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柑橘大实蝇对板栗挥发性有机化合物的触角电位及嗅觉行为反应

2022-01-17杜田华何章章刘文茹华登科王福莲张国辉桂连友

现代农业科技 2022年1期
关键词:实蝇羽化板栗

杨 璇 杜田华 何章章 梁 鹏 刘文茹 华登科 陈 前 王福莲 张国辉 桂连友

(长江大学农学院/农林病虫害预警与调控湖北省工程技术研究中心,湖北荆州 434025)

柑橘大实蝇(Bactrocera minax (Enderlein)),隶属于双翅目(Diptera)实蝇科(Tephritidae),是为害柑橘类果实的毁灭性害虫,也是中国公布对外检疫对象之一[1-3]。柑橘大实蝇1年发生1代,4—5月羽化,羽化后飞进柑橘园附近的树林里取食补充营养;6—7月飞进柑橘园,在柑橘上产卵,导致果实未熟先黄,被害果提前脱落,对我国柑橘产业的可持续发展造成了严重威胁[4-6]。目前,柑橘大实蝇的防治主要采用农业防治和化学防治相结合的措施[3,7]。实际上,及时监测和准确预报在柑橘大实蝇害虫的有效防控中尤为重要。目前,多种引诱剂已应用于柑橘大实蝇成虫的监测[7]。然而,这些食物引诱剂配方很少诱到初羽化的成虫[8]。这使得预测的柑橘大实蝇成虫发生时间明显滞后于田间实际发生时间[9],严重影响该虫预报准确性。其主要原因是对初羽化柑橘大实蝇成虫的嗅觉敏感食物源等基础性问题理解不够。

植物挥发性物质是昆虫选择寄主植物进行取食、产卵和躲避等活动的重要依据,更是许多野生动物的重要食物来源[10]。中国板栗(Castanea mollissima)(Fagaceae:Castanea)是我国特有植物,也是长江流域部分地区森林生态系统中的重要物种之一[11]。本项目组在2013—2016年利用昆虫谐波雷达跟踪研究,首次发现初羽化的柑橘大实蝇成虫在中国板栗雄花花序上活动[12],并通过录像观察法证实柑橘大实蝇成虫在中国板栗雄花花序上存在取食行为[13]。龚碧涯等[14]通过“Y”形嗅觉仪分别测定柑橘大实蝇雌、雄成虫对橘子精油、橙叶精油、橙花精油、柠檬桉精油、薄荷素精油、栀子花精油、D-柠檬烯、芳樟醇和月桂烯的选择率,明确其植物精油或挥发物对柑橘大实蝇具有引诱或驱避作用。杜田华等[15]通过采用顶空捕集法和气相色谱-质谱联用技术,对中国板栗挥发物进行初步鉴定,并利用“Y”形嗅觉仪对3种不同处理中国板栗(叶片、雄花花序、雄花花序和叶片混合)和7种板栗挥发性化合物的选择行为反应初步测定,证明了板栗雄花和叶片挥发物和4种板栗挥发性化合物对初羽化成虫具有显著引诱作用。本文利用触角电位仪和“Y”形嗅觉仪测定柑橘大实蝇成虫对4种不同浓度的14种板栗挥发物的EAG反应相对值和嗅觉行为反应差异,筛选出对初羽化柑橘大实蝇成虫具有引诱行为或驱避行为功能的化合物,以期为柑橘大实蝇的准确预测预报和引诱剂的研发提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试虫源。2017年10月,在湖北松滋市陈店镇(北纬 30°18′、东经 111°77′)未采取防控措施的柑橘园中收集落果中的柑橘大实蝇幼虫,带回长江大学昆虫化学生态学实验室,埋在厚度为5~7 cm的河沙中。幼虫化蛹后,分期、分批收集蛹转移到盛有河沙(厚度5~7 cm)的塑料盆(直径17 cm、高11 cm)中,保持土壤湿度为20%左右。成虫羽化后,收集成虫并置于规格为35 cm×35 cm×35 cm的养虫笼中饲养,人工饲喂的饲料为酵母菌浸粉(纯味型,青岛海博生物技术有限公司)和蔗糖(化学纯,北京康普汇维科技有限公司),其质量比为1∶3,以饲养的1日龄和3日龄雌、雄虫作为供试虫源。试验均在长江大学农学院化学生态实验室进行,气温(25±2)℃,相对湿度(65±5)%,自然光照。

