两种关键花香挥发物对棉铃虫的信息多义性

为了探明花香挥发物的信息多义性,作者测试了2种关键花香挥发物(苯乙醛和乙酸苯甲酯)对棉铃虫成虫产卵、性信息素诱捕和初孵幼虫趋向行为的影响。结果表明:在苯乙醛和乙酸苯甲酯组成的二元混剂与番茄、辣椒、棉花、烟草和玉米叶片共存条件下,花香挥发物上的落卵量与除了番茄外的其他寄主叶片气味源没有显著差异,证实其对雌成虫有较强引诱产卵作用;花香引诱剂能显著增加棉铃虫性信息素的野外捕获量,并且银纹夜蛾、小地老虎、甜菜夜蛾、亚洲玉米螟、稻纵卷叶螟和甜菜白带螟对花香引诱剂的趋向并不受棉铃虫性信息素存在的影响,说明花香引诱剂与棉铃虫性信息素具有良好兼容性。此外,花香挥发物还能增强棉铃虫初孵幼虫对烟草叶碟的识别能力。总之,花香挥发物对棉铃虫有多方面的生态学功能,这种信息化合物的多义性可能具有自然选择方面的优势。     

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。     

两种赤眼蜂对芥兰和菜心挥发物的嗅觉反应

为探明植物挥发性化合物在卷蛾分索赤眼蜂Trichogrammatoidea bactrae和拟澳洲赤眼蜂Trichogramma confusum寄主定向过程中的作用,本研究采用"Y"型嗅觉仪测定了这两种赤眼蜂对五种不同处理芥兰和菜心挥发物的嗅觉反应,结果表明:来自芥兰的完整植株、机械损伤植株、虫害损伤植株、虫菜复合体植株以及菜卵复合体植株的挥发物对卷蛾分索赤眼蜂有显著的吸引用,进入这些处理区的赤眼蜂数量分别占总试验蜂数的70.37%、75.0%、67.74%、68.42%和67.65%,显著高于对照;而其选择上述五种处理的菜心的数量分别占总试验蜂数的70.37%、72.73%、73.91%、70.37%和71.43%,显著高于对照,表明来自菜心各处理的挥发物对卷蛾分索赤眼蜂也具有显著的吸引作用.来自芥兰完整植株、机械损伤植株、虫害损伤植株、虫菜复合体植株及相应处理菜心的挥发物对拟澳洲赤眼蜂无显著吸引作用,进入芥兰和菜心处理区的赤眼蜂数量分别占总试验蜂数的62.5%、50.O%、50.0%、54.55%和60.O%、50.O%、54.84%、54.55%,与对照相比均差异不显著;而其选择芥兰和菜心的菜卵复合体植株的数量分别为72.97%和76.47%,均显著高于对照,表明带小菜蛾卵块的芥兰和菜心植株对拟澳洲赤眼蜂有显著吸引作用.     

西花蓟马对花卉寄主颜色和挥发物的选择性

【目的】探究寄主颜色、挥发物在西花蓟马Frankliniella occidentalis(Pergande)寄主选择中的作用。【方法】采用叶碟法和Y型嗅觉仪法,测定了西花蓟马对4种寄主(黄花美人蕉、黄花槐、凤尾兰和夹竹桃)的颜色和挥发物的选择性。【结果】颜色选择中,西花蓟马最偏好夹竹桃的叶,黄花槐和黄花美人蕉的花;对叶、花总的偏好性次序为黄花美人蕉(花)、黄花槐(花)>凤尾兰(花)>黄花美人蕉(叶)、夹竹桃(叶)>黄花槐(叶)、凤尾兰(叶)、夹竹桃(花)。挥发物选择中,与空气对照时,西花蓟马都显著偏好寄主的叶和花;叶相互对照中,最为偏好黄花美人蕉和黄花槐;花相互对照中,最为偏好黄花美人蕉;叶与花对照时,西花蓟马对花的偏好性显著强于叶,其对寄主叶、花挥发物总的偏好性为黄花美人蕉(花)>黄花槐(花)>凤尾兰(花)>夹竹桃(花)>黄花美人蕉(叶)≥黄花槐(叶)、夹竹桃(叶)>凤尾兰(叶),与其对颜色的偏好性并不完全一致。【结论】寄主颜色和挥发物对西花蓟马的寄主选择有着重要影响,西花蓟马不仅对不同寄主的颜色和挥发物有不同偏好性,对寄主不同器官的颜色和挥发物也具有不同的偏好性。     

