1. 研究目的与意义
马尾松是重要的用材树种,也是荒山造林的先锋树种。其经济价值高,用途广,松木是工业生产上的重要用材,也是中国主要产脂树种。茉莉酸 (jasmonic acid , ja) 化学名称为 3- 氧 -2-(2'- 戊烯基 )- 环戊烷乙酸,是存在于高等植物体内的内源生长调节物质。大量研究表明,茉莉酸盐具有广谱的生理效应,能抑制生长,加快衰老,提高植物对环境的适应性。研究发现,当植株早到外界机械破坏,干旱,病原体入侵等外界因素刺激时,内源茉莉酸含量迅速上升,同时伴随着大量次级代谢物质的产生。
针叶树在长期的演化过程中,利用生长过程中形成的特有组织结构发展了一套独特的基于树脂萜类化合物防御系统以抵御各种病虫害的危害。如何利用针叶树独特的防御体系,针对日益严重的病虫害而发展新型防治策略是一项重要的研究课题。国外在外界刺激诱导萜类防御的创伤性树脂道解剖学、萜类化学、合成酶生物化学及其基因表达、功能分析等方面取得了重要进展。已知外源信号物质如茉莉酸甲酯可以激活针叶树的诱导防御反应。
使用茉莉酸诱导马尾松,相当于用外界因素次级马尾松,同时观察马尾松代谢产物挥发性物质的变化。因此通过挥发性物质的变化可以更好的检测出马尾松应对外界刺激的防御反应,为进一步阐明其生理学和生态学功具有重要的学术价值。
2. 国内外研究现状分析
用不同浓度茉莉酸甲酯喷洒马尾松,对其针叶挥发物进行测定结果表明:针叶挥发物以萜烯为主,其中烯、柠檬烯、β-水芹烯、石竹烯、p-薄荷-1,4(8)-二烯的相对含量在48h达到最高,β-蒎烯的相对含量除72h外均高于对照, 这说明外源茉莉酸甲酯能够诱导植物的抗虫性
3. 研究的基本内容与计划
研究内容
1、茉莉酸处理诱导马尾松苗木挥发性物质的成分和含量的影响;
2、茉莉酸处理诱导马尾松的枝条、针叶挥发性物质的比较分析;
4. 研究创新点
目前,国内更多集中于植物机械损伤和虫害后引起植物的防御机制研究,本实验利化学分析方法研究外源信号物质刺激后马尾松挥发性物质的变化,以期揭示诱导性树脂的合成机制,可以为进一步阐明其生理学和生态学功具有重要的学术价值
