云杉八齒小蠹化學(xué)信息物質(zhì)的研究.pdf

1、本文從云杉八齒小蠹相關(guān)化學(xué)信息物質(zhì)入手，分析探索影響云杉八齒小蠹寄主選擇行為的關(guān)鍵化學(xué)信息物質(zhì)，繼而探索到適合用于防治和監(jiān)測云杉八齒小蠹中國地理種群的聚集信息素配方，為該蟲的管理和控制提供理論基礎(chǔ)。 采用溶劑萃取法對兩種寄主云杉揮發(fā)物進(jìn)行取樣，利用氣相色譜和質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)首次分析了揮發(fā)物質(zhì)的組成成分和相對含量，并結(jié)合觸角電位測試結(jié)果探討了不同寄主的樹干揮發(fā)物與云杉八齒小蠹對其喜好程度之間的關(guān)系，認(rèn)為3-甲基-2-環(huán)己

2、烯-1-醇可能是影響云杉八齒小蠹傾向于危害紅皮云杉的一個原因，而α-蒎烯和β-蒎烯這兩種物質(zhì)不同異構(gòu)體的組成比例也可能是影響其喜好程度的原因。進(jìn)而，比較了3種不同生理階段紅皮云杉樹干揮發(fā)性物質(zhì)的組成和含量，對相關(guān)物質(zhì)進(jìn)行了觸角電位實驗和野外生測。結(jié)果表明僅在衰弱木中存在的萜品油烯雖然能夠引起云杉八齒小蠹一定強(qiáng)度的觸角電位反應(yīng)，但在野外生測中沒有表現(xiàn)出任何生物活性。低齡云杉樹干中3-蒈烯的含量占總萜烯類物質(zhì)的64.97％，而在衰弱木中3-

3、蒈烯的含量僅為9.92％，EAG實驗結(jié)果表明3-蒈烯不能引起云杉八齒小蠹雌、雄兩性觸角強(qiáng)烈的電生理反應(yīng)，即3-蒈烯不是代表非最佳寄主適合度的化學(xué)信號。以上現(xiàn)象說明，衰弱木對云杉八齒小蠹具有很強(qiáng)的引誘力并不是由于某個物質(zhì)起主要作用，而是各種揮發(fā)物質(zhì)協(xié)同作用的結(jié)果。 用溶劑萃取法和GC-MS對云杉八齒小蠹雄蟲后腸的揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行提取(單提)和分析，發(fā)現(xiàn)越冬成蟲(完全沒有取食)和取食中的云杉八齒小蠹后腸揮發(fā)性物質(zhì)的組成成分完全不同。各

4、取食階段的云杉八齒小蠹后腸中均未檢測到齒小蠹屬特有的信息素成分Ipsenol和Ipsdienol，也沒有檢測到Methylbutenol這個普遍被認(rèn)為引誘云杉八齒小蠹著陸的信息素成分。但是，通過GC-EAD測試，在取食紅皮云杉的云杉八齒小蠹蟲糞中首次發(fā)現(xiàn)了一種微量的化學(xué)物質(zhì)，此化學(xué)物質(zhì)的含量雖然很低卻能引起雄性云杉八齒小蠹強(qiáng)烈的觸角電位反應(yīng)，目前該物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)在進(jìn)一步測試中，已經(jīng)排除了是已知的、云杉八齒小蠹聚集信息素成分的可能性。

5、 利用觸角電位技術(shù)，測試了云杉八齒小蠹對寄主、非寄主以及雄性后腸揮發(fā)性物質(zhì)的電生理反應(yīng)，并首次將測定結(jié)果與歐洲地理種群相關(guān)研究結(jié)果進(jìn)行比較。測試發(fā)現(xiàn)cV、Ie、L-(-)-verbenone和3-methyl-2-cyclohexen-1-one是提供遠(yuǎn)距離的寄主適合度信息的信號物質(zhì)，幫助云杉八齒小蠹進(jìn)行寄主定位，而α-蒎烯只能提供近距離的化學(xué)信號。通過與歐洲地理種群觸角電位反應(yīng)結(jié)果的比較，發(fā)現(xiàn)主要有以下幾點區(qū)別：(1)在2個優(yōu)勢種

6、非寄主樹干揮發(fā)物中找到的2種與歐洲白樺相同的驅(qū)避成分：1-己醇和3-辛醇，觸角電位測試發(fā)現(xiàn)僅3辛醇對中國地理種群的云杉八齒小蠹具有生物活性；(2)在10μg的刺激劑量下，中國地理種群雌雄成蟲僅對cV的反應(yīng)在統(tǒng)計分析上具有顯著差異，而對α-蒎烯各種異構(gòu)體的反應(yīng)具有一定差異但不顯著；(3)中國地理種群α-蒎烯的飽和度范圍窄于歐洲種群；(4)中國地理種群雌、雄觸角上α-蒎烯感受細(xì)胞的數(shù)量近乎相等，而歐洲種群雄性觸角上α-蒎烯感受細(xì)胞數(shù)量明顯多

7、于雌性。結(jié)合后腸內(nèi)揮發(fā)性物質(zhì)的分析結(jié)果以及GC-EAD實驗結(jié)果，作者認(rèn)為云杉八齒小蠹中國地理種群的信息素產(chǎn)生和傳導(dǎo)系統(tǒng)與歐洲地理種群具有一定差異，這種差異可能是由于寄主不同、氣候差異以及在千差萬別的微環(huán)境長期影響下形成的。 根據(jù)對不同誘芯配方誘集效果的野外生物學(xué)測定，篩選出了一種適于蟲情監(jiān)測用的誘芯配方和一種經(jīng)濟(jì)實用型、用于大面積防治的誘芯組合，并對增效物質(zhì)進(jìn)行了篩選，結(jié)果表明α-蒎烯、萜品油烯、二苯乙醇的加入都不能增加誘捕量。