蒙古栎枝叶部挥发物的分析
2020-08-04侯丽伟陈思羽鹿永斌王东娜董韦彤
侯丽伟,程 彬,陈思羽,鹿永斌,王东娜,董韦彤
(1.吉林省林业科学研究院,吉林 长春 130033;2.汪清林业局,吉林 延边 133200;3.吉林省林业调查规划院,吉林 长春 130022;4.吉林森工松江河林业集团有限公司,吉林 白山 134504)
蒙古栎Quercusmongolica是我国分布最北的一种壳斗科栎属树种,是东北地区常见的落叶阔叶植物之一,具重要的经济价值和一定的观赏价值,在柞蚕养殖、食用菌栽培、城市绿化、木材生产、医药化工等领域有着广泛的应用。危害蒙古栎叶部的害虫主要有:银杏大蚕蛾CaligulajaponicaMoore、栗六点天蛾MarambasperchiusMenentries、银二星舟蛾EuhampsoniasplendidaOberthür、丽金舟蛾SpataliadivesOberthür、柞光裳夜蛾EphesiastreckeriStaudinger[1]、栎粉舟蛾FentoniaocypeteBremer[2]、舞毒蛾LymantriadisparLinnaeus[3]、花布灯蛾Camptolomainteriorata(Walker)[4]。
利用害虫对植物挥发物的趋化性调控其行为,控制其为害,进而减少农药的使用量,具有无污染、专化性强、对环境友好等诸多优点,是害虫防治的先进手段。为探索监测和防治蒙古栎枝叶部害虫的新途径,本文应用动态顶空取样法,对蒙古栎枝叶部挥发物进行了分析,以期为合成害虫的引诱剂提供理论和实践基础。
1 材料和方法
1.1 试验材料
本试验野外采集样地选在吉林省汪清林业局金沟岭林场。选取健康的20 年生蒙古栎作为供试材料。采样袋选用PET 材质的保鲜袋。大气采样仪选用北京市劳动保护研究所生产的QC-1 型,单气路的便携式气泵,气体流速为 0.1~1.5 L ·min-1,自动定时范围为0~60 min。吸附剂为Super-Q(80~100目,Alltech,Deerfield,Illinois,美国)。定制玻璃吸附柱内径4 mm,填塞35 mg Super-Q 吸附剂[5]。
1.2 试验方法
蒙古栎枝叶部挥发物收集采用动态顶空活体吸附法。用采样袋包裹植物枝叶部,开口端密封,使枝叶部成为一个密闭的环境[6]。
1.3 样品分析
样品的分析鉴定在中国林业科学研究院气质联用实验室完成。气谱为Finnigan Trace GC Ultra,质谱为 Finnigna DSQ。升温无分流进样,进样量为 1μL[7]。通过比对Nist 02谱库与化学标准品的质谱图及保留时间,对蒙古栎枝叶部挥发物的各组分进行定性。
2 结果
GC-MS分析表明:蒙古栎枝叶部的挥发性物质主要由醇、烷、烯、酚类构成,色谱图见图1。
图1 蒙古栎枝叶部挥发物色谱
经比对标准品和谱库的图谱和保留时间,确定了蒙古栎枝叶部的主要挥发物10种,具体见表1。
表1 蒙古栎枝叶部挥发物的主要成分
3讨论
蒙古栎枝叶部的10种挥发物组分与健康蒙古栎干部的10种挥发物完全不同[7]。张维平[8]通过固相微萃取技术提取华山松针叶和枝条挥发物,经GC-MS分析,发现针叶和枝条挥发物二者的化学组成也完全不一致,这种信息的特殊性可以通过寄主植物挥发物的不同种类来体现[9],这可为植食性昆虫为找寻和准确定位寄主植物,以高等级的时空分辨率利用中枢神经系统来接收寄主植物的挥发物信息提供条件[10]。
利用植食性昆虫对寄主植物趋性行为的研究已成为害虫生态防治的主要研究方向之一,这就需要对植物挥发物质的化学组成、不同比例及释放量、释放机理以及植食性昆虫的化学感受器对寄主植物挥发物的反应进行探索,为开发昆虫引诱剂或驱避剂提供理论基础。通过用植物源挥发性气味作引诱剂防治害虫,所开发的一些引诱剂已在生产上得到应用[6,11]。作者对本试验中分析出的几种化合物对花布灯蛾成虫引诱作用进行了生物测定,未发现单一化合物对花布灯蛾有引诱作用,未来还需要进一步测定蒙古栎食叶性害虫对枝叶部挥发物的生物活性,为合成害虫的引诱剂或驱避剂提供方向和基础。