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《浙江大学》 2008年
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小菜蛾成虫经历苦瓜叶片粗提物后的嗅觉和产卵行为变化

胡颖  
【摘要】: 植物次生化合物对植食性昆虫的寄主搜索和选择行为有重要影响。非寄主植物次生物质对植食性昆虫具有驱避、抑食、毒害等活性,对目标植物具有重要的保护作用。因此,植食性昆虫对植物次生物质的行为反应不仅是植物-昆虫之间相互关系的一个重要方面,而且对发展害虫行为调控的策略和方法有重要意义。已有试验发现,植食性昆虫学习经历可导致其对非寄主植物挥发物质和源于非寄主植物的驱避剂产生习惯性反应和诱导嗜好性。本文在实验室条件下,以寡食性昆虫小菜蛾-寄主植物白菜-非寄主植物苦瓜作为模式系统,利用同步蒸馏萃取(SDE)法提取了苦瓜植株叶片的挥发物,结合GC-MS对粗提物进行了初步分析,并测定了小菜蛾在缺乏和获得经历的生理状态下对苦瓜植株和粗提物所表现的嗅觉反应和产卵选择行为,以探讨小菜蛾成虫对非寄主植物挥发物及粗提物的学习行为。研究结果如下: (1)苦瓜植株挥发物对无经历雌蛾并未表现出明显的驱避作用,当雌蛾对苦瓜植株有经历后,它们选择苦瓜植株挥发物的比例有所提高,但是二者差异仍不显著。 (2)无经历雌蛾在仅供一种植物无选择条件中,不在苦瓜植株上产卵,且在四周笼壁及盆沿上也没有发现卵粒,而在白菜上产卵量正常;在同时提供苦瓜和白菜的选择试验中,雌蛾在白菜上的产卵量低于无选择试验中在白菜上的产卵量,表明苦瓜植株对小菜蛾产卵有一定的抑制作用。 对经历苦瓜植株后的小菜蛾所进行的产卵选择试验结果表明,经历苦瓜植株24h、48h的雌蛾不在苦瓜植株上产卵。随着经历时间的增加,经历苦瓜72h后的小菜蛾在无选择产卵试验中,有少量卵粒产在个别苦瓜植株上,但是经历并未导致小菜蛾产卵选择行为发生明显的变化。 (3)对苦瓜叶片粗提物的生物测定结果表明,在嗅觉反应试验中,苦瓜叶片粗提物挥发物对小菜蛾具有显著的驱避作用,而当雌蛾对苦瓜粗提物有所经历之后,不再对该粗提物挥发物表现出忌避反应,反而产生了诱导嗜好性。 在产卵选择试验中,未经历雌蛾在对照白菜上的产卵量显著多于在处理白菜上的产卵量,说明苦瓜叶片粗提物对小菜蛾产卵有很强的驱避及抑制作用。而当雌蛾经历了喷有苦瓜叶片粗提物的滤纸后,它们对苦瓜叶片粗提物产生了显著的诱导嗜好性,从而使该物质喷施在寄主植物上后不再表现出驱避作用,相反表现出吸引作用。 (3)本研究采用同步蒸馏萃取(SDE)法提取了苦瓜植株叶片的挥发物,结合GC-MS对粗提物进行分离分析,鉴定出苦瓜叶粗提物中所含化学成分的17种,包括羧酸、醇类、醛类、酮类、酯类等不同种类的化合物。 本研究主要创新结果和意义:本试验表明,苦瓜植株表面存在对小菜蛾雌蛾产卵有强烈抑制作用的物质,小菜蛾对这些物质的经历并未显著改变其产卵选择行为。苦瓜叶片粗提物挥发物对小菜蛾雌蛾有显著的驱避作用,经历可以使雌蛾对这些驱避素产生习惯性反应甚至诱导嗜好性,使这些驱避物质不再对其有驱避作用。这些结果提示,从研究开发苦瓜的化学物质用于害虫治理来说,苦瓜对小菜蛾雌蛾产卵有抑制作用的化学物质,相对于驱避物质,更值得重视。本研究为植食性昆虫成虫经历非寄主植物所导致的产卵选择行为变化研究提供了新的例证,同时对利用驱避和抑制化合物对害虫进行行为调控的研究和实践具有重要的参考价值。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:S433

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