馬曉乾 孫妍 高宇 尚爾雨
摘要:? 通過(guò)EAD和“Y”型嗅覺(jué)儀測(cè)定光肩星天牛對(duì)5種槭樹(shù)的40種揮發(fā)物及揮發(fā)物混合物的嗅覺(jué)電生理及嗅覺(jué)行為反應(yīng)進(jìn)行研究的結(jié)果表明:糖槭揮發(fā)物的主要成分為酯類、烯類、酸類和醇類,復(fù)葉槭為酯類、醛類和烷烴類,五角槭為酯類和醛類,華北五角槭為酯類、烯類和醇類,而挪威槭為酯類、醛類和醇類。光肩星天牛雌成蟲(chóng)對(duì)5種槭樹(shù)的21種揮發(fā)物存在明顯的的EAD反應(yīng),而雄成蟲(chóng)則對(duì)12種揮發(fā)物存在明顯的EAD反應(yīng);其中雌雄成蟲(chóng)對(duì)11種揮發(fā)物均存明顯的EAD反應(yīng)。進(jìn)一步嗅覺(jué)行為測(cè)定發(fā)現(xiàn),光肩星天牛雌成蟲(chóng)對(duì)11種揮發(fā)物存在正趨向反應(yīng),雄成蟲(chóng)對(duì)7種揮發(fā)物存在顯著的正趨向反應(yīng),具有明顯的引誘作用,其中7種揮發(fā)物對(duì)雌雄均表現(xiàn)出引誘作用。雌成蟲(chóng)對(duì)8種揮發(fā)物存在負(fù)趨向反應(yīng),雄成蟲(chóng)對(duì)10種揮發(fā)物存在顯著的負(fù)趨向反應(yīng),具明顯的驅(qū)避作用,其中4種揮發(fā)物對(duì)雌雄成蟲(chóng)均表現(xiàn)出驅(qū)避作用。光肩星天牛雌雄成蟲(chóng)對(duì)5種槭樹(shù)揮發(fā)物混合物的嗅覺(jué)反應(yīng)都表現(xiàn)為正趨向反應(yīng),引誘率大小依次為糖槭、復(fù)葉槭、五角槭、挪威槭和華北五角槭。
關(guān)鍵詞:? 光肩星天牛;? 槭樹(shù);? 揮發(fā)物組分;? 寄主選擇;? 觸角電生理;? 嗅覺(jué)行為
中圖分類號(hào):? ?S 763. 38? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:? ?A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào):1001 - 9499(2022)03 - 0001 - 06
光肩星天牛(Anoplophora glabripennis)是一種危害多種闊葉樹(shù)種的世界性蛀干害蟲(chóng),屬鞘翅目(Coleoptera),天牛科(Cerambycidae),國(guó)內(nèi)外分布廣泛,主要以幼蟲(chóng)在樹(shù)干內(nèi)蛀食坑道阻斷輸送所需要的養(yǎng)分和水分導(dǎo)致樹(shù)木衰弱和死亡[ 1 - 3 ]。研究表明,受到光肩星天牛危害的樹(shù)木已達(dá)到18個(gè)屬,因其具有隱蔽性強(qiáng)的危害特點(diǎn),導(dǎo)致防治難度較大,給我國(guó)林業(yè)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)巨大的損失[ 3 , 4 - 6 ]。
昆蟲(chóng)具有高度發(fā)達(dá)的嗅覺(jué)系統(tǒng),能夠通過(guò)識(shí)別自然環(huán)境中寄主植物釋放的氣味分子即揮發(fā)物,而定位寄主和產(chǎn)卵場(chǎng)所等,寄主植物在這一過(guò)程中,發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用[ 7 - 10 ]。從昆蟲(chóng)和寄主植物間的化學(xué)通訊出發(fā),利用寄主植物和非寄主植物揮發(fā)物研制引誘劑或驅(qū)避劑調(diào)控昆蟲(chóng)的嗅覺(jué)行為,及配置非寄主植物成為控制害蟲(chóng)的一種途徑,也成為森林保護(hù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)[ 9 , 11 ]。
