啤酒废酵母蛋白饵剂及其挥发物对3种实蝇的引诱与协同作用及橘小实蝇气味结合蛋白基因的表达

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实蝇(双翅目:实蝇科)是严重危害园艺作物的害虫,对蔬菜和水果造成巨大的危害。以啤酒废酵母为原料制成的蛋白饵剂对实蝇害虫具有很好的引诱效果。本文研究了 1)不同浓度的啤酒废酵母7种主要挥发性成分(3-甲基-1-丁醇、苯甲醛、乙酸辛酯、乙酸苯乙酯、辛酸乙酯、苯乙腈和苯乙醇)对3种果实蝇害虫橘小实蝇、南亚实蝇和瓜实蝇)的雌雄成虫3个不同生理发育阶段(交配前、后和产卵后)的室内外引诱效果。结果表明,其中4种,即3-甲基-1-丁醇、乙酸辛酯、辛酸乙酯和苯乙醇在浓度为20%和25%时对南亚实蝇引诱率最高:室内外平均引诱率雌虫为60.36%、雄虫为54.76%。10%和15%的3-甲基-1-丁醇、乙酸苯乙酯、辛酸乙酯和苯乙醇对瓜实蝇引诱率最高:平均引诱率雌虫为58.76%、雄虫为54.23%。15%和25%的乙酸苯乙酯、乙酸辛酯、辛酸乙酯和苯乙醇对橘小实蝇引诱率最高:室内外平均引诱率雌虫为60.44%、雄虫为55.47%.2)以对3种实蝇有较好引诱效果的4种挥发性成分(南亚实蝇:3-甲基-1-丁醇、乙酸辛酯、辛酸乙酯和苯乙醇;瓜实蝇:3-甲基-1-丁醇、乙酸苯乙酯、辛酸乙酯和苯乙醇;橘小实蝇:乙酸苯乙酯,乙酸辛酯,辛酸乙酯和苯乙醇)分别添加到圆酵母和蛋白饵剂中,测试引诱效果。结果显示,4种物质对实蝇的引诱率均低于对照,显示单一成分不能起到增效作用。3)分别将对3种实蝇有引诱效果的4种物质以1:1:1:1:6的比例混合后分别添加到石蜡油、圆酵母和蛋白饵剂中,分别测试对3种实蝇的引诱效果,结果表明:将4种成分混合物添加到石蜡油中,对南亚实蝇室内外平均引诱率雌虫为60.89%、雄虫为56.44%;添加到圆酵母溶液和蛋白饵剂中,对室内外平均引诱率雌虫为92.95%,雄虫为87.33%;添加到石蜡油中,对瓜实蝇室内外平均引诱率雌虫为61.78%、雄虫为54.89%;添加到圆酵母和蛋白饵剂溶液中,对室内外雌虫平均引诱率分别为93.55%,对室内外雄虫平均引诱率分别为89.44%;添加到石蜡油中,对橘小实蝇室内外平均引诱率雌虫为61.95%、雄虫为57.33%;添加到圆酵母和蛋白饵剂溶液中,对室内外雌虫平均引诱率分别为86.89%,对室内外平均雄虫平均引诱率分别为82.56%。研究表明,将对3种实蝇引诱效果最好的4种物质混合后分别添加到石蜡油、圆酵母溶液和蛋白饵剂中对不同发育阶段的3种果实蝇具有引诱协同作用,雌虫高于雄虫,且添加到圆酵母和蛋白饵剂中的引诱效果远高于添加到石蜡油中的引诱效果。4)在上述研究的基础上筛选出对3种实蝇引诱效果最好的4种挥发性成分分别与石蜡油、圆酵母、蛋白饵剂混合的最佳比例。研究得出对南亚实蝇引诱效果最好的4种成分3-甲基-1-丁醇、乙酸辛酯、辛酸乙酯和苯乙醇添加到石蜡油中的最佳组合百分比为:25:15:25:20,添加到圆酵母中最佳组合百分比为:20:20:25:15,添加到蛋白饵剂中最佳组合百分比为:25:15:25:20。对瓜实蝇引诱效果最好的4种成分为:3-甲基-1-丁醇,乙酸苯乙酯,辛酸乙酯和苯乙醇添加到石蜡油中最佳组合百分比为:5:10:10:10,添加到圆酵母中最佳组合百分比为:15:10:5:15,添加到蛋白饵剂中最佳组合百分比为:15:15:10:5。对橘小实蝇引诱效果最好的4种成分为:乙酸苯乙酯,乙酸辛酯,辛酸乙酯和苯乙醇添加到石蜡油剂中最佳组合百分比为:25:25:20:15,添加到圆酵母剂中最佳组合百分比为:15:15:15:15,添加到蛋白饵中最佳组合百分比为:25:20:15:25。5)探讨了蛋白饵剂及其挥发物对橘小实蝇触角部位气味结合蛋白基因表达量的影响。结果表明OBP2基因均能够显著表达,OBP1基因仅在交配后被显著刺激表达;其他OBP基因表达量则较低。对橘小实蝇进行乙酸苯乙酯、辛酸乙酯和乙酸辛酯等不同挥发物混合处理后,OBP1-OBP7等基因的表达量在交配前和产卵后能显著表达,而OBP5、OBP6和OBP10等基因的表达量在交配后高表达。乙酸苯乙酯处理后,OBP7在交配前后、OBP5在交配以及产卵后、OBP4和OBP7以及OBP9在产卵后表达量较高。交配后的OBP1和产卵后的OBP5被辛酸乙酯显著刺激表达。辐照后的雄虫触角,在交配前OBP3和OBP5、交配后OBP5,OBP6,OBP8和OBP10,以及产卵后的OBP10的均表达量较高。
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