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落叶松毛虫对落叶松挥发性化合物的诱导与利用

刘英胜  
【摘要】:落叶松毛虫Dendrolimus superans(Butler)属鳞翅目(Lepidoptera)枯叶蛾科(Lasiocampidae),是我国东北林区的重要害虫,除危害落叶松外,也危害红松、油松、樟子松等针叶树种,该虫爆发时吃光针叶,使枝干毕露形同火烧,严重时使松树成片枯死,给林业生产带来严重危害,对该虫的防治仍以化学药剂为主。近年来随着昆虫化学生态的发展,利用植物次生物质调节害虫行为从而控制其危害,从植物或植物产品中提取和分离控制害虫的生物活性物质已成为害虫综合治理的一个世界性的趋势。 研究分析了兴安落叶松(Larix gmelinii)挥发性化合物,其中萜烯类物质主要为α-蒎烯、β-蒎烯、罗勒烯、莰烯、芋烯、水芹烯、蒈烯、月桂烯等物质,在受到剪叶损伤、松毛虫的取食后其释放量发生变化规律。挥发物的释放总量在受伤2h后上升,后开始下降,在12h时25%剪叶处理植株挥发物的释放量是健康植株的1/2,50%的剪叶处理和25%针叶受虫伤植株的释放量接近于健康植株。 测定了落叶松毛虫对R型α-蒎烯、S型α-蒎烯、罗勒烯、S型β-蒎烯、水芹烯、莰烯、叶醇、月桂烯、3-蒈烯等9种挥发性气味物质的触角电位(EAG)反应。松毛虫的EAG反应随挥发物浓度的增加而增加,在所测定的0.00001-0.5μL·μL~(-1)浓度范围内,达到最大值后下降。落叶松毛虫未交尾雌、雄蛾对7个不同浓度的9种挥发物的反应存在显著差异(P0.05),已交尾雌蛾与未交尾雌、雄蛾之间差异极显著(P0.01)。除对0.1μL·μL~(-1)水芹烯的EAG反应值是未交尾雌蛾已交尾雌蛾未交尾雄蛾外,落叶松毛虫对其它不同浓度的不同化合物的EAG反应值均是已交尾雌蛾未交尾雌蛾未交尾雄蛾。说明这些信息化合物对落叶松毛虫的产卵定位起着重要作用。 在行为生测实验中,落叶松毛虫雌虫对于β-罗勒烯、月桂烯和3-蒈烯,雄虫对于莰烯和叶醇0.01、0.1、0.2和0.5μL·μL~(-1)均表现驱避性,β-蒎烯、S型α-蒎烯在低浓度时具有诱引作用,高浓度时具有驱避作用。幼虫对R型α-蒎烯、水芹烯、莰烯和3-蒈烯具有诱引作用,对于月桂烯具有驱避作用。在成虫的产卵选择实验中,已交尾雌虫优先在健康植株上产卵,其产卵量占总产卵量的82.3%~92.8%。在不同程度的损伤中,优先在轻度损伤的植株上产卵。虫伤与机械伤苗混合放置的实验中,机械伤苗上的产卵量要大于虫伤苗上的产卵量。 对落叶松毛虫的触角进行扫描电镜观察和石蜡切片的制作观察,共发现五种嗅觉感器:毛形感器、刺形感器、腔锥形感器、芽形感器和锥形感器。其中以毛形感器为主,主要分布在触角内侧的迎风面。在触角的侧枝及中轴上分布少量的腔锥形感器、刺形感器和芽形感器等,雄蛾的感器数量多于雌蛾。将落叶松毛虫成虫触角剪去后,发现92.4%的卵被产在地面及笼网上,产在苗上的只占7.6%,说明落叶松毛虫的嗅觉感受器主要分布在触角上。


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