槭屬(Acer)所屬的樹(shù)木作為光肩星天牛嗜食的一類樹(shù)種,被其危害帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。但在調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn),槭樹(shù)樹(shù)種不同,光肩星天牛的危害程度也呈現(xiàn)出很大的差異。有許多研究探討了光肩星天牛對(duì)寄主植物揮發(fā)物的行為反應(yīng),認(rèn)為不同樹(shù)種抗性差異性跟寄主樹(shù)種所釋放的揮發(fā)物組分密切相關(guān)[ 12 , 16 ]。張鳳娟等2006年通過(guò)光肩星天牛對(duì)復(fù)葉槭(Acer negundo,簡(jiǎn)寫An)、五角槭(Acer mono,簡(jiǎn)寫Am)、華北五角槭(Acer truncatum,簡(jiǎn)寫At)和挪威槭(Acer platanoides,簡(jiǎn)寫Ap)枝條的嗅覺(jué)行為反應(yīng)測(cè)定,表明光肩星天牛對(duì)4種槭樹(shù)枝條的嗅覺(jué)反應(yīng)表現(xiàn)出不同程度的趨性,差異顯著;據(jù)此推測(cè),可能與華北五角槭和五角槭中含有驅(qū)避作用的反-2-己烯醇和羅勒烯,挪威槭中含有驅(qū)避作用的(E)-1-戊烯-3-醇、反-2-己烯醇和trans-香葉基丙酮有關(guān)[ 6 ],但未對(duì)揮發(fā)物成分進(jìn)行EAG及嗅覺(jué)行為反應(yīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。因此,為進(jìn)一步揭示光肩星天牛對(duì)槭屬不同樹(shù)種寄主選擇機(jī)制,本研究擬通過(guò)光肩星天牛對(duì)5種槭樹(shù)揮發(fā)物的觸角電生理及嗅覺(jué)行為反應(yīng)的生物測(cè)定,揭示光肩星天牛對(duì)這5種槭樹(shù)寄主選擇的差異與揮發(fā)物組分的關(guān)系,解析這種差異在光肩星天牛寄主定位等行為過(guò)程中的作用,以期為光肩星天牛的綜合防控提供新的思路和理論依據(jù)。
1 材料與方法
1. 1 材料
1. 1. 1 供試?yán)ハx(chóng)
光肩星天牛雌雄成蟲(chóng)采于哈爾濱市哈平路兩側(cè)的行道綠化隔離帶。采集的光肩星天牛成蟲(chóng)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)飼養(yǎng),實(shí)驗(yàn)前,將每頭光肩星天牛單獨(dú)在養(yǎng)蟲(chóng)瓶中饑餓24 h后,待用。
1. 1. 2 供試5種槭樹(shù)揮發(fā)物及其配制
5種槭樹(shù)樹(shù)種為復(fù)葉槭、五角槭、華北五角槭、挪威槭及糖槭,其揮發(fā)物的選擇根據(jù)李建光(1999)、張鳳娟(2006)、馬曉乾(2021)研究結(jié)果[ 3 , 6 , 12 ],每個(gè)樹(shù)種選取10種揮發(fā)物(表1)。根據(jù)寄主植物揮發(fā)物含量及同類實(shí)驗(yàn),將各種標(biāo)準(zhǔn)品溶于液體石蠟中,將每個(gè)標(biāo)樣配制為 10 μL/m L的測(cè)試濃度,按照每種槭樹(shù)10種揮發(fā)物GC-MS分析的組分比例混合,其余含量以液體石蠟代替,對(duì)5種槭樹(shù)揮發(fā)物混合物進(jìn)行EAD和嗅覺(jué)行為測(cè)定,以液體石蠟作為對(duì)照。
1. 2 方 法
1. 2. 1 EAD測(cè)定
用微型手術(shù)剪沿基部將光肩星天牛雌雄觸角剪下,切除觸角末節(jié)0.5 mm,將觸角的兩端分別與導(dǎo)電針的記錄電極和參考電極相連,調(diào)整氣味管與觸角間的距離。以液體石蠟作為空白對(duì)照,分別取配置好的每種標(biāo)樣及5種槭樹(shù)揮發(fā)物標(biāo)樣混合物 20 μL,滴在事先準(zhǔn)備好的濾紙條( 2.0 cm×1.0 cm) 上。隨即取巴斯德管將濾紙條放進(jìn)其頂部,然后檢查樣品管和氣味刺激裝置是否連接正確。設(shè)定EAD測(cè)定參數(shù):標(biāo)樣持續(xù)氣流流速(v1)100 mL/min,刺激氣流流速(v)為400 mL/min。然后觀察EAD基線,基線平穩(wěn)時(shí)進(jìn)行刺激,每個(gè)待測(cè)樣品刺激時(shí)間0.5 s,時(shí)間間隔25 s。每個(gè)樣品3次重復(fù),記錄EAD值。
