白星花金龟聚集信息素的分离鉴定及引诱效果

[目的]明确白星花金龟Protaetia brevitarsis Lewis聚集信息素的有效成分,为白星花金龟的绿色防控提供支持.[方法]通过动态顶空法收集白星花金龟雌虫、雄虫和雌雄虫混合挥发物,用气相色谱-质谱(Gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)联用技术对收集的挥发物进行分析鉴定,并利用触角电位(Electroantennogram,EAG)仪和Y型嗅觉仪测定白星花金龟对8种化合物的触角电位和行为选择反应.[结果]白星花金龟雌虫、雄虫和雌雄虫混合挥发物中皆鉴定出8类15种化合物,包括6种烷烃类、2种酚类、2种芳香烃类、1种烯类、1种吡啶类、1种胺类、1种醇类和1种酮类.EAG试验结果表明,白星花金龟对8种化合物都有EAG反应,且不同挥发物间、同种挥发物不同浓度间的EAG反应存在差异.白星花金龟对蒎烷胺、3,4-二甲基-6-乙基苯酚、2,3-二甲基苯乙酮和2,6,10,14-四甲基十七烷4种挥发物的EAG反应相对值在1μg/μtL时达到最大,对萘、苯并噻唑、百里酚和正十四烷4种挥发物的EAG反应相对值在10 μtg/μtL时达到最大.行为选择反应表明,白星花金龟雌成虫、雄成虫对2,3-二甲基苯乙酮有明显趋向性,选择反应率大于70％,对2,6,10,14-四甲基十七烷、萘、苯并噻唑、百里酚和正十四烷5种物质均表现出显著或极显著的驱避效果,对3,4-二甲基-6-乙基苯酚和蒎烷胺表现出了性别上的差异,雄虫对3,4-二甲基-6-乙基苯酚表现出显著的趋向性,对蒎烷胺表现出显著的驱避性,而雌虫对这2种挥发物却无明显反应.[结论]2,3-二甲基苯乙酮对白星花金龟雌成虫、雄成虫有明显的引诱效果,2,6,10,14-四甲基十七烷、萘、苯并噻唑、正十四烷和百里酚有较强的驱避作用,推测2,3-二甲基苯乙酮是白星花金龟聚集信息素的有效组分.     

白星花金龟室内外繁育技术研究

[目的]根据新疆气候特点和白星花金龟Protaetia brevitarsis Lewis生物学特性,探究在新疆人工繁育白星花金龟的可行性及潜力,以期为白星花金龟在新疆的人工繁殖和转化利用畜禽粪便提供科学依据.[方法]以牛粪为繁育基质,在适宜季节分别在室内外保育白星花金龟的蛹及作为成虫产卵基质,最终统计比较室内外成虫的羽化及产卵情况.[结果]室外露天条件更利于白星花金龟的羽化,老熟幼虫做土室26 d后羽化出成虫,比室内及室外棚下处理提前4d.在化蛹30d后进入羽化高峰期,持续13d,羽化率83％.成虫雌雄比接近1∶1,雌虫羽化时间早于雄虫1-3 d.白星花金龟成虫室内外产卵量差异不显著(P＜0.05),室内单雌产卵量109.80粒,室外105.94粒,成虫羽化后30-35 d进入产卵高峰期,第60天室内外成虫产卵量显著下降(P＜0.05),甚至不产卵.[结论]白星花金龟规模化人工繁育在新疆是可行性的,在室外自然条件和室内控温条件下白星花金龟繁育的效果差异不显著.     

