水椰八角鐵甲成蟲觸角在配偶識別和定位中的作用機理.pdf

1、水椰八角鐵甲Octodonta nipae(Maulik)是一種嚴(yán)重危害我國棕櫚科植物的重大突發(fā)性外來入侵害蟲。該蟲原產(chǎn)于馬來西亞，近幾年來，在海南省東方市、云南省紅河州和福建省一些地區(qū)相繼爆發(fā)成災(zāi)，給當(dāng)?shù)貓@林綠化和生態(tài)建設(shè)造成巨大損失。近年來，性信息素以其靈敏度高、專一性強、安全可靠、使用簡便等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于害蟲綜合治理中。目前，未見有關(guān)水椰八角鐵甲性信息素的研究報道，因此，有必要對水椰八角鐵甲性信息素進行深入系統(tǒng)全面地研究，從而

2、優(yōu)化該蟲的綜合管理措施。交配是昆蟲性信息素釋放的最終目的，因此研究昆蟲的交配行為是研究性信息素的一個重要環(huán)節(jié)。昆蟲交配行為的完成既依賴于異性個體釋放性信息素，也依賴于異性個體接收性信息素，二者在性信息素交流系統(tǒng)中均占有重要的地位。因此，本文研究了水椰八角鐵甲成蟲的交配行為、視覺和觸角在交配行為中的作用、觸角感器的超微結(jié)構(gòu)、蟲體和加拿利海棗提取液的信息物質(zhì)的鑒定，并得到以下研究結(jié)果：
　　1、性成熟未交配水椰八角鐵甲成蟲全天時間均可

3、發(fā)生交配，屬于多次交配昆蟲，其完成一次交配需要經(jīng)過接觸、抱握、爬跨、插入、鎖結(jié)、離開等過程。每對水椰八角鐵甲雌雄蟲24h內(nèi)的交配次數(shù)不等，1對雌雄蟲最高交配次數(shù)可達28次，最低0次；每次交配持續(xù)時間也不等，最長可達247min，最短為1min。
　　2、水椰八角鐵甲雌雄蟲在黑暗條件下的交配百分率與在光照下的交配百分率相比，沒有發(fā)生改變，視覺信號不是水椰八角鐵甲識別定位配偶的的主要通訊信號。而水椰八角鐵甲雌、雄蟲觸角均是重要的感覺器

4、官，在配偶識別和定位中發(fā)揮重要作用。雌、雄蟲觸角都被剪掉后，成蟲交配百分率顯著降低，僅為2.86%；剪掉雄蟲觸角后，成蟲交配百分率顯著降低，僅為2.86%；剪掉雌蟲觸角后，成蟲交配百分率顯著降低至68.57%。
　　3、應(yīng)用掃描電鏡技術(shù)，我們系統(tǒng)地觀察了水椰八角鐵甲成蟲觸角的外部形態(tài)結(jié)構(gòu)特征及其感器的類型、分布與數(shù)量，并分析推測了各觸角感器可能具有的功能和作用。水椰八角鐵甲成蟲觸角上存在著5類6種感受器，為毛形感器、錐形感器、指形

5、感器、刺形感器和雙芽形感器，其中毛形感器最多，分為長毛形和短毛形2種。短毛形感器和指形感器可能具有感受性信息素的功能，錐形感器可能具有感受寄主氣味的功能，長毛形感器、刺形感器和雙芽形感器可能是機械感器。雌雄個體間在觸角長度和觸角感器數(shù)量上存在性二型現(xiàn)象，而在觸角的寬度、形狀、顏色及觸角感器種類、形狀、分布特點均無明顯區(qū)別，不存在性二型現(xiàn)象。
　　4、為了進一步探討水椰八角鐵甲成蟲觸角各節(jié)在交配行為中的作用，在黑暗條件及切除觸角的情

6、況下觀察其交配行為。結(jié)果表明水椰八角鐵甲成蟲在其求偶識別和接受過程中，切除雌蟲觸角鞭節(jié)第5-9亞節(jié)后，成蟲交配百分率顯著降低至68.57%，比切除雌蟲觸角鞭節(jié)第6-9亞節(jié)和雌雄均具觸角的成蟲交配百分率均低了22.86%，這可能與雌蟲觸角鞭節(jié)第5亞節(jié)上分布有可能具有感受性信息素功能的短毛形感器和指形感器有關(guān)；而切除雄蟲觸角鞭節(jié)第5-9亞節(jié)后的成蟲交配百分率急劇降低，僅為5.71%，比切除雄蟲觸角鞭節(jié)第6-9亞節(jié)后的成蟲交配百分率低了42.

7、86%，而比雌雄蟲具有觸角的成蟲交配百分率低了85.72%，這可能與雄蟲觸角鞭節(jié)第5-9亞節(jié)上分布有可能具有感受性信息素功能的短毛形感器和指形感器有關(guān)。
　　5、采用正己烷和二氯甲烷（1:1）溶劑萃取法對性成熟未交配和剛羽化的水椰八角鐵甲成蟲蟲體，以及海棗心葉進行提取，并利用氣相色譜和質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC-MS）我們首次對其蟲體浸提液和海棗心葉浸提液的組分和相對含量進行了分析。試驗結(jié)果表明，4種蟲體浸提液共鑒定出38種化合物。性成熟

8、未交配雌蟲鑒定出4種特異性化合物，為5-[4-（四氫吡咯-1-基）羰基甲基哌嗪-1-基]4-氟-2-硝基苯胺、2-甲基-7十八炔、1-二甲基（苯基）硅烷氧十二烷、順，反-2,13-十八碳二烯醇。這些化合物可能是雌蟲釋放的性信息素候選物；性成熟未交配雄蟲鑒定出7種特異性化合物，為17-氯-7-十七炔、十五烷酸，14-甲基-，甲酯、2-（9-十八烯氧）-，（順）-乙醇、1,2,3-丙三酯，（反，反，反）-9-十八碳烯酸、1-氯-二十七烷、1