榆樹-榆紫葉甲的化學(xué)通訊機(jī)制.pdf

1、本文首先通過頂空取樣法對來源于寄主植物的信息化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行了分析鑒定,包括健康完整的1年生榆苗、受不同蟲口密度的榆紫葉甲成蟲危害的榆苗和受不同蟲口密度的榆紫葉甲幼蟲危害的榆苗的揮發(fā)物進(jìn)行分析,同野外寄主和非寄主的揮發(fā)物、家榆韌皮部萃取液的成分進(jìn)行比較,并分析了揮發(fā)物的釋放節(jié)律、影響揮發(fā)物釋放的主要因素等。然后通過萃取法提取來源于榆紫葉甲蟲體的信息化學(xué)物質(zhì),包括榆紫葉甲各齡幼蟲體表、成蟲和幼蟲糞便以及取食前后雌雄二性榆紫葉甲成蟲后腸的化學(xué)物

2、質(zhì)的鑒定,結(jié)合來源于植物的化學(xué)信息物質(zhì),分析二者的聯(lián)系和交流。最后通過室內(nèi)外生物測定,篩選出對榆紫葉甲有引誘作用的信息化學(xué)物質(zhì)。
　　 受蟲害誘導(dǎo)的榆苗的揮發(fā)物相比健康完整的榆苗不僅種類增加,而且釋放量也增加。10頭榆紫葉甲成蟲危害后揮發(fā)物增加了benzyl benzoate、tmtt、(+)-longifolene、benzoic acid,butyl ester、methyl salicylate和2-heptanol6種組

3、分,40頭榆紫葉甲成蟲危害后揮發(fā)物增加了anisole、cis-3-hexenyl acetate、1-undecene、undecanal、methylsalicylate、linalool、caryophyllene、naphthalene,1,2-dimethyl-和tmtt10種組分;20頭榆紫葉甲幼蟲危害后揮發(fā)物增加了2,4,6-tris(1,1-dimethylethyl)phenol、tmtt、cis-nerolidol、

4、(+)-longifolene、caryophyllene、naphthalene,1,2,3-trimethyl-4-propenyl-,(e)、benzoic acid butyl ester、butanedioic acid dibutyl ester、methyl salicylate、finalool、2-heptanol和benzaldehyde12種組分,40頭榆紫葉甲幼蟲危害后揮發(fā)物增加了anisole、benzalde

5、hyde、cis-3-hexenyl acetate、1-undecene、methyl salicylate、linalool、undecanal、butylated hydroxytoluene、tmtt、heptadecane和benzyl benzoate11種組分。蟲害誘導(dǎo)之后的揮發(fā)物有一些是立即釋放,如:綠葉氣味cis-3-hexenyl acetate在40頭成蟲和40頭幼蟲危害后1h內(nèi)就立即釋放。而多數(shù)的揮發(fā)物組分則是在

6、危害后8-9h的釋放量達(dá)到最大,少部分是在危害后第三天釋放量達(dá)到最大。野外家榆主要揮發(fā)物的釋放基本遵循上午釋放量逐漸增加,到中午時達(dá)到最大,在下午逐漸減少;在日夜交替的晚19:00-20:00這一時間段有一個爆發(fā)的規(guī)律。相比室內(nèi)寄主揮發(fā)物的組成,野外寄主未檢測到2-heptanol、anisole、benzaldehyde、β-caryophyllene、cis-3-hexenyl acetate和cis-β-ocirnene這幾種物質(zhì)

7、。韌皮部的成分增加了pentanal-2-methy、cis-2-peten-1-ol、hexanal、1,3-dimethyl benzene、methyl-pentylketo、myrcene、γ-terpinene、naphthalene,decahydro-2,6-dimethyl-、naphthalene,decahydro-2,3-dimethyl-、α-humulene、globulo、octadecane、nonadec

