植物在正常的生理状态下，会产生并释放具有种属特征的挥发性物质，这些物质形成了植物气味特征的主体，调控着昆虫的多种行为，如寄主定向(张凤娟等，2006；许宁等，1999)、产卵(方宇凌等，2002)、逃避(严善春等，2003)、取食(Roos et al., 1992)等，昆虫在寻找寄主的识别过程中，寄主植物释放的挥发性次生物质起着关键的通讯引导作用(Kessler et al., 2001；Zhu et al., 1999；Frdric et al., 2004)。

落叶松(Larix sp.)是我国东北地区主要的造林树种之一。对落叶松挥发性物质的研究已有一些报道，研究了健康球果与受害球果(郭廷翘等，1996；1999)、球果与枝叶(严善春等，1999)中的挥发性化合物，其主要成份为α-蒎烯、β-蒎烯、月桂烯、β-罗勒烯、水芹烯、3-蒈烯，但含量不同且差异显著。吴俊民等(2000)发现兴安落叶松(L. gmelinii)挥发性物质绝大部分是单萜类物质，主要组分是α-侧柏烯、α-蒎烯、β-蒎烯和γ-松油烯，同时含有少量倍半萜和二萜类物质长叶烯、杜松烯、泪杉醇等。有关落叶松不同家系间挥发性物质的组成及其差异的研究还未见报道。本文对长白落叶松(L. olgensis) 8个家系挥发性物质的组成及其相对含量进行分析，以期为落叶松害虫的防治、天敌的利用以及抗虫育种提供理论依据。

于4月末，将长白落叶松-1[45(32-2)]、长白落叶松-2[46(3-19)]、长白落叶松-3×兴安落叶松-1[长73-28×兴9]、长白落叶松-4×兴安落叶松-2[长73-11×兴7]、长白落叶松-5×日本落叶松[长73-14×日卫1]、长白落叶松-6[加332]、长白落叶松-7[加555]、长白落叶松-8[加203]等8个家系的2年生苗移植于盆中，自然光照，并给予充分的浇灌。7月中旬，从每个家系选择健康、长势相似的1株落叶松苗用于试验。

气相色谱仪：GC-17A；质谱仪：日本岛津GC-MS-QP5050；7100A预浓缩仪：美国Entech公司；Silonite^TM 3.2 L采样罐：美国Entech公司；个体气体采样仪：QC-1B型，北京市劳动保护科学研究所。

图 1 挥发性化合物的采集 Figure 1 Volatile gathering

将内壁硅烷化的采样罐用高纯氮清洗3遍备用。采样前将聚四氟塑料袋套在落叶松上，封住袋口，塑料袋分别与洁净的聚四氟塑料管和采样罐、个体气体采样仪连接好。采样时，先用个体气体采样仪将聚四氟塑料袋内的空气吸出；然后将聚四氟塑料管与个体气体采样仪出气口连好，个体气体采样仪的进气口连上玻璃管，玻璃管内装有活化好的吸附剂，将通过玻璃管过滤的新鲜空气充入袋内，充满后，平衡10 min，打开采样罐的开关旋钮，吸取袋内气体；再平衡10 min，关闭旋钮，做好标记，带回实验室内，待检测。

将装有落叶松挥发性化合物的采样罐连接到预浓缩仪上，预浓缩仪与气谱仪连接，用质谱仪检测，进样量为400 mL。

GC条件：色谱柱为岛津CP2Sil 5CB 30 m×0.25 mm×0.25 μm，膜厚1 μm；载气为氦气，压力6 kPa；进样口温度250 ℃，接口温度250 ℃，分流比10:1；程序升温：40 ℃→90 ℃(5 ℃·min^-1)→250 ℃(8 ℃·min^-1)，在250 ℃停留10 min。

MS条件：离子源为EI源，电子能70 eV；离子源温度200 ℃；扫描质量范围10~400 m·z^-1；扫描频率4次·s^-1。采用Xcalibur软件、NIST谱图库，结合色谱保留时间，进行挥发性化合物成分鉴定，通过面积归一化法对各类挥发性化合物的相对含量进行定量。

