【摘 要】
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视觉信息在鳞翅目蛾类昆虫访花过程中起着至关重要的作用,但视觉信息对棉铃虫Helicoverpa armigera访花影响的研究较少。另外,植物花香气味对棉铃虫的引诱作用已经有很多研究,但花香引诱力是否会被引诱性绿叶气味背景强化,还尚不清楚。不同植物挥发性气味物质对棉铃虫的引诱力还有待研究。为此,作者首先对棉铃虫访花的图案信息进行优化,包括花冠、花心的颜色参数以及背景颜色;然后测试了棉铃虫成虫和幼虫
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视觉信息在鳞翅目蛾类昆虫访花过程中起着至关重要的作用,但视觉信息对棉铃虫Helicoverpa armigera访花影响的研究较少。另外,植物花香气味对棉铃虫的引诱作用已经有很多研究,但花香引诱力是否会被引诱性绿叶气味背景强化,还尚不清楚。不同植物挥发性气味物质对棉铃虫的引诱力还有待研究。为此,作者首先对棉铃虫访花的图案信息进行优化,包括花冠、花心的颜色参数以及背景颜色;然后测试了棉铃虫成虫和幼虫对不同寄主植物花叶气味组合的趋性反应;最后对大量植物气味物质进行筛选并进行混配,以期得到一种对棉铃虫具有强引诱力的引诱剂。主要研究结果如下:(1)在室内测试了棉铃虫两性成虫对49种花色图案的访花偏好性。结果表明,棉铃虫雌蛾主要受花冠颜色参数的影响,而雄蛾主要受花心颜色参数的影响。以红色色度值(R)-绿色色度值(G)-黑色色度值(B)来表示的话,棉铃虫雌蛾最偏好的图案组合是花冠(102-204-0)+花心(153-51-51),最不喜欢的图案组合为花冠(51-0-102)+花心(51-255-204);棉铃虫雄蛾最喜欢的花模型是花冠(0-51-204)+花心(204-153-102),雄蛾最厌恶的花模型是花冠(255-255-0)+花心(153-102-255)。(2)进一步探究在不同的颜色背景上,棉铃虫成虫对上述测试筛选出来的棉铃虫偏好的图案(处理图案)和白色-蓝色径向渐变图案(参照图案)指示的人工蜜源取食量之间的差异。结果表明,无论何种性别、何种颜色背景下,棉铃虫对处理图案的偏好性均显著低于参照图案。性别效应及其与背景颜色之间的交互效应均不显著,但不同颜色背景显著影响棉铃虫对两类图案指示蜜源取食量的差异。在白色背景上,两类图案指示蜜源被食量之间的差异最小,绿色背景上两类图案指示蜜源被食量之间的差异最大。在这两种背景上棉铃虫的行为表现存在显著性差异。但土色背景与这两种背景上棉铃虫的行为表现均差异不显著。(3)测试了棉铃虫成虫对不同寄主植物(棉花、烟草、玉米、向日葵)花器与叶片结合气味的趋性反应。结果表明,只有特定植物的种内花叶结合,能够产生显著协同效应,例如雌蛾对烟草的反应和雄蛾对玉米的反应。在24个种间花叶结合测试中,有8个案例可以表明异种花器叠加在植物叶片背景上产生显著促进作用;有5个案例可以表明异种花器叠加在植物叶片背景上产生显著抑制作用。就两性成虫之间的比较而言,在16个测试案例中,表现出显著的雌雄差异的测试案例为9例。(4)在轨迹球上测试了棉铃虫3龄幼虫对4种寄主植物的花叶结合体的趋性反应。结果表明,叶片背景气味会显著影响幼虫的趋向因子,植物花器释放的气味则显著影响活泼因子,但二者之间不存在显著的交互作用。烟叶气味激发的趋向因子得分最高,玉米花丝气味激发的活泼因子得分最多。玉米花丝和玉米叶片在各自的测试体系中,激发的活泼因子得分均是最高的。棉铃虫幼虫对烟叶趋性最强但对花器趋性不强,相反,在棉花上则是主要趋向于花器而不是叶片。(5)在轨迹球上测试了棉铃虫幼虫对49植物挥发物的趋向反应。结果表明,棉铃虫幼虫在轨迹球上被激发的活泼因子得分、趋向因子得分和综合得分在不同植物挥发物之间均有极显著性差异。并且在3个得分中均具有较高激发幼虫活性的有乙酸壬酯、反-2-己烯醛、乙酸香叶酯和香芹酚。乙酸壬酯和乙酸香叶酯是在趋向因子得分和综合得分排序时最高的2种化合物;反-2-己烯醛、香芹酚和乙酸香叶酯是在活泼因子得分中排名较高的化合物;β-石竹烯在综合得分中也具有较好的幼虫激发活性。(6)采用UM*10(10~5)配方均匀设计制备了10个配方,测试了乙酸壬酯、反-2-己烯醛、乙酸香叶酯、香芹酚和β-石竹烯5种化合物按不同比例混合对棉铃虫的引诱力。然后进一步测试了理论最佳的配方与花香引诱剂(苯乙醛:乙酸苯甲酯:水杨醛=520:300:40)混合是否有增效作用。结果表明,雌虫理论上的最佳引诱剂配方为反-2-己烯醛:β-石竹烯=1:1,雄虫理论上的最佳引诱剂配方为乙酸壬酯:β-石竹烯=1:1;理论最佳的雌雄虫配方与花香引诱剂无论是等量混合还是减半混合均无明显的增效作用。总之,棉铃虫雌蛾对花视觉信息的访问主要受花冠颜色的影响,雄蛾主要受花心颜色的影响。花样的图案置于白色背景上时,棉铃虫对不同图案的视觉分辨率最差,置于绿色背景上时对不同图案的视觉分辨率最强。寄主植物种内花香挥发物和绿叶气味相结合的协同现象,在多食性棉铃虫成虫和幼虫中,均不是普遍存在的现象。供试49种植物挥发物中对棉铃虫幼虫引诱力较强的是乙酸壬酯、反-2-己烯醛、乙酸香叶酯、香芹酚和β-石竹烯。人工蜜源被食量不能作为衡量棉铃虫成虫嗅觉引诱剂强弱的指标。
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