1. 2. 2 嗅覺(jué)行為反應(yīng)的生物測(cè)定2B57BD50-9631-4906-BD37-B0A4381C63A8
采用“Y”型嗅覺(jué)儀進(jìn)行生物測(cè)定,分別取配置好的每種標(biāo)樣及5種槭樹(shù)揮發(fā)物標(biāo)樣混合物、健康完好且活力較強(qiáng)的光肩星天牛進(jìn)行嗅覺(jué)行為測(cè)定,每次取 1 頭進(jìn)行行為選擇測(cè)定,觀察 5 min,統(tǒng)計(jì)進(jìn)入引誘臂距離10 cm以上,并且停留時(shí)間超過(guò)30 s的記作正趨向性;進(jìn)入對(duì)照臂10 cm以上且停留超過(guò)30 s則記為負(fù)趨向性;其他記為無(wú)趨向反應(yīng)。每測(cè)完1個(gè)處理,清洗干凈嗅覺(jué)儀裝置并烘干,并將引誘臂和對(duì)照臂互換方位,消除實(shí)驗(yàn)環(huán)境對(duì)測(cè)試?yán)ハx(chóng)趨性反應(yīng)產(chǎn)生的影響,每個(gè)處理重復(fù)3次。通過(guò)以下公式計(jì)算:
L=×100%;A=×100%
式中,L代表引誘率;A代表驅(qū)避率;N1代表引誘臂內(nèi)總蟲(chóng)數(shù);Nc代表對(duì)照臂內(nèi)總蟲(chóng)數(shù);Nt代表供測(cè)試的總蟲(chóng)數(shù)。
1. 2. 3 數(shù)據(jù)處理方法
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用IBM SPSS Statistics 19.0進(jìn)行分析,分別對(duì)所得的雌雄光肩星天牛成蟲(chóng)對(duì)不同槭樹(shù)揮發(fā)物EAD和嗅覺(jué)行為反應(yīng)數(shù)據(jù)利用單因素方差分析差異顯著性,用獨(dú)立樣本配對(duì)T檢驗(yàn)雌雄光肩星天牛間嗅覺(jué)反應(yīng)的差異顯著性。
2 結(jié)果與分析
2. 1 光肩星天牛對(duì)5種槭樹(shù)主要揮發(fā)物的EAD反應(yīng)
通過(guò)EAD測(cè)定,發(fā)現(xiàn)光肩星天牛雌成蟲(chóng)對(duì)40種槭樹(shù)揮發(fā)物EAD值差異顯著(df=45, MS=0.046, F=824.073, P=0.000<0.01;圖1)。其中對(duì)21種揮發(fā)物分別為乙酸己酯(2)、月桂酸(3)、己二酸二異丁酯(4)、十四酸(5)、鄰苯二甲酸二異丁酯(6)、鄰苯二甲酸二辛酯(9)、2-己基-1-癸醇(10)、環(huán)戊烯(12)、崁烯(14)、3-戊烯(16)、己醛(19)、a-蒎烯(22)、檜烯(23)、β-月桂烯(24)、(Z)-β-羅勒烯(25)、3-崁烯(26)、順-乙酸-3-己烯酯(28)、2-己烯醛(32)、正己烷(33)、壬醛(36)、5-乙基-2(5H)-呋喃酮(40)的EAD反應(yīng)值均達(dá)到了0.3 mV以上,表現(xiàn)出明顯的EAD反應(yīng);其中11種乙酸己酯(2)、鄰苯二甲酸二異丁酯(6)、鄰苯二甲酸二辛酯(9)、崁烯(14)、3-戊烯(16)、己醛(19)、a-蒎烯(22)、檜烯(23)、β-月桂烯(24)、2-己烯醛(32)、正己烷(33)的EAD值高于0.4 mV。
光肩星天牛雄成蟲(chóng)對(duì)40種槭樹(shù)揮發(fā)物EAD值差異顯著(df=45, MS=0.026, F=1 403.154, P=0.000<0.01;圖1)。其中對(duì)12種揮發(fā)物分別為乙酸己酯(2)、己二酸二異丁酯(4)、鄰苯二甲酸二異丁酯(6)、鄰苯二甲酸二辛酯(9)、β-蒎烯(20)、a-蒎烯(22)、檜烯(23)、β-月桂烯(24)、順-乙酸-3-己烯酯(28)、2-己烯醛(32)、正己烷(33)、壬醛(36)的EAD反應(yīng)值均達(dá)到了0.3 mV以上,表現(xiàn)出明顯的EAD反應(yīng);其中3種揮發(fā)物β-蒎烯(20)、檜烯(23)、正己烷(33)的EAD反應(yīng)值高于0.4 mV。