1.1.2 供试药剂。供试药剂有活性炭、正己烷、丙酮和乙醚,均为分析纯级,购于天津市天力化学试剂有限公司。正己烷、丙酮和乙醚均使用旋转蒸发仪(RE-5286A,上海亚荣生化仪器厂)重蒸3次。活性炭在使用前,先在Soxhlet提取器(JOYN-SXT-04,上海乔跃电子有限公司)中依次用重蒸正己烷、重蒸丙酮和重蒸乙醚回流72 h,然后置于恒温箱(型号DHG-9033BS-Ⅲ,上海新苗医疗器械制造有限公司)中烘干(120℃,1 h),最后装入玻璃棒中密封,每个碳棒含活性炭20 g。

供试的14种味源物为参考前人有关实蝇类植物引诱剂和板栗挥发性化合物研究结果选定,包括β-石竹烯[16]、柠檬烯、α-蒎烯[15]、异丁醛[17]、戊醛[18]、苯乙醛、顺-3-己烯-1-醇[19]、水杨酸甲酯[20]、乙偶姻[21]、苯乙酸甲酯[22]、乙酸苄酯[23]、乙酸芳樟酯、壬醛和芳樟醇[24]。另外,正己烷作为溶剂和对照,所有的化合物(包括正己烷)均为色谱纯,均购于美国Sigma公司。14种挥发物标准品分别配制成浓度为0.5、1.0、5.0、10.0 μg/μL 的溶液[15],溶液现配现用。

1.1.3 试验仪器。试验仪器有QC-1S大气采样仪(北京市劳动保护科学研究所)、“Y”形嗅觉仪 (由“Y”形无色透明玻璃管、味源瓶、活性炭管、流量计和大气采样仪组成,各部件之间用Teflon管相连)。“Y”形管内径4 cm,主臂20 cm,两侧臂20 cm,侧臂间夹角为75°,主臂与大气采样仪相连,每个侧臂与味源瓶(方柱形,规格为 30 cm×30 cm×65 cm)、活性炭管和流量计相连。“Y”形管放入独立的暗箱(90 cm×60 cm×65 cm)内,打开暗箱内的100 W日光灯,流量计调节管中气体流速为150 mL/min。触角电位仪由荷兰Syntech公司生产,由智能化数据获取控制器IDAC-2、刺激气流控制器(SyntechCS-55)、微动操作仪(SyntechMN-151)及Syn-tech软件处理系统等4个部分组成。

1.2 试验方法

1.2.1 柑橘大实蝇成虫对板栗挥发物的EAG反应。测试方法参考宫庆涛[8]的方法并稍作修改,测试不同日龄(1、3日龄)、性别(雌、雄)柑橘大实蝇成虫对味源(14种板栗挥发物,供试浓度分别为0.5、1.0、5.0、10.0 μg/μL)的嗅觉行为反应,以正己烷为对照(CK),溶剂均为正己烷。测试样品浓度遵循从低到高的原则,每根触角连续测定相同浓度的14种标准品化合物各1次。为避免触角的生理活性随着时间的延长而降低对试验造成不利的影响,将对照在测试14种化合物前、后各测试1次,且14种化合物测试顺序随机,每个处理使用1头成虫,每个处理重复10次。总计供试成虫160头。剪取柑橘大实蝇成虫的触角1根,用毛细管吸导电液将触角基部和端部分别与触角电位仪中触角电位探头的参比电极和记录电极相连,基线平稳以后便可以开始试验。将滤纸剪成3.0 cm×0.5 cm的滤纸条,用作各溶液的载体,置于塑料枪头(移液枪)内。滴加10 μL待测样品溶液于滤纸条上,试液渗透滤纸条而没有余液流出并用手按住枪头管口,防止样品挥发。测试时将枪头一端插入送气管外侧直径为2 mm的小孔内,送气管管口与触角纵向垂直,并与触角相距1 cm左右。打开送气泵开关,点击鼠标和踩脚踏板,刺激0.5 s,刺激气流 100 mL/min,3次刺激时间相隔30 s,以保证触角感觉器的感觉功能完全恢复。滤纸条上的挥发性物质刺激触角产生神经脉冲,经信号放大,由Syntech软件记录其触角电位(EAG)值。相关计算公式如下:

EAG 反应相对值(V)=2R/(C1+C2)

式中,R为气味物质的EAG值,C1、C2分别为对照(正己烷)在测试14种化合物前、后各测试1次的 EAG 值[25]。

1.2.2 柑橘大实蝇成虫对板栗挥发物的嗅觉行为反应。 测试不同日龄(1、3日龄)、性别(雌、雄)柑橘大实蝇成虫对味源(14种板栗挥发物,浓度分别为0.5、1.0、5.0、10.0 μg/μL)的嗅觉行为反应,以正己烷为对照(CK),溶剂均为正己烷。每次参加选择行为试验的柑橘大实蝇成虫1头,各处理组合有效重复30头,总计成虫 6 720 头。试验时间为 6:00—18:00,将“Y”形管、味源瓶、活性炭管、流量计和大气采样仪之间用Teflon管相连,引诱味源物设置使用毛细管法(包括毛细管和味源瓶),味源瓶选用过滤管,取1支毛细管(10 μL)吸取味源物或对照化合物 10 μL 后,置于过滤管中。在嗅觉仪上方安装100W日光灯作为观察时的光源。测试前,需打开大气采样仪通气1 min。测试时,每次将1头柑橘大实蝇成虫由“Y”形管主臂管口引入,待其爬过主臂管口1/2处后开始计时。观察时间为10 min,昆虫只用一次。成虫爬过某一侧臂顶端1/2处,并且停留1 min以上时,记为对该气味有选择,否则记为对该气味无选择。每测5头成虫后调换1次“Y”形管的左右位置,同时用无水乙醇清洗“Y”形管,然后将样品与对照互换位置,以消除“Y”形管管臂左右位置或在管壁上遗留物对柑橘大实蝇成虫行为可能产生的影响。测试前,在不引入柑橘大实蝇成虫条件下,需要测试1支毛细管中吸满10 μL味源物或对照化合物在“Y”形嗅觉仪工作状态中完全挥发需要的时间。测试中,根据味源物或对照完全挥发的时间,结合试验测试进度,观察毛细管中是否含有味源物或对照化合物,假如没有或不够1次测试的量,及时更换味源物或对照,保证测试中的成虫感受到稳定的味源物或对照化合物[15]。选择率(%)=选择臂虫口数/总头数×100,校正行为反应率(%)=(处理臂虫口数-对照臂虫口数)/总头数×100。若值为正,则为诱集率;若值为负,则为驱避率;若值为0,则表示无选择[26]。

1.3 数据处理

试验所有数据均采用DPS数据处理系统进行分析。首先,对柑橘大实蝇雌、雄成虫对板栗挥发物的选择行为反应数量进行百分率转换;其次,再将其转换的百分率值进行反正弦平方根转换;最后,采用χ2分析法检验柑橘大实蝇雌、雄成虫对板栗挥发物的选择行为反应值的趋性选择是否符合假设H0为50∶50的理论分布。在相同日龄和相同性别的柑橘大实蝇成虫对相同浓度的14种板栗挥发物之间以及柑橘大实蝇成虫对不同浓度的单一板栗挥发物之间的EAG反应相对值差异性,采用单因子方差分析,其平均值差异采用Tukey法比较。在不同性别之间和不同日龄之间的柑橘大实蝇成虫对单一板栗挥发物的EAG反应相对值的差异性比较,采用配对两处理t检验。

2 结果与分析

2.1 柑橘大实蝇成虫对板栗挥发物的EAG反应

2.1.1 相同日龄、性别柑橘大实蝇成虫对14种不同浓度板栗挥发物的EAG反应。由图1和图2可知,相同日龄、相同性别的柑橘大实蝇成虫对相同浓度的14种板栗挥发物EAG反应相对值均存在极显著差异性(P<0.01)。

