外源茉莉酸诱导菜豆对西花蓟马和南方小花蝽的行为反应

【目的】为明确茉莉酸诱导的菜豆对西花蓟马Frankliniella occidentalis和南方小花蝽Orius similis的行为反应。【方法】采用四臂嗅觉仪测定了西花蓟马和南方小花蝽对不同浓度茉莉酸诱导菜豆后的行为反应,并用气相色谱-质谱联用仪测定了不同浓度茉莉酸处理后菜豆挥发物的成分。【结果】不同浓度茉莉酸处理的菜豆植株对西花蓟马和南方小花蝽分别有不同程度的驱避和吸引作用,以1 mmol/L的茉莉酸处理植株对西花蓟马的驱避作用最强,0.1 mmol/L的茉莉酸处理植株对南方小花蝽的吸引作用最强。不同处理菜豆的挥发物在含量和成分上存在显著差异,(Z)-3-己烯丙酸酯、2-异丙基-甲氧基毗嗦只有在茉莉酸处理植株中检测到。结合不同浓度茉莉酸处理植株对西花蓟马和南方小花蝽的行为反应及菜豆挥发物含量的变化趋势,推测(E)-2-己烯醛对西花蓟马有驱避作用,(E)-2-乙酸叶醇酯对南方小花蝽具有引诱作用。【结论】茉莉酸处理菜豆后,植物挥发物种类和含量发生了变化,在增强菜豆植株抗虫性的同时,还可增强捕食性天敌南方小花蝽的搜索和捕食能力。     

西花蓟马对不同处理菜豆及其挥发物的行为反应

利用Y型嗅觉仪比较了西花蓟马雌成虫对健康、机械损伤、西花蓟马若虫为害、西花蓟马成虫为害、外源茉莉酸和水杨酸甲酯诱导的6种不同处理菜豆的行为反应差异,并测定了西花蓟马对8种挥发物标样在不同浓度下的行为反应。结果表明:西花蓟马对不同处理菜豆的反应不同,与干净空气相比,外源茉莉酸与水杨酸甲酯诱导的菜豆对西花蓟马有明显的驱避作用,而其他处理的菜豆与空气之间没有明显的差异;健康菜豆和机械损伤菜豆对西花蓟马的吸引作用明显高于其他处理的菜豆;在健康菜豆和机械损伤菜豆的组合中,西花蓟马并未表现出明显的偏好性;外源茉莉酸和水杨酸甲酯诱导处理的菜豆与其他处理的菜豆相比对西花蓟马均具有显著的驱避作用,但前者对西花蓟马的驱避作用明显弱于后者;8种挥发物单体(10-1~10-5μL·μL-1,浓度以10倍递减)对西花蓟马的行为反应显示,叶醇不论在何种浓度下始终对西花蓟马有明显的引诱作用,α-蒎烯、1-辛烯-3-醇、乙酸叶醇酯和异戊醇则是分别在10-2~10-5、10-4~10-5、10-4~10-5、10-3μL·μL-1时,才具有显著的引诱作用,叶醛、环戊醇和异戊醛分别在10-1~10-3、10-1~10-4、10-4μL·μL-1浓度下对西花蓟马具有强烈的排斥作用。     

南方小花蝽对不同处理菜豆及其挥发物的行为反应

利用Y型嗅觉仪研究南方小花蝽雌、雄成虫对6种不同处理菜豆以及8种挥发物标样在不同浓度下的行为反应。结果显示,不论与干净空气、健康菜豆还是机械损伤菜豆相比,南方小花蝽雌、雄成虫对西花蓟马成虫和若虫为害的菜豆均有明显的正趋性;与健康菜豆相比,外源茉莉酸与水杨酸甲酯处理的菜豆对南方小花蝽雌成虫没有明显的作用,但对雄成虫表现为明显的吸引作用。与机械损伤菜豆相比,外源茉莉酸与水杨酸甲酯处理的菜豆对南方小花蝽雌成虫有极强的吸引作用,但对雄成虫没有明显作用。在被测的8种挥发物单体不同浓度中,对南方小花蝽引诱作用最强的是浓度为10~(-1)μL/μL的乙酸叶醇酯、1-辛烯-3-醇、叶醛和浓度为10~(-3)μL/μL的1-辛烯-3-醇、叶醛,且雌成虫的选择率高于雄成虫。结果说明不同处理的菜豆叶片对南方小花蝽雌、雄成虫行为反应有明显的影响,挥发物单体的种类及相对浓度对南方小花蝽的影响也不同。     

