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荔枝蒂蛀虫(Conopomorpha sinensis Bradley)是为害荔枝和龙眼的重要害虫,主要以幼虫钻蛀荔枝果核,造成落果或严重影响果实的质量,也蛀食花穗的花梗和嫩梢叶脉,造成花叶干枯,严重影响了荔枝的食用价值和经济价值,荔枝蒂蛀虫已成为荔枝安全生产上的一大难题。本文以荔枝蒂蛀虫为研究对象,初步研究了荔枝蒂蛀虫触角的化学感器结构,并从物理和化学两方面研究了荔枝蒂蛀虫雌雄成虫交配前后与寄主植物的关系,探究寄主植物中对荔枝蒂蛀虫产卵选择性有引诱作用的物质,利用GC-MS联用技术对荔枝、龙眼各部分挥发油进行了分析,进而用EAG和GC-EAD联用技术初步鉴定出荔枝和龙眼嫩梢挥发物中对荔枝蒂蛀虫有活性的物质,以期阐明荔枝蒂蛀虫对寄主植物的选择行为的化学机制,为荔枝蒂蛀虫的化学生态调控提供科学依据和理论基础。取得的研究结果如下:
1.荔枝蒂蛀虫成虫触角感器的研究
本研究用环境扫描电镜(ESEM)对荔枝蒂蛀虫雌雄成虫触角感器的外部形态结构和分布进行初步观察。结果表明,荔枝蒂蛀虫成虫触角呈丝状,由1节柄节、1节梗节和50节鞭节组成,柄节和梗节都较粗,柄节更短更粗,鞭节由许多竖条纹组成。雌雄成虫触角主要分布有以下5种感器:毛形感器、锥形感器、腔锥形感器、刺形感器和鳞形感器。
2.荔枝蒂蛀虫对寄主植物的选择行为研究
利用产卵选择性试验研究了荔枝蒂蛀虫对寄主植物的形态和表面性状及非寄主植物的选择性,结果表明,产卵盛期的荔枝蒂蛀虫雌成虫对寄主形态选择差异不显著,而对寄主的表面性状的选择性差异显著,相同条件下荔枝蒂蛀虫雌虫偏向于在寄主有凸起的表面产卵。非寄主植物的选择性结果说明了,寄主植物挥发物对荔枝蒂蛀虫的产卵有一定的引诱作用。
研究了荔枝蒂蛀虫对寄主植物非挥发物的选择行为,结果表明,荔枝龙眼各部分的乙醇非挥发物对产卵盛期的荔枝蒂蛀虫雌虫的引诱作用与清水对照差异不显著,说明荔枝和龙眼各部分非挥发物对产卵盛期的荔枝蒂蛀虫雌虫引诱作用不明显。
利用H-形嗅觉仪分别测定了交配前后荔枝蒂蛀虫成虫对寄主植物的选择性,结果表明,荔枝果肉对交配前荔枝蒂蛀虫雌虫的引诱率最大为68%,交配前荔枝蒂蛀虫雌虫对荔枝果肉的选择性差异最显著x2值为23.120;荔枝果皮对交配后荔枝蒂蛀虫雌虫的引诱率最大为80%,交配后荔枝蒂蛀虫雌虫对荔枝果皮的选择性差异最显著x2值为32.000。荔枝果肉和龙眼果肉对交配前荔枝蒂蛀虫雄虫有引诱作用且选择性差异显著,而交配后只有荔枝果肉对荔枝蒂蛀虫雄虫有引诱作用。
利用Y-形嗅觉仪分别测定了交配前后荔枝蒂蛀虫成虫对寄主植物挥发油的选择性,结果表明,荔枝果肉挥发油对交配前荔枝蒂蛀虫雌虫引诱率最大为76%,交配前荔枝蒂蛀虫雌虫对荔枝果肉的选择性差异显著x2值为28.880;荔枝果皮挥发油对交配后荔枝蒂蛀虫雌虫引诱率最大为72%,交配后荔枝蒂蛀虫雌虫对荔枝果皮挥发油选择性差异最显著x2值为25.920。荔枝果肉和龙眼果肉挥发油对交配前的荔枝蒂蛀虫雄虫有引诱作用且选择性差异显著,而交配后雄虫的活性明显降低仅对荔枝果肉有正趋性且选择性差异显著。荔枝蒂蛀虫对寄主的选择行为反应和对寄主挥发油的选择行为试验结果基本一致,说明荔枝蒂蛀虫寄主植物的挥发性物质尤其是荔枝果皮的挥发性物质在荔枝蒂蛀虫产卵选择行为方面起着关键性作用。
3.荔枝蒂蛀虫对寄主植物挥发物各成分的趋性及分析
利用EAG测定了荔枝蒂蛀虫对寄主植物挥发物各成分的趋性,结果表明,交配后荔枝蒂蛀虫雌虫对寄主植物各部分的挥发油均有电生理反应,其中荔枝果皮挥发油的EAG反应相对值最大为2.191mV,其次是龙眼果皮挥发油的触角电位反应相对值为1.539mV,这几种挥发油触角电位反应相对值从大到小的顺序为,荔枝果皮挥发油>龙眼果皮挥发油>龙眼嫩梢挥发油>荔枝嫩梢挥发油>龙眼果肉挥发油>荔枝果肉挥发油。
利用GC-MS联用技术分析了寄主植物6种挥发油的主要成分,其中以分子式为C15H24的烯类及其氧化物含量最为丰富,还有少部分的酯类、醇类和酸类物质。同时结合EAG和GC-EAD联用技术测试交配后荔枝蒂蛀虫雌成虫对荔枝和龙眼嫩梢挥发油的电生理反应,分析推断出荔枝和龙眼嫩梢中对交配后荔枝蒂蛀虫雌成虫有活性的6种成分可能是α-咕吧烯、(-)-石竹烯氧化物、1,10-癸二醇、分子式为C15H24的未知烯类、β-杜松萜烯和愈创木烯。