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。     

白星花金龟人为条件生物学与应用潜力

本文选取人工饲养的东亚飞蝗虫砂作为白星花金龟Potosia brevitarsis Lewis幼虫饲料、成虫产卵基质进行人为条件下的生物学研究。测定了其在不同温度条件下各虫态发育历期、不同食物下成虫单雌产卵量、不同酵化周期条件下东亚飞蝗虫砂2龄、3龄幼虫的转化力;分析了幼虫虫体和虫砂的主要营养成分;实施了虫砂盆栽小白菜试验。结果显示,白星花金龟适宜的繁育温度为22~28℃,25℃全世代发育历期为126.62(±1.05)d;以11种水果为食料,成虫单雌产卵量顺序为:芒果>菠萝>葡萄>苹果>桃>梨>西瓜>甜瓜>李子>杏>西红柿,最高207粒,最低68粒;东亚飞蝗虫砂酵化周期与取食龄期的最佳对应组合分别为2龄30 d和3龄25 d,折合每转化100 g可增长2龄虫体3.04 g、产生虫砂81.90 g或3龄虫体4.37 g、虫砂74.48 g;3龄幼虫含蛋白质(53.8%)、脂肪(6.6%)、18种氨基酸(44.68%),是昆虫源高蛋白原料;虫砂含有机质(18.72%)和氮磷钾(5.95%)。盆栽小白菜试验表明,1 cm^2施用0.13 g,效果最佳。水果残余物作为白星花金龟成虫食物,东亚飞蝗虫砂作为成虫产卵基质和幼虫繁育饲料,保持适宜温光条件,可以实现白星花金龟周年繁育。白星花金龟虫体和虫砂在生态循环农业、医药等领域具有应用潜力。     

白星花金龟幼虫对酵化玉米秸秆取食效果的研究

为探寻玉米秸秆资源化利用新途径、提高玉米秸秆利用效益,本研究利用白星花金龟Protaetia brevitaris Lewis幼虫的腐食性行为,选择其3龄幼虫,用EM菌液发酵玉米秸秆,以每5 d取食量为评价指标,选出幼虫取食的玉米秸秆最佳发酵时间及取食温度;以玉米秸秆发酵饲料为对照,以筛选出牛粪添加量分别为20%、60%的两组发酵饲料为处理,研究了白星花金龟幼虫对发酵饲料的利用率、转化率、消化率以及发酵饲料对白星花金龟幼虫死亡率、生物量增长率的影响。结果表明玉米秸秆发酵时间为25 d,温度为28℃时白星花金龟幼虫取食量最大;白星花金龟幼对玉米秸秆的转化率达到63.82%±30.90%,消化率为22.75%±3.07%,利用率为17.51%±8.50%,显著高于添加的组合;取食玉米秸秆发酵料的白星花金龟幼虫死亡率为5.75%±5.75%,生物量增长率达到11.01%±5.25%,均显著优于牛粪添加的玉米秸秆发酵料;添加牛粪可显著提高白星花金龟幼虫对玉米秸秆发酵饲料的取食量及虫粪产量,可利用白星花金龟3龄幼虫对玉米秸秆进行资源化利用,具有较好的应用前景。     

产卵基质模式和性比对白星花金龟生殖力的影响

[目的]为探究产卵基质模式和雌雄比对白星花金龟生殖力影响,寻求提高白星花金龟繁殖力的技术参数.设计复合产卵基质模式的思想,可为其他产卵于固体基质中的昆虫提高生殖力提供借鉴.[方法]本研究设计了5种产卵基质模式(牛粪、细沙单一基质、粪沙混、粪沙分和粪液沙复合基质)和5个雌雄比(早∶♂=4∶8、5∶7、6∶6、7∶5和8∶4),在室外敞口棚和自然温光条件下,开展对白星花金龟成虫产卵量和死亡率、幼虫孵化率的影响研究.[结果]5种产卵基质下白星花金龟成虫产卵量的顺序为粪沙分＞粪沙混＞牛粪＞粪液沙＞细沙,其中,白星花金龟在粪沙分复合产卵基质40 d的单雌产卵量达129.0粒,是原生产卵基质——牛粪的1.72倍;5个雌雄比处理比较,白星花金龟群体产卵量的顺序为7∶5＞8∶4＞6∶6＞5∶7＞4∶8;单雌产卵量的顺序为4∶ 8＞6∶6＞5∶7＞7∶5＞8∶4,最高达3.60粒/d.2项试验下成虫死亡率和幼虫孵化率在各处理间无显著差异,幼虫孵化率均在90％以上.综合分析和结合群体实际雌雄比可知,雌雄比为1∶1时,对于保障白星花金龟的群体繁殖力效果最佳.[结论]牛粪和细沙两复合体系作为产卵基质和维持雌雄比1∶1,可显著提高白星花金龟的繁殖力.     

