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植物挥发性信息化合物在棉铃虫齿唇姬蜂寄主寻找行为中的作用

刘万学  
【摘要】: 棉铃虫齿唇姬蜂Campoletis chlorideae uchida是田间控制棉铃虫Helicoverpa armigera(Hubner)、烟青虫H.assulta Guenee的主要寄生性天敌。本论文从行为尘态学和化学生态学的角度,研究植物挥发性化合物在奇生蜂寻找寄主中的作用,以深入理解其田间控害机理,为通过作物育种、调控作物空间布局、寄生蜂的助增释放等方法来促进天敌的控害作用提供了新的基础信息。主要结论如下: 通过比较齿唇姬蜂在不同寄主幼虫和不同日龄幼虫体内的发育和相关的生物学特性,结果表明,2龄~3龄初的斜纹夜蛾幼虫可作为该蜂室内大规模群体饲养的最适寄主。明确了雌蜂同未交配雌蜂所产的雄蜂交配是室内连代饲养性比失调的主要原因。 扫描电镜观察发现寄生蜂触角上具有6类感器,其中刺形感器、毛形感器Ⅰ、博姆氏鬃毛为机械型感器,板形感器、锥形感器和毛形感器Ⅱ具有嗅觉功能。 利用Y-管嗅觉仪测试了寄生蜂对植物(棉花、烟草、番茄、花生和辣椒)挥发性化合物的行为反应。健康植物对寄生蜂引诱作用的结果表明,齿唇姬蜂可通过植物释放的挥发性化合物来辨别适宜寄主植物与非适宜寄主植物;不同处理的植物对寄生蜂的引诱作用表现为虫害植物>机械损伤植物>健康植物,且棉铃虫为害的棉花嫩叶>斜纹夜蛾为害的棉花嫩叶,虫害花生>番茄;虫害棉花>辣椒,虫害棉蕾>嫩叶,虫害番茄幼果>番茄嫩枝,虫害辣椒幼果>辣椒嫩枝;说明齿唇姬蜂对不同寄主植物甚至不同营养器官具有不同的行为偏好,虫害植株释放的挥发物是齿唇姬蜂寻找寄主更为可靠的化学信息物质,齿唇姬蜂能区别不同不同寄主幼虫引起的损伤。取食棉花嫩叶的低龄棉铃虫幼虫和斜纹夜蛾幼虫及其粪便对寄生蜂有引诱作用,且低龄幼虫粪便的引诱作用显著大于高龄幼虫。具产卵经历的雌蜂显著偏爱选抒与上次产卵经历相似的生境。在适宜浓度下,挥发物标样cis-3-己烯醇、(Z)-3-己烯基乙酸酯、苯甲醛和苯乙酮(体积比10~(-3))和正己醛、正己醇和下戊醇(10~(-4))对雌蜂具引诱作用。 对植物顶空挥发物进行GC-MS分析的结果显示:棉铃虫为害的植物挥发物的组分和含量依次显著大于机械损伤植物和健康植物,且棉铃虫为害的棉花释放挥发物的组分和含量显著大于斜纹夜蛾为害的棉花挥发物的组分和含量,说明挥发性化合物的组分和含量差异是行为学反应的原因。受害的不同植物释放的挥发物的上要组分差异很大,棉花中主要为α-蒎烯、β-月桂烯、trans-石竹烯和(Z)-3-己烯基乙酸酯;番茄中主要为β-崖柏烯;花生中以(Z)-3-己烯基乙酸酯的含量最丰富;辣椒幼果中主要为3,7-二甲基-1,3,6-辛三烯;烟草挥发物主要为烷烃类化合物;辣椒嫩叶挥发物主要为 ()卜榄乔烯。 石川触川,匕位的方法比较雌蜂对植物挥发物的**C反应,结讲同计为学反应较 为-致。对刀种挥友物标样的E*G反应的结果表明:奇丫蜂对刺激剂v为0.托r。1 的个同类型化合物的反应各异,以对脂肪簇化合物反应最强,芳香簇化合物次之,对 仙烯肿反应较弱,对l%烯类碳氢化合物反应极低或无反))y。女裢脂肪族中,对5~6 个碳if(i’的化合物反应最强。 室内行为观察发现,雌蜂具有对最优寄主的识别能力,对棉铃虫和斜纹夜蛾幼虫 的寄生偏爱显著大于甜菜夜蛾幼虫。雌蜂具产卵经历后,对最优寄主或次优寄主的寄 !h 7k率均显著增强。雌蜂不具同种识别过寄生的能力,具一定的自 A识别过奇生能力, 但时效期短于8小时。


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