褐飞虱对水稻特异性挥发物的行为反应

【目的】本研究通过测试褐飞虱Nilaparvata lugens (St?l)对水稻特异性挥发物的行为反应,研究水稻特异性挥发物对褐飞虱选择行为的影响,寻找出对褐飞虱有驱避或引诱功效的水稻挥发物成分,为稻田褐飞虱综合治理提供理论基础。【方法】选择水稻十一烷、十六烷、十七烷、芳樟醇、植醇、2-乙基-1-葵醇、柠檬烯、月桂烯、壬醛、葵醛、2-十二酮、水杨酸甲酯12种挥发物,以正己烷作为溶剂分别配置1、10和100μL/mL 3种浓度处理,采用四臂嗅觉仪测试3种浓度的12种水稻挥发物对褐飞虱行为反应。【结果】发现6种水稻挥发物包括芳樟醇、水杨酸甲酯、植醇、壬醛、葵醛及2-十二酮显著驱避褐飞虱,仅发现月桂烯1种水稻挥发物成分可显著引诱褐飞虱。其中,芳樟醇和水杨酸甲酯在测试的3个浓度中均显著驱避褐飞虱,依照由低到高浓度,褐飞虱对化合物的选择率相较于对照分别下降92.3%、122.2%、242.9%（芳樟醇）,57.1%、70.6%、188.9%（水杨酸甲酯）,而其它4种驱避剂和1种引诱剂都在浓度达到100μL/mL时才显著影响褐飞虱行为反应。【结论】水稻中存在对褐飞虱具有较好驱避或引诱作用的特异性植物挥发物,可用于生产中开发有效植物源驱避剂或引诱剂用于水稻褐飞虱生态防控。     

小菜蛾成虫对健康和机械损伤薄荷的嗅觉反应

【目的】比较健康和机械损伤的薄荷Mentha spicata对小菜蛾Plutella xylostella成虫嗅觉反应的影响,为筛选小菜蛾植物源驱避剂提供科学依据。【方法】利用触角电位(EAG)仪和Y型嗅觉仪分别测定小菜蛾雌、雄成虫对健康和机械损伤薄荷的触角电位和嗅觉行为反应,通过田间试验测定雌蛾产卵选择的忌避反应。【结果】健康薄荷和机械损伤薄荷均能引起小菜蛾雌、雄成虫触角电位反应,但损伤薄荷引起的触角电位反应值显著高于健康薄荷(P0.05);室内行为选择试验结果显示,损伤薄荷对小菜蛾雄性成虫有显著驱避作用(P0.05),驱避指数为53.33%,对雌性成虫有极显著驱避作用(P0.01),驱避指数达到80%;田间产卵选择试验发现,损伤薄荷对小菜蛾雌成虫产卵有极显著驱避作用(P0.01),产卵忌避指数达到71.32%。但是健康薄荷对小菜蛾雌、雄成虫的行为选择和雌性成虫的产卵选择均无显著驱避作用(P0.05)。【结论】机械损伤薄荷对小菜蛾成虫有较强的驱避效果,可以对其进行驱避活性挥发物质的筛选或作为驱避源来防治小菜蛾的危害。     

