交配和温度对草地贪夜蛾性信息素通讯的影响

【目的】明确交配和温度对草地贪夜蛾Spodopterafrugiperda性信息素通讯的影响,为田间草地贪夜蛾的性信息素防治提供参考。【方法】采用溶剂浸提法提取草地贪夜蛾雌蛾性信息素腺体中的化学组分;利用气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术对提取物中的组分进行化学鉴定;利用气相色谱（GC）技术分析雌蛾腺体中各组分的含量;利用触角电位（EAG）技术测定雄蛾对腺体各组分及性信息素类似物的电生理反应。在不同温度（20-35）℃下饲养草地贪夜蛾,以研究温度对其性信息素通讯的影响。【结果】GC-MS分析发现,草地贪夜蛾雌蛾腺体内含有Z7-12:Ac等7种组分。交配实验表明,雌蛾在1个暗期内只交配1次,在羽化后7 d内可交配多次,其中交配2次及以上的占44%（单对放置）和67%(30对放置)。交配显著抑制雌蛾在次日暗期（交配后第1个暗期）的求偶活动,但在交配后第2个暗期基本恢复正常;在交配后第1个暗期,雌蛾腺体中主要组分Z9-14:Ac的含量和比例较对照雌蛾显著升高,其他组分无显著变化。在20-35℃的饲养温度范围内,雌蛾腺体内16:Ac的含量在35℃时最高,在20℃时未能检测出;各测试温度下Z11-16:Ac的含量相差不显著;其余5种组分均在25℃时最高;主要活性组分Z7-12:Ac和Z9-14:Ac在35℃时显著降低。饲养温度对腺体内各组分的相对比例也有较大影响,12:Ac、Z11-14:Ac、Z11-16:Ac和16:Ac所占比例均在30-35℃时较高,而Z9-14:Ac则在20-25℃时较高。不同饲养温度所得雄蛾对腺体主要组分的触角电位反应无显著差异。【结论】交配显著抑制草地贪夜蛾雌蛾在次日的求偶行为;25℃饲养条件最适宜雌蛾腺体内性信息素等组分的合成。     

温度对二化螟性信息素通讯的影响

环境因素影响昆虫两性间的化学通讯,也影响性信息素技术的田间防治效果.本文探讨了温度对二化螟雌蛾性信息素产生以及雄蛾对性信息素触角电位反应的影响,以期为田间二化螟的性信息素防治提供指导.在二化螟蛹期和成虫期进行不同温度处理(15、20、25、30和35 ℃),然后利用气相色谱仪(GC)分析雌蛾性腺内各性信息素组分的含量及比例,同时利用触角电位仪(EAG)测定雄蛾对性信息素组分的电生理反应.结果表明: 25 ℃处理中雌蛾性腺内3个性信息素组分(Z9-16:Ald、Z11-16:Ald和Z13-18:Ald)的含量均显著高于其他温度处理(15、20和30 ℃),且25 ℃处理中Z13-18:Ald的相对比例也显著低于其他温度处理.就雄蛾对性信息素的敏感性而言,对3种性信息素单一组分及特定比例混合物的EAG反应在15～25 ℃间没有显著差异,但在25～35 ℃间(Z13-18:Ald在30～35 ℃间)随温度升高呈下降趋势,且30 ℃较25 ℃显著降低,35 ℃较30 ℃又显著降低.综合分析认为,二化螟性信息素通讯的适宜温度为20～25 ℃,温度过高或过低均不利于二化螟两性间的正常化学通讯.研究结果为二化螟性信息素防治技术的合理应用及极端温度条件下害虫种群发生的预测预报,提供了重要参考.     

