蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)的寄主選擇及相關(guān)化學(xué)通訊化合物分析.pdf

1、蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)，Agrilus mali Matsumura，屬鞘翅目(Coleoptera)、吉丁蟲(chóng)科(Buprestidae)、窄吉丁屬(Agrilus)，是我國(guó)新疆野果林地區(qū)一種重要的林木蛀干害蟲(chóng)。該蟲(chóng)主要以幼蟲(chóng)在枝條韌皮部鉆蛀取食，破壞輸導(dǎo)水分及養(yǎng)分的組織，使枝條干枯死亡。成蟲(chóng)主要取食葉片補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)，傳播植物病害。蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)的危害具有隱蔽性，加之野果林分布區(qū)域地形復(fù)雜，常規(guī)的防治手段防效甚微（如打孔注藥或噴殺成蟲(chóng)）。因此，利用昆蟲(chóng)

2、的化學(xué)通訊發(fā)展新的防治策略是目前解決該蟲(chóng)治理問(wèn)題的較佳途徑。為了明確蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)不同寄主植物相關(guān)誘導(dǎo)揮發(fā)物的具體種類、含量及其與蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)寄主選擇之間的關(guān)系。本文選取了蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)的4個(gè)不同（新疆野蘋(píng)果、秦冠、黃元帥和紅星）寄主植物作為供試材料，采用Y型嗅覺(jué)儀測(cè)試蘋(píng)果小吉丁雌、雄成蟲(chóng)對(duì)不同寄主植物的行為反應(yīng)，分別使用動(dòng)態(tài)頂空吸附和頂空-固相微萃取(HS-SPME)兩種方法收集不同處理及不同寄主植物的揮發(fā)物成分及含量，通過(guò)氣相色譜-質(zhì)譜

3、聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)對(duì)揮發(fā)物進(jìn)行定性定量分析。此外，本文還測(cè)定了蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)蟲(chóng)體和蟲(chóng)糞的揮發(fā)物組分及含量。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)利用Y型嗅覺(jué)儀分別測(cè)定蘋(píng)果小吉丁雌、雄成蟲(chóng)對(duì)4個(gè)不同寄主植物的行為反應(yīng)。結(jié)果表明，蘋(píng)果小吉丁雌蟲(chóng)對(duì)黃元帥的選擇趨性最大，接著依次為紅星、新疆野蘋(píng)果，對(duì)秦冠的選擇趨性最小。對(duì)黃元帥的趨性反應(yīng)和對(duì)照相比達(dá)到顯著水平，對(duì)另外3個(gè)寄主的趨性反應(yīng)同對(duì)照相比差異不顯著。對(duì)成對(duì)寄主之間的選擇性均無(wú)顯著差異。蘋(píng)

4、果小吉丁雄蟲(chóng)對(duì)紅星和秦冠的選擇趨性最大，新疆野蘋(píng)果居中，對(duì)黃元帥的選擇趨性最小。對(duì)紅星的趨性反應(yīng)和對(duì)照相比達(dá)到顯著水平，對(duì)另外三個(gè)寄主的趨性反應(yīng)同對(duì)照相比差異均不顯著。對(duì)紅星的趨性選擇與秦冠相比達(dá)到顯著性差異，對(duì)其他成對(duì)寄主之間的選擇性均無(wú)顯著差異。
　　(2)采用動(dòng)態(tài)頂空吸附法和氣-質(zhì)聯(lián)用技術(shù)分別收集、鑒定蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)4個(gè)不同寄主植物的揮發(fā)物。結(jié)果表明，4個(gè)寄主植物總共收集到揮發(fā)性化合物72種。其中從新疆野蘋(píng)果枝條中收集到48種

5、，黃元帥蘋(píng)果枝條中收集到44種，秦冠蘋(píng)果枝條中收集到29種，紅星蘋(píng)果枝條中收集到35種。4個(gè)不同寄主植物收集到共有揮發(fā)物總共14種，以萜烯類、酯類和醇類物質(zhì)為主。
　　(3)通過(guò)動(dòng)態(tài)頂空吸附和頂空-固相微萃取兩種方法及氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)對(duì)健康、機(jī)械損傷處理、茉莉酸甲酯處理及蘋(píng)果小吉丁成蟲(chóng)危害后的新疆野蘋(píng)果植株所釋放的揮發(fā)物進(jìn)行收集和鑒定。結(jié)果顯示，兩種不同的方法收集到的揮發(fā)物存在較大的差異。其中，使用動(dòng)態(tài)頂空法總共收集到70種揮發(fā)性化合

6、物，健康、機(jī)械損傷處理、茉莉酸甲酯處理及蘋(píng)果小吉丁成蟲(chóng)危害植株分別收集到54種、28種、46種及49種。同健康植株釋放的揮發(fā)物相比，其他三個(gè)處理植株上含量變化比較大的物質(zhì)主要包括水楊酸甲酯、石竹烯、壬醛、α-蒎烯、芳樟醇等。采用頂空-固相微萃取法總共收集到揮發(fā)性化合物58種，4個(gè)處理依次收集到37種、40種、32種及34種。同健康植株釋放的揮發(fā)物相比，其他三個(gè)處理植株上含量變化比較大的物質(zhì)主要包括順-3-己烯-1-醇、3-己烯醛、4-己

7、烯-1-醇乙酸酯、α-羅勒烯、石竹烯等。
　　(4)采用浸提法和頂空-固相微萃取法及氣-質(zhì)聯(lián)用技術(shù)分別收集、鑒定蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)蟲(chóng)體揮發(fā)物組分，同時(shí)使用玻璃棒沾染的方法檢測(cè)蘋(píng)果小吉丁雌、雄成蟲(chóng)對(duì)浸提液的接觸感應(yīng)情況。結(jié)果表明，兩種方法收集到的揮發(fā)物存在一定的差異。其中，通過(guò)浸提法總共收集到揮發(fā)性化合物29種，雌、雄蟲(chóng)分別收集到25種、19種。雌、雄蟲(chóng)體間含量具有顯著差異的揮發(fā)物有順-7-十六烯醛、反-2-十三烯醛、十六烷等。通過(guò)固相微

8、萃取法總共收集到揮發(fā)性化合物20種，雌、雄蟲(chóng)分別收集到13種、14種。雌、雄蟲(chóng)體間含量具有顯著差異的揮發(fā)物有1-辛烯-3-醇、順-3-己烯-1-醇、十六烷等。接觸感應(yīng)試驗(yàn)表明蘋(píng)果小吉丁雌、雄蟲(chóng)對(duì)涂有成蟲(chóng)浸提液的玻璃棒產(chǎn)生了主動(dòng)上前、立即興奮起來(lái)的行為表現(xiàn)，雄蟲(chóng)對(duì)雌蟲(chóng)浸提液的興奮率達(dá)到60.00％，而雌蟲(chóng)對(duì)雄蟲(chóng)浸提液的興奮率僅為13.33％。
　　(5)通過(guò)頂空-固相微萃取法和氣-質(zhì)聯(lián)用技術(shù)分別收集、鑒定蘋(píng)果小吉丁成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)蟲(chóng)糞揮發(fā)