棉铃虫对几种信息化合物的触角电位 (EAG)反应

通过棉铃虫成虫对 1 0种寄主植物挥发性物质、两种性信息素组分及两者的混合作用的触角电位反应 ( EAG) ,发现棉铃虫雌雄蛾对 1 0种挥发性物质的 EAG反应差异显著 ( P<0 .0 5 ) ,说明了 1 0种挥发物质对棉铃虫成虫的感应功能有所不同。 1 0种寄主植物挥发物质与性信息素主要组分混合后能引起雄蛾 EAG反应明显高于单独性信息素的反应 ,其中有 4种挥发性物质明显地增强棉铃虫对性信息素的反应 ( P<0 .0 5 ) ,即庚醛、1 -己醇、反 - 2 -己烯醇、顺 - 3-己醇 - 1 ,说明了以寄主植物挥发物质与昆虫性信息素混合作用来增强昆虫性信息素的应用效果。不同光温条件下饲养的雄蛾对寄主植物挥发性物质与性信息素相互作用的 EAG反应差异显著 ( P<0 .0 5 )。     

豆野螟成虫触角对植物挥发性和性信息素化合物的触角电位反应

以顺3-己烯乙酸酯为标准化合物,研究了豆野螟雌、雄成虫触角对不同浓度的植物挥发性和性信息素化合物组分的触角电位（EAG）反应.结果表明：豆野螟雌、雄成虫触角对植物挥发性气味具有强烈的EAG反应,但在大部分浓度下,雌、雄虫的反应没有显著差异.在测试的9种植物挥发性化合物中,雌、雄虫对高浓度反-2-己烯醛刺激的相对EAG反应的最大值分别达到250%和260%,且雌、雄虫触角对这种化合物的EAG反应的形状也有很大差异;但对豇豆花气味中的柏木烯和柏木脑没有明显的EAG反应.雌、雄蛾对性信息素都有明显反应,且雌、雄虫的反应存在显著差异,雄虫触角对性信息素化合物主要组分（反10,反12）-十六碳二烯醛的EAG反应的最大值达到250%,远超过雌虫反应的最大值(53%).雌、雄成虫这种神经感觉反应的差异反映了它们在感器结构、功能和行为上的差异.     

绿豆象成虫对绿豆豆荚挥发物的触角电位和行为反应

【目的】探究对绿豆象Callosobruchus chinensi有引诱作用的植物挥发性物质。【方法】采用触角电位(EAG)仪和Y型嗅觉仪分别测定了绿豆象成虫对绿豆Vigna radiata豆荚挥发物的触角电位和选择行为反应。【结果】EAG测定结果表明,已交配的绿豆象雌虫对23种绿豆豆荚挥发物的EAG反应值存在显著差异,对苯甲醛、2-己烯醛、己醛、辛醛和水杨醛5种醛类化合物的EAG反应值相对较高,其中对2-己烯醛的反应值最大,达20.68;且绿豆象成虫EAG反应值在1~100μg/μL浓度下,均随挥发物浓度的提高而增强,但已交配和未交配绿豆象雌雄成虫的EAG反应值无显著差异。行为试验发现,当5种醛类物质浓度达100μg/μL时,已交配绿豆象雌、雄成虫均对苯甲醛和2-己烯醛有显著正趋性,对己醛有显著负趋性,对辛醛和水杨醛无显著趋性。【结论】绿豆豆荚挥发物中2-己烯醛和苯甲醛与绿豆象偏爱选择密切相关。     

绿盲蝽对性信息素类似物和植物挥发物的触角电位反应

为了更好地利用性信息素类似物与植物挥发物对绿盲蝽Lygus lucorum进行监测和生物防治, 本研究采用电生理学方法测试了绿盲蝽成虫对9种性信息素类似物和12种植物挥发性物质的触角电位(electroantennogram, EAG)反应。结果表明: 在测试的这21种化合物中, 绿盲蝽对丁酸酯类化合物和绿叶气味物质的EAG反应较强; 雄虫对性信息素类似物比雌虫更敏感, 而雌虫对植物挥发物更敏感。其中性信息素类似物中, 绿盲蝽对反-2-丁酸己烯酯的EAG反应最强; 植物挥发物中, 绿盲蝽对反-2-己烯醛的EAG反应最强, 雌虫对反-2-己烯醇、反-2-己烯醛、顺-3-己烯醇等绿叶气味物质的EAG反应相对高于萜类化合物的反应。剂量反应曲线表明, 在测定的浓度范围内, 雄虫对反-2-丁酸己烯酯的反应比雌虫显著高, 而对β 蒎烯的反应则比雌虫显著低。绿盲蝽成虫对性信息素类似物和植物挥发物的EAG反应存在的两性差异具有生态适应意义: 雄虫对性信息素类似物更敏感将更有利于其寻找交配对象, 而雌虫对绿叶气味物质更敏感将更有利于其寻找产卵寄主。     

