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《西南大学》 2012年
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实蝇类害虫感受器超微结构及桔小实蝇对寄主挥发物的趋性研究

张国娜  
【摘要】:实蝇类昆虫是一类危害严重的农业害虫,在我国每年造成的经济损失高达数百万美元。桔小实蝇主要分布在热带和亚热带,寄主范围广泛,危害严重。据监测报告显示,桔小实蝇在我国的分布范围已经有10多个省份,且随全球气温升高,有向我国西北和中部扩散的趋势。 本学位论文以实蝇类昆虫瓜实蝇(Bactrocera cucurbitae)、黑颜果实蝇(B. diaphora)、桔小实蝇(B. dorsalis)、柑橘大实蝇(B. minax)、宽带实蝇(B. scutellata)和南亚实蝇(B. tau)等实蝇类害虫为研究对象,运用扫描电镜,描述了实蝇类害虫感受器的类型、形态和分布;利用触角电位仪和四臂嗅觉仪测试了桔小实蝇雌、雄成虫对不同寄主挥发物的趋性反应强度差异。该研究得到973前期、重庆市、教育部等项目的资助。经过近2年的研究,获得以下主要结果: 1实蝇类昆虫重要感受器的超微结构研究 1.1 6种实蝇下颚须感受器的超微结构 运用扫描电镜观察描述了6种实蝇(瓜实蝇、黑颜果实蝇、桔小实蝇、柑橘大实蝇、宽带实蝇和南亚实蝇)下颚须感受器的类型、形态、数量和分布。实蝇类昆虫下颚须上共有3种类型的感受器,分别为刺形感受器(sensilla chaetica, SC)、微毛形感受器(microtrichia, MI)和锥形感受器(sensilla basiconic, SB),其分布非常相似。除刺形感受器在雌雄成虫之间的差异不显著外,感受器的丰富度在6种实蝇和雌雄性别之间都存在显著性差异。 1.2 6种实蝇跗节感受器的超微结构研究 运用扫描电镜研究了6种实蝇跗节感受器的类型、形态和分布。实蝇类昆虫的足由基节、转节、腿节、胫节和跗节5节组成;跗节分5节,末端有爪和爪垫。跗节上有3种类型感受器:毛形感受器1,2,3(sensilla trichoid 1,2,3,ST1,ST2, ST3)、刺形感受器(sensilla chaetica, SC)和锥形感受器(sensilla basiconic, SB)。ST1在前、中、后足跗节的1-5节都有分布,ST2主要分布在跗节的1-4节,ST3仅分布在第5跗节的背面有分布,SC在前、中、后跗节的1-5节均有分布,SB主要分布跗节的1-4节。 1.3 6种实蝇产卵器感受器的超微结构研究 运用扫描电镜观察了6种实蝇产卵器感受器的类型、形态、数量和分布。6种实蝇产卵器由3部分组成,第3部分由两个膜瓣组成,着生钟形感受器。实蝇类昆虫产卵器上共分布有3种类型的感受器,分别为:毛形感受器4(sensilla trichoid 4,ST4)、毛形感受器5 (sensilla trichoid 5,ST5)和钟形感受器(sensilla campaniform,CA)。3种类型的感受器在产卵器上分布是相似的,每种类型感受器的丰富度在6种实蝇种间之间具有显著性差异。 2桔小实蝇对寄主挥发物的趋性研究 2.1桔小实蝇对寄主挥发物的触角电位反应 应用触角电位仪测定了桔小实蝇对5种寄主的16种挥发物的触角电位(Electroantennogram, EAG)反应。结果表明,桔小实蝇雌雄成虫对5种寄主的16种挥发物的EAG反应的波形比较明显,且不同挥发物的EAG值有较大的差异。在同种浓度(10μg/μL)下,桔小实蝇雄虫对挥发物正己醇、1-辛烯-3-醇、反式-2-己烯醛、柠檬烯等的刺激反应明显,均达1.0 mV以上;对乙酸乙酯和甲基丁香酚也有比较明显的反应,EAG反应的绝对值分别为0.87 mV和0.80 mV。(1)在同种挥发性物质的不同剂量下,桔小实蝇雄虫的EAG反应绝对值之间存在显著性差异,其中100μg/μL剂量反应显著地高于其它3个剂量(10μg/μL,1μg/μL,0.1μg/μL)。桔小实蝇交配后的雌虫(性成熟)对正己醇的反应的绝对值最大(1.43 mV),同样,对1-辛烯-3-醇、乙酸乙酯、乙酸、甲基丁香酚等也有明显的反应。(2)不同剂量的挥发物引起的EAG值随着浓度的升高而增加,并且在高浓度下的EAG反应绝对值显著高于低浓度EAG反应值。桔小实蝇羽化后3-5天雌虫(性未成熟)对正己醇(1.92 mV)、正己醛(1.26 mV)、柠檬醛(1.07 mV)、乙酸(1.01 mV)的刺激反应的绝对值达到了1.0 mV以上,明显地高于其它12种寄主挥发物。(3)对同种挥发物不同剂量的EAG反应绝对值随浓度的升高而增大,在100μg/μL剂量下显著地高于其它3个剂量(10μg/μL,1μg/μL,0.1μg/μL)。 2.2桔小实蝇对寄主挥发物的行为反应 运用四臂嗅觉仪测试了桔小实蝇雌雄成虫对13种寄主挥发物的行为反应。通过桔小实蝇雌雄成虫进入四臂嗅觉仪各区的次数和在各区的滞留时间来反映桔小实蝇对寄主挥发物的趋性强弱。桔小实蝇雄虫进入正己醇和乙酸乙酯处理区的次数显著地的高于其他化合物的处理区域,这与EAG反应测试结果相对应。桔小实蝇雄虫在甲基丁香酚和乙酸乙酯处理区的滞留时间(5.52 min; 6.34 min)明显的高于其它各挥发物处理区。月桂烯、乙酸乙酯和正己醇对桔小实蝇交配后的雌虫的引诱作用显著强于其余几种寄主植物挥发物。同时,在四臂嗅觉仪各区选择时,桔小实蝇雄虫进入处理区的次数和在处理区的滞留时间均显著地高于对照区和中心区。桔小实蝇交配后雌虫在所选处理区正己醇(5.14 min)和乙酸乙酯(5.14 min)的滞留时间都超过了5min,说明交配后的雌虫对这两种挥发性物质的趋性增强。在四臂嗅觉仪各区选择时,交配后的雌虫在进入处理区的次数和在处理区的滞留时间与对照区存在显著性差异。羽化后3-5天的雌虫进入1-辛烯-3-醇处理区的次数明显的高于其它化合物处理区,正己醇、乙酸乙酯、乙酸等对其也有较强的引诱作用。桔小实蝇性未成熟的雌虫在处理区乙酸乙酯的滞留时间(5.62 min)显著地多于其它化合物处理区。桔小实蝇羽化后3-5天的雌虫进入处理区的次数和在处理区的滞留时间与进入对照区次数和滞留时间之间存在显著性差异。
【学位授予单位】:西南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:S433

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