不同农业有机废弃物对白星花金龟生物学特性影响研究

【目的】白星花金龟Protaetia (Liocola) brevitarsis (Lewis)幼虫取食农作物秸秆、畜禽粪便等农业废弃物,在自然界中发挥着净化环境、变废为宝的作用。【方法】本文选用8种农牧业有机废弃物,包括腐熟沼渣、平菇菌糠、猪粪、牛粪、玉米秸秆、25%玉米秸秆+牛粪、50%玉米秸秆+牛粪、75%玉米秸秆+牛粪作为饲料,研究不同农业有机废弃物对白星花金龟生物学特性的影响。【结果】沼渣组和平菇菌糠组单雌产卵量较高,分别为130.17粒和117.00粒,显著高于猪粪、牛粪和玉米秸秆处理;在牛粪与玉米秸秆混配组,各处理单雌产卵量为101.50-108.67粒,不同混合比例间无显著差异。从幼虫孵化率比较,平菇菌糠组和猪粪组幼虫孵化率较高,分别为87.78%和82.22%;玉米秸秆及其与牛粪不同比例混合处理的幼虫孵化率均很低,仅为46.67%-57.78%。从幼虫化蛹率、羽化率比较,玉米秸秆添加不同比例牛粪处理组的化蛹率和羽化率均较高,分别达到90.00%-95.56%和88.89%-91.11%;沼渣、猪粪等单一物质处理的化蛹率和羽化率均较低,分别低于90%和70%。单一物质处理中,沼渣、平菇菌糠、牛粪、玉米秸秆处理组羽化后均为雌虫比例大于雄虫比例。玉米秸秆与牛粪混配组中,仅50%玉米秸秆+牛粪处理组为雌虫比例大于雄虫比例;雌、雄成虫的体长及体宽均在(17-19)mm、(10-11)mm之间,沼渣、猪粪和牛粪处理组体长略小。以不同农业有机废弃物饲喂的白星花金龟全世代发育历期中,牛粪饲喂组白星花金龟历期最短,为(315.29±0.55)d;沼渣饲喂组白星花金龟历期最长,为(330.75±1.76)d。【结论】不同农业有机废弃物均可作为白星花金龟繁育基质,并可为其幼虫转化处理农业有机废弃物提供理论依据。     

金龟甲对蓖麻叶挥发物的触角电位和行为反应

为了探明金龟甲偏爱选择有害非寄主植物蓖麻的原因,应用触角电位（EAG）仪和“Y”型嗅觉仪,分别测定了华北大黑鳃金龟、暗黑鳃金龟和铜绿丽金龟雌、雄虫对5种蓖麻叶挥发物的触角电位和选择行为反应。EAG测定结果表明,3种金龟甲雄虫对各处理挥发物的EAG反应值均比参照挥发物顺-3-己烯-1-醇强。华北大黑鳃金龟对邻苯二甲酸二丁酯和肉桂醛的EAG反应值相对较高,暗黑鳃金龟对苯甲醇的EAG反应值相对较高,铜绿丽金龟对邻苯二甲酸二丁酯和苯甲醇的EAG反应值相对较高。选择行为反应测定结果表明,当顺-3-己烯-1-醇与其他挥发物配对测试时,华北大黑鳃金龟对邻苯二甲酸二丁酯和肉桂醛2种蓖麻叶挥发物表现出明显的选择偏好,暗黑鳃金龟对蓖麻叶挥发物苯甲醇表现出明显的选择偏好,铜绿丽金龟则更偏好选择蓖麻的绿叶气味物质顺-3-己烯-1-醇。总之,蓖麻叶的挥发性物质与引诱金龟甲偏爱选择密切相关,且偏爱的挥发物因金龟甲的种类而异。     