美国白蛾成虫对三种幼树共有和特有活性挥发物的嗅觉反应

【目的】明确2种寄主植物和1种非寄主植物共有和特有活性挥发物对美国白蛾Hyphantria cunea成虫嗅觉行为的作用,为开发防控美国白蛾植物源引诱剂和驱避剂提供线索。【方法】通过动态顶空法收集3种幼树植物挥发物,使用气相色谱-触角电位联用仪（GC-EAD）筛选和气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）鉴定活性挥发物组分,利用Y型嗅觉仪测定美国白蛾成虫对不同浓度标准化合物的嗅觉反应。【结果】3种幼树共有活性挥发物为α-蒎烯、1,3-二乙基苯、1,4-二乙基苯、对异丙基甲苯、3′-乙基苯乙酮和4′-乙基苯乙酮,水曲柳和长白落叶松特有活性挥发物为β-水芹烯和3-蒈烯。其中0.1、1和100μg/μL β-水芹烯和0.1μg/μL 4′-乙基苯乙酮对未交尾雌蛾具有显著引诱作用,而0.01和100μg/μL α-蒎烯及0.1μg/μL对异丙基甲苯具有显著驱避作用;0.1、1和10μg/μL β-水芹烯,1和100μg/μL 3’-乙基苯乙酮及1,3-二乙基苯、10μg/μL 1,4-二乙基苯对未交尾雄蛾具有显著引诱作用,而100μg/μL α-蒎烯和0.01μg/μL 1,4-二乙基苯具有显著驱避...     

苹毛丽金龟对植物挥发物成分的触角电位及行为反应

为筛选适宜的苹毛丽金龟Proagopertha lucidula (Faldermann)引诱剂化学物质, 对已报道的金龟子科两性引诱剂单一组分进行了触角电位（EAG）和Y型嗅觉仪中的嗅觉反应测定。结果表明: 在10 μg刺激剂量下测试的11 种植物挥发物中, 只有顺-3-己烯-1-醇、香叶醇、茴香脑和丁香酚有明确的EAG反应值, 其他7种化合物具有弱反应值。剂量反应曲线表明, 具有明确的EAG活性的4种化合物激发的反应强度与化合物的剂量呈正相关。在Y型嗅觉仪中, 顺-3-己烯-1-醇、香叶醇、茴香脑和丁香酚4种化合物在1, 10, 100 μg剂量下的行为反应百分率都显著高于对照溶剂正己烷, 且雌雄之间无显著差异。该研究结果可为开发苹毛丽金龟田间引诱剂奠定基础。     

