牧草盲蝽对七种寄主植物不同挥发物的EAG和行为反应

【目的】研究牧草盲蝽Lygus pmtensis对寄主植物挥发物的EAG及趋向行为反应,为研发牧草盲蝽引诱剂或趋避剂策略提供科学依据。【方法】利用固相微萃取方法收集7种寄主植物包括木地肤Kochia prostrata (L.) Schrad.、灰绿藜Chenopodium glaucum、花椰菜Brassica oleracea L.var.botrytis L.、小白菜Brassica campestris L.ssp.chinensis Makino、田旋花Convolvulus arvensis L.、小藜Chenopodium serotinum L.、番茄Lycopersicon esculentum Mill.的挥发物,通过室内气相-质谱联用系统(GC-MS)进行挥发物的定性及定量分析,最终测定了9种候选特征挥发物的触角电位(EAG)反应和嗅觉趋向行为反应。【结果】7种寄主植物共鉴定到的化合物有31种,且种类和含量有较大差异,差异显著。9种候选特征挥发物均能引起牧草盲蝽雌、雄成虫的EAG反应。其中牧草盲蝽雌、雄成虫对壬醛的EAG反应绝对值最大,雌、雄虫对不同植物挥发物质EAG反应相对值均有显著差异,且对同种化合物雌虫的反应相对值均大于雄虫的反应,乙酸顺式-3-己烯酯和壬醛引发的EAG反应值差异显著;趋向行为测定中,牧草盲蝽雌虫对壬醛、金合欢烯、α-蒎烯、1-石竹烯、乙酸顺式-3-己烯酯、2-甲基-1-醇的大部分浓度的行为反应差异显著,雄虫仅对α-蒎烯、壬醛的部分浓度的行为反应差异显著。【结论】7种寄主植物的挥发物对牧草盲蝽雌、雄成虫具有不同EAG和趋向行为反应影响,候选气味化合物可以作为设计牧草盲蝽引诱剂组分进行田间害虫防控实践。     

植物间挥发物信号的研究进展

植物VOCs信号是植物间进行信息交流的“语言”, 可由多种生物和非生物因素诱导产生。非寄生植物释放的VOCs信号可影响其所在群落中其它植物的种子萌发与幼苗生长; 而寄主植物释放的VOCs信号却是诱导寄生植物种子萌发和幼苗生长的信号物质。VOCs作为植物间的伤害信息可以诱导临近的同种或异种植物做好防御准备, 从而通过主动或间接防御以减少外界的伤害。植物间通过VOCs信号进行信息交流, 从而实现其繁衍与防御。该文通过对VOCs信号的种类、诱导产生因素、传递及作用进行综述, 以期对VOCs信号的研究有所帮助。     

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。     

普通大蓟马对寄主植物及其挥发物的行为反应

普通大蓟马Megalurothrips usitatus(Bagnall)是我国华南地区豆科植物上的重要害虫,并已对多种农药产生严重的抗药性,为减少化学农药的使用,探寻基于寄主植物挥发物的化学生态调控技术,针对不同寄主植物及其挥发性信息化合物对普通大蓟马的行为影响进行研究和探讨.本研究采用"Y"型嗅觉仪测定了普通大蓟马对豇豆花和四季豆花的选择行为,在此基础上再利用"Y"型嗅觉仪和四臂嗅觉仪测定了普通大蓟马对不同生理期及不同为害程度的豇豆花的选择行为,筛选该虫的嗜好寄主及其生理状态.分别以正己烷和甲醇作为溶剂,应用顶空动态吸附法和溶剂浸取法提取寄主植物挥发物,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对其成分进行分析和鉴定.通过"Y"型嗅觉仪测定普通大蓟马对上述挥发物的不同浓度的标样及其混配物的行为反应,结果表明豇豆花对普通大蓟马的引诱活性显著高于四季豆花,后续试验进一步表明健康豇豆花对普通大蓟马的引诱效果好于花蕾、虫蕾和虫花.利用GC-MS从普通大蓟马嗜好寄主健康豇豆花中初步鉴定出42个挥发性信息化合物主要化学成分,购买标样对普通大蓟马进行不同浓度的行为活性测定,发现10-4β-石竹烯、10-2植物醇、10-6棕榈酸乙酯和10-6邻二甲苯具极显著的引诱作用,10-4罗勒烯、10-4亚油酸甲酯、10-4棕榈酸甲酯、10-4甲酯、10-62-甲基-3-羟基-4-吡喃酮具极显著的驱避作用,而棕榈酸乙酯在高浓度时表现出驱避作用,低浓度时表现出引诱作用.此外,当邻二甲苯和β-石竹烯、邻二甲苯和棕榈酸乙酯浓度为10-6时,其混配物对普通大蓟马表现出极显著的驱避作用,本试验尚未发现可增强引诱活性的配方.健康豇豆花为普通大蓟马的嗜好寄主,从其挥发性信息化合物中鉴定筛选出一批对普通大蓟马具显著引诱或驱避活性的化合物,为探明普通大蓟马对寄主植物的反应机制提供了信息基础,亦为今后研发高活性引诱剂或驱避剂提供理论基础.     

