興安落葉松鞘蛾對(duì)寄主揮發(fā)物的反應(yīng)及其觸角感器研究.pdf

1、興安落葉松鞘蛾[Coleophora obducta(Meyrick)]在落葉松葉部潛葉危害，在我國(guó)東北林區(qū)的落葉松林內(nèi)常爆發(fā)成災(zāi)，危害嚴(yán)重時(shí)，林分似火燒狀，甚至?xí)?dǎo)致大量林木枯死，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，目前尚沒(méi)有有效的方法從根本上控制其猖獗危害。植物揮發(fā)物大多具有一定的“氣味”，作為影響昆蟲(chóng)行為的化學(xué)信號(hào)物質(zhì)，在植物之間以及植物與昆蟲(chóng)之間起著重要作用，而無(wú)公害防治作為一種綠色的、環(huán)境友好的防治手段，在實(shí)際應(yīng)用中也越來(lái)越受到重視。本文首次

2、研究了興安落葉松鞘蛾對(duì)落葉松揮發(fā)物和無(wú)公害藥劑的反應(yīng)，首次觀察了鞘蛾觸角感器的超微結(jié)構(gòu)，為探索昆蟲(chóng)與植物化學(xué)信息聯(lián)系以及開(kāi)展林間無(wú)公害防治提供理論依據(jù)。
　　應(yīng)用觸角電位儀測(cè)試了鞘蛾對(duì)落葉松9種揮發(fā)物，即R-α-蒎烯、S-α-蒎烯、β-蒎烯、羅勒烯、水芹烯、3-蒈烯、月桂烯、莰烯和葉醇的觸角電位(EAG)反應(yīng)。結(jié)果表明，在0.4mol L-1濃度下，雌蛾除了對(duì)R-α-蒎烯、雄蛾除了對(duì)R-α-蒎烯和水芹烯沒(méi)有明顯EAG反應(yīng)外，對(duì)其余

3、揮發(fā)物的EAG反應(yīng)與對(duì)照相比差異均達(dá)到顯著水平(P＜0.05)，并且，鞘蛾對(duì)不同揮發(fā)物的EAG反應(yīng)在雌、雄間也存在一定差異。
　　應(yīng)用“Y”型嗅覺(jué)儀測(cè)定鞘蛾對(duì)上述9種揮發(fā)物在0.0004、0.004、0.04、0.4、0.8mol L-1這5個(gè)濃度梯度下的行為反應(yīng)。雌蛾對(duì)S-α-蒎烯0.004mol L-1，S-β-蒎烯0.0004mol L-1，水芹烯、葉醇0.04mol L-1，3-蒈烯0.0004、0.04mol L-1有誘

4、引反應(yīng)(P＜0.05);對(duì)S-α-蒎烯0.04mol L-1，水芹烯0.0004mol L-1，月桂烯0.004、0.8mol L-1有驅(qū)避反應(yīng)(P＜0.05)。雄蛾對(duì)羅勒烯、月桂烯0.0004mol L-1，葉醇0.004mol L-1有誘引反應(yīng)(P＜0.05);對(duì)莰烯0.004、0.0004mol L-1有驅(qū)避反應(yīng)(P＜0.05)。
　　根據(jù)上述嗅覺(jué)反應(yīng)結(jié)果篩選對(duì)雌蟲(chóng)有活性的揮發(fā)物成分和濃度，噴施到健康落葉松苗上，觀察成蟲(chóng)的嗅

5、覺(jué)和產(chǎn)卵行為以及幼蟲(chóng)的取食行為。結(jié)果表明，S-α-蒎烯0.004molL-1、S-β-蒎烯0.0004mol L-1和3-蒈烯0.04mol L-1對(duì)雌成蟲(chóng)有誘引作用（P＜0.05），S-α-蒎烯0.04mol L-1和月桂烯0.8mol L-1對(duì)雌成蟲(chóng)有驅(qū)避作用(P＜0.01);噴施揮發(fā)物的樣枝上，月桂烯0.004mol L-1造成幼蟲(chóng)的死亡蟲(chóng)數(shù)最少，與對(duì)照差異不顯著(P＞0.05)，其他樣枝上幼蟲(chóng)死亡率較對(duì)照差異極顯著(P＜0.01