牧草盲蝽对七种寄主植物不同挥发物的EAG和行为反应

【目的】研究牧草盲蝽Lygus pmtensis对寄主植物挥发物的EAG及趋向行为反应,为研发牧草盲蝽引诱剂或趋避剂策略提供科学依据。【方法】利用固相微萃取方法收集7种寄主植物包括木地肤Kochia prostrata (L.) Schrad.、灰绿藜Chenopodium glaucum、花椰菜Brassica oleracea L.var.botrytis L.、小白菜Brassica campestris L.ssp.chinensis Makino、田旋花Convolvulus arvensis L.、小藜Chenopodium serotinum L.、番茄Lycopersicon esculentum Mill.的挥发物,通过室内气相-质谱联用系统(GC-MS)进行挥发物的定性及定量分析,最终测定了9种候选特征挥发物的触角电位(EAG)反应和嗅觉趋向行为反应。【结果】7种寄主植物共鉴定到的化合物有31种,且种类和含量有较大差异,差异显著。9种候选特征挥发物均能引起牧草盲蝽雌、雄成虫的EAG反应。其中牧草盲蝽雌、雄成虫对壬醛的EAG反应绝对值最大,雌、雄虫对不同植物挥发物质EAG反应相对值均有显著差异,且对同种化合物雌虫的反应相对值均大于雄虫的反应,乙酸顺式-3-己烯酯和壬醛引发的EAG反应值差异显著;趋向行为测定中,牧草盲蝽雌虫对壬醛、金合欢烯、α-蒎烯、1-石竹烯、乙酸顺式-3-己烯酯、2-甲基-1-醇的大部分浓度的行为反应差异显著,雄虫仅对α-蒎烯、壬醛的部分浓度的行为反应差异显著。【结论】7种寄主植物的挥发物对牧草盲蝽雌、雄成虫具有不同EAG和趋向行为反应影响,候选气味化合物可以作为设计牧草盲蝽引诱剂组分进行田间害虫防控实践。     

云斑天牛对10种植物挥发物的EAG和行为反应

【目的】为了探明对云斑天牛Batocera lineolata Chevrolat成虫具有行为导向的寄主植物挥发物对成虫行为反应的影响。【方法】采用触角电位(EAG)和"Y"型嗅觉仪技术,测定云斑天牛成虫(未交配雌虫、未交配雄虫、已交配雌虫)对10种寄主植物挥发物的电生理和行为反应。【结果】所选化合物在特定浓度下,均能引起云斑天牛成虫较为明显的EAG反应,浓度为100μg/μL时,云斑天牛成虫对所测试的植物挥发物的EAG反应最强,其中未交配雌、雄及已交配雌虫对(Z)-3-己烯-1-醇的EAG反应相对值均为最大,分别达2.35、2.31和2.22。行为反应生测中,(Z)-3-己烯-1-醇对未交配雌、雄虫可产生明显的引诱作用,芳樟醇则对两者具有明显的趋避作用,而已交配雌虫对所有化合物均无明显趋性。【结论】试验结果可为开发对其有效的林间引诱剂提供一定的理论依据。     