2.1.2 不同日龄、性别柑橘大实蝇成虫对14种板栗挥发物EAG反应。由图3可知,在1日龄和3日龄的柑橘大实蝇成虫之间比较,其成虫对异丁醛EAG反应相对值存在显著差异(P<0.05)。其中,除了3日龄柑橘大实蝇雌成虫对5.0 μg/μL异丁醛的EAG反应相对值极显著高于1日龄雌成虫、3日龄柑橘大实蝇雄成虫对1.0 μg/μL异丁醛的EAG反应相对值极显著高于1日龄雄成虫以外,其余日龄的柑橘大实蝇雌、雄虫对其余浓度的异丁醛的EAG反应相对值差异性均不明显(P<0.05)。除异丁醛之外,成虫对其余化合物如柠檬烯、α-蒎烯、苯乙酸甲酯、戊醛、乙偶姻、乙酸苄酯、芳樟醇、β-石竹烯、苯乙醛、乙酸芳樟酯、壬醛、水杨酸甲酯和顺-3-己烯-1-醇的EAG反应相对值差异均不明显(P>0.05)。

由图4可知,在柑橘大实蝇雌、雄虫之间比较,其成虫对柠檬烯、α-蒎烯、苯乙酸甲酯、戊醛、乙偶姻、异丁醛、乙酸苄酯、芳樟醇、β-石竹烯、苯乙醛、乙酸芳樟酯、壬醛、水杨酸甲酯和顺-3-己烯-1-醇的EAG反应相对值差异均不明显(P>0.05)。

由表1可知,在4种浓度之间比较,柑橘大实蝇成虫对4种浓度的柠檬烯EAG反应相对值存在显著差异(P<0.05)。除成虫对 1.0 μg/μL 柠檬烯的 EAG反应相对值显著高于10.0 μg/μL柠檬烯以外,成虫对其余浓度之间的柠檬烯EAG反应相对值差异不明显。除柠檬烯以外,成虫对4种浓度α-蒎烯、苯乙酸甲酯、戊醛、乙偶姻、异丁醛、乙酸苄酯、芳樟醇、β-石竹烯、苯乙醛、乙酸芳樟酯、壬醛、水杨酸甲酯和顺-3-己烯-1-醇的EAG反应相对值差异均不明显(P>0.05)。

表1 柑橘大实蝇成虫对不同浓度挥发物的EAG反应相对值

2.2 柑橘大实蝇成虫对板栗挥发物的行为反应

由表2可知,在14种板栗挥发物中,7种板栗挥发物对柑橘大实蝇成虫表现出显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的引诱作用。1日龄和3日龄的雌、雄成虫对 0.5、1.0、5.0、10.0 μg/μL 柠檬烯,1 日龄和 3 日龄的雌、雄成虫对 1.0、5.0 μg/μL α-蒎烯,3 日龄的雄成虫对 0.5、10.0 μg/μL α-蒎烯,1 日龄的雌、雄成虫对 10.0 μg/μL α-蒎烯,3 日龄的雄成虫对 0.5、1.0、5.0μg/μL苯乙酸甲酯,1日龄和3日龄的雌、雄成虫对 1.0、5.0、10.0μg/μL 异丁醛,3 日龄的雌成虫对 5.0、10.0 μg/μL 芳樟醇,3 日龄的雌、雄成虫对 5.0 μg/μL β-石竹烯,1 日龄的雄成虫对 1.0 μg/μL 苯乙醛,3 日龄的雌、雄成虫对1.0 μg/μL苯乙醛,1日龄和3日龄的雌、雄成虫对5.0 μg/μL苯乙醛均表现出显著或极显著的引诱反应。

表2 柑橘大实蝇成虫对不同浓度的板栗挥发性物质的校正行为反应率

有4种化合物对柑橘大实蝇成虫表现出显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的驱避作用。 3 日龄的雌成虫对 5.0 μg/μL 戊醛,1 日龄雄成虫对 10.0 μg/μL戊醛,1日龄和3日龄的雌、雄成虫对0.5、1.0、5.0、10.0 μg/μL 乙偶姻,1 日龄的雌成虫对 5.0 μg/μL 乙酸芳樟酯,3日龄的雌成虫对1.0 μg/μL乙酸芳樟酯,1日龄和3日龄的雌、雄成虫对5.0 μg/μL水杨酸甲酯,1日龄雌成虫和3日龄雄成虫对10.0 μg/μL水杨酸甲酯均表现出显著或极显著的驱避反应。壬醛对柑橘大实蝇雌成虫具有极显著的驱避作用、对雄虫具有极显著的引诱作用(表2)。1日龄雌虫对4 种浓度的壬醛,3 日龄雌虫对 1.0、5.0、10.0 μg/μL壬醛表现出极显著的驱避反应;1日龄雄虫对5.0、10.0 μg/μL 壬醛以及 3 日龄雄虫对 1.0 μg/μL 壬醛均表现出显著或极显著的引诱反应。柑橘大实蝇成虫对2种化合物无反应(表2)。1日龄和3日龄的雌、雄成虫对4种浓度的乙酸苄酯或顺-3-己烯-1-醇均无反应,即既无引诱反应,也无驱避反应。