光肩星天牛雌雄成蟲(chóng)對(duì)糖槭(41)、復(fù)葉槭(42)、五角槭(43)、華北五角槭(44)和挪威槭(45)揮發(fā)物混合物的EAD反應(yīng)值差異顯著(df=9, SM=0.087, F=4 135.747, P=0.000<0.01),分別為0.653±0.002 mV和0.622±0.003 mV、0.432±0.003 mV和0.412±0.003 mV、0.289±0.004 mV和0.267±0.003 mV、0.221±0.002 mV和0.245±0.001 mV、0.205±0.001 mV和0.194±0.001 mV。
注:C:液體石蠟liquid paraffin; 1:順-3-己烯-1-醇cis-3-Hexen-1-ol; 2:乙酸己酯Hexyl acetate; 3:月桂酸dodecanoic acid; 4:己二酸二異丁酯dibutyl adipate; 5:十四酸Myristic acid; 6:鄰苯二甲酸二異丁酯phthalic acid diisobutyl ester; 7:十五烷酸n-Pentadecanoic acid; 8:硬脂酸甲酯Methyl stearate; 9:鄰苯二甲酸二辛酯Dioctyl Phthalate; 10:2-己基-1-癸醇2-Hexyl-? 1-decanol; 11:1-戊烯-3-醇1-Penten-3-ol; 12:環(huán)戊烯cyclopentene;13:庚烯heptene; 14:崁烯camphene; 15:D-檸檬烯D-limonene; 16:3-戊烯3-Penten; 17:烯丙醇Allyl alcohol; 18:乙酸-3-己烯酯3-Hexenyl acetater; 19:己醛Caproaldehyde; 20:β-蒎烯β-pinene; 21:(-)-檸檬烯2-Propenoic acid,2-methyl-, 2-ethylbutyl ester; 22:a-蒎烯a-pinene; 23:檜烯Sabinene; 24:β-月桂烯β-Myrcene; 25:(Z)-β-羅勒烯cis-β-Ocimene; 26:3-崁烯3-camphene; 27:a-水芹烯α-phellandrene; 28:順-乙酸-3-己烯酯cis-hexenyl acetate; 29:順-2-甲基丁酸-3-己烯酯cis-3-Hexenyl- 2-Methylbutyrate; 30:乙酸乙酯ethyl acetate; 31:十一醛Undecana; 32:2-己烯醛2-Hexenal; 33:正己烷n-Hexane; 34:反-2-己烯醇trans-2-Hexenol; 35:癸醛Decanal; 36:壬醛Nonanal; 37:(E)-乙酸-3-己烯酯3-Hexen-? ? 1-o1,acetate; 38:2-甲基-4-丁烯醛2-Methyl-4-Butenal; 39:己醇hexyl alcohol; 40:5-乙基-2(5H)-呋喃酮2(5H)-Furanone,5-ethyl-; 41:糖槭揮發(fā)物混合物As; 42:復(fù)葉槭揮發(fā)物混合物An; 43:五角槭揮發(fā)物混合物Am; 44:華北五角槭揮發(fā)物混合物At;45:挪威槭揮發(fā)物混合物Ap. “*”代表雌、雄光肩星天牛EAD值在0.05水平下差異顯著性,下同2B57BD50-9631-4906-BD37-B0A4381C63A8
2. 2 光肩星天牛對(duì)5種槭樹(shù)主要揮發(fā)物的嗅覺(jué)行為反應(yīng)
根據(jù)EAD測(cè)定結(jié)果,選擇對(duì)光肩星天牛EAD反應(yīng)值≥0.3 mV的22種揮發(fā)物乙酸己酯(2)、月桂酸(3)、己二酸二異丁酯(4)、十四酸(5)、鄰苯二甲酸二異丁酯(6)、鄰苯二甲酸二辛酯(9)、2-己基-1-癸醇(10) 、環(huán)戊烯(12)、崁烯(14)、3-戊烯(16)、己醛(19)、β-蒎烯(20)、a-蒎烯(22)、檜烯(23)、β-月桂烯(24)、(Z)-β-羅勒烯(25)、3-崁烯(26)、順-乙酸-3-己烯酯(28)、2-己烯醛(32)、正己烷(33)、壬醛(36)、5-乙基-2(5H)-呋喃酮(40)測(cè)定其對(duì)光肩星天牛雌雄成蟲(chóng)嗅覺(jué)行為反應(yīng)。結(jié)果表明,光肩星天牛雌雄成蟲(chóng)均表現(xiàn)出對(duì)22種揮發(fā)物嗅覺(jué)反應(yīng)差異顯著(雌:df=22, MS=434.293, F=151.344, P=0.000<0.01;雄:df=22, MS=424.839, F=237.515, P=0.000<0.01)(圖2)。