不同危害状态下寄主山核桃挥发物成分的比较及桑天牛对其组分的GC-EAD和行为反应

【目的】挖掘能影响桑天牛Apriona germari行为反应的山核桃Juglans mandshurica挥发物,为筛选桑天牛的植物源引诱剂或驱避剂提供理论依据。【方法】采用动态顶空套袋法收集不同危害状态[健康(CK)以及桑天牛取食、产卵和钻蛀危害]下山核桃释放的挥发物,并利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)、气相色谱-触角电位测量系统(GC-EAD)及Y型嗅觉仪分析鉴定出桑天牛成虫对其产生电生理及行为反应的挥发物。【结果】不同危害状态下山核桃释放的挥发物皆以萜烯类和芳香族化合物居多,且有多种成分相对含量存在显著性差异,其中每种危害状态下山核桃释放的挥发物都有一种或几种特有的成分。桑天牛成虫仅对不同危害状态下山核桃释放的蒎烯、乙酸叶醇酯、壬醛、α-萜品醇、丙烯酸-2-乙基己酯及正十六烷6种挥发物产生显著的电生理反应,对其他挥发物无反应,其中雌成虫对壬醛的电生理反应最强,而雄成虫对乙酸叶醇酯的电生理反应最强。嗅觉反应结果显示,丙烯酸-2-乙基己酯仅对桑天牛雌成虫有显著的引诱作用(P0.05),而乙酸叶醇酯则仅对雄成虫有极显著的引诱作用(P0.01);壬醛对桑天牛雌雄成虫均有显著的引诱作用(P0.05),而α-萜品醇则对其有显著的驱避作用(P0.05)。【结论】本研究结果表明,乙酸叶醇酯、壬醛和丙烯酸-2-乙基己酯对桑天牛成虫有较强的引诱作用,而α-萜品醇则对其有较好的驱避作用。     

星天牛不同为害状态下山核桃挥发物成分的GC-EAD和行为反应

【目的】为了挖掘对星天牛Anoplophora chinensis有行为反应的山核桃Juglans mandshurica挥发物。【方法】采用动态顶空套袋吸附法收集不同为害状态[健康(CK)、天牛取食、产卵和钻蛀后]山核桃释放的挥发物,并运用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)、气相色谱-触角电位测量系统(GC-EAD)及"Y"型嗅觉仪技术分析鉴定出对星天牛产生电生理及行为反应的挥发物。【结果】GC-EAD反应结果表明:星天牛成虫对不同为害状态下山核桃释放的挥发物中的蒎烯、罗勒烯、对二乙苯、萜品烯、壬醛、α-萜品醇、五甲基苯、丙烯酸-2-乙基己酯、2,6-二甲基萘以及正十六烷10种挥发物产生显著的触角电位反应,对其他挥发物无反应,其中蒎烯和罗勒烯的反应较强。嗅觉反应结果表明:蒎烯仅对星天牛雄虫产生显著的引诱作用(P≤0.05),罗勒烯对星天牛雌雄虫产生极显著的引诱作用(P≤0.01);丙烯酸-2-乙基己酯对星天牛雌虫产生显著的驱避作用(P≤0.05),对二乙苯仅对星天牛雄虫产生显极著的驱避作用(P≤0.01),壬醛对星天牛雄虫产生显著的驱避作用(P≤0.05)。【结论】本研究结果表明,罗勒烯对星天牛雌成虫产生较强的引诱作用,而丙烯酸-2-乙基己酯对其雌成虫产生较好的驱避作用;蒎烯和罗勒烯对星天牛雄成虫产生较强的引诱作用,而对二乙苯和壬醛则对其雄成虫产生较好的驱避作用。     

西花蓟马对二斑叶螨为害后番茄的行为反应及挥发物成分分析

【目的】为明确二斑叶螨Tetranychus urticae为害番茄后诱导的防御反应对西花蓟马Frankliniella occidentalis行为的影响。【方法】采用四臂嗅觉仪测定了西花蓟马对二斑叶螨不同密度和时间为害后番茄植株的选择行为,并用气相色谱-质谱联用仪测定了不同处理下番茄挥发物的成分,比较了它们的异同。【结果】西花蓟马对二斑叶螨不同为害株的选择率与为害时间和为害密度密切相关,并且西花蓟马对二斑叶螨为害程度居中的番茄喜好性强。10种不同处理番茄挥发性物质种类、含量及其比例在各处理间存在较大差异,二斑叶螨为害后诱导番茄新产生了香橙烯,并且在为害程度较高的番茄上检测到邻-异丙基苯、2-甲基-1-丁醇和(E)-2-己烯醛3种化合物。结合嗅觉仪的结果,推测间伞花烃和邻-异丙基苯对西花蓟马具有一定的驱避作用,对伞花烃和1-辛烯-3-醇对西花蓟马具有一定的引诱作用。【结论】西花蓟马对二斑叶螨为害程度居中的番茄植株有一定的偏好,二斑叶螨为害能诱导番茄挥发物种类和含量的变化,并且与螨害的密度和时间有关。     

