取食不同寄主植物桑天牛的虫粪挥发物对桑天牛卵啮小蜂的引诱活性及其组分分析

为了深入理解桑天牛Apriona germari虫粪挥发物在桑天牛卵啮小蜂Aprostocetus prolixus寄主定位中的作用, 本研究通过嗅觉生测比较分析了取食不同寄主植物（桑树Morus alba、 柘树Cudrania tricuspidata和构树Broussonetia papyrifera）的雌雄两性桑天牛成虫的虫粪挥发物对桑天牛卵啮小蜂的引诱活性, 并利用热脱附-气相色谱-质谱联用仪（TCT-GC-MS）对不同桑天牛虫粪挥发物的组分进行了分析鉴定。结果表明: 取食不同寄主植物的雌性或雄性桑天牛虫粪挥发物对该寄生蜂均具有显著的引诱作用, 而不同处理间的桑天牛虫粪挥发物对该寄生蜂的引诱活性无显著差异, 这说明寄主植物的种类和桑天牛性别对于桑天牛虫粪引诱该寄生蜂的活性并无显著影响。桑天牛虫粪挥发物主要包括炔类、 酮类、醛类、酯类和萜类等化合物; 取食柘树和构树的桑天牛虫粪挥发物组分相同, 但取食桑树桑天牛的虫粪挥发物组分明显多于取食柘树和构树桑天牛的虫粪。取食同一寄主植物的两性桑天牛的虫粪挥发物的组分及其含量大致相同, 表明寄主植物对桑天牛虫粪挥发物的组分有重要影响, 而桑天牛性别对其虫粪挥发物组分无显著影响。     

与昆虫有关的植物挥发性次生物质的研究方法

研究植物挥发性次生物质与昆虫的关系已有几十年的历史 ,在近 2 0年中 ,分析手段得到长足的提高。本文回顾了传统的研究方法 ,综合近年新报道的研究方法加以综述 ,以供同行参考。     

香根草挥发物化学成分的分析

The chemical components of the volatiles from Vetiveria zizanioides were analyzed by SPME and GC-MS. In the roots, the main component was valencene (30.36%), while in the shoots and leaves, they were 9-octadece-namide (33.50 % ), 2, 6, 10, 15, 19, 23-hexamethyl-2, 6, 10, 14, 18, 22-tetracosahexaene (27.46% ), and 1,2-benzendicarboxylic acid, diisooctyl ester(18.29% ). The results showed that there were many terpenoids in the volatils. In shoot volatiles, there existed 3 monoterpenes, 2 sesquiterpenes and 1 triterpene. Most of the volatiles in roots were sesquiterpenes.     

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。     

稻纵卷叶螟对43种禾本科植物挥发物的触角电位(EAG)反应

【目的】为了筛选对稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis成虫有生物活性的植物挥发物,为开发植物引诱剂诱集稻纵卷叶螟提供依据。【方法】采用触角电位技术(Electroantennogram,EAG)测定了稻纵卷叶螟雌雄蛾对来自禾本科植物的43种挥发物的触角电位反应。【结果】稻纵卷叶螟雌、雄蛾对50 000μL/L反-2-己烯醛的EAG反应分别较对照高16.6倍、10.9倍。稻纵卷叶螟雄蛾对50 000μL/L正戊醛的EAG反应值为(7.347±1.582)m V,是对照的2.6倍;对5 000μL/L和50 000μL/L苯甲醛的EAG反应分别较对照高2.0倍、2.4倍;对50μL/L、500μL/L水杨酸甲酯的EAG反应较对照分别提高了65.2%、72.1%。【结论】反-2-己烯醛、正戊醛、苯甲醛、水杨酸甲酯对稻纵卷叶螟具有EAG活性,可能为稻纵卷叶螟植物源引诱剂的主要成分。     

虫害诱导的植物挥发物:基本特性、生态学功能及释放机制

植物在遭受植食性昆虫攻击时,能通过释放挥发物调节植物、植食性昆虫及其天敌三者间的相互关系,并由此而防御植食性昆虫。主要就虫害诱导的植物挥发物的基本特性、生态学功能及其释放机制进行了系统性综述,并提出了今后的研究方向。     