光肩星天牛雌成蟲(chóng)對(duì)11種揮發(fā)物乙酸己酯(2)、己二酸二異丁酯(4)、鄰苯二甲酸二異丁酯(6)、鄰苯二甲酸二辛酯(9)、2-己基-1-癸醇(10)、β-蒎烯(20)、a-蒎烯(22)、檜烯(23)、3-崁烯(26)、正己烷(33)、壬醛(36)表現(xiàn)為顯著的正趨向性反應(yīng);對(duì)8種揮發(fā)物月桂酸(3)、十四酸(5)、環(huán)戊烯(12)、崁烯(14)、3-戊烯(16)、己醛(19)、順-乙酸-3-己烯酯(28)、5-乙基-2(5H)-呋喃酮(40)表現(xiàn)為顯著的負(fù)趨向性反應(yīng);對(duì)3種揮發(fā)物β-月桂烯(24)、(Z)-β-羅勒烯(25)、2-己烯醛(32)和對(duì)照(c)表現(xiàn)為無(wú)趨向反應(yīng)。
光肩星天牛雄成蟲(chóng)對(duì)7種揮發(fā)物乙酸己酯(2)、鄰苯二甲酸二異丁酯(6)、鄰苯二甲酸二辛酯(9)、β-蒎烯(20)、a-蒎烯(22)、正己烷(33)、壬醛(36)表現(xiàn)為顯著的正趨向反應(yīng);對(duì)10種揮發(fā)物己二酸二異丁酯(4)、2-己基-1-癸醇(10) 、環(huán)戊烯(12)、崁烯(14)、檜烯(23)、β-月桂烯(24)、3-崁烯(26)、順-乙酸-3-己烯酯(28)、2-己烯醛(32)、5-乙基-2(5H)-呋喃酮(40)表現(xiàn)出顯著的負(fù)趨向反應(yīng);對(duì)3種揮發(fā)物(5)、(19)、(25)和對(duì)照(c)表現(xiàn)為無(wú)趨向反應(yīng)。
光肩星天牛雌雄成蟲(chóng)對(duì)糖槭(41)、復(fù)葉槭(42)、五角槭(43)、華北五角槭(44)和挪威槭(45)揮發(fā)物混合物的嗅覺(jué)趨向性行為差異顯著(雌:df=9, MS=? 2 083.462, F=9.436, P=0.000; 雄:df=9, MS=1 578.668, F=188.430, P=0.000),光肩星天牛雌雄成蟲(chóng)對(duì)5種槭樹(shù)揮發(fā)物混合物的嗅覺(jué)反應(yīng)都表現(xiàn)為正趨向反應(yīng),引誘率大小依次為糖槭(41)>復(fù)葉槭(42)>五角槭(43)>挪威槭(45)>華北五角槭(44)(圖2)。
3 結(jié)論與討論
3. 1 植物揮發(fā)物是一類小分子揮發(fā)性的有機(jī)化合物,分子量(mW)大小在100~200 g/mol,主要組分包含烴、烯、醇、醛、酯、酮、有機(jī)酸及芳香類化合物等,它們?cè)谧匀唤缰幸砸欢ū壤幕旌衔飳?duì)昆蟲(chóng)行為產(chǎn)生引誘、驅(qū)避或無(wú)趨向性反應(yīng),在昆蟲(chóng)寄主選擇等行為過(guò)程中發(fā)揮有關(guān)鍵的作用[ 17 - 20 ]。通過(guò)比較分析發(fā)現(xiàn),5種槭樹(shù)揮發(fā)物主要成分類別存在顯著的差異,糖槭揮發(fā)物的主要成分為酯類、烯類、酸類和醇類,占比達(dá)96.94%,復(fù)葉槭為酯類、醛類和烷烴類,五角槭為酯類和醛類,華北五角槭為酯類、烯類和醇類,而挪威槭為酯類、醛類和醇類[ 3 , 6 , 12 , 15 ]。