斜纹夜蛾性信息素诱捕器田间应用技术

考查斜纹夜蛾Spodoptera litura(Fabricius)性信息素诱捕器放置高度、间隔距离以及气象因子对性信息素诱集效果的影响。结果表明,放置高度为1m时,性信息素诱捕器易引起斜纹夜蛾的反应,明显优于0.5m和1.5m的诱集效果。诱捕器放置的间隔距离,以25m为诱集效果最佳,与10,15,20及30m的具有显著差异。夜间风向对诱捕器的诱蛾效果具有明显影响,在3个成一列放置的诱捕器中,诱集量最大的是放在上风口位置的诱捕器;同时,与夜间风向平行设置的诱捕器,其诱集量显著高于与夜间风向垂直设置诱捕器的诱集量。     

植物气味化合物与斜纹夜蛾性信息素的协同作用

为提高现有性信息素对雄蛾的引诱活性, 本研究通过大量的田间试验探索植物气味化合物与斜纹夜蛾Spodoptera litura性信息素（顺9, 反11-十四碳二烯乙酸酯∶顺9, 反12-十四碳二烯乙酸酯=10∶1）的协同作用机制。从斜纹夜蛾寄主植物和花的气味化合物中, 选择9种有代表性的化合物, 并以一定剂量分别加入到斜纹夜蛾性信息素诱芯中, 在田间测试对雄蛾的引诱活性。结果表明: 在测试的9种植源性化合物中, 发现一定剂量(每个诱芯加入0.4 mg)的苯乙醛(PAA), 具有显著提高斜纹夜蛾性信息素的引诱作用, 而高剂量的苯乙醛则强烈抑制性信息素的引诱活性; 此外, 其他各种浓度的测试化合物或混合物对性信息素则没有统计上显著的增效作用。不同剂量的苯乙醛单个化合物及各种植物气味化合物组成的混合物对斜纹夜蛾也有微弱的引诱作用。苯乙醛必须要与性信息素的完整组分(以10∶1比例混合的顺9, 反11-十四碳二烯乙酸酯和顺9反, 12-十四碳二烯乙酸酯)混合才能起作用, 缺少顺9, 反12-十四碳二烯乙酸酯则没有引诱活性。本研究证明, 苯乙醛作为理想的性信息素诱芯增效剂, 可应用于建立更理想的斜纹夜蛾性信息素诱杀技术, 对性诱害虫防治和测报具有应用价值。     

斜纹夜蛾在风洞中对性信息素的行为反应及田间诱捕试验

雌蛾腺体内含量最高的组份9,11-14∶Ac（A）在风洞中能引起雄蛾从搜索气迹、定向飞行到撒开味刷企图交尾连续的行为反应,而雌蛾腺体内其它组份单独使用时均不能引起雄蛾上述行为反应。一定量的Z9,E12-14∶Ac（B）对A的活性有增效作用,诱芯中B数量过多,不但失去对A的活性增效作用,还对雄蛾接近诱芯和企图交尾有强烈的抑制作用。9-14∶Ac（C）与11-14∶Ac (D)对雄蛾的定向行为无影响,诱芯中含有50%的C时,反而对雄蛾接近诱芯和企图交尾有抑制作用。A与B在滤纸诱芯中的含量比例与诱芯释放的挥发物比例明显不同,从9∶1（A∶B）诱芯释放的挥发物比例更接近于雌蛾腺体内的天然比例。田间诱捕试验中两组份诱芯的诱捕量随两组份比例不同而变化, 9∶1（A∶B）诱芯的诱捕量最大,1∶1（A∶B）诱芯的诱捕量低于单一的A组份诱芯。     

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。     

笋秀夜蛾雄蛾对性信息素化合物的电生理和行为反应

利用气质联用仪对笋秀夜蛾雌蛾性腺体粗提物成分进行了分析比对,通过触角电位(EAG)试验研究了笋秀夜蛾雄成虫对性信息素组分的电生理反应,以Y形嗅觉仪进行了室内和林间的行为生测.结果表明： 雌蛾性腺体粗提物中顺11-十六碳乙酸酯(Z11-16:Ac)和顺11-十六碳烯醇(Z11-16:OH)为笋秀夜蛾性信息素活性组分,性腺粗提物、两种化合物及其混合物均能激发雄蛾明显的EAG反应,且EAG反应值随性信息素组分浓度增加而增加.Z11-16:Ac和Z11-16:OH按57∶43配置成的二元混合物所激发的EAG反应强于同等剂量下的单一组分.室内的行为生测和林间诱捕试验结果与EAG反应基本一致,Z11-16:Ac+Z11-16:OH(57∶43)混合物对雄蛾引诱力最强,在林间单诱捕器(诱芯浓度为10⁴ng·μL^-1)的平均诱捕量达到(48.5±6.7)头.     

