯度浓度溶液中，1.20mgg1浓度下处理 24h 松材线虫致死率达约 50%，2.40mgg1浓度下处理 24h 松材线虫致死率达约 85%（图 8E）。在龙脑梯度浓度溶液中，13.00mgg1浓度下处理 24h 松材线虫致死率达约 50%，50.00mgg1浓度下处理 24h 松材线虫致死率达约 80%（图 8F）。00102030存活率Survival rate/%40506070809010030(a)0.5 h6 h24 h4560浓度 Concentration/(mgg1)9012015020050000102030存活率Survival rate/%4050607080901001.5(b)0.5 h6 h24 h3.06.0浓度 Concentration/(mgg1)12.021.050.000102030存活率Survival rate/%4050607080901005(c)0.5 h6 h24 h1015浓度 Concentration/(mgg1)20306000102030存活率Survival rate/%4050607080901001.0(d)0.5 h6 h24 h2.43.6浓度 Concentration/(mgg1)4.86.010.000102030存活率Survival rate/%4050607080901000.6(e)0.5 h6 h24 h1.21.8浓度 Concentration/(mgg1)2.44.06.000102030存活率Survival rate/%405060708090100