3. 2 研究發(fā)現(xiàn)光肩星天牛雌成蟲(chóng)對(duì)實(shí)驗(yàn)所選40種揮發(fā)物中的21種存在明顯的的EAD反應(yīng),而雄成蟲(chóng)則對(duì)40種中的12種存在明顯的EAD反應(yīng);其中雌雄成蟲(chóng)對(duì)11種揮發(fā)物均存明顯的EAD反應(yīng)。進(jìn)一步嗅覺(jué)行為測(cè)定發(fā)現(xiàn),光肩星天牛雌成蟲(chóng)對(duì)11種揮發(fā)物存在正趨向反應(yīng),雄成蟲(chóng)對(duì)7種揮發(fā)物存在顯著的正趨向反應(yīng),具有明顯的引誘作用,其中7種揮發(fā)物對(duì)雌雄均表現(xiàn)出引誘作用;雌成蟲(chóng)對(duì)8種揮發(fā)物存在負(fù)趨向反應(yīng),雄成蟲(chóng)對(duì)10種揮發(fā)物存在顯著的負(fù)趨向反應(yīng),具明顯的驅(qū)避作用,其中4種揮發(fā)物對(duì)雌雄均表現(xiàn)出驅(qū)避作用。這可能與雌、雄光肩星天牛觸角上的感器數(shù)量及類型、觸角對(duì)外界氣味物質(zhì)識(shí)別的生理功能存在差異有關(guān)[ 16 , 21 ]。
3. 3 通過(guò)雌雄光肩星天牛對(duì)糖槭、復(fù)葉槭、五角槭、華北五角槭和挪威槭揮發(fā)物混合物As、An、Am、At和Ap嗅覺(jué)行為反應(yīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),As、An、Am、At和Ap對(duì)雌雄光肩星天牛成蟲(chóng)均具有一定的引誘能力,但每個(gè)樹(shù)種揮發(fā)物混合物引誘效果存在一定的差異,對(duì)雌性光肩星天牛引誘率分別為As 73.3%、復(fù)葉槭An 60%、Am 40%、At 26.7%和Ap 33.3%;對(duì)雄性光肩星天牛引誘率分別為As 53.3%、An 46.7%、Am 40%、At和Ap均為 20%。實(shí)驗(yàn)選擇的5種槭樹(shù)的10種揮發(fā)物按組分比例混合基本反映了光肩星天牛在自然條件下5種槭樹(shù)揮發(fā)物混合物的嗅覺(jué)響應(yīng)情況。在光肩星天牛喜食的As和An中酯類較多,這與李建光(2002)、張鳳娟(2006)等結(jié)果[ 12 , 14 ]一致,不同的是,As和An中含有一定比例的醇類,而且在An中含有一定比例的烯和醛。植食性昆蟲(chóng)對(duì)寄主植物的寄主定位,是通過(guò)嗅覺(jué)識(shí)別自然環(huán)境中寄主植物釋放的微濃度按一定比例混合的多種揮發(fā)物的混合物[ 22 - 24 ],因此,對(duì)植食性昆蟲(chóng)引誘或驅(qū)避均是多種揮發(fā)物特定比例混合物作用的結(jié)果。
3. 4 本研究發(fā)現(xiàn)揮發(fā)物如2-己基-1-癸醇、檜烯和3-崁烯對(duì)雌性光肩星天牛成蟲(chóng)具有引誘能力,卻對(duì)雄性表現(xiàn)出一定的驅(qū)避性,又如己二酸二異丁酯對(duì)雌性光肩星天牛成蟲(chóng)具有引誘能力,卻對(duì)雄性無(wú)明顯趨向作用,這幾種揮發(fā)物是否與環(huán)境中復(fù)雜的氣味源一起對(duì)雌性光肩星天牛成蟲(chóng)(有別于雄性光肩星天牛)在寄主植物上的生理功能(如產(chǎn)卵行為等)具有一定的調(diào)控作用,這一推斷需大量研究去討論和驗(yàn)證。2B57BD50-9631-4906-BD37-B0A4381C63A8
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第1作者簡(jiǎn)介:? 馬曉乾(1979-),? 男,? 博士,? 副研究員,? 研究方向?yàn)樯掷ハx(chóng)學(xué)及森林蟲(chóng)害綜合防控。
收稿日期: 2022 - 02 -? 20
EAG and Olfactory Behavioral Responses of Anoplophora glabripennis (Coleoptera: Cerambycidae) to Forty Kinds Volatiles from Five Species of Acer saccharum
MA Xiaoqian
(Institute of Forest Protection, Heilongjiang Academy of Forestry,? Heilongjiang Harbin 150081)
