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挥发物在水稻-二化螟、稻纵卷叶螟-二化螟绒茧蜂、螟蛉绒茧蜂相互关系中的作用

陈华才  
【摘要】: 本文以水稻-二化螟、稻纵卷叶螟-二化螟绒茧蜂、螟蛉绒茧蜂三营养层系统为研究对象,结合行为生测和化学分析,比较系统地研究了挥发物在调节水稻、两种植食性昆虫、两种寄生蜂种内种间关系中的作用、挥发物的来源、主要活性组分及其化学结构。结果如下: 1) 利用行为观测室和产卵箱研究了水稻挥发物对二化螟和稻纵卷叶螟雌蛾寄主选择行为和产卵量的影响。结果表明,水稻挥发物对二化螟和稻纵卷叶螟雌蛾寄主选择行为具有明显地引诱作用。在健康水稻苗与两种害虫为害苗之间,除稻纵卷叶螟为害苗挥发物对稻纵卷叶螟雌蛾的引诱作用与健康苗无显著差异外,健康苗挥发物对二化螟和稻纵卷叶螟为害苗雌蛾的引诱作用显著高于两种害虫为害苗。两种害虫雌蛾都显著的趋向健康苗,在健康苗上产的卵或卵块也显著多于虫害苗。健康水稻苗与两种害虫为害苗挥发物对二化螟1龄和3龄幼虫都具有显著的引诱作用,不同处理水稻苗挥发物的引诱作用无显著差异。 2) 利用Y-型嗅觉仪研究了挥发物在二化螟绒茧蜂和螟蛉绒茧蜂寄主选择行为中的作用。结果表明,二化螟绒茧蜂和螟蛉绒茧蜂主要利用来自于水稻、寄主幼虫、虫粪和寄主幼虫与水稻相互作用的挥发物进行栖境选择和寄主定位。二化螟绒茧蜂和螟蛉绒茧蜂能够根据挥发物区分有虫苗和无虫苗、虫害苗与有虫健康苗。表明寄主幼虫、水稻以及被害水稻挥发物之间具有协同作用,水稻被两种害虫取食后诱导释放出了一些特异挥发物。二化螟绒茧蜂和螟蛉绒茧蜂根据挥发物不能区分健康水稻苗与机械损伤苗(叶损伤或茎损伤)、机械损伤苗与两种植食性昆虫幼虫唾液处理苗以及机械损伤苗与为害去虫苗。表明机械损伤和两种幼虫唾液都不能诱导水稻释放出引诱两种寄生蜂的特异挥发物。被害水稻的释放挥发物需与幼虫挥发物共同作用才具有引诱寄生蜂的作用。两种幼虫体表正己烷漂洗液对两种绒茧蜂都具有显著的引诱作用。两种害虫为害苗、幼虫及虫粪挥发物之间,螟蛉绒茧蜂显著趋向稻纵卷叶螟为害苗、幼虫及虫粪。 3) 利用Y-型嗅觉仪研究了挥发物在调节二化螟绒茧蜂和螟蛉绒茧蜂种内种间关系中的作用。结果表明,二化螟绒茧蜂能够根据挥发物区分二化螟健康幼虫与被二化螟寄生5天后的幼虫,但不能区分健康幼虫与被螟蛉绒茧蜂寄尘的幼虫(24h或5d)和被二化螟绒茧蜂寄生24h的幼虫。螟蛉绒茧蜂根据挥发物不能区分健康幼虫与被同种或异种寄生蜂寄生的二化螟幼虫(24h或5d)。 4) 利用固相微萃取(SPME)和GC-MS,在二化螟为害水稻挥发物中共捕集到30 多种组分,其中能够定性的组分有 25种,包括烷烃类化合物 10种,陌烯和类陌烯类化 合物*种、醛类2种、芳烃类化合物1种、酮类1种,另有几种含量较高的组分未能 定性。不同处理水稻的挥发物分析结果表明,各处理挥发物的组成成分无显著差异,但 挥发物总量和各组分相对含量存在着一定的差异。二化螟幼虫为害苗、稻纵卷叶螟为害 -苗、二化螟为害去虫苗、稻纵卷叶螟为害去虫苗挥发物总量显著高于其它处理,表明水 稻受两种植食性昆虫为害后,挥发物的释放量大量增加。机械损伤苗(叶损伤和茎损伤)、 两种害虫幼虫唾液处理苗、缓冲液处理苗以及健康苗的挥发物量较少,且差异不显著, 表明机械损伤或唾液处理不能诱导水稻挥发物的大量释放。在挥发物各组分相对含量 中,h化螟为害苗中2,2,6-trimetNl-Cyclohexanone、Caryophyllene、卜Sesqulphellandrene、 l,6,10,Dodecatriene,l,11-dimethyl-3-methylene、a-Caryophyllene、p-Humulene、U3、 Pentadecane、Napmhalene、Hexadecanal和Nonadecane等组分的相对含量较高,而H化 螟为害去虫苗中除以上几种组分的含量较高外,2*10,14忆!f硼C山*-Pe***““ne、 Hexadecane、Octadecanal、Oct叨ecane 等组分的含量也显著增加,但 2,2,6-trimethyl(yclohexanone的含量显著减少。在稻纵卷叶螟为害苗和为害去虫苗挥发 物中。UI、p-Humulene、Cyclohexme-l-methyl-4-(5-methyl-l-methylene-4-hexe叫l)、 Naphthalene、U3、3厂,11-trimethyL人 10-Dodecatrien-3吻的十对含量显著增力。 5)利用固相微革取捕集的二化螟和稻纵卷叶螟幼虫的挥发物各由两种组分组成, 其中有一种组分在两种幼虫挥发物中都存在。二化螟幼虫挥发物中的主要组分之一可溶 于正己烷中。不同处理二化螟幼虫挥发物组分种类没有差异,但被二化螟绒茧蜂寄生sd 二化螟幼虫挥发物的挥发物总量和川的相对含量显著低于健康幼虫。二化螟虫粪挥发 物主要由Cmpophyllene、p-Sesquiphellandrene、Dodecatnene、卜Humulene, l,6,10·Dodecatrien-3-of等帖烯类化合物组成。 6)利用 Y-型嗅觉仪测定了二化螟绒茧蜂和螟岭绒茧蜂对 13种水稻挥发物组分


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