增殖植物和植物诱导抗性挥发物质对东亚小花蝽和浅黄恩蚜小蜂的嗅觉行为影响及田间诱集作用

利用增殖植物与植物诱导抗性物质诱集天敌昆虫,实现对天敌昆虫种群的主动调控,已经成为现代保护型生物防治的热点。本研究针对捕食性天敌东亚小花蝽和寄生性天敌浅黄恩蚜小蜂,选择7种植物源诱集物质:玉米花粉、油菜花粉、琉璃苣花、金盏菊花、无味母菊花、苜蓿花、猫薄荷叶片,两种人工合成植物诱导抗性物质水杨酸甲酯和茉莉酸甲酯作为气味源,分别在室内使用嗅觉仪检测以及在有机果园实际生产中使用天敌诱集装置,分析比较各自对东亚小花蝽和浅黄恩蚜小蜂的诱集作用。室内研究结果表明,水杨酸甲酯与玉米花粉对东亚小花蝽雌成虫吸引力最高,其次为茉莉酸甲酯。开花植物中,金盏菊花的诱集作用最佳。浅黄恩蚜小蜂趋向于选择两种人工合成挥发物,且对玉米花粉的选择高于其它植物源。有机苹果园内,水杨酸甲酯和茉莉酸甲酯对东亚小花蝽的诱集作用十分显著。玉米花粉和金盏菊对东亚小花蝽诱集作用高于其它植物材料。浅黄恩蚜小蜂倾向选择水杨酸甲酯与茉莉酸甲酯,而植物源材料间的吸引力无显著差异。本研究结果表明植物诱导抗性物质与增殖植物物质均可以有效诱集东亚小花蝽和浅黄恩蚜小蜂,可以作为一种有效的保护型生物防治技术加以应用。     

烟夜蛾和棉铃虫对高浓度烟草挥发物的电生理和行为反应

寡食性的烟夜蛾Helicoverpa assulta (Guenée)和广食性的棉铃虫H. armigera (Hübner)是夜蛾属Heliothis的两近缘种昆虫。主要的农作物中,棉花和番茄上极少发现烟夜蛾,而辣椒上几乎没有棉铃虫,只有烟草均为二者所嗜食,也唯独在烟草上它们可以稳定共存。为明确植物挥发物对昆虫寄主定向和选择行为的影响,本文运用触角电位（EAG）和风洞技术,测定了两种夜蛾的处女雌蛾、交配雌蛾及雄蛾对20种高浓度（0.1 mol/L）烟草挥发物的电生理和行为反应。结果表明：烟夜蛾和棉铃虫对测试的烟草挥发物均可产生EAG反应,而且都表现出绿叶气味＞脂类和芳香化合物＞单萜、倍半萜和杂环化合物的总体反应趋势;两种夜蛾对多数化合物的EAG反应既无显著的种内性别差异,也无显著的种间差异,表明二者嗅觉神经系统对寄主气味图谱的识别和感受能力具有一定的相似性,可对寄主植物的化学信息产生相同的“理解”;二者的行为反应结果与EAG反应结果基本一致,即两种夜蛾受到的嗅觉刺激与产生的行为反应具有统一性,结合两种夜蛾寄主范围的差异,推测烟草挥发物主要影响两种夜蛾的寄主定向行为,而寄主选择行为可能更依赖于二者与植物接触后对植物理化性质的评价过程。     

多种植物挥发物及马铃薯甲虫聚集素对马铃薯甲虫的引诱作用

马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata (Say)是马铃薯上一种最主要的毁灭性害虫。由于其严重的抗药性, 急需寻找一种替代杀虫剂的防治方法。本实验从开发马铃薯甲虫引诱剂的目的出发,用“Y”型嗅觉仪测定了马铃薯甲虫对来自植物的7种挥发物单体、8个挥发物混合物配方以及马铃薯甲虫聚集素的行为反应,并进一步进行了田间诱集试验。室内生测结果表明,2-苯乙醇对马铃薯甲虫雌雄虫都有明显的引诱作用。芳樟醇+水杨酸甲酯+顺乙酸-3-己烯酯的混合物对马铃薯甲虫雄虫有很强的引诱作用(81.67%), 但是对雌虫引诱作用不明显(63.33%)。在其中加入马铃薯甲虫聚集素不但提高了对雄虫的引诱率（88.33%）,还消除了之前的雌雄性别间反应差异现象,使对雌虫的引诱率达到了83.33%。田间诱集结果显示,芳樟醇+水杨酸甲酯+顺乙酸-3-己烯酯+马铃薯甲虫聚集素在所研究的引诱剂配方中引诱效果最好。从而为马铃薯甲虫发生的预测预报和诱杀技术提供了研究基础。     

