實蠅類害蟲感受器超微結(jié)構(gòu)及桔小實蠅對寄主揮發(fā)物的趨性研究.pdf

1、實蠅類昆蟲是一類危害嚴(yán)重的農(nóng)業(yè)害蟲,在我國每年造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)數(shù)百萬美元。桔小實蠅主要分布在熱帶和亞熱帶,寄主范圍廣泛,危害嚴(yán)重。據(jù)監(jiān)測報告顯示,桔小實蠅在我國的分布范圍已經(jīng)有10多個省份,且隨全球氣溫升高,有向我國西北和中部擴(kuò)散的趨勢。
　　 本學(xué)位論文以實蠅類昆蟲瓜實蠅(Bactroceracucurbitae)、黑顏果實蠅(B.Diaphora)、桔小實蠅(B.dorsalis)、柑橘大實蠅(B.minax)、寬帶實蠅(

2、B.scutellata)和南亞實蠅(B.tau)等實蠅類害蟲為研究對象,運(yùn)用掃描電鏡,描述了實蠅類害蟲感受器的類型、形態(tài)和分布;利用觸角電位儀和四臂嗅覺儀測試了桔小實蠅雌、雄成蟲對不同寄主揮發(fā)物的趨性反應(yīng)強(qiáng)度差異。該研究得到973前期、重慶市、教育部等項目的資助。經(jīng)過近2年的研究,獲得以下主要結(jié)果:
　　 1、實蠅類昆蟲重要感受器的超微結(jié)構(gòu)研究
　　 1.1 6種實蠅下顎須感受器的超微結(jié)構(gòu)
　　 運(yùn)用掃描電鏡觀

3、察描述了6種實蠅(瓜實蠅、黑顏果實蠅、桔小實蠅、柑橘大實蠅、寬帶實蠅和南亞實蠅)下顎須感受器的類型、形態(tài)、數(shù)量和分布。實蠅類昆蟲下顎須上共有3種類型的感受器,分別為刺形感受器(sensillachaetica,SC)、微毛形感受器(microtrichia,MI)和錐形感受器(sensillabasiconic,SB),其分布非常相似。除刺形感受器在雌雄成蟲之間的差異不顯著外,感受器的豐富度在6種實蠅和雌雄性別之間都存在顯著性差異。

4、r>　　 1.2 6種實蠅跗節(jié)感受器的超微結(jié)構(gòu)研究
　　 運(yùn)用掃描電鏡研究了6種實蠅跗節(jié)感受器的類型、形態(tài)和分布。實蠅類昆蟲的足由基節(jié)、轉(zhuǎn)節(jié)、腿節(jié)、脛節(jié)和跗節(jié)5節(jié)組成;跗節(jié)分5節(jié),末端有爪和爪墊。跗節(jié)上有3種類型感受器:毛形感受器1,2,3(sensillatrichoid1,2,3,ST1,ST2,ST3)、刺形感受器(sensillachaetica,SC)和錐形感受器(sensillabasiconic,SB)。ST1在

5、前、中、后足跗節(jié)的1-5節(jié)都有分布,ST2主要分布在跗節(jié)的1-4節(jié),ST3僅分布在第5跗節(jié)的背面有分布,SC在前、中、后跗節(jié)的1-5節(jié)均有分布,SB主要分布跗節(jié)的1-4節(jié)。
　　 1.3 6種實蠅產(chǎn)卵器感受器的超微結(jié)構(gòu)研究
　　 運(yùn)用掃描電鏡觀察了6種實蠅產(chǎn)卵器感受器的類型、形態(tài)、數(shù)量和分布。6種實蠅產(chǎn)卵器由3部分組成,第3部分由兩個膜瓣組成,著生鐘形感受器。實蠅類昆蟲產(chǎn)卵器上共分布有3種類型的感受器,分別為:毛形感受器

6、4(sensillatrichoid4,ST4)、毛形感受器5(sensiUatrichoid5,ST5)和鐘形感受器(scnsillacampaniform,CA)。3種類型的感受器在產(chǎn)卵器上分布是相似的,每種類型感受器的豐富度在6種實蠅種間之間具有顯著性差異。
　　 2、桔小實蠅對寄主揮發(fā)物的趨性研究
　　 2.1 桔小實蠅對寄主揮發(fā)物的觸角電位反應(yīng)
　　 應(yīng)用觸角電位儀測定了桔小實蠅對5種寄主的16種揮發(fā)物