甘薯蚁象对不同甘薯品种植物挥发物的EAG和嗅觉反应

【目的】为筛选对甘薯蚁象Cylas formicarius(Fabricius)有引诱作用的植物挥发性物质。【方法】采用顶空气体采样法收集5个甘薯品种的植物挥发物,通过气相-质谱联用系统(GC-MS)进行物质鉴定及定量分析,测定甘薯蚁象成虫对候选挥发物的触角电位(EAG)反应和嗅觉趋向选择行为。利用Y型嗅觉仪测定甘薯蚁象成虫对5个甘薯品种茎叶的嗅觉反应。【结果】5种甘薯品种的植物挥发物种类和含量有所差异。7种候选挥发物(罗勒烯、柠檬烯、壬醛、β-石竹烯、葎草烯、法尼烯和乙酸-顺-3-己烯酯)均引起甘薯蚁象雌、雄成虫的EAG反应。其中,雌虫对柠檬烯、壬醛和β-石竹烯的反应相对值较大;而引起雄虫反应相对值较大的挥发物为罗勒烯、柠檬烯、葎草烯。在趋向行为反应中,柠檬烯和壬醛对甘薯蚁象雄虫的吸引作用高于对照,而雌虫对葎草烯、柠檬烯有极显著的趋向选择。甘薯蚁象成虫对5种茎叶的反应率为40.90%~65.21%,且5个甘薯品种的茎叶挥发物均没有显著的引诱作用(P0.05)。【结论】甘薯蚁象雌、雄成虫对甘薯植物挥发物具有不同的EAG及趋向行为反应,气味化合物柠檬烯与甘薯蚁象偏爱选择密切相关。     

横坑切梢小蠹对植物挥发物的电生理和行为反应

为筛选出适宜配制横坑切梢小蠹(Tomicus minor Hartig)引诱剂的有效化合物,测定了横坑切梢小蠹雌、雄成虫对寄主云南松主要挥发性化合物的触角电位(EAG)和行为反应。结果表明:与对照相比,在10 g·L-1浓度刺激下所测试的9种植物挥发物都能引起横坑切梢小蠹雌、雄虫触角的EAG反应,且触角对不同挥发物的EAG反应差异显著(P0.05),其中雌、雄虫对(+)-α-蒎烯、(+)-柠檬烯、(+)-3-蒈烯、β-蒎烯和异松油烯的EAG反应较强;在剂量反应试验中,雌、雄虫的EAG反应都随着(+)-α-蒎烯、(+)-柠檬烯、(+)-3-蒈烯和β-蒎烯浓度的增加而增强,当浓度增加到10 g·L-1时,EAG反应最强;而雌、雄虫对异松油烯的EAG反应在1 g·L-1最强;除(+)-柠檬烯没有明显的定向作用外,(+)-α-蒎烯、β-蒎烯、(+)-3-蒈烯和异松油烯对横坑切梢小蠹均表现出了明显的引诱作用;行为反应多重比较表明,(+)-α-蒎烯在10 g·L-1浓度下对雌雄虫的引诱作用最大。该研究结果可为开发横坑切梢小蠹林间引诱剂提供参考。     

竹横锥大象对寄主及虫体挥发物的行为和触角电位反应

为了探明竹横锥大象Cyrtotrachelus buqueti Guerin-Meneville是否存在两性间的引诱作用,以及寄主植物慈竹Neosinocalamus affinis笋对两性行为的影响,采用Y型嗅觉仪测定了竹横锥大象雌、雄成虫对4种虫体及寄主挥发物不同处理（雌、雄成虫,慈竹笋与雌、雄成虫的复合体）的行为反应,测定了触角不同部位对雌雄成虫3种虫体的提取物（整体、鞘翅、后肠）及其与寄主植物挥发物质联合作用的触角电位反应（EAG）。结果表明：雌成虫挥发物对雄虫有较高的引诱活性,对雌虫有驱避作用;雄成虫挥发物对雌虫有一定的引诱作用。雌、雄成虫对虫体与竹笋复合体气味的行为和电生理反应均显著或极显著高于对相应虫体挥发物的反应。经EAG测定,触角各部位对虫体不同部位挥发物的EAG值差异明显,触角端部对虫体与植物挥发性物质的联合作用EAG反应差异极其显著（P＜0.01）。竹横锥大象对沾染雌雄成虫虫体提取物的玻璃棒有一定的兴奋表现,雌虫兴奋率为6.67%,雄虫为26.67%。结果提示,竹横锥大象种内存在信息素,雌虫释放的信息素对同类雄虫有很强的引诱作用,而雄虫所释放的信息素对同类雌虫有引诱作用,添加寄主植物能够增强两性间的引诱效果。     