通过GC-MS分析，长白落叶松8个家系共鉴定出挥发性物质33种，包括萜类化合物17种，平均相对含量64.21%；烃类化合物16种，平均相对含量35.79%。

长白落叶松不同家系间挥发性化合物的种类及相对含量有较大差异(表 1)。在非杂交系中，长白落叶松-1共检测到挥发性化合物6种，以5种烃类化合物为主，相对含量为68.66%；萜类化合物1种，相对含量为31.34%。长白落叶松-2共检测到10种挥发性化合物，以8种萜类化合物(其中5种为倍半萜)为主，相对含量89.65%；烃类化合物2种，相对含量10.35%。长白落叶松-6检测到11种挥发性化合物，以4种萜类化合物为主，相对含量68.35%；烃类化合物7种，相对含量31.65%。长白落叶松-7检测到17种挥发性化合物，以7种萜类化合物为主，相对含量84.41%；烃类化合物10种，相对含量15.59%。长白落叶松-8检测到16种挥发性化合物，以11种烃类化合物为主，相对含量75.41%；萜类化合物5种(1种为倍半萜)，相对含量24.5%。

表 1 长白落叶松8个家希挥发性化合物组分及其相对含量^① Tab.1 Compounds and relative content of volatiles profiles of the eight families of L.olgensis

表 1 长白落叶松8个家希挥发性化合物组分及其相对含量① Tab.1 Compounds and relative content of volatiles profiles of the eight families of L.olgensis

在杂交系中，长白落叶松-3×兴安落叶松-1共检测到9种挥发性化合物，以5种萜类化合物(2种为倍半萜)为主，相对含量67.93%；烃类化合物4种，相对含量32.07%。长白落叶松-4×兴安落叶松-2共检测到14种挥发性化合物，以7种萜类化合物(1种为倍半萜)为主，相对含量78.59%；烃类化合物7种，相对含量21.41%。长白落叶松-5×日本落叶松共检测到17种挥发性化合物，以7种萜类化合物为主，相对含量68.82%；烃类化合物10种，相对含量31.18%。

各家系主要挥发性化合物成分与含量差异较大(表 1)。杂交系和非杂交系挥发性化合物中主要含有莰烯、β-月桂烯、1R-α-蒎烯、α-萜品烯、β-水芹烯、γ-萜品烯、大香叶烯D、(+)-4-蒈烯8种萜类化合物和3-甲基-戊烷、甲基-环己烷、1，2，4-三甲基-环戊烷、顺-1，3-二甲基-环己烷、反-3-甲基-1-乙基-环戊烷、反-1，3-二甲基-环己烷、1，1，3-三甲基-环己烷、(1α，2β，4β)-1，2，4-三甲基-环己烷、1，2，4-三甲基-环己烷、1，1，2-三甲基-环己烷、3-甲基-1-乙基-环己烷11种烃类化合物。杂交系长白落叶松-4×兴安落叶松-2单独含有萜类化合物三环萜；长白落叶松-3×兴安落叶松-1单独含有烃类化合物2，4-二甲基-环己烷。非杂交系长白落叶松-1单独含有烃类化合物(1α，2α，3β)-1，2，3-三甲基-环戊烷；长白落叶松-2单独含有萜类化合物樟脑、乙酸龙脑酯、α-长叶蒎烯、古巴烯及烃类化合物十二烷；长白落叶松-6单独含有萜类化合物D-柠檬烯；长白落叶松-7单独含有萜类化合物β-反-罗勒烯及烃类化合物反-1，2-二甲基-环己烷、1，1，4-三甲基-环己烷。非杂交系长白落叶松-2与杂交系长白落叶松-3×兴安落叶松-1共同含有萜类化合物石竹烯；与长白落叶松-4×兴安落叶松-2共同含有萜类化合物α-石竹烯。