棉铃虫对萎蔫枫杨气味的行为反应

利用嗅觉仪测定了棉铃虫Helicoverpaarmigera (H櫣ｂｎｅｒ)成虫对萎蔫的枫杨Pterocaryastenoptera气味的行为反应。结果证实 ,萎蔫的枫杨气味仅能引诱棉铃虫处女雌蛾 ,但对已交配的雌蛾和雄蛾无显著的引诱作用 ;萎蔫的枫杨气味能显著地加强棉铃虫处女雌蛾对雄蛾的引诱作用。并讨论了枫杨枝把引诱棉铃虫的生物学意义     

番石榴挥发物对桔小实蝇成虫的引诱作用

利用Y型嗅觉仪测试了性成熟与性未成熟不同生理状态下桔小实蝇Bactrocera dorsalis雌雄成虫对番石榴叶、果肉及番石榴叶主要挥发成分石竹烯的反应.结果显示,测试剂量为1g和10g的番石榴叶和果肉对性成熟与性未成熟的两性成虫均能产生显著的引诱效果,且反应均在10min时达到显著水平.测试剂量为5mg和10mg的石竹烯对性成熟雌虫、性成熟雄虫和性未成熟雄虫均无引诱作用,但对性未成熟雌虫在60 min时产生显著引诱效果.     

棉铃虫低龄幼虫对花香挥发物的联系性学习

鳞翅目昆虫的寄主选择主要是成虫的任务,但幼虫也可以精细调节取食部位。低龄幼虫记忆一些与食物伴随的化学信息能够提高适合度。当幼虫被迫离开寄主植物后,最好是搜索与此前取食过的寄主气味相似的植物,以便节省寄主转移的生理代谢成本。棉铃虫幼虫嗜食作物花器,因此推测花香挥发物可以代表幼虫食物的典型化学信息。采用人工饲料为无条件刺激,在条件化训练开始时,使初孵幼虫取食时暴露在7种花香挥发物下,随后7 d逐日测试低龄幼虫学习表现。结果发现,在7次测试中,苯乙醛选择频次有3次显著多于对照,芳樟醇条件化组在2次测定中处理被选频次显著或极显著多于对照,苯乙醇条件化组仅1次对处理选择频次显著多于对照,其他4种挥发物无论训练时间长短均不能造成嗅觉偏好性的改变,说明棉铃虫在取食过程中是选择性采集食物关键化学信息。然而,无经历组无论训练时间如何均不对苯乙醛表现出嗅觉偏好性,证实气味偏好性的改变并非生理性成熟所致。总之,和同种的成虫以及若虫期比较活泼的其他种类相比,棉铃虫低龄幼虫嗅觉联系性学习表现较差,并且嗅觉偏好性变化与条件化训练时长没有明确关系,结合棉铃虫的生态学习性讨论了可能的原因。     

烟蓟马成虫对不同植物挥发物的行为选择

【目的】评价不同植物挥发物对烟蓟马Thrips tabaci雌性成虫的行为调控作用,解析烟蓟马成虫嗅觉识别行为,为研发成虫引诱剂或驱避剂提供科学依据。【方法】利用嗅觉行为测定装置测试烟蓟马雌性成虫对不同种类、不同浓度植物挥发物的室内选择行为,筛选出具有高引诱或驱避活性的挥发物。【结果】与溶剂正己烷相比,烟蓟马雌性成虫对浓度为1μg/μL的γ-癸酸内酯、(+)α-蒎烯、芳樟醇、2-乙酸苯乙酯、(-)α-蒎烯没有显著的行为选择（P>0.05）,而壬醛、马鞭草烯酮、香茅醛、橙花醇和桉树脑对烟蓟马表现出显著的吸引作用（P<0.05）,4-乙酰吡啶、邻茴香醛、δ-癸酸内酯、顺-3-己烯醇、香叶醇和1-辛烯-3-醇的吸引作用极显著（P<0.001）;但水杨醛、香芹酚、顺茉莉醛、丁香酚和对烯丙基苯甲醚对烟蓟马表现出显著的驱避作用（P<0.05）,水杨酸甲酯、茉莉酸甲酯、百里酚和异戊醛4种挥发物具有极显著的驱避作用（P<0.001）。同时,随着测试浓度的增加,大部分挥发物对烟蓟马雌性成虫的吸引或驱避作用明显增强。【结论】δ-癸酸内酯、香叶醇、1-辛烯-3-醇、邻茴香醛和4-乙酰吡啶对烟蓟马雌性成虫具有强烈吸引作用,水杨酸甲酯、茉莉酸甲酯和百里酚则具有明显驱避效应,为开发烟蓟马行为调控剂奠定了重要基础。     

