草地螟对寄主植物的选择性及其化学生态机制

田间自然条件下,草地螟成虫产卵对不同植物具有明显的选择性,其中灰菜上落卵量最多,占调查总卵量的50%以上;甜菜、大豆上次之,玉米和马铃薯上最少。在室内条件下,草地螟成虫产卵对灰菜、大豆、玉米和马铃薯的选择性与田间调查结果完全吻合。而且,草地螟幼虫的嗜食性与成虫产卵对寄主的选择性是一致的。吸附、收集上述植物的挥发物后进行GC-MS测定,并利用风洞进行了生测。其中灰菜和大豆的主要挥发物成分为反-2-己烯醛、青叶醇、青叶酯、1-十八烯等;玉米和马铃薯的挥发物性成分包括青叶酯、芳樟醇、香叶醇、紫罗酮、1-十八烯。生测结果表明,灰菜的挥发物对草地螟雌蛾引诱力最大,选择系数为78%;大豆苗挥发物对其也有较高的诱虫活性;但玉米和马铃薯几乎无引诱作用。自然生长的4种植物的诱虫结果与其挥发物的诱虫结果相似。这些生测结果与成虫和幼虫选择寄主的一致性反映了草地螟选择寄主行为的化学机制。     

稻飞虱卵期寄生蜂稻虱缨小蜂引诱剂的筛选与田间试验(英文)

植食性昆虫的天敌能够利用虫害诱导的挥发物进行有效的寄主或猎物定位。为了开发稻飞虱卵期天敌稻虱缨小蜂Anagrus nilaparvatae Pang et Wang的引诱剂,分别在室内和室外检测了多种褐飞虱诱导的水稻挥发物组分对褐飞虱卵期天敌稻虱缨小蜂的引诱作用。Y型嗅觉仪实验结果表明,5种单一化合物,Z-3-己烯乙酸酯,1-戊烯基-3-醇,Z-3-己烯醛,芳樟醇和水杨酸甲酯,以及3种混合物,水杨酸甲酯+Z-3-己烯醛,Z-3-己烯醛+Z-3-己烯乙酸酯+芳樟醇,水杨酸甲酯+Z-3-己烯醛+Z-3-己烯乙酸酯+芳樟醇,对稻虱缨小蜂具有明显引诱作用。田间试验表明,3种单一化合物,Z-3-己烯乙酸酯,Z-3-己烯醛和芳樟醇,以及一种混合物,水杨酸甲酯+Z-3-己烯醛+Z-3-己烯乙酸酯+芳樟醇,能明显提高稻虱缨小蜂对褐飞虱卵的寄生作用。这些结果对于改善褐飞虱治理具有重要的意义。     

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。     

蛛网和蛛体挥发物诱导的阴暗拟隙蛛（蜘蛛目：漏斗蛛科）种内选择偏好行为

化学通讯是蜘蛛类群普遍使用的种内和种间信息交流方式,极可能是蜘蛛进化过程中最初用来进行个体之间信息交流的途径。本研究利用双向选择系统,测试了阴暗拟隙蛛(Pireneitega luctuosa)对同种其他个体的蛛网和蛛体挥发物的选择行为,采用卡方检验的统计学方法、利用SPSS 19.0和Origin Pro 8等软件对所测蜘蛛的选择数据进行了分析。结果显示:①阴暗拟隙蛛雄蛛和雌蛛对来自同种异性的蛛网(P 0.001)和蛛体挥发物(P 0.05)均具有显著的趋向性,雌、雄蛛在异性蛛网或蛛体挥发物所在的选择盒表现更长时间的停留、探索、织网等行为;②雄蛛和雌蛛对幼蛛蛛体释放出来的挥发物均表现出显著的回避行为(P 0.05),倾向于远离具有幼蛛挥发物的选择盒;③幼蛛对同种幼蛛和雄蛛的蛛网(P 0.001)以及同种幼蛛的蛛体挥发物(P 0.05)均具有选择偏好性,说明幼蛛倾向于与同种个体接近。我们的研究表明,阴暗拟隙蛛雄蛛、雌蛛及幼蛛的蛛网和蛛体挥发物能诱导种内其他个体的趋向或回避行为,阴暗拟隙蛛幼蛛对同种幼蛛的选择偏好性可能是该种个体在同一地域聚集分布的主要原因。我们的研究从行为学角度证实,阴暗拟隙蛛的蛛网及体表均携带有能够标识其性别和龄期的相关信息化学物质。     

