特定的菌根真菌和寄主植物可以形成共生体系—菌根,菌根可以通过改变寄主植物的品质(提高植物体内的营养物质和防御性物质)从而对植食性昆虫产生一定的影响,但不同的菌根对昆虫的影响不同,且具体的调节作用机制也有待进一步探究。因此,出于对转基因生物安全性的隐忧以及化学防治3R问题的暴露,在提倡环境保护和绿色家园的今天,能否利用菌根化育苗从而更加安全、有效地防治森林害虫就显得尤为重要。本试验通过在灰杨(Populus×canescens)的根部接种外生菌根真菌卷缘桩菇(Paxillus involutus)八个月,形成外生菌根后,用其叶片喂饲杨扇舟蛾(Clostera anachoreta)的初孵一龄幼虫,结果发现杨扇舟蛾的低龄期幼虫(2龄和3龄)体重和头壳宽度显著降低,生长发育迟滞,导致幼虫期整体发育历期延长,但高龄期幼虫(4龄和5龄)、蛹(蛹期、蛹重)和成虫(成虫寿命、虫重和雌虫生殖力)却没有受到影响。为了探究这种影响的来源,我们测定了灰杨体内营养物质和抗虫性次生代谢产物的含量。其中,昆虫需要直接从植物中直接获取的可溶性糖含量在菌根灰杨中显著降低,而全氮、全磷、可溶性蛋白和淀粉的含量没有明显变化。接菌后,抑制昆虫取食的可溶性酚含量显著升高,同时,引起植株整体获得性抗性的植物激素茉莉酸和水杨酸含量也明显升高。上述结果说明外生菌根真菌Paxillus involutus改变了寄主灰杨体内的营养物质含量,加强了其生物抗逆性,并通过食物链的传递,极大地抑制了杨扇舟蛾低龄期幼虫的生长发育。根据慢生长-高死亡率假说,发育期延长的昆虫更容易被天敌捕食,因此菌根化灰杨在一定程度上达到了防治森林害虫的目的,为防治杨扇舟蛾提供了一条崭新的思路。同时,通过测定杨树体内与昆虫生长发育相关的主要营养物质、防御性次生代谢产物的变化,阐明了外生菌根真菌Paxillus involutus对杨扇舟蛾生长发育影响的内在机制。本研究为外生菌根真菌防治林木害虫提供了相关试验依据,并为今后生物防治虫害提供了参考。