棉铃虫齿唇姬蜂对植物挥发物和寄主性信息素腺体化合物的EAG反应

测试了棉铃虫齿唇姬蜂Campoletis chlorideae Uchida对58种植物挥发物和5种寄主性信息素腺体化合物的EAG反应。在100 μg的刺激剂量下,棉铃虫齿唇姬蜂对C₅～C₇脂肪醇的EAG反应最强,碳链延长或缩短都将导致反应的降低;对脂肪醛、酮、酸和酯都有一定的反应。棉铃虫齿唇姬蜂对萜烯的EAG反应很低,对氧化萜的反应普遍升高。3种芳香化合物均可激起棉铃虫齿唇姬蜂较强的EAG反应。剂量反应曲线表明,具有EAG活性的化合物激起的反应强度与化合物的剂量呈正相关,而2种萜烯——α-蒎烯和反式石竹烯,在测定的剂量范围内EAG活性都很低。棉铃虫齿唇姬蜂对寄主性信息素腺体化合物也有EAG反应,用100 μg和1 000 μg的寄主性信息素刺激,雄蜂的反应可比雌蜂的反应高出1倍。对植物挥发物在棉铃虫齿唇姬蜂寻找寄主中的作用进行了讨论。     

虫害诱导植物挥发物(HIPVs)对植食性昆虫的行为调控

虫害诱导植物挥发物(herbivore induced plant volatiles,HIPVs)具有植物种类、品种、生育期和部位的特异性,也具有植食性昆虫种类、虫龄、为害程度、为害方式和其他一些环境因子的特异性。由于其释放量明显大于健康植株,因此更易被天敌、害虫以及邻近的植物等所利用,从而调节植物、植食性昆虫与天敌三者之间的相互作用关系,增强植物在自然界的生存竞争能力。本文对HIPVs在植食性昆虫寄主定位行为中的作用、HIPVs对植食性昆虫的种群调控功能及其应用现状2个方面加以综述,并在展望中对目前研究中存在的一些问题进行了探讨。     

加拿大杨树叶气味对棉铃虫的引诱作用

加拿大杨树枝把田间诱蛾试验,单把日平均诱蛾4.17头,雌性比为1.72;在加拿大杨树枝把中加入棉铃虫性诱剂诱芯后,单把日平均诱蛾5.5头,雌性比为1.86.鲜加拿大杨树叶粗提物对棉铃虫刚羽化处女雌蛾引诱效果为26.67%;经过堆放2天的杨树叶粗提物对棉铃虫刚羽化的处女雌蛾引诱效果为44.44%.     

