松墨天牛化学通讯机理研究与高效引诱剂的研制

摘要

松墨天牛是一种蛀干害虫,是松树毁灭性病害松材线虫病的主要媒介昆虫,目前国际上仍然没有一种有效的防治措施将其完全控制;松墨天牛与寄主之间、以及松墨天牛成虫之间的化学通讯关系仍然没有得到阐明。本论文重点研究了松墨天牛在自然的扩散中与寄主之间的化学通讯机制,雌虫与雄虫之间的化学通讯机制,以及天牛成虫的视觉因素在寄主定位与交配中的作用,并依此研发并改进了松墨天牛的野外诱芯与诱捕器。实验于2009年夏季开始,进行连续3年的诱芯筛选,实验地点选在浙江富阳。主要研究结果如下:　　 1.松墨天牛与寄主之间的化学通讯机制　　 所有的实验结果显示,(+)-α-蒎烯是松墨天牛最主要的引诱物质,也是马尾松的主要挥发物质;说明(+)-α-蒎烯是松墨天牛定位偏好寄主的关键化合物。而乙醇或者是乙醛的添加极大的增加了诱捕效果,说明它也是寄主选择过程中的一个非常重要的物质。当乙醇或者是乙醛与(+)-α-蒎烯混合比例为1:3时,引诱效果最佳,这也表明,松墨天牛在感受树体挥发的比例方面是非常敏感的,不同树势的寄主在挥发物的组分比例上是有差别的。而且这种完全的寄主挥发物作为诱芯时,引诱到的雄虫远多于雌虫,这也表明,在感受寄主的气味方面,雄虫比较敏锐,这也为松墨天牛的三步定位理论提供了论据。　　 2.松墨天牛成虫之间的化学通讯机制　　 在野外的诱捕试验结果中,单纯的雄虫的信息素引诱量与单纯的植物源引诱剂相差不明显,但是当单纯的植物源引诱剂与雄虫的信息素结合在一起之后,引诱效果成5倍增加。而单纯的雄虫信息素或者是与植物源引诱剂结合之后都明显的表现出诱捕到的雌性明显偏多。这些都表明,松墨天牛成虫之间存在某种化学通讯机制,雌性在感受到雄性挥发性物质和寄主气味两者之后才会大量的聚集。这也为松墨天牛的三部定位理论提供了论据。　　 3.松墨天牛成虫的视觉因素在寄主定位和交配中的作用　　 野外诱捕试验中,使用相同的诱芯,测试了四种不同颜色诱捕器对松墨天牛的引诱效果。其中黑色和棕色诱捕器引诱效果显著高于灰白色空白对照,而绿色诱捕器引诱效果最差,显著低于空白对照。这表明在松墨天牛的野外远距离寄主定位过程中,视觉因素起到了重要的作用,黑色和棕色提高了引诱效果,而绿色抑制了引诱效果。在室内交配定位试验中,当松墨天牛的复眼被涂黑处理之后,雌雄抱对交配的成功率降低为50.67％,显著低于健康组对照的成功率93.33％。当松墨天牛触角被切除之后,天牛的抱对交配成功率为72.33％,同样显著低于对照组。而将天牛的复眼涂黑并且切除触角之后,抱对交配的成功率仅为26.67％。试验结果表明视觉因素在天牛近距离交配定位过程中发挥着重要的作用。也对松墨天牛的三步定位理论作出了补充。　　 总之,本研究在很大的程度上补充了松墨天牛在自然的扩散中的化学通讯理论;补充了与寄主之间的化学通讯机制,雌虫与雄虫之间的化学通讯机制,以及天牛成虫的视觉因素在寄主定位与交配中的作用;并依此研发了松墨天牛的高效野外诱芯,并改进了松墨天牛的野外诱捕器,接下来进行推广,进行全省甚至是全国的应用,促进松墨天牛的防治,遏制松材线虫的扩散,将松墨天牛与松材线虫病限制在可控范围内。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1．1 松墨天牛简介

1．1．1 松墨天牛的生活史

1．1．2 松墨天牛的生活习性

1．2 松墨天牛与松材线虫的关系

1．2．1 松材线虫病危害

1．2．2 松材线虫病发生症状

1．2．3 松材线虫扩散周期及传播扩散

1．3 松墨天牛的防治方法

1．3．1 严格加强检疫

1．3．2 诱木剂

1．3．3 驱避剂

1．3．4 引诱剂诱杀

1．4 松墨天牛化学生态学

1．4．1 植物挥发性气味

1．4．2 信息素物质

1．5 论文提出及设计思路

1．5．1 本项目的特色与创新之处

1．5．2 设计思路

第二章 高效植物源引诱剂的初探

2．1 试验材料

2．2 试验方法

2．2．1 试验地点

2．2．2 诱捕器挂置方法

2．2．3 数据采集

2．2．4 数据处理

2．3 试验结果

2．3．1 不同添加剂对诱捕效果的影响

2．3．2 添加不同比例的增效剂对引诱效果的影响

2．3．3 诱芯的不同挥发率对引诱效果的影响

2．4 讨论

第三章 松墨天牛的视觉因素在取食与交配定位中的作用

3．1 材料与方法

3．1．1 野外诱捕试验

3．1．2 交配定位试验

3．1．3 数据统计方法

3．2 试验结果

3．2．1 不同颜色诱捕器对诱捕效果的影响

3．2．2 交配定位试验

3．3 讨论

第四章 松墨天牛植物源高效引诱剂的研制

4．1 试验材料

4．2 试验方法

4．2．1 试验地点

4．2．2 诱捕器挂置方法

4．2．3 数据采集

4．2．4 线虫携带量的统计

4．2．5 雌虫孕卵量统计

4．2．6 数据处理

4．3 试验结果

4．3．1 五种诱芯对松墨天牛成虫诱捕效果比较

4．3．2 五种诱芯对补充营养期松墨天牛成虫诱捕效果比较

4．3．3 松墨天牛的线虫携带量

4．3．4 松墨天牛的重量

4．3．5 五种诱芯对天牛的雌雄偏好对比

4．4 讨论

第五章 松墨天牛植物源高效引诱剂的开发

5．1 试验材料

5．1．1 雄性挥发性信息素

5．1．2 乳化剂

5．2 试验方法

5．2．1 试验地点

5．2．2 诱捕器挂置方法

5．2．3 数据采集

5．2．4 线虫携带量的统计

5．2．5 雌虫孕卵量统计

5．2．6 数据处理

5．3 试验结果

5．3．1 五种诱芯对松墨天牛成虫诱捕效果比较

5．3．2 六种诱芯对补充营养期松墨天牛成虫诱捕效果比较

5．3．3 松墨天牛的线虫携带量

5．3．4 五种诱芯的诱捕量按照时间变化情况

5．3．5 五种诱芯对天牛的雌雄偏好对比

5．4 讨论

总结与展望

参考文献

个人简介

致谢