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Spruce needle compounds and the susceptibility of Norway spruce (Picea abiesKarst.) to attacks by the European sawfly,Gilpinia hercyniaeHtg. (Hym., Diprionidae)

 

作者: R. Schopf,  

 

期刊: Journal of Applied Entomology  (WILEY Available online 1989)
卷期: Volume 107, issue 1‐5  

页码: 435-445

 

ISSN:0931-2048

 

年代: 1989

 

DOI:10.1111/j.1439-0418.1989.tb00280.x

 

出版商: Blackwell Publishing Ltd

 

数据来源: WILEY

 

摘要:

AbstractInteraction of Norway spruce (Picea abiesKarst.) with European spruce sawfly (Gilpinia hercyniaeHtg.) (Hym., Diprionidae) was used to characterize the susceptibility of a tree to the attack by a defoliating insect, on the basis of the concentrations of particular needle compounds. The hypothesis tested was that rather varying concentrations of a highly toxic compound control the development of the sawflies than the actual steady state concentrations of several primary and secondary plant compounds. Larvae ofG. hercyniaewere raised on physiologically different plant material and the developmental characters larval mortality, period of larval development, cocoon weight, and egg number were determined. Simultaneously, the concentrations of the following needle compounds were measured: glucose, fructose, sucrose, inositol, pinitol, picein, protein‐bound amino acids, shikimic and quinic acid, p‐hydroxy acetophenone, catechin, gallocatechin and the fraction of the soluble phenols. Supported by a multiple regression analysis exponential functions of the general form y = YMax(1‐e‐XDP) were described which allow prediction of the developmental success ofG. hercyniae(y) on the basis of an estimated maximum value of a developmental parameter (YMax) and the determined concentrations of the spruce needle compounds (XDP) on a significant level. The term XDPrepresents a linear expression (XDP= ax1+ bx2+ cx3+ … xo) in which the concentrations of the needle compounds are evaluated by the sign and the absolute value of the corresponding coefficients (a, b, c, etc.). Already published physiological data concerning plant‐herbivore‐systems and especially Norway spruce‐G. hercyniaeindicate that the results obtained by the statistical procedure are biologically plausible.ZusammenfassungDie Bestimmung von Nadelinbaltsstoffen zur Charakterisierung der Anfälligkeit der Fichte (Picea abies Karst.) gegenüber der Fichtenbuschhornblattwespe Gilpinia hercyniae Htg. (Hym., Diprionidae)An dem Pflanze‐Pflanzenfressersystem Fichte (Picea abiesKarst.) ‐Gilpinia hercyniaeHtg. (Hym., Diprionidae) wurde die Anfälligkeit einer Baumart gegenüber einem nadelfressenden Insekt mit Hilfe der Nadelinhaltsstoffanalyse ermittelt. Die Untersuchungen wurden von der Arbeitshypothese geleitet, daß weniger unterschiedliche Konzentrationen einer toxischen Verbindung den Entwicklungserfolg des Nadelfressers bestimmen, als vielmehr die jeweiligen Gleichgewichtskonzentrationen von primären und sekundären Nadelinhaltsstoffen. Larven vonG. hercyniaewurden unter kontrollierten Bedingungen an physiologisch unterschiedlichem Pflanzenmaterial gezüchtet und die Entwicklungsparameter Larvenmortalität, Entwicklungsdauer, Kokongewicht und Eizahl bestimmt. Gleichzeitig wurden die Konzentrationen der folgenden Verbindungen in den Nadeln bestimmt: Glucose, Fructose, Saccharose, Inositol, Pinitol, Picein, proteingebundene Aminosäuren, Shikimi‐ und Chinasäure, p‐Hydroxyacetophenon, Catechin, Gallocatechin und die Fraktion der löslichen Phenole.Mit Hilfe einer multiplen Regressionsanalyse wurde eine Funktion der allgemeinen Form y = YMax(1 ‐ e‐XDP) beschrieben. Sie charakterisiert den Entwicklungserfolg vonG. hercyniae(y) in Abhängigkeit von einem Maximalwert für den jeweiligen Entwicklungsparameter (YMax) und der Konzentrationen der Nadelinhaltsstoffe (XDP). Der Term XDPist ein linearer Ausdruck (XDP= ax1+ bx2+ cx3+ … xo), in dem die Konzentrationen der Nadelinhaltsstoffe (x1, x2…) durch den absoluten Betrag des zugehörigen Koeffizienten (a, b …) und dessen Vorzeichen gewichtet werden. Bereits publizierte Daten zeigen, daß sich die hier mit statistischen Methoden erhaltenen

 

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