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灰茶尺蠖和茶尺蠖性信息素鉴定及相关化学生态学研究

罗宗秀  
【摘要】:茶树是我国重要的经济作物,灰茶尺蠖和茶尺蠖作为我国茶区最重要且形态极为相似的两种尺蠖近缘种,以啃食嫩叶为生,严重影响茶叶的产量和质量,给茶叶生产造成巨大的经济损失。性信息素防控技术是防治蛾类害虫的理想方式,因此本论文对灰茶尺蠖和茶尺蠖性信息素进行鉴定,并对性信息素应用技术和种间求偶通讯的隔离机制等相关化学生态学问题进行了研究。1.利用分子鉴定技术对我国不同茶区的灰茶尺蠖/茶尺蠖样品进行准确鉴定,基本明确江苏无锡和苏州地区为茶尺蠖种群分布区域;苏浙皖交界的镇江、宣城和杭州地区是茶尺蠖和灰茶尺蠖种群的混发区;除了以上几个地区外,我国茶区的其它样品采集区域均为灰茶尺蠖种群分布区域。2.对灰茶尺蠖和茶尺蠖羽化雌雄比例、求偶节律和行为、交配时间及持续时间等生物学特性进行观察,明确了灰茶尺蠖和茶尺蠖性信息素的最佳提取时间和性信息素生物活性测定的最佳时期。3.通过GC-EAD和GC-MS分析,鉴定出灰茶尺蠖的性信息素成分为顺-3,6,9-十八碳三烯(Z3,Z6,Z9-18:H)和顺-3,9-环氧-6,7-十八碳二烯(Z3,epo6,Z9-18:H)。定量分析结果显示,Z3,Z6,Z9-18:H和Z3,epo6,Z9-18:H两种物质在灰茶尺蠖性腺中的含量为6.45±0.63 ng/头和4.58±0.53 ng/头。田间诱捕试验显示,两种性信息素化合物以4:6的比例,总剂量为1mg的诱芯对雄蛾具有更好的吸引作用。系统研究发现在船型诱捕器、异戊二烯橡胶塞缓释载体、25cm的诱捕器高度和15m的诱捕器间距等参数设置下,性信息素的引诱效果的最好,是灰茶尺蠖性信息素使用的最佳组合。4.通过GC-EAD和GC-MS分析,鉴定出茶尺蠖的性信息素成分为Z3,Z6,Z9-18:H、Z3,epo6,Z9-18:H和顺-3,9-环氧-6,7-十九碳二烯(Z3,epo6,Z9-19:H)。定量分析结果显示,Z3,Z6,Z9-18:H、Z3,epo6,Z9-18:H和Z3,epo6,Z9-19:H这三种物质在茶尺蠖性腺中的含量分别为0.64±0.06 ng/头、10.55±1.17ng/头和1.93±0.28 ng/头。田间诱捕试验表明,Z3,Z6,Z9-18:H、Z3,epo6,Z9-18:H和Z3,epo6,Z9-19:H以4:4:2的比例混合,总剂量为1 mg时,加入到橡胶塞为缓释载体制作成诱芯,对茶尺蠖有强烈的引诱力。5.EAG测试发现灰茶尺蠖对Z3,Z6,Z9-18:H和Z3,epo6,Z9-18:H的EAG反应值均表现出剂量依赖性;而茶尺蠖对Z3,Z6,Z9-18:H、Z3,epo6,Z9-18:H和Z3,epo6,Z9-19:H的EAG反应值均表现出剂量依赖性。风洞实验表明,Z3,Z6,Z9-18:H和Z3,epo6,Z9-18:H两种成分的味源强烈吸引灰茶尺蠖雄虫,而Z3,Z6,Z9-18:H、Z3,epo6,Z9-18:H和Z3,epo6,Z9-19:H三种成分的味源对灰茶尺蠖吸引力下降,对茶尺蠖的吸引力大大增加。研究结果初步揭示了灰茶尺蠖和茶尺蠖求偶化学通讯种间隔离的机制。本论文完成了灰茶尺蠖和茶尺蠖性信息素成分的鉴定,并分别获得对灰茶尺蠖和茶尺蠖具有引诱活性的配方,研究结果对开发灰茶尺蠖和茶尺蠖性信息素的应用技术以及揭示茶树蛾类近缘种性信息素求偶通讯机制均具有重要意义。


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