饲喂玉米秸秆的白星花金龟幼虫肠道细菌多样性

【目的】分析比较饲喂玉米Zea mays L.秸秆的白星花金龟Protaetia brevitarsis幼虫中肠、后肠中细菌群落结构,挖掘肠道细菌在白星花金龟消化秸秆中的功能。【方法】分别提取健康白星花金龟3龄幼虫10个样品(5个中肠内含物、5个后肠内含物)肠道细菌总DNA,利用Illumina HiSeq技术对白星花金龟幼虫中肠和后肠细菌的16S rDNA V4区序列进行测序,统计样品操作分类单元(operational taxonomic units,OTUs)数量,分析物种丰度、α多样性和β多样性,并将细菌群落信息映射到KEGG基因组数据库,进行细菌群落功能挖掘。【结果】共获得白星花金龟3龄幼虫肠道细菌1 062 897高质量reads,聚类为2 441个OTUs,总共注释到27个门,51个纲,77目,168科,326属。在属的分类阶元上,中肠中以假单胞菌属Pseudomonas为最优势属,后肠中以脱硫弧菌属Desulfovibrio为最优势属。α多样性分析表明,后肠群落多样性更丰富;β多样性分析结果显示,后肠微生物群落更稳定。细菌群落功能分析结果显示,中肠、后肠细菌群落都含有降解秸秆相关的酶系,其中,中肠降解木质素相关的通路更丰富,后肠降解纤维素的酶更多。【结论】采用Illumina HiSeq测序技术明确了饲喂玉米秸秆的白星花金龟幼虫中肠、后肠细菌群落结构与特点,进一步发现了肠道细菌在白星花金龟秸秆消化过程中发挥的作用,相关研究结果将为白星花金龟消化秸秆的机制深入研究提供参考,为我国秸秆资源化利用提供新思路。     

木荷主要传粉昆虫的传粉行为

木荷(Schima superba)是我国珍贵的优质阔叶用材和高效生物防火树种,属于异花授粉植物,其种子生产必须依靠传粉昆虫。为了明确木荷主要传粉昆虫的组成及优势传粉昆虫的传粉效率,2015—2016年对浙江省兰溪市木荷种子园主要传粉昆虫的访花行为、携粉部位及数量、访花频率、花粉移出和柱头花粉沉降数目等进行了观测。结果表明,中华蜜蜂(Apis cerana)、白星花金龟(Protaetia brevitarsis)和棉花弧丽金龟(Popillia mutans)是木荷的主要传粉昆虫,中华蜜蜂和棉花弧丽金龟的访花高峰均发生在10:00—11:00,白星花金龟无明显的访花高峰。3种传粉昆虫体表均携带花粉,白星花金龟的携粉量显著高于棉花弧丽金龟(P0.001)和中华蜜蜂(P0.001),棉花弧丽金龟的携粉量显著高于中华蜜蜂(P0.001)。体表不同部位携粉量不同,胸部腹板和腹部腹板的携粉量高于其他部位,3种传粉昆虫的主要传粉部位均为胸腹部。中华蜜蜂每次访花的花粉移出数、柱头花粉沉降数及传粉效率均低于白星花金龟和棉花弧丽金龟,但不显著,而中华蜜蜂在访花频率上占有明显优势,分别为白星花金龟的29倍和棉花弧丽金龟的8.3倍;单花停留时间也显著低于白星花金龟和棉花弧丽金龟。综合各项特征表明,中华蜜蜂是木荷最有效的传粉者。     

疆夜蛾Plus-C气味结合蛋白PsauOBP7的组织表达谱及配体结合特性分析

【目的】明确疆夜蛾Peridroma saucia Plus-C气味结合蛋白PsauOBP7在不同化学感受器官中的表达谱，解析PsauOBP7重组蛋白的气味结合特异性。【方法】通过qRT-PCR检测PsauOBP7在疆夜蛾雌蛾和雄蛾的触角、口器、足和翅中的表达谱。原核表达并纯化PsauOBP7重组蛋白，利用Western blot检测PsauOBP7在疆夜蛾不同龄期幼虫头部及成虫不同组织中的表达情况；通过荧光竞争结合实验检测PsauOBP7重组蛋白对39种气味化合物的结合能力。【结果】成功表达并纯化PsauOBP7重组蛋白。qRT-PCR及Western blot检测显示PsauOBP7表达于4-6龄幼虫头部及雌雄成虫的触角、口器、足和翅中。荧光竞争结合实验显示PsauOBP7与反-2-己烯醛的结合能力最强，Ki=1.4 μmol/L。此外，PsauOBP7与5种酯类化合物乙酸月桂酯、顺-3-己烯乙酸酯、乙酸苯乙酯、苯甲酸己酯和肉桂酸甲酯有一定的结合能力，Ki值分别为5.7, 6.5, 8.9, 9.5和10.2 μmol/L。PsauOBP7与两种醇类化合物顺-3-己烯-1-醇和法尼醇也有较强的结合能力, Ki值分别为5.8和5.9 μmol/L。【结论】疆夜蛾Plus-C气味结合蛋白PsauOBP7表达于其幼虫和成虫的多种化学感受器官中，且能结合多种植物气味化合物，说明其在疆夜蛾寻找寄主植物过程中发挥重要作用。     

