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挥发物在调节稻飞虱及其天敌种内种间关系中的作用

刘芳  
【摘要】: 本文以水稻—稻飞虱(褐飞虱、白背飞虱)—天敌(稻虱缨小蜂、黑肩绿盲蝽) 为研究系统,在以往研究的基础上,主要就有关挥发物在调节昆虫的种内种间关系, 包括稻飞虱种内种间关系和天敌种内种间关系中的作用进行了研究。结果如下: 1)利用“H”型嗅觉仪测定了两种飞虱对健康水稻挥发物的趋性及一种飞虱为 害后水稻挥发物对同种或另一种飞虱寄主选择行为的影响。结果表明,两种飞虱对 健康的水稻挥发物均有明显的趋性;当水稻被一种飞虱较轻为害时(100头/10根苗, 为害12小时),释放的挥发物能明显地引诱另一种飞虱,而对同种飞虱的行为反应 无显著的影响;随着飞虱为害程度的加重(为害1天以后),两种飞虱都明显地避 开虫害株气味源而趋向健康稻株挥发物,但若两侧气味源分别为同种和异种飞虱为 害稻株挥发物,则两种飞虱对两侧气味源的选择性无明显差异。 2)利用“H”型嗅觉仪测定了天敌捕食(寄生)一种飞虱时,即“稻苗+稻飞 虱+天敌”复合体挥发物对两种飞虱寄主寻找行为的影响。结果表明,两种飞虱对 “稻苗+同种(或异种)飞虱雌成虫(若虫)+稻虱缨小蜂或黑肩绿盲蝽”复合体与 “稻苗+飞虱雌成虫(若虫)”复合体的挥发物无明显的选择性,说明天敌稻虱缨小 蜂和黑肩绿盲蝽的存在,不通过挥发物而影响到两种飞虱的寄主选择行为。 3)利用固相微萃取捕集了两种飞虱不同为害程度下的稻株挥发物,并用GC 及GC-MS进行了分离与鉴定。共捕集到30多种挥发物组分,其中已定性的有16 种,包括烷烃类化合物5种,烯烃类化合物5种,酮类和萜类化合物各2种,醛类 和其它化合物各1种;这些化合物中,烃类化合物占较高比例,酮类化合物虽然只 有两种,亦占有相对较高比例,萜类、醛类和2-Pentyl-Furan含量相对较低,均在1% 以下。另有8种未知物相对含量亦较高。不同处理间挥发物种类数相同。不同处理 之间挥发物总量存在明显差异,其中以褐飞虱为害4天(BPH4d)的处理最高;机 械损伤稻株与健康稻株之间无明显差异,但同一种飞虱不同为害程度下挥发物总量 差异明显,随着为害程度由轻变重,挥发物总量呈“高—低—高”变化趋势,其中 最低处皆为飞虱为害1天的处理。除了挥发物总量外,不同处理间挥发物组分的比 例亦存在明显差异。在机械损伤株与健康株之间,除了U_4明显升高外,其余各组 分的比例在两者之间无明显差异。飞虱为害株与健康稻株相比,有5种组分(某些 处理)明显升高,有8种组分(某些处理)显著下降,2种组分,2-Pentyl-Furan和 Limonene,变化不一致,其余的组分无明显变化。同一种飞虱不同为害程度下挥发 物组分的比例亦有所变化,2-Pentyl-Furan和2,2,6-trimethyl-Cyclohexanone在褐飞虱 或白背飞虱为害12小时的稻株中最高,但为害加重后(为害1天以后),所占比例 均下降。相同为害程度下两种飞虱为害株挥发物组分的比例亦存在差异,包括2- P*叼LF皿m和L豆dod和4一2,2,6一n一亡叫-二c叫。h*互**-二y且)B*比*一。*e t种组 分在褐飞虱为害12小时的处理中的含量显著高于白背飞虱为害12小时中的;而在 飞虱为害一天的处理中,这三种组分的比例在褐飞虱为害株中则显著低于白背飞虱 为害株中的。 4)利用“ H”型嗅觉仪测定了两种飞虱对 6种挥发物组分,两种不同浓度(5 ul/卜和 50 ul/L)的行为反应。结果发现有两种组分,Limonene和 n-Octadecane, 对褐飞虱具明显的引诱作用,一种组分,Limonene,对白背飞虱有一定的吸引作用, 这些组分都在50 pl儿浓度时才显示生物活性。 5)分别利用“Y”型嗅觉仪和“H”型嗅觉仪测定了稻虱缨小蜂和黑肩绿盲峙 对“稻苗+稻飞虱(雌成虫或若虫)+天敌”复合体挥发物的行为反应。结果表明2 种天敌对“稻苗+飞虱(雌成虫或若虫)”复合体与“稻苗+飞虱(雌成虫或若虫)+ 同种天敌”复合体挥发物的行为反应无明显差异;稻虱缨小蜂对“稻苗+飞虱雌成 虫(若虫)+黑肩绿盲峙”复合体挥发物既不表现回避亦不表现趋性,而黑肩绿盲 椿则明显地趋向“稻苗+飞虱雌成虫+稻虱缨小蜂”复合体挥发物。 6)在“飞虱产卵苗+稻虱缨小蜂”复合体挥发物中共捕集到30多个组分,挥 发物的种类数和组分与在健康稻株及稻飞虱不同为害程度下的稻株中捕集到的基本 一致。各处理间挥发物总量有明显差异,两种飞虱产卵苗挥发物总量均比“同种飞 虱产卵苗+稻虱缨小蜂”复合体挥发物总量高。不同处理间挥发物组分的比例亦有 所变化。有3种组分,包括2-Pentyl-Furan,2,2,6-rimethyl-Cyclohexanone和Llnalool 在“飞虱产卵苗+稻虱缨小蜂”复合体挥发物中所占比例低于飞虱产卵苗中的;另 有5种组分,包括1,-eethyl-4(lyythylethyl)-1,4CyCIOhOXadiXllll,11-TidllCanC,U。, UyU。在“飞虱产卵苗+稻虱缨小蜂”复合体中所占比例较飞虱产卵苗中有升高的 趋势。 7)利用“ H”型嗅觉仪测定了 6种挥发物组分对黑肩绿盲熔的活性。结果表明 有三种组分,即 Limonene,noct?


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