草履蚧對(duì)寄主揮發(fā)物感受的研究.pdf

1、草履蚧Drosicha corpulenta(Kuwana)屬昆蟲(chóng)綱Insecta，半翅目Hemiptera，蚧總科 Coccoidea，綿蚧科 Monophlebidae，是一種危害多種林木和果樹(shù)的植食性害蟲(chóng)，在我國(guó)分布廣泛。本研究以昆蟲(chóng)寄主選擇機(jī)制為依據(jù)，結(jié)合觸角感受器的超微結(jié)構(gòu)與功能研究，為草履蚧的生物防治提供理論依據(jù)。研究?jī)?nèi)容包括：（1）利用Y型嗅覺(jué)儀和蜜露顯色法，觀察寄主與非寄主植物的氣味對(duì)草履蚧行為的影響；（2）運(yùn)用光學(xué)顯微

2、鏡、掃描電鏡和透射電鏡技術(shù)，研究各齡期草履蚧觸角感受器的種類(lèi)、形態(tài)、數(shù)量及分布；（3）草履蚧雌成蟲(chóng)觸角氣味結(jié)合蛋白（OBPs）的氨基酸序列分析。
　　結(jié)果如下：
　　1、研究了草履蚧2齡若蟲(chóng)和雌成蟲(chóng)分別對(duì)12種寄主植物和6種非寄主植物的趨性反應(yīng)，并采用蜜露顯色法測(cè)定了4種驅(qū)避作用較強(qiáng)的非寄主植物乙醇提取液對(duì)草履蚧蜜露排泄量的影響。草履蚧若蟲(chóng)和雌成蟲(chóng)對(duì)3種寄主植物柿樹(shù)、棗樹(shù)、楊樹(shù)的氣味均表現(xiàn)出顯著的正趨性，其中柿樹(shù)對(duì)若蟲(chóng)和雌成

3、蟲(chóng)的引誘率分別達(dá)到68.92％和74.68%，誘集效果達(dá)到極顯著水平；而對(duì)非寄主植物花椒、臭椿、薄荷、連翹的揮發(fā)物，以及上述4種植物的乙醇提取液表現(xiàn)出顯著的負(fù)趨性，這些植物的揮發(fā)物和提取液對(duì)草履蚧具有顯著的驅(qū)避作用，而榆葉梅植株揮發(fā)物僅對(duì)雌成蟲(chóng)具有顯著驅(qū)避作用；拒食作用測(cè)定發(fā)現(xiàn)，經(jīng)臭椿和花椒乙醇提取液處理后，草履蚧若蟲(chóng)的蜜露排泄量分別減少了70.57%和70.07%，雌成蟲(chóng)的減少了80.53%和72.42%，減少量均達(dá)到極顯著水平。

4、r>　　2、草履蚧2齡若蟲(chóng)和雌雄成蟲(chóng)觸角形態(tài)及感受器的數(shù)量、分布和超微結(jié)構(gòu)特征如下：
　　草履蚧2齡若蟲(chóng)和雌成蟲(chóng)觸角呈短棒狀，深棕色，由柄節(jié)、梗節(jié)、鞭節(jié)組成，從2齡若蟲(chóng)發(fā)育到雌成蟲(chóng)鞭亞節(jié)由4個(gè)增加為6個(gè)。觸角感器共有6種類(lèi)型9種形態(tài)：毛形感器（I和II）、錐形感器（I和II）、刺形感器、腔錐形感器、鐘形感器、釘形感器（I和II）。草履蚧雄蟲(chóng)觸角為黑色、環(huán)生細(xì)長(zhǎng)感覺(jué)毛呈念珠狀，由柄節(jié)、梗節(jié)和8節(jié)鞭亞節(jié)組成。雄蟲(chóng)觸角感器共有7種類(lèi)型1

5、0種形態(tài)：毛形感器（I、II和III）、錐形感器（I和II）、刺形感器（I和II）、腔錐形感器、鐘形感器、釘形感器和周邊具橛感器。
　　各類(lèi)型感器在各齡期觸角上的形態(tài)、數(shù)量和分布不完全相同，毛形、刺形、釘型感受器的長(zhǎng)度均隨著齡期的增加而增加，其余感器變化不大。絕大部分觸角感受器分布在觸角的背、腹面和外側(cè)面：毛形感器數(shù)量最多，在各齡期各節(jié)均有分布，約占80%；鐘形感器僅為1個(gè)，著生于梗節(jié)腹面前緣；若蟲(chóng)和雌成蟲(chóng)具有兩種形態(tài)的釘型感器，

6、分別分布于觸角頂節(jié)和第一、二鞭節(jié)腹面，雄成蟲(chóng)僅有1種著生于觸角頂節(jié)；錐形感器雌雄成蟲(chóng)比若蟲(chóng)多1種；若蟲(chóng)和雌成蟲(chóng)的刺形感器僅有1種，主要分布于柄節(jié)和梗節(jié)，此外，雄成蟲(chóng)還有1種著生在頂節(jié)；腔錐感器均為1種，主要散生于梗節(jié)和頂節(jié)上；周邊具橛感器僅存在于雄成蟲(chóng)梗節(jié)前緣。
　　超微結(jié)構(gòu)表明：錐形感器表皮壁薄、壁孔多，淋巴腔內(nèi)有大量神經(jīng)樹(shù)突，是一種嗅覺(jué)感器；雄成蟲(chóng)的 I型毛形感器壁較厚，壁上有孔，淋巴腔內(nèi)有2個(gè)神經(jīng)樹(shù)突，可能具有嗅覺(jué)感受功能；

7、其 II型毛形感受器壁孔較少，基部淋巴腔內(nèi)有一管狀體，行使嗅覺(jué)感受和機(jī)械感受的功能；若蟲(chóng)、雌成蟲(chóng)的毛形感受器 I型與雄成蟲(chóng)的毛形感受器 III型、刺形感器 II型，這三種感器特點(diǎn)為表皮壁厚且無(wú)孔，淋巴腔內(nèi)無(wú)樹(shù)突分支，其功能與已知的典型機(jī)械感受器--周邊具橛感器、鐘形感受器一致。雌成蟲(chóng)的刺形感受器與雄蟲(chóng)的刺形感器 I型表皮壁無(wú)孔，內(nèi)部樹(shù)突鞘將樹(shù)突分支包被在內(nèi)淋巴腔內(nèi)，可能行使機(jī)械感受和化學(xué)感受功能；釘型感器壁較薄、壁孔較多，內(nèi)有大量神經(jīng)樹(shù)

8、突，頂部有側(cè)孔，腔錐形感受器具有頂孔，兩者具有味覺(jué)感受功能。
　　3.提取雌成蟲(chóng)觸角 RNA，反轉(zhuǎn)錄獲得 cDNA，進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析：
　　篩選得到了17條草履蚧預(yù)測(cè)的 OBP氨基酸序列，有6個(gè)保守的半胱氨酸位點(diǎn)，符合昆蟲(chóng) OBP結(jié)構(gòu)特點(diǎn)“C1-X15-39-C2-X3-C3-X21-44-C4-X7-12-C5-X8-C6”。通過(guò)比對(duì)分析，表明其中14條預(yù)測(cè)序列屬于 OBPs家族。比對(duì)結(jié)果表明，草履蚧與同一亞目的蚜科昆蟲(chóng)