Induced emissions of apple fruit volatiles by the codling moth: changing patterns with different time periods after infestation and different larval instars

The changes in the emission of volatiles from mature apple fruits in response to larval feeding by the codling moth (Cydia pomonella) under laboratory conditions are reported. A time course experiment investigated the emission of volatiles throughout the period of larval development following infestation. The volatiles consisted mainly of esters, a few aldehydes, and the terpene alpha-farnesene. Infested apples emitted the same compounds as healthy apples. The quantities of volatiles released were much higher for infested as compared to healthy fruits for an initial three day period. Following this period there was a decrease in volatile emissions (days 6-9), eventually declining back to the levels emitted from healthy apples or below by 9-21 days after infestation. In a separate experiment, the volatile emissions from healthy and artificially damaged fruits were compared to those from herbivore damaged fruits for each of the five larval instars of C. pommonella. The results from the discriminant analysis indicate that the most effective induction of volatiles occurred when fruits were infested with first instar larvae. Induction by first instar larvae was generally higher than after infestation by later instars, and for most compounds it also exceeded the emission from artificially damaged fruits.     

苹褐带卷蛾成虫对主要寄主植物挥发物的触角电位反应和行为反应

【目的】苹褐带卷蛾Adoxophyes orana是危害苹果、桃、梨、枣等果树的一种重要昆虫。近年来在陕西苹果和红枣产区发生面积逐年扩大,危害日趋严重。本研究旨在明确寄主植物挥发物在苹褐带卷蛾成虫嗅觉通讯中的作用,为开发植物源引诱剂提供基础数据。【方法】利用触角电位(electroantennogram, EAG)仪测定苹褐带卷蛾2日龄未交配雌、雄成虫对51种寄主植物挥发性化合物的EAG反应;利用本实验室开发的小型蛾类昆虫嗅觉行为测试装置测定苹褐带卷蛾成虫对15种具有显著EAG反应的挥发性化合物的行为反应。【结果】EAG测试结果表明,苹褐带卷蛾成虫对不同挥发性化合物的EAG反应相对值有显著差异,雌、雄成虫对顺 3 己烯 1 醇、反 2 己烯 1 醇、1 己醇、1 庚醇、己醛、反 2 己烯醛、庚醛、辛醛、壬醛、乙酸丁酯、乙酸异戊酯和乙酸 顺 3 己烯酯的EAG反应较强。此外,雄成虫对3 甲基 1 丁醇、1 戊烯 3 醇、苯甲醛、丁酸丁酯、乙酸乙酯、三甲基巴豆酸乙酯、己酸乙酯、丙酸丁酯、异戊酸 顺 3 己烯酯、苯甲腈和柠檬腈的反应较强。在待测的51种挥发性化合物中,苹褐带卷蛾成虫对29种化合物的EAG反应具有明显性别差异,除雌虫对(-)-α-水芹烯和莰烯的EAG反应显著高于雄虫外,雌虫对其他27种挥发性化合物的EAG反应显著低于雄虫。当测试的挥发性化合物剂量在0.02~20 μg时,随剂量的增大成虫的EAG反应变化不明显;当挥发物剂量在20~200 μg时,成虫的EAG反应随剂量的增大显著升高。嗅觉行为选择试验结果表明,雌成虫对己醛、庚醛、辛醛和乙酸 顺 3 己烯酯有明显的趋性,选择率均高于58%;雄成虫对1 己醇、庚醛、乙酸异戊酯和苯甲腈有明显的趋性。【结论】苹褐带卷蛾未交配雄成虫对寄主植物挥发性化合物的EAG反应较未交配雌成虫灵敏,1 己醇、己醛、庚醛、辛醛、乙酸 顺 3 己烯酯、乙酸异戊酯和苯甲腈对苹褐带卷蛾雌蛾或雄蛾具有明显的吸引作用,可以用于开发该害虫的植物源引诱剂。     