长白落叶松-2中萜类化合物含量最高，主要含有1R-α-蒎烯(39.00%)和石竹烯(24.00%)；长白落叶松-7次之，主要含有莰烯(12.14%)、β-月桂烯(12.67%)、1R-α-蒎烯(46.63%)、(+)-4-蒈烯(10.38%)；长白落叶松-4×兴安落叶松-2第三，主要含有莰烯(30.77%)、β-月桂烯(15.85%)、(+)-4-蒈烯(21.73%)。长白落叶松-6、长白落叶松-3×兴安落叶松-1和长白落叶松-5×日本落叶松居中，分别含有莰烯(38.81%)、D-柠檬烯(19.56%)、3-甲基-戊烷(18.80%)，莰烯(40.00%)、大香叶烯D(11.86%)、甲基-环己烷(10.98%)、1，2，4-三甲基-环己烷(14.32%)，莰烯(24.50%)、1R-α-蒎烯(22.62%)、β-水芹烯(11.79%)。长白落叶松-1萜类化合物含量较低，主要含有莰烯(31.34%)及烃类化合物甲基-环己烷(15.86%)、(1α，2β，4β)-1，2，4-三甲基-环己烷(23.09%)、1，2，4-三甲基-环己烷(20.72%)。长白落叶松-8萜类化合物含量最低，主要含有1R-α-蒎烯(11.14%)及烃类化合物顺-1，3-二甲基-环己烷(16.61%)、1，1，3-三甲基-环己烷(12.38%)、(1α，2β，4β)-1，2，4-三甲基-环己烷(10.00%)。

长白落叶松各家系挥发物组分及含量均存在差异。长白落叶松-1和长白落叶松-8以烃类化合物为主，相对含量分别为68.66%、75.41%；其他家系挥发物均以萜类挥发物为主，含量均超过65%。除长白落叶松-8外，其他家系以单萜化合物莰烯或α-蒎烯含量最大，2种挥发物的总含量都在30%以上。长白落叶松-1、长白落叶松-2和长白落叶松-3×兴安落叶松-1环烷烃挥发物的种类较另5个家系少。长白落叶松-1只含有1种萜类化合物莰烯(31.34%)。长白落叶松-2、长白落叶松-3×兴安落叶松-1倍半萜的种类比其他家系多，且含量较高，分别为5种、44.76%，比单萜种类(3种)多，含量(44.89%)相当；2种，20.97%，略少于单萜的种类(3种)，低于其含量(46.96%)。长白落叶松-4×兴安落叶松-2和长白落叶松-7 β-月桂烯、(+)-4-蒈烯含量较其他家系高。长白落叶松-6单独含有D-柠檬烯(19.56%)。此结论与金幼菊等(1994)对油松(Pinus tabulaeformis)4个无性系挥发性化合物的研究结果相似：与油松14、5、3号3个无性系相比，34号无性系β-蒎烯及β-荜澄茄油烯的含量很低，而β-石竹烯的含量很高，其单萜类的总含量少于倍半萜类，而其余3个无性系的单萜总量均大于，甚至远远大于倍半萜类；Vassilios等(1995)研究了5种松树挥发性代谢物组成成分，发现α-蒎烯、β-蒎烯、柠檬烯和大香叶烯D 4种萜类化合物在每种松树中含量明显不同。不同树种或家系释放萜类挥发物的含量随着季节和叶龄进行不同的波动(金幼菊等，1995)，形成不同树种或家系萜类化合物的特异性差异。

萜类化合物是植物的特异性气味组分(Nerg et al., 2004)，在许多害虫对寄主的选择和识别过程中起着关键的作用(Visser，1986)。长白落叶松各家系挥发性特异组分可能是昆虫对寄主定向选择的重要信息物。已有研究表明，单萜类化合物α-蒎烯、β-蒎烯、莰烯、β-水芹烯等是影响和调节松科害虫取食和产卵行为最为重要的信号物质(赵涛等，2002；宁眺等，2006；赵成华等，2003)。健康桑枝对桑天牛长尾啮小蜂(Aprostocetus prolixus)有显著的引诱作用，其释放的挥发物可以帮助长尾啮小蜂找到其寄主栖境，但桑天牛危害(咬食或产卵)桑枝的挥发物对其寄主定向的指导作用更大(李继泉等，2007；杨元等，2007)。松毛虫赤眼蜂(Trichogramma dendrolim)明显选择被马尾松毛虫(Dendrolimus punctatus)危害的马尾松(Pinus massoniana)针叶，且倾向于选择被害程度严重的松针(黄丽莉等，2006)。长白落叶松各家系单萜、倍半萜挥发物总的含量及其特殊成分的组成比例，对落叶松毛虫等害虫及其天敌的行为具体有怎样的影响，还需要通过昆虫电生理及嗅觉反应测定等进一步明确。此外，长白落叶松针叶挥发物的成分及含量在不同生长时期如何变化，也有待进一步研究。