二化螟盘绒茧蜂及稻虱缨小蜂对挥发物的嗅觉反应

【目的】揭示二化螟盘绒茧蜂Apanteles chilonis Munakata与稻虱缨小蜂Anagrus nilaparvatae对单一水稻挥发物组分的选择行为,了解水稻挥发物在其寄主搜寻过程中的作用,为水稻害虫寄生蜂引诱剂的研发提供技术基础。【方法】利用Y型嗅觉仪测定了二化螟盘绒茧蜂与稻虱缨小蜂对11种水稻挥发物组分(反-2-己烯醛、α-蒎烯、乙酸叶醇酯、芳樟醇、β-石竹烯、反-3-己烯醛、水杨酸甲酯、罗勒烯、苯甲醛、2-壬酮、柠檬烯)的嗅觉行为反应。【结果】β-石竹烯(10、50μg/kg)、罗勒烯(0.1、1、10μg/kg)、2-壬酮(10μg/kg)及反-2-己烯醛(50μg/kg)对二化螟盘绒茧蜂行为具有显著影响;稻虱缨小蜂对反-2-己烯醛(50μg/kg)、反-3-己烯醛(1、10、50μg/kg)、芳樟醇(0.1、1、10μg/kg)、β-石竹烯(0.1、50μg/kg)、罗勒烯(1μg/kg)、α-蒎烯(1μg/kg)和水杨酸甲酯(0.1、1、10、50μg/kg)有显著的嗅觉反应。【结论】寄生蜂对水稻挥发性气味的识别与挥发物的种类和浓度有很大关系,研发水稻害虫寄生蜂的引诱剂时需考虑挥发物的种类与浓度。     

大草蛉对不同时期芳香植物甜罗勒及其主要挥发物质的嗅觉行为反应

为明确芳香植物甜罗勒Ocimum basilicum不同时期对捕食性天敌大草蛉Chrysopa pallens的影响作用,本研究利用Y型嗅觉仪测定了甜罗勒不同发育阶段（营养期和开花期）对大草蛉的嗅觉行为反应,并通过GC-MS检测了甜罗勒不同发育阶段花和叶释放的挥发性化合物,进而测定了芳樟醇、罗勒烯、丁香酚、萜品油烯、樟脑、β-榄香烯6种主要挥发物质在0.1 μg/L和0.01 μg/L浓度下对大草蛉的嗅觉行为反应。结果表明,开花期的甜罗勒植株可以显著吸引大草蛉雌虫。甜罗勒主要挥发物为单萜和倍半萜。0.1 μg/L浓度芳樟醇和0.01 μg/L浓度β-榄香烯可显著吸引大草蛉。0.1 μg/L、0.01 μg/L浓度的萜品油烯和0.01 μg/L浓度的樟脑、丁香酚、芳樟醇、罗勒烯对大草蛉具有不显著的趋向选择。因此,大草蛉对甜罗勒偏好性可能与不同时期的挥发物质不同有关,这为进一步开发甜罗勒作为大草蛉诱集定殖功能植物提供支撑数据。     

西花蓟马对六种蔬菜的选择性及受害蔬菜挥发物化学成分的变化

为了明确西花蓟马雌成虫对蔬菜的选择性及受害后蔬菜挥发物的异同,采用Y-型嗅觉仪测定了西花蓟马雌成虫对6种健康及虫害寄主(甘蓝、莴苣、黄瓜、茄子、芹菜和大蒜)的选择性,同时采用SPME-GC/MS测定了健康及虫害寄主的挥发物。结果表明:西花蓟马对虫害大蒜的选择率只有23.3%,表现出极强的负趋性(P0.01),但在其他虫害寄主与空气之间,西花蓟马对虫害寄主均没有表现出明显的趋性(P0.05);西花蓟马对同一种寄主健康植株与虫害寄主之间的选择没有显著差异(P0.05);在虫害寄主两两之间的选择中,西花蓟马雌成虫在虫害甘蓝与虫害芹菜、虫害甘蓝与虫害大蒜以及虫害莴苣与虫害大蒜之间的选择达到极显著差异(P0.01),在虫害黄瓜与虫害大蒜之间的选择达到显著差异(P0.05);与健康寄主相比,受害寄主植物挥发物种类明显增多,最主要是烃类化合物和含氮化合物的变化,如新合成了氮丙基甲苯酰胺、E-β-罗勒烯、(E,E)-α-法尼烯,并且在虫害寄主中含量较高;芹菜和大蒜中的挥发物变化比较稳定,芹菜中β-月桂烯和二烯丙基二硫化合物含量较高。西花蓟马危害后寄主植物挥发物发生了明显的变化,这些结果将为引诱剂及驱避剂的研发提供依据。