不同颜色果袋对‘巨峰’葡萄果实中挥发性成分的影响

以‘巨峰’葡萄为试材,研究白袋、绿袋、红袋、蓝袋4种不同颜色果袋对葡萄成熟期果实中挥发性成分的影响,为葡萄专用果袋的研发提供理论依据.结果表明:不同颜色果袋可为葡萄果实的发育提供特定的光环境,不同套袋处理葡萄成熟期果实中的挥发性成分差异显著.‘巨峰’葡萄成熟期果实中检测到酯、醛、醇、酮类、萜烯类和芳香族化合物,对照、白袋、绿袋、红袋和蓝袋处理成熟期果实检测到的挥发性组分分别为33、37、38、32和34种.与对照相比,白袋处理乙酸乙酯、己酸乙酯等酯类物质含量降低,己醛、反式-2-己烯醛、癸醛含量增加;绿袋处理除3-己烯酸乙酯、反式-2-己烯酸乙酯、3-羟基丁酸乙酯、反式-2-己烯醛、(反,反)-2,4-己二烯醛、癸醛、苯乙醇外,其他共有组分的含量均出现降低;红袋处理乙酸乙酯、己酸乙酯等酯类物质含量降低,己醛、反式-2-己烯醛等的含量出现降低;蓝袋处理乙酸乙酯、己酸乙酯等主要酯类物质的含量未发生较大变化,己醛、反式-2-己烯醛等的含量出现升高.在非共有组分中,套袋处理中醇类组分的种类减少,萜烯类、芳香族化合物的种类增加.总体上,蓝袋处理果实中主要的‘果香型’酯类组分含量最高,白袋处理果实中主要的酯类组分及‘青草香型’的醛类组分含量较高,绿袋、红袋处理果实主要香气组分含量较低.     

Grape and apple wines volatile fermentation products and possible relation to spoilage

The main volatile by-products of the alcoholic fermentation of grape wine, cider and apple pulp wine were investigated to determine if any correlated with spoilage resistance in the latter two. Spoilage was visually detected after seven days in low-alcohol grape wine in comparison to 11 and 16 days in cider and apple pulp wine, respectively. Acetaldehyde, ethyl acetate, methanol, propanol, isobutanol and amyl alcohols were the main fermentation by-products detected in all three wines. There were highest concentrations of acetaldehyde, ethyl acetate, methanol and propanol in grape wine and, therefore, these by-products could not be implicated in spoilage resistance in apple wines. Increased concentrations of isobutanol and amyl alcohols, however, in cider and apple pulp wine in comparison to grape wine might have been the reason for spoilage resistance in the apple wines.     

肠道细菌产酸克雷伯氏菌及其挥发性物质对斑翅果蝇成虫的引诱效果

【目的】明确肠道细菌产酸克雷伯氏菌Klebsiella oxytoca对斑翅果蝇Drosophila suzukii的引诱效果,并鉴定和验证该菌挥发性物质对斑翅果蝇成虫的引诱效果。【方法】在无寄主植物和有寄主植物（巨蜂葡萄）的条件下,测定并分析产酸克雷伯氏菌和NB培养基(对照)的上清液对斑翅果蝇成虫的诱集比例以及被引诱成虫的雌雄性比;利用气相色谱质谱联用法(HS-SPME-GC-MS)分别鉴定产酸克雷伯氏菌和NB培养基(对照)上清液中的挥发性物质,并检测浓度较高的4种产酸克雷伯氏菌挥发性物质对斑翅果蝇成虫的引诱效果。【结果】产酸克雷伯氏菌上清液对斑翅果蝇成虫具有引诱作用。其中,无寄主植物条件下,产酸克雷伯氏菌上清液对雄虫引诱作用强于对雌虫,但是在有寄主植物条件下产酸克雷伯氏菌上清液诱集的雌雄成虫数量差异不显著。在产酸克雷伯氏菌上清液中检测到21种挥发性物质,其中浓度较高的为3-甲基-1-丁醇、2-苯乙醇、乙酸异戊酯和吲哚,斑翅果蝇成虫对3-甲基-1-丁醇、2-苯乙醇和吲哚具有趋向性,而对乙酸异戊酯则有趋避性,且3-甲基-1-丁醇可吸引更多的雄虫。【结论】肠道微生物产酸克雷伯氏菌上清液可用于引诱斑翅果蝇成虫,3-甲基-1-丁醇是产酸克雷伯氏菌代谢物中引诱雄虫的重要物质。本研究为斑翅果蝇的防治提供了参考依据。     