7、的觸角電位(Electroantennogram,EAG)反應(yīng)。結(jié)果表明,桔小實蠅雌雄成蟲對5種寄主的16種揮發(fā)物的EAG反應(yīng)的波形比較明顯,且不同揮發(fā)物的EAG值有較大的差異。在同種濃度(10μg/μL)下,桔小實蠅雄蟲對揮發(fā)物正己醇、1-辛烯-3-醇、反式-2-己烯醛、檸檬烯等的刺激反應(yīng)明顯,均達(dá)1.0mV以上;對乙酸乙酯和甲基丁香酚也有比較明顯的反應(yīng),EAG反應(yīng)的絕對值分別為0.87mV和0.80mV。(1)在同種揮發(fā)性物質(zhì)的不同

8、劑量下,桔小實蠅雄蟲的EAG反應(yīng)絕對值之間存在顯著性差異,其中100μg/μL劑量反應(yīng)顯著地高于其它3個劑量(10μg/μL,1μg/μL,0.1μg/μL)。桔小實蠅交配后的雌蟲(性成熟)對正己醇的反應(yīng)的絕對值最大(1.43mV),同樣,對1-辛烯-3-醇、乙酸乙酯、乙酸、甲基丁香酚等也有明顯的反應(yīng)。(2)不同劑量的揮發(fā)物引起的EAG值隨著濃度的升高而增加,并且在高濃度下的EAG反應(yīng)絕對值顯著高于低濃度EAG反應(yīng)值。桔小實蠅羽化后3-

9、5天雌蟲(性未成熟)對正己醇(1.92mV)、正己醛(1.26mV)、檸檬醛(1.07mV)、乙酸(1.01mV)的刺激反應(yīng)的絕對值達(dá)到了1.0mV以上,明顯地高于其它12種寄主揮發(fā)物。(3)對同種揮發(fā)物不同劑量的EAG反應(yīng)絕對值隨濃度的升高而增大,在100μg/μL劑量下顯著地高于其它3個劑量(10μg/μL,1μg/μL)。
　　 2.2 桔小實蠅對寄主揮發(fā)物的行為反應(yīng)
　　 運(yùn)用四臂嗅覺儀測試了桔小實蠅雌雄成蟲對1

10、3種寄主揮發(fā)物的行為反應(yīng)。通過桔小實蠅雌雄成蟲進(jìn)入四臂嗅覺儀各區(qū)的次數(shù)和在各區(qū)的滯留時間來反映桔小實蠅對寄主揮發(fā)物的趨性強(qiáng)弱。桔小實蠅雄蟲進(jìn)入正己醇和乙酸乙酯處理區(qū)的次數(shù)顯著地的高于其他化合物的處理區(qū)域,這與EAG反應(yīng)測試結(jié)果相對應(yīng)。桔小實蠅雄蟲在甲基丁香酚和乙酸乙酯處理區(qū)的滯留時間(5.52min;6.34min)明顯的高于其它各揮發(fā)物處理區(qū)。月桂烯、乙酸乙酯和正己醇對桔小實蠅交配后的雌蟲的引誘作用顯著強(qiáng)于其余幾種寄主植物揮發(fā)物。同時

11、,在四臂嗅覺儀各區(qū)選擇時,桔小實蠅雄蟲進(jìn)入處理區(qū)的次數(shù)和在處理區(qū)的滯留時間均顯著地高于對照區(qū)和中心區(qū)。桔小實蠅交配后雌蟲在所選處理區(qū)正己醇(5.14min)和乙酸乙酯(5.14min)的滯留時間都超過了5min,說明交配后的雌蟲對這兩種揮發(fā)性物質(zhì)的趨性增強(qiáng)。在四臂嗅覺儀各區(qū)選擇時,交配后的雌蟲在進(jìn)入處理區(qū)的次數(shù)和在處理區(qū)的滯留時間與對照區(qū)存在顯著性差異。羽化后3-5天的雌蟲進(jìn)入1-辛烯-3-醇處理區(qū)的次數(shù)明顯的高于其它化合物處理區(qū),正已