黄曲条跳甲对寄主植物嗅觉反应及化学机理初步分析

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黄曲条跳甲Phyllotreta striolata(Fabricius)属鞘翅目叶甲科,主要危害十字花科蔬菜,在我国分布非常广泛,全年可分春夏季为害和秋季为害两个高峰时期。研究发现黄曲条跳甲雄虫在取食寄主植物时可以产生释放聚集信息素使其发生聚集行为。不过,黄曲条跳甲对喜食寄主植物的种类也会表现出一定的选择性。因此,深入研究和了解黄曲条跳甲对信息化合物包括植物挥发物和聚集信息素的识别的行为与化学机制,对于利用信息化合物防治黄曲条跳甲有重要意义。  本研究在室内采用四臂嗅觉仪,测定并分析了黄曲条跳甲对不同十字花科蔬菜种类以及植物受到虫害对其嗅觉行为影响,并利用气相色谱-质谱联用仪,检测分析了不同植物和虫体受害后挥发物的差异,初步探讨了其嗅觉行为反应的化学机理。最后利用扫描电镜,观察和分析了黄曲条跳甲触角感器的类型与分布。  (1)利用四臂嗅觉仪测定了黄曲条跳甲对同一生长期不同寄主植株挥发物嗅觉行为反应,结果表明青菜和甘蓝对黄曲条跳甲诱集率分别为67%和33%,两种蔬菜之间差异极其显著,表明黄曲条跳甲偏好青菜。青菜和花菜相比,同样显示其对黄曲条跳甲诱集率显著高于花菜。但是青菜和白菜之间、甘蓝和花菜之间,其对黄曲条跳甲引诱力无显著差异。  (2)利用四臂嗅觉仪测定白菜植株不同处理后挥发物在黄曲条跳甲选择中的作用。结果表明,在完整白菜植株、空白对照、雌虫-白菜复合体植株与雄虫-白菜复合体植株之间,无论白菜植株处于4真叶期还是处于8片以上真叶期,雌虫正在取食的白菜植株对春夏季和秋冬季黄曲条跳甲均具有明显引诱作用,但雄虫正在取食白菜植株对黄曲条跳甲表现出明显驱避作用,使其诱集率均小于其他处理和空白对照;在雄虫损伤白菜植株、雌虫损伤白菜植株、雄虫-白菜复合体植株、雌虫-白菜复合体植株之间,大部分黄曲条跳甲选择虫体-白菜植株复合体高于虫伤植株,差异极其显著,以雌虫体-植株复合体偏好性尤为显著,但雄虫-青菜复合体植株和虫伤植株之间,对其选择比列差异并不显著。在试虫-青菜体系中,黄曲条跳甲同样对雌虫-植株复合体偏好性明显。  (3)四种蔬菜挥发物包含了烷烃类、醇类、酯类、酸类、酰胺类、酮类、萜烯类等多种化合物,还含有苯并三唑、苯并咪唑等含氮物质,同时包括含硫及含氯物质。有10种组分在4种蔬菜植株挥发物都有检测到,但含量上有所差别。四种蔬菜挥发物组分指纹图谱上的这些差异可能是黄曲条跳甲选择性差异的主要原因。  (4)雌雄虫损伤后白菜植株挥发物种类及含量都发生明显改变,雄虫-白菜复合体植株挥发物的总量上低于雄虫体,同时产生了3种新组分,分别为环己烷、a-石竹烯、a-金欢烯,而雌虫-白菜复合体植株挥发物总量同雌虫体相比不存在十分明显差异,但产生5种新的组分,分别为萘、环己烷、环戊烷,a-石竹烯、a-金欢烯。  (5)对黄曲条跳甲触角超显微结构的研究发现,黄曲条跳甲触角上有11种感器类型,各类的感器的特点与分布不同,黄曲条跳甲雌雄虫触角感器数量和类型差别不明显。
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