3种入侵植物叶片挥发物对旱稻幼苗根的影响

入侵植物通过化感作用对入侵地的生态系统构成了严重的威胁,影响了入侵域农作物的生产。采用石蜡切片技术,利用光学显微镜进行观察,研究了不同质量浓度的黄顶菊、三叶鬼针草、胜红蓟3种入侵植物的叶片挥发物对旱稻幼苗初生根的结构以及根系发育的影响,结果表明:低质量浓度(5g)的三叶鬼针草和胜红蓟叶片挥发物对根皮层起抑制作用,低质量浓度(5g)的三叶鬼针草挥发物对维管柱有促进作用,而黄顶菊挥发物对髓腔影响比较大,表现为低浓度抑制,高浓度促进;20g质量浓度的三种入侵植物叶片挥发物对旱稻幼苗初生根结构影响最大,均出现结构上的变异;对侧根的发育随浓度的增加而呈现明显的抑制作用,20g质量浓度时没有侧根的发生。表明入侵植物对受体植物根结构的影响随植物种类和挥发物浓度的不同而有不同的特点。     

松阿扁叶蜂对不同树种挥发物的触角电位反应

用MS302生物信号记录分析系统,以顶端记录法测定松阿扁叶蜂成虫对不同树种挥发性物质的EAG反应。结果显示,该蜂成虫对其嗜好的油松、赤松、华山松挥发物的EAG反应敏感,雌成虫放电频率分别为45.2次/s、42.1次/s、42.3次/s,电位值依次为1 022 mV、1.139 mV、0.706 mV, 但对其非寄主树种的侧柏挥发物反应微弱,对空气无反应。雌成虫对油松挥发物的不同气流量17 mL/s、17 mL/s、85 mL/s的放电频率和电位值分别为24.8次/s、45.2次/s、46.6次/s和0.533 mV、1.022 mV、1.316 mV,表明EAG反应程度因挥发物气流量浓度不同而变化。触角电位与选择性行为的测试结果基本一致,表明松阿扁叶蜂在寄主选择过程中,触角的嗅觉功能起着重要作用。     

金鱼草AmPIF4基因克隆及调控花香物质合成释放功能分析

为了研究光敏因素互作因子(phytochrome interacting factors,PIFs)在光诱导花香物质合成释放中的调控作用,该研究从‘马里兰’金鱼草 (Antirrhinum majus ‘Maryland True Pink’)中克隆PIF4转录因子(AmPIF4)编码区序列,进行生物信息学分析、亚细胞定位和瞬时表达载体转化烟草,研究AmPIF4蛋白在细胞中的分布;并采用qRT PCR 技术检测AmPIF4基因的时空表达,运用病毒诱导的基因沉默(VIGS)验证基因功能,采用ATD GC/MS技术测定花香成分含量。结果显示：(1) 成功克隆到AmPIF4基因开放阅读框全长1 497 bp,编码498个氨基酸;理论分子量55.58 kD,理论等电点6.44;同源比对分析显示AmPIF4蛋白与芝麻(Sesamum indicum)序列相似度最高。(2)AmPIF4蛋白主要定位于细胞核。(3) 实时定量分析表明,AmPIF4基因在金鱼草各个时期及不同器官、组织中均有表达,而在花盛开期达到最高,其中在盛开期的叶片中表达量最高,但叶片与茎和萼片中的表达差异不显著。 (4)基因沉默使金鱼草花瓣中AmPIF4基因的相对表达量较野生型显著下调约65%,且与阴性对照相比AmPIF4表达量也显著降低,同时使金鱼草花瓣中主要花香挥发物成分月桂烯、罗勒烯、苯甲酸甲酯较野生型分别显著增加了22%、24%、12%,花香释放量总体含量上升。研究表明,AmPIF4对花香物质合成释放有负调控作用,可能参与光对花香次生代谢的调控。     

寄主挥发物、叶色和表皮毛在美洲斑潜蝇寄主选择中的作用

在室内条件下 ,初步研究了寄主挥发物、叶色和表皮毛在美洲斑潜蝇寄主选择中的作用。在嗅觉仪试验中 ,寄主叶片挥发物对美洲斑潜蝇雌成虫没有明显的引诱作用 ;在叶色反应试验中 ,美洲斑潜蝇雌成虫在叶子圆片上停留的时间明显大于在滤纸圆片上停留的时间 (p<0 .0 1) ,其在有叶片区域分布的数量明显多于空白对照 (p <0 .0 1) ;在表皮毛试验中 ,美洲斑潜蝇在无毛叶片上的产卵量明显大于在有毛叶片上的产卵量 (p <0 .0 1)。上述结果表明 ,在对寄主的定向和定位过程中 ,美洲斑潜蝇的视觉起着重要的作用 ,而嗅觉不起作用 ;叶片表皮毛有抑制产卵的作用