【摘 要】
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由于禾谷缢管蚜(Rhopalosphum padi)发生世代多、繁殖快,目前化学防治为主,如新烟碱类杀虫剂的过度使用会导致蜜蜂等昆虫数量和种类下降,且影响环境和人类健康,因此需要对其生物防治。禾草内生真菌可以给宿主植物提供抗虫性使其在生物防治中显示出巨大的应用潜力。因此,本论文通过研究禾谷缢管蚜采食诱导内生真菌(Epichlo(?)bromicola)-披碱草(Elymus dahuricus)共
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由于禾谷缢管蚜(Rhopalosphum padi)发生世代多、繁殖快,目前化学防治为主,如新烟碱类杀虫剂的过度使用会导致蜜蜂等昆虫数量和种类下降,且影响环境和人类健康,因此需要对其生物防治。禾草内生真菌可以给宿主植物提供抗虫性使其在生物防治中显示出巨大的应用潜力。因此,本论文通过研究禾谷缢管蚜采食诱导内生真菌(Epichlo(?)bromicola)-披碱草(Elymus dahuricus)共生体中挥发油和次生代谢物的研究,基于此进一步对内生真菌-披碱草共生体的次生代谢物进行快速分离和结构鉴定,然后对次生代谢物单体进行杀虫活性研究。将携带内生真菌披碱草、不携带内生真菌披碱草、蚜虫采食携带内生真菌披碱草与蚜虫采食不携带内生真菌披碱草分别记为E+、E-、E+虫与E-虫。主要结果如下:1.通过禾谷缢管蚜取食诱导内生真菌-披碱草共生体中挥发油化学成分的研究,1,2-二乙苯、对乙基苯乙酮和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯可以作为化学指纹图谱用于鉴定E-与E+披碱草;内生真菌提高披碱草中邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯含量3.9倍;禾谷缢管蚜采食诱导披碱草中4-异丙基苯甲醇含量增加4.1倍,对乙基苯乙酮含量增加0.9倍;蚜虫采食内生真菌-披碱草共生体诱导植株中的1-乙基-4-异丙基苯含量增加1.2倍。通过抗禾谷缢管蚜活性测试显示,4-异丙基苯甲醇对禾谷缢管蚜具有中等的杀虫活性(24 h校正死亡率为50.0%,48h校正死亡率74.5%)。2.通过禾谷缢管蚜取食诱导内生真菌-披碱草共生体中次生代谢产物的研究,发现内生真菌作用使披碱草中次生代谢物滨蒿内酯和芹菜素含量上调;禾谷缢管蚜采食后,披碱草中酚胺类(E+虫(9.8%)>E+(5.0%),E-虫(8.4%)>E-(6.3%))、生物碱(E+虫(20.8%)>E+(13.0%),E-虫(20.9%)>E-(12.1%))和萜类化合物(E+虫(1.5%)>E+(1.1%),E-虫(2.1%)>E-(0.9%))含量增加;蚜虫采食内生真菌-披碱草共生体使植物中酚酸类(E+虫(25.5%)>E-(24.9%))、酚胺(E+虫(9.8%)>E-(6.3%))、生物碱(E+虫(20.8%)>E-(12.1%))和萜类化合物(E+虫(1.5%)>E-(0.9%))的含量上调。3.以禾谷缢管蚜取食诱导内生真菌-披碱草共生体中产生的差异代谢物为指导,从E+披碱草中分离了16个化合物,鉴定得到了14个化合物的化学结构,其中包括2个长链脂肪酸(化合物1和2),1个脂类(化合物13),2个甾体(化合物3和4),3个黄酮类(化合物5、7和8),5个木脂素(化合物6、9、10、11、12),1个黄酮碳糖苷(化合物14)。通过抗禾谷缢管蚜活性测试,tricin 4-O-(erythro-β-guaiacyl-glyceryl)ether和tricin 4-O-(threo-β-guaiacyl-glyceryl)ether(化合物7和8)对禾谷缢管蚜显示出较好的杀虫作用,其24 h校正死亡率分别61.0%和58.5%,48 h校正死亡率分别时75.8%和73.6%。综上所述,本研究分析了内生真菌-披碱草共生体受禾谷缢管蚜采食诱导后的挥发油和次生代谢物,通过抗虫(禾谷缢管蚜)活性测试,明确内生真菌提高宿主抗虫的关键次生代谢物,为植物源农药开发提供物质基础和理论依据。
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