棉花粉蚧成虫性选择行为及其化学机制

摘要

棉花粉蚧Phenacoccus solenopsis Tinsley是近几年来入侵我国的重要害虫，该虫寄主范围很广，包括蔬菜、水果和观赏植物等，繁殖量大，世代重叠严重，扩散迅速，且在我国有很大的潜在发生区域，对农业生产尤其是棉花生产造成严重威胁。本论文研究了棉花粉蚧成虫性选择及日交配节律；利用气相色谱-质谱（GC-MS）技术初步分析鉴定了顶空吸附的棉花粉蚧4日龄未交配雌成虫挥发物成分，运用气相色谱-触角电位（GC-EAD）技术分析鉴定了引起棉花粉蚧雄虫触角反应的活性成分，采用触角电位（EAG）和Y型嗅觉仪测定了棉花粉蚧雄虫对活性成分标品的电生理反应和行为反应，并利用环境扫描电镜（SEM）观察了雄虫触角的感器类型、形态和分布。主要研究结果如下：
　　1.明确棉花粉蚧成虫的性选择反应及日交配节律
　　棉花粉蚧雄成虫对三种虫态及1至8日龄未交配雌成虫选择试验中，对4日龄未交配雌成虫的选择显著高于对其他虫态和日龄的雌虫的选择。一天内交配高峰期出现在上午7:00-9:00。雄虫对4日龄未交配雌成虫趋向选择最显著，并且交配高峰期出现在上午，说明该虫态和时段的雌成虫可能处于释放性信息素的最佳阶段。
　　2.分析鉴定4日龄未交配雌成虫挥发物活性成分
　　采用GC-MS分析了顶空吸附法收集的棉花粉蚧4日龄未交配雌成虫挥发物的成分，并用该挥发物做了 GC-MS和 GC-EAD分析。通过 GC-MS分析，得到了2,2,3-trichloro-propanenitrile,1-chloro-1,2,3-Butatriene,Isophthalaldehyde,1R-alpha.-Pinene,2-chloro-2-methyl-Propanal等35种化合物。将GC-MS和GC-EAD结果进行对比分析，鉴定出了6种能引起棉花粉蚧雄虫触角电位反应的化合物，分别为己醛、α-蒎烯、β-蒎烯、月桂烯、顺-3-己烯醇和反-2-己烯醛。
　　3.6种活性化合物标品的触角电位反应
　　采用EAG测定了棉花粉蚧雄虫对6种活性化合物浓度梯度溶液的触角电位反应，共设置3个浓度分别为10、1、0.1μg/μl。结果表明，棉花粉蚧雄虫触角对上述6种化合物浓度梯度溶液的EAG反应值均显著高于对照二氯甲烷，且与浓度呈正相关；在10μg/μl时，雄虫触角反应最显著的物质为月桂烯，为1.69±0.04mV；1μg/μl时，雄虫触角反应最显著的物质为顺-3-己烯醇，为0.99±0.03mV；0.1μg/μl时，雄虫触角反应显著的物质是己醛和α-蒎烯，分别为0.60±0.04mV和0.55±0.03mV。
　　4.棉花粉蚧对6种活性化合物的行为反应
　　运用Y型嗅觉仪测定了棉花粉蚧对6种化合物的行为反应，结果表明，与对照二氯甲烷相比，棉花粉蚧雌雄成虫都对10μg/μl顺-3-己烯醇表现出明显的排斥性，对月桂烯都有明显的趋性，雄虫还对反-2-己烯醛表现出明显的排斥性，β-蒎烯、α-蒎烯和己醛对雌成虫的吸引作用达到极显著水平；棉花粉蚧雌虫对1μg/μl和0.1μg/μl的除反-2-己烯醛外5种化合物都表现出趋性，雄虫对1μg/μl和0.1μg/μl的顺-3-己烯醇和月桂烯都有趋性，0.1μg/μl反-2-己烯醛对雄虫具有驱避作用。
　　5.棉花粉蚧雄虫触角的扫描电镜观察
　　利用环境扫描电镜对棉花粉蚧雄虫触角及感器进行观察。结果表明，雄虫触角上有3种感器，即毛形感器、锥形感器和节间感器，且触角上每节的感器类型和感器数量彼此间存在差异。

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1 前言

1.1 棉花粉蚧概述

1.2 棉花粉蚧生物学特性

1.3 棉花粉蚧的防御机制

1.4 棉花粉蚧的防治方法

1.5 昆虫信息素研究现状

1.6 蚧虫信息素研究现状

1.7 昆虫触角感器的研究

1.8 本文研究的主要内容更及目的意义

2 棉花粉蚧雄虫对雌虫的性选择及雌雄成虫日交配节律

2.1 实验材料

2.2 实验方法

2.3 结果与分析

2.4 小结

3 棉花粉蚧雌虫挥发性化合物的提取和活性成分鉴定

3.1 实验材料

3.2 实验方法

3.3 结果与分析

3.4 小结

4 棉花粉蚧对GC-EAD活性化合物标品的触角电位反应及行为反应

4.1 棉花粉蚧雄虫对GC-EAD活性化合物标品的EAG反应

4.2 棉花粉蚧对电生理活性化合物的行为反应

4.4小结

5 棉花粉蚧雄虫触角的超微结构观察

5.1 实验材料

5.2 实验方法

5.3 结果与分析

5.4小结

6 全文结论与讨论

6.1 棉花粉蚧雄虫对雌虫的选择及雌雄成虫日交配节律

6.2 棉花粉蚧雌虫挥发性化合物活性成分的提取和鉴定

6.3棉花粉蚧对活性成分标品的EAG反应

6.4棉花粉蚧对活性成分标品的行为反应

6.5棉花粉蚧雄虫触角的超微结构观察

致谢

参考文献

附录