华北大黑鳃金龟对桃树挥发物的电生理反应

【目的】华北大黑鳃金龟Holotrichia oblita是一种分布范围广,寄主种类多的农业害虫。本研究鉴定了桃树顶空挥发物中对华北大黑鳃金龟雌虫具有触角电生理活性的化合物,并探索桃树挥发物活性成分的剂量对华北大黑鳃金龟雌、雄虫触角电生理反应的影响。【方法】采用顶空吸附法收集桃树枝叶挥发物,用气相色谱 触角电位联用技术(GC-EAD)和气相色谱 质谱联用技术(GC-MS)鉴定有电生理活性的桃树挥发物成分,最后用触角电位(electroantennograph, EAG)技术测试这些挥发物在0.01,0.1, 1, 10和100 μg剂量下引起的华北大黑鳃金龟雌、雄成虫EAG反应。【结果】桃树挥发物中能引起华北大黑鳃金龟雌成虫触角电生理反应的成分有7种,包括Z-β-罗勒烯、顺-3-己烯乙酸酯、顺-3-己烯醇、壬醛、水杨酸甲酯以及2种未知化合物。所测试的对华北大黑鳃金龟雌成虫触角具有电生理活性的5种桃树挥发物成分在各剂量下都能引起雌、雄成虫明显的EAG反应。雌、雄虫对同种物质的EAG反应随着剂量的增加而有增大的趋势,并且雌虫的EAG反应显著高于雄虫。【结论】桃树挥发物中,罗勒烯、顺-3-己烯乙酸酯、顺-3-己烯醇、壬醛、水杨酸甲酯均能引起华北大黑鳃金龟雌、雄成虫的剂量依赖性的触角电生理反应,而且存在显著的性别差异。可利用这些化合物开展行为反应和田间诱集试验,进一步验证其对华北大黑鳃金龟的引诱活性。     

华北大黑鳃金龟引诱剂配方筛选及引诱效果评价

【目的】筛选可有效引诱华北大黑鳃金龟Holotrichia oblita成虫的引诱剂配方用于生态防控。【方法】选取5种植物挥发物、2种华北大黑鳃金龟聚集信息素和1种性信息素,根据各化合物单体最佳引诱浓度进行两两混配,得到植物挥发物+聚集信息素、植物挥发物+性信息素和聚集信息素+性信息素共17种二元引诱剂配方。通过触角电位(EAG)反应和趋性行为反应逐步筛选出引诱效果较好的配方。将所筛选配方与其单一组分通过趋性行为反应进行引诱效果比较,并通过室内笼罩诱捕检验配方对华北大黑鳃金龟成虫的引诱效果。【结果】通过EAG反应及趋性行为反应从17种二元引诱剂配方中逐步筛选出了对华北大黑鳃金龟成虫具有较强引诱作用的3种配方,即顺-3-己烯基乙酸酯+顺-9-十八烯乙酸酯,1-己醇+顺-9-十八烯乙酸酯和邻苯二甲酸二丁酯+甘氨酸甲酯,它们引起的华北大黑鳃金龟雌虫EAG反应相对值分别为5 981%, 5 796%和5 722%,引起的雄虫EAG反应相对值分别为3 983%, 4 712%和3 809%。趋性行为反应试验中,引起华北大黑鳃金龟成虫选择反应率最高的为配方邻苯二甲酸二丁酯+甘氨酸甲酯,成虫选择反应率达71.21%,其次为配方1-己醇+顺-9-十八烯乙酸酯和顺-3-己烯基乙酸酯+顺-9-十八烯乙酸酯,成虫选择反应率分别达到70.84%和70.72%,均显著高于其他配方引起的选择反应率。3种二元组分引诱剂配方与其单一组分引诱效果的比较表明,配方顺-3-己烯基乙酸酯+顺-9-十八烯乙酸酯对单一组分顺-3-己烯基乙酸酯具有显著的增效作用,而对顺-9-十八烯乙酸酯增效作用不明显;配方1-己醇+顺-9-十八烯乙酸酯和邻苯二甲酸二丁酯+甘氨酸甲酯均对其单一组分增效作用显著。室内笼罩诱捕结果表明,配方顺-3-己烯基乙酸酯+顺-9-十八烯乙酸酯,1-己醇+顺-9-十八烯乙酸酯和邻苯二甲酸二丁酯+甘氨酸甲酯引诱成虫数均极显著高于石蜡油对照,配方顺-3-己烯基乙酸酯+顺-9-十八烯乙酸酯引起的选择反应率最高,达74.06%;其次为配方1-己醇+顺-9-十八烯乙酸酯和邻苯二甲酸二丁酯+甘氨酸甲酯,引起的选择反应率分别达到65.89%和64.25%;但3种配方引起的华北大黑鳃金龟成虫的选择反应率之间无显著性差异。【结论】顺-3-己烯基乙酸酯+顺-9-十八烯乙酸酯,1-己醇+顺-9-十八烯乙酸酯和邻苯二甲酸二丁酯+甘氨酸甲酯这3种二元引诱剂配方对华北大黑鳃金龟成虫均具有较强的引诱作用,均可作为用于生态治理华北大黑鳃金龟的有效引诱剂。     

