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天敌昆虫常利用植物释放的互利素及植食性昆虫本身所释放的利它素寻找寄主或猎物。花绒寄甲Dastarcus helophoroides(Fairmaire)是锈色粒肩天牛Apriona swainsoni(Hope)老熟幼虫期和蛹期的重要的天敌昆虫。本文从化学生态学的角度出发,研究了原采自寄生锈色粒肩天牛的花绒寄甲种群的成虫搜寻寄主锈色粒肩天牛的化学机制,为研究利用花绒寄甲防治锈色粒肩天牛打下基础。以下分为5个方面介绍。
1.采用“Y”型嗅觉仪分别对锈色粒肩天牛幼虫虫粪、虫道木、受害树皮等可能具有引诱作用的材料进行生物测定。结果表明,在不同生物源材料与空气对比的实验中,花绒寄甲成虫对锈色粒肩天牛的虫粪和虫道木表现出趋向反应,而受害树皮和老熟幼虫未表现出引诱性,健康树上的健康木段也不能引诱花绒寄甲。在不同生物源材料的互相对比实验中,选择虫粪的花绒寄甲成虫稍微多一些,但虫粪和虫道木对花绒寄甲的引诱性差异不显著。虫道木和受害树上的健康木木段对照时,寄甲成虫明显的选择虫道木,差异显著。
2.采用固相微萃取技术萃取对花绒寄甲成虫有引诱作用的虫粪和虫道木段中的挥发性物质,然后通过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)进行鉴定。结果表明,虫粪和虫道木中的挥发性物质主要为萜烯类物质,其中单萜类主要包括α-蒎烯(α-Pinene)、β-蒎烯(β-Pinene)、3-蒈烯(3-Carene)和柠檬烯(Limonene)四种。四种化合物在虫粪和虫道木中的相对百分含量是不同的,且虫道木释放的挥发性化合物中有一些分子量较大的物质在虫粪中未检测到。为了筛选对花绒寄甲在寻找寄主过程中可能利用到具引诱性的挥发物的提取效果较好的萃取头,分别应用红色(PDMS)、灰色(DVB/CAR/PDMS)、浅蓝色(CAR/PDMS)三种萃取头提取锈色粒肩天牛幼虫虫粪。结果表明,三种萃取头在相同的温度和萃取时间下,灰色萃取头萃取到的挥发性单萜类化合物的种类与红色头萃取到的种类相同,灰色头萃取到的其它物质更全面,浅蓝色头萃取到的化合物比前两者少酮类化合物,因此DVB/CAR/PDMS的萃取头(灰色头)的效果最好。
3.运用动态顶空抽提、淋洗、气相色谱(GC)技术相结合的实验方法,对锈色粒肩天牛幼虫虫粪的挥发性物质用内标法进行了定量分析。结果表明所测得六种单萜中,α-蒎烯和β-蒎烯的含量是最高的,其中(+)-α-蒎烯的含量最高,其次为(-)-α-蒎烯(+)-β-蒎烯、(-)-β-蒎烯、3-蒈烯、(R)-(+)-柠檬烯、(S)-(-)-柠檬烯、(+)-莰烯和Y-萜品烯。
4.采用“Y”型嗅觉仪分别对分析鉴定的单萜类物质的人工合成标样α-蒎烯、(-)-α-蒎烯、(+)-β-蒎烯、(-)-β-蒎烯、(-)-3-蒈烯、DL-柠檬烯、S-(-)-柠檬烯、R-(+)-柠檬烯、γ-萜品烯进行生物测定,结果表明,寄甲成虫对α-蒎烯、(+)-β-蒎烯有趋向作用(P<0.01),其余单萜类对寄甲成虫没有引诱作用。
5.利用触角电位(EAG)技术测试上述人工合成标样对寄甲成虫触角的刺激作用,结果发现α-蒎烯、(+)-β-蒎烯对寄甲成虫触角有刺激作用,且与正已烷相比差异极显著;其中(+)-β-蒎烯的刺激作用较为明显。这与我们生测结果相同。