H2S作为植物个体间交流的气体信号分子

植物遭受到昆虫取食、创伤及非生物胁迫时,会向环境中释放多种挥发性物质,直接或间接地帮助受胁迫植株抵抗伤害。同时,这些挥发性物质向附近的健康植株传递信息,以应对可能到来的侵害。硫化氢(H2S)作为细胞内气体信号分子提高植物对多种胁迫的抗性已有报道,本论文对H2S是否作为植物个体间传递信息的信号分子进行了研究。结果表明:40%PEG8000处理可以使谷子、白菜、番茄和拟南芥Col-0植株所在环境空气中H2S含量升高;谷子和拟南芥Col-0植株经PEG8000处理后,可以使邻近的非胁迫植株叶片的H2S含量升高和H2S响应基因表达变化,并诱导非胁迫植株气孔关闭;而拟南芥内源H2S产生酶基因LCD和DES1双基因突变体lcd/des1经PEG8000处理,不能引起空气中和邻近植物的H2S含量升高,不能诱导邻近植株气孔关闭。本论文表明,H2S可以作为植物个体间的信息传递分子;即受胁迫植物通过向周围环境中释放H2S,向邻近植株提供胁迫预警信息,可能对种群的生存有重要意义。     

田间植物对捕食螨的影响Ⅰ：猎物寄主植物的影响

捕食螨是重要的生物防治因子,影响捕食螨发挥生物防治效果的因素很多,猎物寄主植物在捕食螨的产卵、取食定位等行为活动中起着重要作用。本文主要从化学生态学、形态结构和植物营养的角度综合分析了植物自身释放的挥发物、植物受机械损伤后释放的挥发物和植物受猎物为害后释放的挥发物对捕食螨的取食定位影响,猎物寄主植物形态结构以及猎物寄主植物花粉和汁液等营养物作为捕食螨的替代食物对捕食螨的影响,同时阐述其研究趋势和前景。     

槐绿虎天牛对葡萄和杏11种挥发物的EAG及行为反应

【目的】为了研究槐绿虎天牛Chlorophorus diadema(Motschulsky)成虫对寄主植物葡萄6种挥发物和非寄主杏5种挥发物的引诱活性。【方法】通过触角电位(EAG)和嗅觉行为测定,分析槐绿虎天牛对11种挥发物单组分和其19种组合配方的EAG和行为反应。【结果】结果显示对槐绿虎天牛具引诱活性有10种单组分和12种组合配方,EAG反应结果中,各组分反应强弱依次为:N(非寄主配方)、M(非寄主配方)、B(寄主配方)、O(非寄主配方)、反式-2-己烯-1-醇、K(非寄主配方)、反-2-己烯醛、亚油酸甲酯、A(寄主配方)、D(寄主配方)、J(非寄主配方)、丁酸丁酯、1-戊烯-3-醇、R-柠檬烯、S-柠檬烯、3-蒈烯、异戊醇、4-甲基-1-戊醇、E(寄主配方)、F(寄主配方);行为测定结果中,相对选择率在30%以上的组分是:J(非寄主配方)、F(寄主配方)、A(寄主配方)、反式-2-己烯-1-醇、反-2-己烯醛、R-柠檬烯、D(寄主配方)、N(非寄主配方)、E(寄主配方)、B(寄主配方),其它组分1-戊烯-3-醇、异戊醇、4-甲基-1-戊醇、K(非寄主配方)、亚油酸甲酯、3-蒈烯、M(非寄主配方)、丁酸丁酯、S-柠檬烯则次之。因此引诱性好的组分依次为:N(非寄主配方)、A(寄主配方)、D(寄主配方)、J(非寄主配方)、F(寄主配方)、反式-2-己烯-1-醇、反-2-己烯醛、R-柠檬烯。【结论】(1)寄主植物挥发物引诱活性不都是绝对地高于非寄主植物挥发物;(2)含有某种化合物成分的组合配方的引诱活性有时低于单一组分;(3)总体来看组合配方引诱活性高于单一组分。本研究为槐绿虎天牛植物源引诱剂的研发提供了重要的理论依据。     