实夜蛾属和铃夜蛾属昆虫性信息素通讯系统的研究进展

实夜蛾属Heliothis和铃夜蛾属Helicoverpa昆虫的性信息素通讯系统主要包括雌蛾的性信息素合成和雄蛾对性信息素接收两个方面,每方面都有分子、细胞、系统水平上进行协同作用的生物过程。性信息素生物合成激活肽（PBAN）与其受体作用,启动信号转导系统,从而激活合成性信息素的酶系统来合成性信息素,利用化学和生物测定的方法鉴定出具有诱蛾活性的性信息素腺体组分及行为功能;性信息素分子与性信息素结合蛋白（PBP）的复合体同受体相互作用,启动信号转导系统,诱导产生神经信号,从而引起一系列性行为反应。这些生物过程受到各种内部和外部因素的影响。     

性信息素对斜纹夜蛾雄蛾嗅觉相关基因 abp,pbp 和 or 表达的影响

【目的】信息素是个体之间传递信息的重要分子,研究性信息素对斜纹夜蛾 Spodoptera litura 嗅觉相关基因表达的影响对于增加性信息素作用机理的认识及其应用有重要的意义。【方法】本研究通过实时定量PCR（qRT-PCR）技术探究在性信息素刺激处理条件下,斜纹夜蛾成虫嗅觉相关基因 abp, pbp 和 or 表达水平的变化;利用性信息素在田间诱捕斜纹夜蛾雄蛾,并通过自动计数器记录每小时诱虫量,从而间接显示其交配行为的节律性。【结果】斜纹夜蛾雄虫触角中嗅觉相关基因abp, pbp 和 or 的表达具有节律特性。经性信息素化合物(Z9, Z11-14:OAc+Z9, Z12-14:OAc)刺激处理后,abp, pbp 和 or 表达量也发生了显著的改变。通过记录田间性信息素诱捕器在一天中不同时间段内诱捕的雄蛾数量,发现诱捕到的斜纹夜蛾也具有节律特性。【结论】基因表达水平上的节律特性可能与雄虫交配活动的节律相关联,说明性信息素处理也在一定程度上改变了其节律及其对性信息素的神经反应。这一结果也首次从基因水平证明性信息素的刺激处理提高了周缘神经系统对性信息素反应的敏感性,有助于我们理解性信息素作用的分子机理,对迷向及性诱和测报应用具有指导意义。     

斜纹夜蛾3种SlitPBPs的组织表达模式分析

性信息素结合蛋白(pheromone binding proteins,PBPs)能够与性信息素分子结合,从而启动昆虫的寻偶及交配行为。本研究采用半定量RT-PCR技术分别对斜纹夜蛾3种性信息素结合蛋白SlitPBP1、SlitPBP2和SlitPBP3基因在雌、雄虫不同组织的基因表达模式进行了比较分析。组织表达模式结果表明,SlitPBP1基因只在雌、雄虫触角和雌虫前足中表达而在其他组织中无表达;SlitPBP2基因在雌虫的触角、喙、前足、中足、后足、翅膀和雄虫的触角、喙、前足、翅膀中均有表达,且在同一部位,SlitPBP2基因在雌虫的表达量均高于雄虫相应部位的表达量;除雌、雄虫的胸部外,SlitPBP3在雌、雄虫的触角、喙、前足、中足、后足、腹部和翅膀中均有较高水平的表达。可见,SlitPBP1、SlitPBP2和SlitPBP3基因在斜纹夜蛾不同组织的表达模式各不相同。本研究结果可为深入研究不同SlitPBPs蛋白在斜纹夜蛾生长发育过程中的不同生理功能提供科学参考。     

斜纹夜蛾性诱剂的诱蛾效果

对斜纹夜蛾Spodoptern litura(Fabricius)性引诱剂诱芯的型状、盛虫器的颜色以及夜间不同时间段的诱蛾效果进行试验。结果表明,线状诱芯比杯状诱芯有效期长;不同颜色的盛虫器对诱虫效果没有影响;上半夜诱蛾百分率显著比午夜和下半夜的少,午夜与下半夜的之间没有显著性差异。筒型性诱捕器比水盆(用杯状诱芯)诱集斜纹夜蛾成虫效果好。     

