马尾松毛虫和思茅松毛虫性信息素成分地理种群间差异分析

摘要

马尾松毛虫Dendrolimus punctatus和思茅松毛虫Dendrolimus kikuchii在长江以南地区广域分布，是南方针叶林主要食叶害虫，猖獗时可将松树针叶食尽，导致大面积松林死亡，造成严重的经济损失。本研究分别对这2种松毛虫各自不同地理种群雌虫性信息素成分含量、比例和触角敏感性进行分析，并据此配比不同成分比例的诱芯进行诱捕效果差异检测，以此揭示这2种松毛虫各自种群间性信息素的变异程度，从而有针对性地研发不同地域松毛虫种群监测和防控诱捕技术。利用气相色谱(GC)和气相色谱-质谱(MS)联用技术对思茅松毛虫湖南种群、云南种群和江西种群进行性信息素分析;对马尾松毛虫江西种群、贵州种群、湖南种群和广西种群以及湖北红安地区重度危害和轻度危害2种危害类型的雌虫性信息素腺体提取物进行分析;利用触角电位记录技术(EAG)测定思茅松毛虫和马尾松毛虫各地理种群或危害类型雄蛾触角对性信息素样品的电生理敏感性;最后根据上述分析测定结果，配制相应配比的诱芯进行林间生物测定，比较不同性信息素成分配比诱芯的诱蛾效果差异。取得的主要研究成果如下:
　　1、思茅松毛虫雌虫性信息素腺体中发现顺5，反7-十二碳二烯乙酸酯(Z5，E7-12:OAc)、顺5，反7-十二碳二烯醇（Z5，E7-12:OH）和顺5-十二碳烯乙酸酯(Z5-12:OAc)3种腺体成分。湖南种群、云南种群和江西种群间这3种成分的含量和比例存在差异，3种成分以100∶10∶25或者100∶10∶10的比例配比。经EAG测试分析表明，湖南种群最佳EAG反应的3种性信息素成分的比例是100∶10∶25，云南种群是100∶10∶10，江西种群是100∶10∶10或者100∶10∶25。林间生物测试表明，湖南种群3种性信息素成分以100∶10∶25的比例配比诱蛾效果最佳，云南种群和江西种群是100∶10∶25或者100∶10∶10。
　　2、马尾松毛虫各地理种群雌虫性信息素腺体中均检测到顺5，反7-十二碳二烯乙酸酯(Z5，E7-12:OAc)、顺5，反7-十二碳二烯醇(Z5，E7-12:OH)和顺5，反7-十二碳二烯丙酸酯(Z5，E7-12:OPr)3种腺体成分;江西种群、贵州种群、湖南种群、广西种群和湖北种群间3种成分含量差异较大，同一地域不同采样点地理种群间各成分含量差异较小;湖北红安地区不同危害程度2个种群间这3种成分含量和比例存在差异，但是差异最小;3种性信息素成分比例的变化趋势与含量的变化趋势相同。不同地理种群雄蛾触角对这3种性信息素成分的剂量反应（刺激量:10ng-10μg），EAG测试值均是随着刺激剂量的增加而增强。危害轻度地区的马尾松毛虫雄蛾触角对这3种性信息素成分的反应较重度地区更敏感，但是在三种成分比例为100∶80∶40配比的刺激条件下，湖北红安七里种群（轻度危害）与杏花种群（重度危害）EAG反应均最强但无显著差异。100∶80∶30比例配制的诱芯对两个地理种群的诱捕效果均最好，且在危害重度地区诱捕数量显著高于危害轻度地区。
　　综上分析，思茅松毛虫3种性信息素成分在湖南种群、云南种群和江西种群间存在量和比例的微小差异;马尾松毛虫3种性信息素成分在不同地理种群间比例存在的较大变化，但没有发生明显的种下分化现象。这可能是蔓延过程中，面临寄主等的性选择压力较弱，但各地区温度、湿度和地形等地理因素仍会对思茅松毛虫雌蛾性信息素的释放和雄蛾对性信息素的感应产生不同影响，结合云南普洱、湖南郴州、江西九江三个地区的环境和地理因素，推测温度与湿度越高且林层底部灌木发达越有利于思茅松毛虫生存及繁殖。思茅松毛虫3个地理种群间，马尾松毛虫4个地理种群间及2种不同危害类型种群间性信息素含量和比例的差异暗示着该差异与地域差异、寄主植物差异以及人为干扰因素等相关。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 思茅松毛虫与马尾松毛虫概述

1．2．1 形态学特性及雌雄鉴定

1．2．2 生物学特性

1．2．3 生态学

1．3 国内外研究现状

1．3．1 鳞翅目昆虫性信息素成分生物合成、释放和接收机制

1．3．2 松毛虫属昆虫性信息素研究现状

1．3．3 昆虫性信息素组分比例的地理变异

1．4 研究目标和内容

1．4．1 研究目标

1．4．2 研究内容

1．5 技术路线

第二章 思茅松毛虫性信息素成分地理种群间差异分析

2．1 材料与方法

2．1．1 思茅松毛虫虫茧采集

2．1．2 性信息素腺体成分的提取

2．1．3 触角电位(EAG)分析

2．1．4 气相色谱(GC)分析

2．1．5 林间生物测试

2．1．6 数据分析

2．2 结果与分析

2．2．1 思茅松毛虫3个地理种群性信息素成分分析

2．2．2 思茅松毛虫3个地理种群触角电位差异分析

2．2．3 思茅松毛虫3个不同地理种群林间生测试验

2．3 小结

第三章 马尾松毛虫性信息素成分地理种群间差异分析

3．1 材料与方法

3．1．1 虫茧采集

3．1．2 试验方法

3．2 结果与分析

3．2．1 虫茧羽化及求偶召唤基础数据

3．2．2 马尾松毛虫各地理种群对性信息素成分的触角电位测试

3．2．3 马尾松毛虫各地理种群性信息素成分GC分析

3．2．4 马尾松毛虫同一地区不同危害阶段性信息素成分及电生理活性比较分析

3．3 小结

第四章 湖北红安马尾松毛虫性信息素成分在不同危害程度种群间差异分析

4．1 材料与方法

4．2 结果与分析

4．2．1 两种危害类型种群性信息素成分分析

4．2．2 两种危害类型种群触角电位差异分析

4．2．3 两种危害类型种群林间生测试验

4．3 小结

第五章 结论与讨论

5．1 结论

5．2 讨论

5．3 展望

参考文献

在读期间的学术论文

致谢