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。     

Wound-induced green leaf volatiles cause the release of acetylated derivatives and a terpenoid in maize

Green leaf volatiles (GLVs), generally occurring C6 alcohols, aldehydes and acetates from plants, play an important role in plant-plant communication. These compounds induce intact plants to produce jasmonic acid, and induce defense-related gene expression and the release of volatile compounds. Here, we address wound-induced GLVs cause the release of acetylated derivatives and a terpenoid, (E)-4,8-dimethylnona-1,3,7-triene (DMNT) in intact maize, which may be a type of plant-plant interaction mediated by airborne GLVs. Upon exposure of intact maize seedlings to wound-induced GLVs, (Z)-3-hexenyl acetate was consistently the most abundant compound released. Exogenous application of individual alcohols and aldehydes mostly resulted in the release of corresponding acetate esters. C6-alcohols with a double bond between the second and third, or the third and fourth carbon atoms, C5- or C6-aldehydes, and (Z)-3-hexenyl acetate triggered the release of DMNT. When (Z)-3-hexenyl acetate and hexyl acetate were used to treat maize seedlings, they were recovered from the plants. These data demonstrated that: (1) apart from direct adsorption and re-release of acetate esters, absorption and conversion of exogenous alcohols and aldehydes into acetate esters occurred, and (2) DMNT was induced by a range of aldehydes and unsaturated alcohols.     

小地老虎食诱剂糖醋酒液配方筛选及发酵增效作用

【目的】为筛选和规范诱集小地老虎Agrotis ipsilon成虫的最佳糖醋酒液配方及最佳发酵时间,确定发酵液中的挥发物成分。【方法】优选以单一纯物质糖、醋、酒和水进行混配的配方A, B, C和D, 其配比分别为蔗糖(g)∶乙酸(mL)∶无水乙醇(mL)∶纯水(mL)(m/v/v/v)=3∶1∶3∶80, 3∶1∶3∶160, 3∶1∶6∶80和1∶1∶3∶80及常见配方E［白糖(g)∶白醋(mL)∶白酒(mL)∶自来水(mL)= 6∶3∶1∶10(m/v/v/v)］,分别并采用Y型嗅觉仪及GC-MS测试和分析小地老虎成虫对发酵1~15 d后的糖醋酒液的趋性及发酵液中的挥发物成分。【结果】趋性试验结果表明,糖醋酒液B配方对小地老虎诱集效果显著优于A, C, D和E配方,C配方次之。小地老虎成虫对B和C这两种配方发酵8 d发酵液的选择反应率均显著高于对未发酵及发酵5 d和7 d外的其他发酵时间发酵液的选择反应率。挥发物成分组成分析结果显示,糖醋酒液B配方发酵8 d发酵液的挥发物共有41种化合物,主要包括17种烃类化合物、8种醛类化合物、2种酮类化合物、4种醇类化合物、5种酯类化合物和5种醚类化合物。而且发酵8 d的糖醋酒液B配方与其未发酵以及发酵4 d和发酵12 d的糖醋酒液B配方之间的挥发物成分差异较大。【结论】优选并明确单一物质糖、醋、酒和水进行混配的小地老虎食诱剂配方(3∶1∶3∶160, m/v/v/v),其糖醋酒液通过发酵可以产生增效作用,最佳发酵时间为8 d。     

果实香气形成及其影响因素

综述了苹果(Malus domestica Borkh.)、草莓(Fragaria ananassa Duch.)、香蕉(Musa paradisiaca)、甜瓜(Cucumis melon L.)和番茄(Lycopersicon esculentum L.)等果实香气的化学成分、主要合成途径及其影响因素。果实的香气物质主要包括酯类、醇类、酮类、醛类、萜类和挥发性酚类物质等,这些物质主要由脂肪酸、氨基酸和次生代谢产生。品种、成熟度、乙烯、环境和栽培措施(光照、砧木、套袋和灌溉等)以及采后贮藏条件均影响果实香气的形成。