斜纹夜蛾性诱剂三种诱芯田间诱蛾效果

2006年7～9月在安徽省庐江县进行3种性诱芯诱捕斜纹夜蛾的田间试验,并与常用的黑光灯进行比较。3种诱芯处理各4次重复。经连续64天诱蛾,2号、1号和0号诱芯平均每盆分别诱蛾169.5,65.5,1.5头,3种型号之间的差异均达显著水平(P<0.05)。同时,2号诱芯诱蛾量显著高于20W黑光灯,与棉田斜纹夜蛾卵量峰期的吻合程度也高于20W黑光灯。     

斜纹夜蛾空间分布图式的研究

斜纹夜蛾幼虫在不同作物上的空间分布特征研究表明：幼虫在低龄阶段高度聚集,聚集的集团是成虫产卵的行为造成。在高龄阶段,聚集度下降,幼虫不断扩散,扩散的原因是密度制约因素引起。在白菜上,幼虫在4龄前为聚集分布,5龄以后为均匀分布,棉花和向日葵上各龄幼虫均为聚集分布。根据种群空间分布图式,导出了数据代换公式。     

草地贪夜蛾的性信息素通讯研究进展

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda原产于美洲,具有长距离迁飞特性。该虫于1988年入侵欧洲,2016年入侵非洲,并引起巨大的粮食损失,2018年入侵亚洲,2019年从缅甸传入中国,并在短时间扩散至全国10多个省。草地贪夜蛾依赖性信息素通讯,实现雌雄间识别、交配和繁衍,为了深入研究草地贪夜蛾的性信息素通讯及其机制并开发更高效的预测预报和防治技术,本文综述了草地贪夜蛾性信息素通讯的研究现状。1967年首次报道草地贪夜蛾性信息素为顺9-十四乙酸酯,随后发现有不同的鉴定结果,1986年确认其性信息素由顺9-十四乙酸酯和顺7-十二乙酸酯两个组分组成,其比例为96.6∶3.4时表现出最强的引诱活性。除此而外,对不同地理种群的研究发现,草地贪夜蛾雌蛾的信息素腺体提取物还存在顺9-十二乙酸酯、顺11-十六乙酸酯和反7-十二乙酸酯,田间实验表明这些物质在性信息素通讯中也可发挥作用。根据分子标记和喜食寄主,草地贪夜蛾可分为玉米品系和水稻品系。两个品系在外部形态上无法区分,性信息素组分也相同,但在组分比例上存在一定的差异。两个品系间存在一定程度的生殖隔离,但室内可以正交和反交并产生可育的F1代,F1代的性信息素比例与母本的比较相似。关于草地贪夜蛾雄性对性信息素的感受机制方面研究较少,仅见有感器形态的鉴定和对性信息素组分的触角电位反应研究的报道。根据目前草地贪夜蛾在我国的发生情况及其性信息素通讯机制的研究现状,我们建议尽快开展以下研究：(1)鉴定草地贪夜蛾我国入侵种群的雌性性信息素,尽快用于其种群动态监测及防治;(2)研究草地贪夜蛾雄性对性信息素的嗅觉编码机制;(3)研究草地贪夜蛾两个品系的行为隔离程度及其演化结局。     

芋对斜纹夜蛾的诱集作用

用 4个芋头品种在菜田进行斜纹夜蛾 (SpodopteralituraFabricius.)诱集试验 ,结果表明 ,香梗芋和槟榔芋诱集虫卵、幼虫效果最好 ,其它芋品种亦有一定的诱集效果 ;芋头与其它蔬菜种植面积比例为 1∶9、1∶3和 1∶1时 ,以 1∶9的综合防治效果最佳。     

灰翅夜蛾属昆虫的性信息素研究概况

本文从雌蛾性信息素组分鉴定、雄蛾对性信息素的行为反应和性信息素的应用３个方面,综述了灰翅夜蛾属昆虫性信息的研究进展,并展望了此属昆虫性信息素的研究前景。