南方水稻黑条矮缩病毒诱导的水稻挥发物及白背飞虱成虫对其组分的行为反应

【目的】南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)是白背飞虱Sogatella furcifera在稻苗间传播的一种持久性病毒。本研究旨在调查SRBSDV是否诱导水稻挥发物的含量及成分发生变化,并探究变化的组分是否对白背飞虱具引诱或驱避作用。【方法】采用动态顶空法收集3个水稻品种病/健植株的挥发物,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析各品种不同生育期病/健株挥发物的组分,使用嗅觉测定仪测定了白背飞虱对病株特有挥发物的嗅觉行为反应。【结果】从健株检测到11大类化合物共36种;从病株检测到12大类化合物共37种。病株特有挥发物12种,即正十六烷、癸醚、butyl octyl phthalate、正十八烷、己二酸二异丁酯、正十五碳醛、十六烷酸甲酯、2-methylhexacosane、二苯甲酮、雪松醇、正二十烷和叶绿醇;病/健株中共有但含量差异显著的挥发物6种,即1-tricosene、octadecanal、萘、植酮、正十二烷醇和2,6-二叔丁基对甲酚。嗅觉选择实验表明,在50μL/L浓度下,仅叶绿醇对白背飞虱成虫(健康与饲毒)表现出显著的驱避活性。【结论】SRBSDV的侵染改变了水稻挥发物的组分,且不同品种、不同生育期挥发物组分均具差异。叶绿醇为孕穗期荣优华占病株特有挥发物,对健康与饲毒白背飞虱均有驱避活性,是否有助于促进该病毒传播,尚需进一步验证。     

桑天牛卵啮小蜂雌蜂对茉莉酸诱导的桑枝挥发物的触角电位和嗅觉反应

【目的】明确桑天牛卵啮小蜂Aprostocetus prolixus雌蜂对茉莉酸诱导的桑Morus alba枝挥发物的触角电位和嗅觉反应,有利于揭示茉莉酸诱导桑枝产生间接抗性的化学机制。【方法】采用动态顶空气体法收集茉莉酸处理后的桑枝挥发物,分别通过气相色谱-触角电位联用仪(GC-EAD)和气相色谱/质谱联用仪(GC/MS)筛选和鉴定对桑天牛卵啮小蜂雌蜂有EAD活性的化合物,并比较这些活性组分的释放速率在茉莉酸处理桑枝与蒸馏水处理的对照桑枝间的差异,最后利用Y-型嗅觉测定仪明确对该寄生蜂有引诱活性的组分。【结果】桑枝经茉莉酸处理后,其挥发物中的Z-3-己烯醇、γ-萜品烯、β-水芹烯、紫苏烯、水杨酸甲酯及3种未知化合物使桑天牛卵啮小蜂雌蜂产生明显的EAD反应,并且β-水芹烯、紫苏烯和水杨酸甲酯的释放量明显高于对照,其中β-水芹烯和紫苏烯仅存在于茉莉酸处理后桑枝的挥发物中,而Z-3-己烯醇的释放速率与对照无显著差异。0.1%β-水芹烯、0.1%紫苏烯以及0.01%和0.001%水杨酸甲酯对该蜂雌蜂具有显著的引诱作用。【结论】结果提示,茉莉酸促进桑枝大量释放β-水芹烯、紫苏烯和水杨酸甲酯,是茉莉酸诱导桑树对桑天牛产生间接抗性的重要机制。