Electroantennogram responses of the carrot fly, Psila rosae, to volatile plant components

ABSTRACT. Electroantennogram (EAG) responses of male and female carrot flies, Psila rosae F. (Diptera: Psilidae), were recorded to thirty-six volatile plant constituents. The most distinct EAG responses were obtained to: (1) the general green leaf volatiles 1-hexanol, trans-2-hexen-1-ol and cis-3-hexen-1-ol, their isomers cis-2-hexen-1-ol and trans-3-hexen-1-ol, the alcohol 1-heptanol, the ester cis-3-hexenyl acetate and the leaf aldehydes hexanal and trans-2-hexenal, and (2) from four compounds associated with the umbelliferous host plants of this insect, namely trans-methyl-iso-eugenol, β-caryophyllene, linalool and trans-2-nonenal. Higher responses were elicited by the leaf aldehydes than by the corresponding alcohols. Although the absolute amplitude of the female response was over twice that of the male, there were no differences between the relative responses to the compounds tested in both sexes, with the exception of a much higher response to the leaf aldehydes in the male. The shape of the EAG evoked by the various compounds was consistently different, with the slowest recovery being recorded for trans-methyl-iso-eugenol. While the antennal olfactory receptors of the carrot fly are sensitive to the closely related general green leaf volatiles, they are most specifically tuned to the aldehyde component of this green odour complex. In addition, the ability of this insect to discriminate between different plants may be augmented by the perception of a group of more host specific volatiles. The conformity of the responses of males and females to the compounds tested may indicate that host plant volatiles plays an additional role as an aggregation cue for both sexes.     

红火蚁工蚁对棉蚜诱导的棉花挥发物的嗅觉和行为反应

【目的】红火蚁 Solenopsis invicta 与棉蚜 Aphis gossypii 存在兼性共生关系,红火蚁可能利用棉蚜危害诱导棉花释放的挥发物定位棉蚜。本研究将测试红火蚁工蚁对棉花挥发物的嗅觉和行为反应。【方法】使用Y型管实验测试红火蚁工蚁对棉花气味的行为反应;以红火蚁告警信息素2-乙基-3,5(6)-二甲基吡嗪为阳性对照,测试红火蚁工蚁对不同剂量(100, 10, 1 和0.1 μg)的9种棉花挥发物组分[α-蒎烯、β-蒎烯、β-石竹烯、( E, E )-4,8,12-三甲基-1,3,7,11-十三碳四烯(TMTT)、( E )-4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯(DMNT)、辛醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮、顺-3-己烯基乙酸酯和水杨酸甲酯]的触角电位反应;再利用Y型嗅觉仪测试这些挥发物对红火蚁工蚁的行为选择影响。【结果】结果表明,受棉蚜为害的棉花较健康棉花对红火蚁工蚁具有极显著的引诱效果。红火蚁对9种挥发物组分的EAG反应随着剂量升高而升高。各化合物在100 μg剂量时EAG反应值最大,其中,工蚁对水杨酸甲酯和6-甲基-5-庚烯-2-酮这两个化合物反应最强。在行为选择实验中,化合物水杨酸甲酯、6-甲基-5-庚烯-2-酮和DMNT对红火蚁工蚁均具有显著的引诱效果。【结论】棉蚜诱导的棉花挥发物中水杨酸甲酯和6-甲基-5-庚烯-2-酮对红火蚁有显著的引诱效果,这2种化合物可能在红火蚁定位棉蚜、建立共生关系中起着关键的作用。     

Differential electroantennogram response of females and males of two parasitoid species to host-related green leaf volatiles and inducible compounds