8、ane、n-eicosane和n-heneicosane15種物質(zhì),其余13種物質(zhì)和家榆的揮發(fā)物一致。但家榆揮發(fā)物中的β-caryophyllene、cis-3-hexenyl acetate、linalool、methyl salicylate、1-tridecene、cis-nerolidol、tmtt等是家榆韌皮部中沒有的。
　　 從榆紫葉甲4個齡期幼蟲的表皮中共檢測到benzyl butyl ether、cis-2-pe

9、ten-1-ol、n-octane、hexanal、benzene,1,2-dimethyl-、myrcene、benzeneacetaldehyyde、phenylacetate、methyl benzoate、naphthalene,decahydro-2,6-dirnethyl-、naphthalene,decahydro-2,3-dimethyl-、1-methyl naphthalene、tetradecane、hexadec

10、en-1-ol,trans-9-、heptadecane、1,2-benzenedicarboxylic acid,diundecyl ester、nonadecane、tetracontane,3,5,24-trimethyl、dodecane,2,6,10-trimethyl-、E-2-tetradecen-1-ol、1,2-bcnzenedicarboxylic acid,diundecyl ester、citronellylac

11、etone、tetradecane,2,6,10-trimethyl-、dotriacontane、1-hexadecanol,2-methyl-、13-methylheptacosane26種物質(zhì),其中1齡幼蟲表皮的物質(zhì)的量較少,4齡幼蟲表皮一些化合物的量較高,與其他3齡相比有顯著差異。榆紫葉甲后腸化學(xué)物質(zhì)在取食前后雌雄二性都發(fā)生了變化,雌性在取食之后增加了cis-2-peten-1-ol、cyclohexane,1,4-dimeth

12、yl-,cis-、(-)-β-pinene、limonene、naphthalene、naphthalene,dccahydro-1,5-dimethyl-、tetradecane,2,6,10-trimethyl-、1,2-benzenedicarboxylic acid,butyl8-methylnonyl ester、dotriacontane、vitamin E、13-methylheptacosane11種化合物,雄性取食之后

13、增加了n-ogtane、styrene、α-thujene、camphene、3-carene、benzene,1-ethynyl-4-methyl-、naphthalene、acenaphthylene、9,10-ethanoanthracene,9,10-dihydro-11,12-diacetyl-、vitamin E、dotriacontane11種化合物。其中一些物質(zhì)是寄主植物所具有的,如:cis-2-peten-l-ol、(

14、-)-β-pinene、limonene、dotriacontane、tetradecane,2,6,10-trimethyl。榆紫葉甲成蟲的糞便相比幼蟲的糞便來說,含有更多的化合物。糞便中的limonene、cis-β-ocimene、α-pinene、phenyl acetate、linalool、methyl salicylate、α-farnesene、δ-caudinene、tmtt、nerolidol、n-hexadecan

15、e、heptadecane也是寄主植物所具有的:而benzene,1,2-dimethyl-、α-pinene、limonene、1-heptatriacotanol、dotriacontane、vitamin E是榆紫葉甲后腸的化合物。
　　 本文選取了13種化合物進(jìn)行室內(nèi)外生物測定。Y形管的行為測定表明榆紫葉甲更喜歡受害24h之內(nèi)的榆樹揮發(fā)物,而在受害后第二天的揮發(fā)物和健康完整榆苗的揮發(fā)物比較時,則沒有顯著差異。室內(nèi)觸角電位

16、、觸角電位濃度實驗和Y形管實驗都表明雌性榆紫葉甲對linalool、α-farnesene、dibutyl phthalate、indole和cis-3-hexen-1-ol的反應(yīng)超過了其他幾種物質(zhì),雄性榆紫葉甲對7-terpinene、a.famesene和13-caryophyllene的反應(yīng)較強(qiáng)。雌性對0.1、10和100μg濃度的linalool的反應(yīng)顯著高于雄性。室外生物測定的結(jié)果也基本同室內(nèi)結(jié)果一致,但多種因素影響使誘捕到的