Abstract We measured the olfactory electrophysiological and olfactory behavioral responses of Acer saccharum to 40 volatiles and volatile mixtures of five species of maple trees by EAD and "Y" olfactometer. The results showed that the main components of the volatiles of Acer saccharum were esters, alkenes, acids and alcohols. Acer negundo are esters, aldehydes and alkanes. Acer mono are esters and aldehydes. Acer truncatum are esters, alkenes and alcohols. Acer platanoides are esters, aldehydes and alcohols. There were obvious EAD responses to 21 kinds of volatiles in female adults of Anoplophora glabripennis, while there were obvious EAD responses in male adults to 12 kinds of volatiles; among them, male and female adults had obvious EAD responses to 11 kinds of volatiles. The detection of olfactory behavior showed that the female adults of Anoplophora glabripennis had positive directional responses to 11 volatiles, and the male adults had significant positive directional responses to 7 volatiles, which had obvious attracting effects. Among them, 7 volatiles showed attracting effects on both males and females. Female adults had negative directional responses to 8 volatiles, and male adults had significant negative directional responses to 10 volatiles, with obvious repelling effects, of which 4 volatiles had repelling effects on both male and female adults. The olfactory responses of male and female adults of Anoplophora glabripennis to the mixture of five kinds of Acer volatiles showed a positive trend response, and the attracting rates were followed by Acer saccharum, Acer negundo, Acer mono, Acer truncatum and Acer platanoides.
Key words Anoplophora glabripennis; Acer saccharum; Volatile component; Host-selection; EAD; Olfactory behavior
黑龍江省森工總局應(yīng)用研究重點(diǎn)項(xiàng)目(sgzjY2013010);黑龍江省省級(jí)基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目(Hps20170013)2B57BD50-9631-4906-BD37-B0A4381C63A8