Parasitoids employ different types of host-related volatile signals for foraging and host-location. Host-related volatile signals can be plant-based, originate from the herbivore host or produced from an interaction between herbivores and their plant host. In order to investigate potential sex- and species-related differences in the antennal response of parasitoids to different host-related volatiles, we compared the electroantennogram (EAG) responses of both sexes of the specialist parasitoid, Microplitis croceipes (Cresson), and the generalist, Cotesia marginiventris (Cresson), to varying doses of selected plant-based host-related volatiles: two green leaf volatiles (cis-3-hexenol and hexanal) and three inducible compounds (cis-3-hexenyl acetate, linalool, and (E,E)-alpha-farnesene). Mating had no significant effect on EAG response. Females of both species showed significantly greater EAG responses than conspecific males to green leaf volatiles, which are released immediately after initiation of herbivore feeding damage. In contrast, males showed greater responses than conspecific females to inducible compounds released much later after initial damage. Cotesia marginiventris females and males showed greater EAG responses than counterpart M. croceipes to the tested compounds at various doses, suggesting that the generalist parasitoid shows greater antennal sensitivity than the specialist to the tested host-plant volatiles. These results are discussed in relation to the possible roles of green leaf volatiles and inducible compounds in the ecology of female and male parasitoids.     

枣飞象对枣树植物挥发物的EAG和行为反应

【目的】枣飞象Scythropus yasumatsui是枣树Zizyphus jujuba主要害虫。近年来,在陕西和山西枣区暴发成灾,造成了严重的经济和生态损失。本研究旨在明确枣树挥发性物质在枣飞象成虫化学通讯中的作用,为该虫植物源引诱剂开发和研制提供基础资料。【方法】利用顶空吸附法收集5个枣树品种(木枣、狗头枣、赞皇枣、骏枣和酸枣)的枣芽挥发物,采用气质联用(GC-MS)进行化学指纹谱的鉴定和分析;随后分别利用触角电位(electroantennogram, EAG)仪和Y型嗅觉仪测定枣飞象成虫对17种枣树挥发性物质的EAG和行为反应。【结果】5个品种枣树的枣芽中共鉴定出挥发性物质6类26种,包括9种萜烯类、6种酯类、4种醇类、4种烷类、2种醛类和1种酚类;不同品种枣芽挥发性物质种类和含量具有差异。EAG试验结果表明,枣飞象成虫对测试的17种枣树挥发性物质的EAG反应相对值有明显差异。枣飞象成虫对D-柠檬烯、正十三烷、正十四烷、正十五烷、壬醛、棕榈酸甲酯、油酸甲酯7种挥发性物质的EAG反应较强。当挥发性物质浓度为0.1~100 μg/μL时,随着浓度增加,枣飞象成虫的EAG反应相对值先增加后下降,刺激浓度为50 μg/μL时EAG反应相对值达到最大。50 μg/μL浓度下,枣飞象雌成虫对棕榈酸甲酯和壬醛EAG反应相对值分别为3.84和3.67,雄成虫对棕榈酸甲酯和壬醛EAG反应相对值分别为3.47和3.21,极显著高于对其他挥发性物质的EAG反应相对值。行为反应结果表明,枣飞象雌雄成虫对棕榈酸甲酯和壬醛有明显趋向性, 选择率均大于65%,雄成虫对十五烷有明显趋向性,雌雄成虫对其他供试的物质无明显趋向性。【结论】棕榈酸甲酯和壬醛对枣飞象雌雄成虫均有明显吸引作用,十五烷对雄成虫有明显吸引作用。结果提示棕榈酸甲酯和壬醛可能与枣飞象对不同品种枣树偏好性选择密切相关。     

白星花金龟对寄主植物挥发物的电生理反应

[目的]白星花金龟Protaetia brevitarsis是我国经济上重要的农业害虫.本研究拟鉴定苹果、葡萄和玉米3种果实在两种状态(健康与受白星花金龟成虫为害)下的挥发物中能引起白星花金龟雌成虫触角电生理反应的挥发物成分.[方法]采用动态顶空吸附法收集苹果、葡萄和玉米3种果实的挥发物,用气相色谱-触角电位联用技术(...     