Uropygial gland volatiles may code for olfactory information about sex,individual, and species in Bengalese finches Lonchura striata

Over-shadowed by eye-catching vocal and visual signals, chemical communication has long been overlooked in birds. This study aimed at exploring whether volatile composition of the uropygial gland secretion （UGS） of birds was associated with the information about sex, individual and species. By using dichloromethane extraction and gas chromatography-mass spectrometry （GC-MS）, we analyzed the UGS volatiles of domesticated Bengalese finches （ Lonchura striata, Estrildiea） which is also known as white-rumped munias. We characterized 16 volatile molecules from the UGS, including eight n-alkanols, five diesters, an ester, an aldehyde and a fatty acid, and quantified them in terms of GC peak area percentages （relative abundances） . Among these compounds, hexadecanol and octadecanol were major components in both sexes. The former was richer in males than in females and the latter richer in females than in males, suggesting that they might be male and female pheromone candidates, respectively. The high inter-individual variations, in relative abundance, of the UGS volatiles implied that these compounds might carry information about individuality. The similarity between GC profiles of the UGS and wing feather from same individuals indicates that the birds might preen the secretion to their feathers to transmit chemical cues. Additionally, by comparing with three sympatric passerine species, i. e., zebra finches Taeniopygia guttata, yellow-bowed buntings Emberiza chrysophrys and rooks Corvus frugilegus, we found that the composition of C13 - C18 alkanols in the UGS might code for information about species. Our study also showed that quantitative differences （degree） of same UGS volatiles might be the key for the Bengalese finch to code for information about sex and individuality whereas both the kind and degree of UGS constituents could be utilized to code for information about species [ Current Zoology 55 （5）： 357-365, 2009].     

烟草挥发物对2近缘种夜蛾产卵行为的影响及其成分分析

寡食性烟夜蛾Helicoverpa assulta (Guenée)和广食性棉铃虫H.armigera (Hübner)是铃夜蛾属2近缘种,烟草是其共同寄主.室内实验测定了1个普通烟草品种和4个黄花烟草品种叶片挥发物对二者电生理和行为反应的影响.结果表明,烟夜蛾处女雌蛾和交配雌蛾对4个黄花烟草品种叶片挥发物的EAG反应均显著高于普通烟草,而棉铃虫对普通烟草叶片挥发物的反应显著高于黄花烟草;二者的行为反应与EAG测试结果相似,黄花烟草叶片挥发物对烟夜蛾有较强的引诱作用,棉铃虫对普通烟草叶片挥发物有较强趋性;两种夜蛾雄蛾对这些挥发物的EAG和行为反应均没有雌蛾强烈,性别差异显著;GC-MS分析表明,与K326相比,马合烟叶片挥发物中尼古丁的相对含量高(76.91%),绿叶气味种类多但芳香族化合物种类少,挥发物种类和含量的不同是否与两种夜蛾产卵趋性差异相关,有待进一步研究.     

蚜虫雄蚜与雌性母对性信息素及植物挥发物的田间反应

田间观察了桃蚜Myzus persicae (Sulzer)、绣线菊蚜Aphis spiraecola Patch 、山楂圆疣蚜Ovatus crataegarius (Walker)等3种蚜虫对性信息素[(4aS,7S,7aR)-荆芥内酯和 (1R,4aS,7S,7aR)-荆芥醇]的反应,并且调查了性信息素与植物挥发物对桃蚜的田间引诱活性的相互作用.在有冬寄主或夏寄主植物的田中,性信息素诱捕器诱捕到桃蚜雄蚜与雌性母的数量显著多于对照诱捕器的诱捕数;但在非寄主植物的田中,却引诱不到桃蚜.苯甲醛(冬寄主植物桃树Prunus persica的主要挥发物组分之一)能够增强桃蚜雄蚜的引诱作用.绣线菊蚜雄蚜和雌性母对植物中提取的荆芥内酯有反应,而山楂圆疣蚜雄蚜和雌性母对植物中提取的和人工合成的荆芥内酯都没有反应,但对荆芥醇有反应.并且在荆芥醇中添加荆芥内酯之后对山楂圆疣蚜雄蚜引诱活性显著提高.还讨论了雌性蚜产生化合物被雄蚜作为性信息素、被雌性母作为聚集信息素以及性信息素与寄主植物挥发物的相互作用.