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桃蛀螟(Conegethes punctiferalis),属鳞翅目草螟科(Lepidoptera: Crambidae)。其分布在东亚、南亚、澳大利亚等地区,而在我国多个地区也有分布,以幼虫钻蛀为害多种作物。目前桃蛀螟的防治方法包括农业防治、生物防治和化学防治等,其中化学防治是主要的防治方法,但该方法有诸多不足,如农药残留,农药抗性以及伤害天敌等。近年来,基于昆虫信息素具有绿色环保的特点,其已广泛用于害虫的预测预报与防治实践。桃蛀螟性信息素主要成分是反-10-十六碳烯醛和顺-10-十六碳烯醛的混合物(以下简称烯醛),但研究表明以该合成品为诱芯的诱捕器对雄蛾的引诱效果偏低。近年来有研究发现桃蛀螟雌蛾体表的两种烯烃:顺-9-二十七烯(以下简称二十七烯)和顺,顺,顺-3,6,9-二十三碳三烯(以下简称二十三碳三烯)与烯醛混合后,能够显著增强雄蛾在风洞中的行为反应(近距离滞空飞行和敲打信息素源),然而,雄蛾对这两种信息素烯烃的感受机制并不明确,影响其性诱剂技术的完善。为了明确桃蛀螟雄蛾对信息素烯烃的感受机制,本研究开展了触角电生理试验(EAG)、气相色谱触角电位仪连用(GC-EAD)检测试验、风洞行为试验,并对雄蛾触角进行了转录组测序。以下为本研究获得的主要实验结果: 1.在EAG试验中,用不同浓度的烯醛对雄蛾左右触角进行测试,结果表明左右触角对结果影响并无显著性差异,为在后续试验中随机选择触角提供依据。在4种梯度浓度下(0.01;0.1;1.0和10头当量浓度),雄蛾触角分别对两种烯烃的EAG反应相对值之间,以及与正己烷之间均无差异,且均显著低于烯醛。将两种烯烃与烯醛混合后,其EAG反应相对值则与烯醛之间无显著性差异。 2.GC-EAD实验中,单独测试时,雄蛾触角对二十三碳三烯和二十七烯均无触角电生理信号。将烯醛烯烃混合后进行测试时,也只测到了对烯醛的EAD反应。 3.风洞行为试验方面,设置铁丝网阻隔,避免雄蛾直接接触滤纸(性信息素源)后发现,在行为指标—滞空飞行时间上,烯醛烯烃混合物的效果与性信息素粗提物相当,并且显著高于烯醛。进一步的选择性试验发现,在无阻隔的情况下,将烯醛与烯烃分别点滴在两张滤纸上,并将滤纸分别悬挂在风洞中不同的空间位置(风洞轴向10 cm间隔和径向2cm间隔)时,雄蛾仅对烯醛有反应,对烯烃没有反应,而且对烯醛的反应强度与烯醛单独测试时相当。 4.最后通过转录组技术进行了雄蛾触角转录组测序,寻找与触角嗅觉相关的气味结合蛋白(OBP)、普通气味结合蛋白(GOBP)、信息素结合蛋白(PBP),并与家蚕、棉铃虫的相关序列进行进化树比对。通过转录组数据分析,桃蛀螟雄蛾触角中鉴定出28个OBP基因,其中包括5个GOBP基因和5个PBP基因。 综合EAG和风洞试验结果,桃蛀螟雄蛾能够在近距离通过嗅觉感受雌蛾体表的信息素烯烃,但是相对于烯醛的嗅觉反应而言,对烯烃的嗅觉反应相对微弱,不易通过触角电生理方法进行检测,其反应值可能低于触角电位仪的检测限。同时,从行为反应来看,只有当烯烃和烯醛同时从同一气味点释放时,雄蛾才会表现出对烯烃的行为反应。总的来说,桃蛀螟雄蛾对雌蛾体表信息素烯烃的嗅觉反应仍需进一步检验,并且嗅觉感受和行为反应之间的关系也需做深入研究。