斜纹夜蛾触角叶神经元及其对植物气味和性信息素的反应

【目的】探索斜纹夜蛾Spodoptera litura触角叶结构及其神经元对植物气味和性信息素的神经识别机制。【方法】利用共聚焦激光技术扫描斜纹夜蛾成虫触角叶结构,同时采用多通道电生理技术(multi-unit recording,MR)记录斜纹夜蛾触角叶对6种寄主植物气味化合物(苯甲醛、苯甲醇、苯乙醛、水杨醛、乙酸叶醇酯和己烯醛)及性信息素顺9反11十四碳二烯乙酸酯和顺9反12十四碳二烯乙酸酯的反应;并在风洞中测定分析斜纹夜蛾对上述化合物的定向行为反应。【结果】共聚焦激光扫描结果显示,雄性和雌性斜纹夜蛾触角叶内分别密集地分布有67和66个神经纤维球;而雌性斜纹夜蛾触角叶内的纤维球总体积和平均体积都高于雄性。负责识别和追踪性信息素的扩大型纤维球复合体(macroglomerular complex,MGC)只在雄性斜纹夜蛾触角叶内发现。MR试验结果显示斜纹夜蛾触角叶内神经元具有3种自发放电模式:稀疏放电(不规则的放电频率)、温和放电(宽而慢的放电频率)和密集放电(暴发性的放电频率)。同时,斜纹夜蛾触角叶神经元对所有刺激的气味表现出3种反应类型:兴奋性、抑制性和无反应。神经元对气味的兴奋性和抑制性反应以及无反应取决于刺激化合物的结构和浓度。雌虫的触角叶神经元对性信息素和单一的植物气味表现出很小的反应,而雄虫对两种性信息素以及苯甲醛、苯甲醇、苯乙醛和水杨醛具有很强的兴奋性反应。斜纹夜蛾风洞试验也显示绝大部分的斜纹夜蛾雄虫都选择停留在性信息素和芳香族化合物上,这与MR的结果一致。【结论】神经元的反应强度和刺激化合物浓度之间的关系根据不同的神经元和刺激化合物而有所不同。在测试的浓度范围内,雄虫触角叶神经元对性信息素的反应强度随着浓度的增加而加强,但是除乙酸叶醇酯外,对其他植物气味的反应强度在测试的浓度范围内没有显著的变化。     

Electroantennogram responses of Douglas-fir seed chalcids to plant volatiles

Douglas fir seed chalcids females oviposit specifically into Douglas cones which they locate using olfactory and visual cues. We have tested whether this specialization was correlated with a specialized sensitivity towards cone volatiles. Field collected adults were presented a series of pure volatile chemicals. Electroantennogram responses (EAG) were recorded to generally occurring terpenoids and straight chain alcohols and aldehydes found in flowers and plant leaves. Monoterpenes identified in Douglas cone headspaces (alpha-pinene, beta-pinene, 3-thujene, alpha- and beta-phellandrene, gamma-terpinene and myrcene) elicited lower EAG responses than fatty acid derivatives corresponding to green odours. The EAG response profile of females differed significantly from that of males. Females were very sensitive to hexanol-1, heptanal, (Z)-3 hexenol-1, terpineol and terpinen-4-ol. Male responses were significantly higher to humid air, nerolidol, thujan-4-ol, hexanal, carvacrol, piperitone and farnesol. Several compounds (Z- verbenol, carvone, jasminol, geraniol, nerol and eugenol) elicited long lasting electrophysiological responses (over 5 s) in both sexes.     

Role of plant volatiles in host plant location of the leafminer, Liriomyza sativae (Diptera: Agromyzidae)

Abstract The role of plant volatiles in host plant location of the leafminer Liriomyza sativae Blanchard was studied. Four types of antennal sensilla were identified on the funiculus by scanning electron microscopy: trichoid, basiconic, clavate and grooved sensilla. An olfactory pit, containing groups of sensilla, was present on the ventral side of the funiculus. No sexual difference was detected in sensilla diversity and distribution. In behavioural assays, both males and females were attracted by the odour of the bean Phaseolus vulgaris L. They had distinct EAG responses to the bean odour. No significant sexual difference was found in behaviour or EAG responses.
Electroantennograms were recorded from female L. sativae to 14 plant volatile compounds. The most distinct EAG responses were obtained for: (1) the general green leaf volatiles 1-hexanol (E)-2-hexen-1-ol, (E)-3-hexen-1-ol and its isomers, (Z)-3-hexen-1-ol, the acetate (E)-3-hexenylacetate and the aldehyde hexanal; and (2) limonene, a compound associated with tomato, which is a key host plant of this insect. Other volatile compounds associated with host plants, such as α-pinene, myrcene, β-caryophyllene, and eugenol did not elicit responses. The ability of this insect to locate a host plant appears to be augmented by the perception of a combination of host-specific and general green leaf volatiles. A modification of the EAG recording method of Dipteran species was provided.