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《福建农林大学》 2001年
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十字花科蔬菜——小菜蛾——小菜蛾绒茧峰之间的相互作用

杨广  
【摘要】: 本文研究十字花科蔬菜、小菜蛾和小菜蛾绒茧蜂之间的相互关系,主要是化学信号在 三级营养层次之间的通讯,包括蔬菜挥发性物质对小菜蛾的引诱作用,蔬菜和小菜蛾的挥 发性物质对小菜蛾绒茧蜂的引诱作用,昆虫触角的显微结构和在搜寻寄主行为中的作用, 和蔬菜挥发性物质的鉴定。此外,还对小菜蛾取食引起蔬菜的生理反应进行了研究,并进 一步从分子水平探讨蔬菜防御基因的表达和鉴定。 1.采用“Y”型管嗅觉仪,在实验室条件下,对十字花科蔬菜—小菜蛾—小菜蛾绒茧 蜂系统中,害虫和寄生蜂对挥发物的定向行为进行了初步的研究。结果表明蔬菜的挥发性 气味对小菜蛾有明显的引诱作用,在反应强度上,雌蛾明显高于雄蛾,且不同的蔬菜引诱 效果之间也存在差异。小菜蛾绒茧蜂对寄主幼虫取食的植物定向反应最强,对人工损伤的 植物反应次之,对寄主虫粪便再次之,对奇主幼虫的反应最弱。触角切除实验证明了,在 小菜蛾成虫感受植物挥发性气味的过程中触角起着主要作用。 2.采用培养皿法测定小菜蛾绒茧蜂的定向能力。结果表明小菜蛾绒茧蜂能够被蔬菜所 引诱,包菜和花菜对其的引诱力相当;雌蜂比雄蜂更易受到来自被小菜蛾取食的蔬菜叶片 的引诱;在完整菜叶、虫伤叶和机械损伤叶中,寄生蜂最受虫伤叶的引诱,这也表明了害 虫取食伤害引起植物的反应的不同于机械伤害;不同极性有机溶剂的小菜蛾粪便的粗提液 对绒茧蜂的活性不同,甲醇粗提液的活性最高,乙醇粗提液也有一定活性,而乙烷、四氯 化碳、乙醚和蒸馏水的粗提液没有活性。学习能力在绒茧蜂的寄主寻找过程也起了相当重 要的作用,接触了一次植物后可显著提高定向能力,接触次数多可能也会进一步提高定向 能力,至少两次比一次的定向能力高;触角在绒茧蜂定向中发挥重要作用,是寄生蜂接收 来自植物和寄主的化学信号的器官。 3.采用扫描电镜观察小菜蛾触角,共发现有9种感觉器,其中毛形感觉器数量最多。 雌雄蛾触角感觉器分布有差异。栓锥形感觉器只分布在雄蛾上,雄蛾触角上的鳞形感觉器 比雌蛾多,腔锥形感觉器数量雌蛾比雄蛾多。 4.采用扫描电镜观察小菜蛾绒茧蜂Cotesia plutella雌雄蜂的触角,共有10种感觉器, 其中毛状感觉器和板状感觉器数量大,是主要的感受器。雌雄蜂的触角感觉器在数量和分 布上有所不同。在感觉器种类上,雌蜂触角感觉器种类多,钟形感觉器和坛形感觉器为雌 蜂特有。另外,在感觉器数量上也有差异,雌蜂比雄峰多。 5.青菜遭受小菜蛾取食为害后,叶片的SOD、CAT、POD、PPO和总酚含量很快就 发生了变化。就一天内的变化趋势而言,受害叶片的SOD、CAT、POD、PPO活力和总酚 含量在总体上比正常叶片低。但在 15:00时,正常叶片的 SOD、CAT和 POD活力最低时, 三种酶的活力却明显上升,在 11:00时,PPO活力为极低值时,受害叶片的 PPO活力为最 高,这可能是过度胁迫造成的。正常叶片的PPO活力与总酚量为负相关,但受害叶片没有 这种关系,可见小菜蛾取食还引起了青菜生理的紊乱。受害植株的未受害叶的酶活力也不 同程度地发生变化,可见青菜对小菜蛾的取食胁迫的应激生理反应是系统性的。总体而言, 青菜的直接防御体系被小菜蛾破坏,青菜可能有其它防御小菜蛾的机制。 6.包菜释放出的挥发性物质在气质联用仪上,共检测到34个较大的峰,其中绝大多 数是烷烃类(包括硅烷和硅氧烷,以下同此)物质,还有一些烯类(包括苯、蒂、菲及其 衍生物,以下同此)和酮类物质,以及少量的醛、醇、酯和厉。未受损伤的包菜叶释放出 的挥发物总量比小菜蛾取食后的包菜叶多,但整个成分组成相似,都是烷烃类物质占多数, 组分之间的比例也相差不大。 芥蓝释放的挥发性物质中共检测到58个较大的质谱峰,烷烃类占决大多数,其次是 烯类和酮类物质,醛、醇、酯和酸类物质,所占分量小。小菜蛾取食后的芥蓝挥发性物质 释放量是未受损伤的芥蓝的一倍,同时检测到较多的挥发性物质种类。受小菜娥取食后的 芥蓝,分子量小的挥发性物质的种类和数量增加。 花菜所释放的气味物质共检测到50种,这些气味物质是烷烃、烯类物质、酮、醇、 酸、酯、醛和杂环化合物。小菜蛾为害后的花菜产生挥发性物质的量比未受伤害的花菜多, 大约是1.7倍。未受损伤的花菜气味组成较为均匀,其中烷烃和烯类物质含量高。小菜蛾 取食为害后,挥发性物质织分发生变化,其中 ethyLboronic acid含量极高,总的趋势是分 子量小的挥发性物质的量减少,分子量大的挥发性物质量有一定增加。 青菜释放出的化学物质成分较多,共检测到的较大的质谱峰 123个,其中烷烃类物质 占多数,其次是烯类物质,其它物质为少量的醛、醇、酮、炔、酸、睛、氰和杂环化合物 等。受小菜蛾取食为害的青菜,
【学位授予单位】:福建农林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:S186

【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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【二级参考文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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5 郭莹;小菜蛾对毒死蜱的抗性与饲养温度关系的研究[D];福建农林大学;2004年
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7 何玉仙;小菜蛾对阿维菌素的抗药性研究[D];福建农林大学;2000年
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