健康和虫害的红松挥发物对赤松梢斑螟及其寄生蜂寄主选择行为的影响

摘要：为了研究红松球果害虫赤松梢斑螟Dioryctria sylvestrella及其寄生蜂的寄主趋向机理,本文用Y型嗅觉仪测定了赤松梢斑螟成虫及其寄生蜂长距茧蜂Macrocentrus sp,对红松健康和梢斑螟幼虫危害的球果、主梢及侧枝的昼夜行为反应;并用GC-MS分析了健康和虫害球果、主梢及侧枝昼夜所释放挥发物的组份及含量变化。结果表明,赤松梢斑螟处女雌蛾、交尾雌蛾和雄蛾在夜晚对健康球果及主梢有较强的趋性。雌雄长距茧蜂白天对虫害红松球果、主梢有较强的趋性。红松各部位挥发物成分及含量在健康与虫害、白天与夜晚之间存在显著差异,主要表现为单萜类物质相对含量显著变化,如α-蒎烯、莰烯、β-水芹烯、β-蒎烯、3-蒈烯、罗勒烯、β-月桂烯、柠檬烯,以及产生特异性倍半萜类挥发物,如乙酸龙脑酯、石竹烯等。其中红松各部位单萜类挥发物含量变化是影响赤松梢斑螟及其寄生蜂的寄主选择行为的主要原因;而特异性倍半萜单体或组合,是否能够作为产卵刺激剂,协同单萜类挥发物调控二者的产卵行为,还需要试验的进一步证明。     

柑橘木虱对12种寄主植物嫩梢及其挥发物成分的趋性反应

为了发现对柑橘木虱Diaphorina citri Kuwayama具有引诱活性的寄主植物嫩梢挥发物,采用Y型嗅觉仪在室内测定柑橘木虱对12种寄主植物嫩梢及其挥发物成分的趋性反应,采用固相微萃取技术(SPME)和气-质联用分析技术(GC-MS)分析鉴定嫩梢挥发物的共同成分.结果表明,柑橘木虱对九里香Murraya ex...     

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     

美凤蝶成虫虫体挥发物的主要成分与变化动态研究

挥发物在蝴蝶种内识别、交配繁衍等过程中作用关键。本文旨在研究美凤蝶Papilio memnon成虫虫体挥发物的变化规律,为下一步探索蝴蝶虫体挥发物作为嗅觉信号的组成成分在求偶过程中的作用提供基础资料。应用固相微萃取方法分别收集美凤蝶雌雄成虫的虫体挥发物,用GC-MS（气相色谱-质谱）技术对挥发物进行分析和比较。结果显示,羽化后的雌雄蝶可检测到烷烃类、烯烃类、炔烃类、芳香类、醇类、醛类、酯类、酸类等12类挥发物,其中芳香类、酯类、酸类在羽化后均有出现。交配前,雌雄蝶挥发物分别有14种和16种,其中14种为共有,而以反-2-辛烯醛（雌：59.88%,雄：77.99%）和2-甲基烯丙醇（雌：14.47%,雄：8.42%）相对含量较高。交配时,雌雄蝶挥发物分别增加到24种和21种,其中20种为共有,优势挥发物除反-2-辛烯醛（雌：53.75%,雄：39.62%）和2-甲基烯丙醇（雌：9.36%,雄：11.04%）外,还包括1-二十醇（雌：10.46%,雄：21.13%）。另外,雌蝶交配时有4种特有挥发物（1-茚酮、异辛酸、1-苯基-1-丙炔、紫苏醛）,而雄蝶仅1种（β-石竹烯）。然而,一旦交配后,以上优势挥发物与交配时雌雄蝶特有挥发物均未检测到。推测2-甲基烯丙醇、反-2-辛烯醛和1-二十醇可能在美凤蝶种内识别过程中发挥作用,而1-茚酮、异辛酸、1-苯基-1-丙炔、紫苏醛和β-石竹烯则可能在求偶交配期间具有增强雌雄个体识别或相互吸引等作用。     

桂花萜烯合酶(TPS)的生物信息学与原核表达分析

挥发性萜烯类化合物是植物花和果实中重要的香气活性物质,萜烯合酶(TPS)的种类和功能决定物种中萜烯类物质的多样性。桂花作为重要的香花植物,萜烯类物质是其花香的重要成分,但有关桂花萜烯合酶的研究却并不多。为揭示桂花萜烯类物质的生物合成机理,该研究利用生物信息学分析了4个TPS蛋白的理化性质、亚细胞定位及其结构,在原核表达系统中进行4个TPS蛋白的体外表达,并对可溶性的TPS4重组蛋白进行了体外酶反应功能分析。结果表明:(1) 4个TPS蛋白的理化性质差异较小,但仅有TPS4蛋白定位于其他靶向,不含信号肽,延伸链的比例较低,在靠近氨基端的区域内不含延伸链。(2) 4个TPS蛋白在原核系统中均可成功表达,但仅有TPS4获得了可溶性重组蛋白。(3)将纯化的TPS4重组蛋白分别与GPP、NDP和FPP进行反应,均只检测到一种产物,分别为反式-β-罗勒烯、β-水芹烯和α-法呢烯。这为揭示植物萜烯类物质生物合成的分子机理提供了参考,对从蛋白水平研究桂花花香基因功能奠定了基础。