6、)，其中，S-α-蒎烯0.04mol L-1造成幼蟲(chóng)的死亡率最高，達(dá)86.67％;噴施揮發(fā)物均能夠顯著降低鞘蛾在落葉松苗上的產(chǎn)卵量，與對(duì)照的平均每雌產(chǎn)卵量15.79枚相比差異顯著(P＜0.05)，其中，鞘蛾在噴施水芹烯0.0004mol L-1和月桂烯0.8mol L-1的落葉松苗上的平均每雌產(chǎn)卵量最少，分別為5.63枚和5.21枚，但二者間差異不顯著(P＞0.05)。
　　為探索無(wú)公害藥劑對(duì)鞘蛾行為的影響和防治效果，利用7種無(wú)公

7、害藥劑測(cè)試了鞘蛾雌蟲(chóng)的行為趨向和產(chǎn)卵反應(yīng)。結(jié)果表明，僅有吡蟲(chóng)啉3000倍液和甲胺基阿維菌素苯甲酸鹽微乳劑2000倍液表現(xiàn)出對(duì)鞘蛾的驅(qū)避作用。鞘蛾在噴施無(wú)公害藥劑的落葉松枝條上的產(chǎn)卵量與對(duì)照及噴施揮發(fā)物相比顯著減少(P＜0.05)，其中，在噴施阿維菌素和吡蟲(chóng)啉枝條上的產(chǎn)卵量最少，平均每雌產(chǎn)卵量分別為3.13枚和3.33枚，但二者間差異不顯著(P＞0.05)。
　　應(yīng)用掃描電鏡對(duì)鞘蛾觸角及其感器進(jìn)行了觀察和研究。興安落葉松鞘蛾觸角為絲

8、狀，其上共有8種感器:板形感器、錐形感器、腔錐形感器、栓錐形感器、毛形感器、鱗形感器、叉形感器和B(o)hm氏鬃毛。對(duì)各種感器的形態(tài)、分布特點(diǎn)進(jìn)行了描述，推測(cè)其可能具有的功能。板形感器在雌、雄蛾觸角上數(shù)量最多，毛形感器次之;鱗形感器為雌、雄蛾末節(jié)鞭亞節(jié)特有;首次發(fā)現(xiàn)叉形感器，數(shù)量少，僅在雌蛾觸角上零星分布，該感器功能尚不清楚。雌、雄蛾觸角有明顯的性二型現(xiàn)象，表現(xiàn)為雌、雄觸角大小不同，觸角感器類型、大小、數(shù)量、分布不同。
　　透射電

9、鏡觀察到板形感器、錐形感器和毛形感器受神經(jīng)元支配，推測(cè)具有化學(xué)感受功能;栓錐形感器的神經(jīng)元終止于類似管狀體的結(jié)構(gòu)，推測(cè)具有味覺(jué)/機(jī)械感受功能。此外，發(fā)現(xiàn)觸角頂端分布有感覺(jué)栓，推測(cè)具有機(jī)械感受功能。
　　綜上所述，寄主植物落葉松揮發(fā)物能夠?qū)εd安落葉松鞘蛾嗅覺(jué)、取食、產(chǎn)卵等行為產(chǎn)生不同程度的影響，無(wú)公害藥劑也能一定程度地影響鞘蛾行為趨向和產(chǎn)卵反應(yīng)，因此，可將外源植物揮發(fā)物和無(wú)公害農(nóng)藥用于落葉松鞘蛾的綜合治理，達(dá)到生態(tài)安全地控制鞘蛾危害