光肩星天牛（Anoplophora glabripennis Motsch．）是对我国杨树危害最严重、影响最广泛的害虫。本文以经人工选育出对天牛具有抗性的优良美洲黑杨无性系一南抗杨1号（Populuf. deltoides Bartr．CL．‘Nankangl’）与其父本回交产生的回交一代（BC1）为实验材料，通过生物检定（Bioassay）和数量性状基因定位（Quantitative Trait Locus，QTLs）的方法，研究了植物的化学防御机理。 多年的研究发现：天牛可以在来自杨属不同种／品种的植株上产卵，但对于其产下卵的孵化率、幼虫的存活率、化蛹率、成虫率都有很大差异：处于韧皮部和形成层部位的卵能否正常孵化、1龄和2龄幼虫能否正常生长发育，是天牛对树木造成有效危害与否的关键性阶段；也是研究树木对天牛抗虫机理的重要着眼点。根据国外研究经验，杨柳科植物体内的特异化学物质是一类酚甙类次生代谢产物（Phenolic Glycosides），这类物质的大多数已被分离鉴定，并经过生物检定证实对一些鳞翅目和鞘翅目昆虫的生长发育会产生不利影响。我们怀疑树皮内的酚甙类物质对天牛卵和幼虫也有类似影响，此类研究尚无报道。 采用薄层色谱与高效液相色谱法（HPLC）相结合的方法，在实验材料的树皮中测定到三种主要的酚甙类物质：水杨甙（salicin）、柳皮甙（salicortin)和美洲黑杨甙（deltoidin），在叶片中测定到5种酚甙类物质，除上述3种物质外，还包括2’－苯甲酚水杨甙（tremuloidin）和颤杨甙（tremulacin），对于后两者在前人的研究中未见报道。研究还对5种化学物质进行了分离。在叶片中还分离到一种含量丰富的结晶，经X一射线衍射分析证实为一种氧杂螺环化合物，并认定是一种新的发现。 本文首次采用离体（in vitro）化学物质，加入至人工饲料中对天牛幼虫进行活体生物检定（bioassay in vivo）。以叶片为材料，采用两相溶剂萃取和柱层析的方法成功分离到三种酚甙后，用人工饲料喂养天牛幼虫的方法进行生物检定。结果表明，3种酚甙对幼虫生长发育均存在不同程度的负作用，并有剂量效应：3种酚甙均可延长幼虫虫期；柳皮甙和美洲黑杨甙可明显降低幼虫存活率、体重增加率和化蛹率；尤其是柳皮甙在高含量条件下（大于2％）作用更为明显。 采用高效液相色谱法，对回交群体植株树皮酚甙进行了测定，对于三种主要的酚甙类物质：水杨甙、柳皮甙和美洲黑杨甙，其含量在回交群体内表现为连续的数 且量变异，并存在机械伤害条件下的诱导效应。 采用人工接种的方法进行了群体植株抗虫性测定，发现抗虫指标在群体内呈现连续的数量变异。经过对刻槽周围组织酚贰含量的实际测定和分析，认为刻槽周围组织内酚戌含量的存在和变化情况，是影响幼虫生长发育的重要因素，光肩星天牛幼虫在不同植株间存活率的差异一定程度上可归因于植物体内酚贰含量的变化。 同其它性状一样，植物次生代谢产物的产生和抗虫性也是由遗传因素抉定的，并在环境条件影响下得以表达。而且，这些性状大多数受多基因控制，表现为连续的数量性状。过去，传统的数量遗传学是把控制数量性状的多个基因作为一个整体进行研究，存在一定的局限性。近几年发展起来的分子标记的数量性状基因定位技术，是研究数量性状的有力工具。采用DNA分子标记的数量基因定位，可将影响数量性状的多个基因（标记）找出，将其定位于染色体上，并最终确定与之有关的DNA序列，为以标记为基础的选择和有目的的忧良性状转移创造了可能。 以此回交群体为材料，我们曾构建了一张以扩增片段长度多态性标记（AInpllf。ed fragnent length polymorphism，AFLP）的遗传图谱。采用均值方差分析和区间作图两种方法，首次将酚贰类次生代谢产物和抗虫性作为研究性状，对其进行数量性状基因定位。定位结果将组成型柳皮贰、诱导型柳皮贰和抗虫性状均定位于第 12连锁群CAA／ACC－358和 CAA／ACC－176两个标记之间，是 1个微效基因位点，对于3个数量性状，分别解释16．8％，18．7％和 19．6％的变异。国外对酚贰类物质的研究尚未达到分子水平，此研究是对酚贰类物质研究的新发展，本文同时是对林木抗虫性状的首次基因定位。 总之，我们采用直接（生物检定）与间接相结合的方法（人工接虫与基因定位），研究了杨树体内酚贰类次生代谢产物对天牛存活和生长的关系，是在前人工作基础上对植物抗虫机理的深入研究，也是对植物化学抗虫性和其分子机理这类基础比较薄弱研究的进一步发展，本研究是以树木为材料，应用数量性状基因定位技术（QTLS），研究植物抗虫性，特别是化学物质介导抗虫性的首例研究。