3 结论与讨论

植物挥发性物质在植食性昆虫定向、趋性、选择和取食寄主植物的过程中扮演着重要的作用[27-28]。初羽化的柑橘大实蝇成虫对14种板栗挥发物嗅觉反应行为存在明显差异。柠檬烯、α-蒎烯、苯乙酸甲酯、异丁醛、芳樟醇、β-石竹烯和苯乙醛对初羽化的成虫具有显著或极显著的引诱作用。由此可初步推断,这7种化合物在初羽化成虫定位板栗雄花花序的过程中起了一定作用。戊醛、乙偶姻、乙酸芳樟酯和水杨酸甲酯对初羽化的成虫表现出显著或极显著的驱避作用;壬醛对柑橘大实蝇雌成虫有极显著的驱避作用,对雄虫具有极显著的引诱作用;乙酸苄酯和顺-3-己烯-1-醇对初羽化成虫无反应。杜田华等[15]研究结果表明,在7种化合物中,4种板栗挥发物对柑橘大实蝇成虫表现出显著或极显著的引诱作用。其中,除了1日龄和3日龄的柑橘大实蝇雌、雄成虫对 10、1 μg/μL 柠檬烯,1 日龄和 3 日龄的雌、雄成虫对 10、1 μg/μL 异丁 醛 ,1 日 龄 和 3 日 龄 的 雌 、雄成虫对 1 μg/μL α-蒎烯,1 日龄的雌、 雄成虫对10 μg/μL α-蒎烯,3 日龄的雄成虫对 10 μg/μL α-蒎烯,3日龄的雌成虫对 10 μg/μL苯乙酸甲酯,3日龄雄成虫对1 μg/μL苯乙酸甲酯表现出显著或极显著的引诱反应外,其他日龄的雌、雄成虫对其余浓度的这4种化合物引诱反应不明显。2种板栗挥发物对柑橘大实蝇成虫表现出显著或极显著的驱避作用。其中,除 1日龄和3日龄的雌、雄成虫对10、1 μg/μL乙偶姻,1日龄的雄成虫对10 μg/μL戊醛均表现出显著或极显著的驱避反应外,其他日龄的雌、雄成虫对其余浓度的这2种化合物反应不明显。这与本研究对14种化合物嗅觉反应行为结果类似。Liu等[29]利用“Y”形嗅觉仪和GC-MS技术对产卵期柑橘大实蝇雌虫偏好的3种寄主植物[冰糖橘(Citrus sinensis cv.Bingtang)、无核小蜜橘(Citrus reticulata cv.Satsuma)和酸橙(Citrus aurantium)]挥发物组成成分分析,结果发现,寄主植物挥发物中的壬醛、柠檬油精和芳樟醇对产卵期柑橘大实蝇雌虫具有显著的吸引作用。Liu等[30]进一步研究表明,在爪蟾卵母细胞中表达的BminOR24/BminOrco对芳樟醇反应显著。这些结果也与本研究结果类似。

相同日龄、相同性别的初羽化柑橘大实蝇成虫对相同浓度的14种板栗挥发物的EAG反应相对值均存在极显著差异。这一结果与张国娜[31]研究柑橘小实蝇(Bactrocera dorsalis)成虫对16种化合物的EAG反应相对值存在极显著差异的结果类似,也与宫庆涛[8]研究柑橘大实蝇成虫对10种化合物的EAG反应相对值有显著差异的结果类似。初羽化柑橘大实蝇雌虫对浓度为5.0 μg/μL异丁醛的EAG反应相对值在1日龄和3日龄之间存在极显著差异。这一结果与向玉勇等[32]研究小地老虎(Agrotis ypsilon)雄蛾在羽化后第1天对性信息素各单一组分和混合物的EAG反应值很低、第3天达到最高峰的结果类似。初羽化柑橘大实蝇雄虫对不同浓度之间的柠檬烯EAG反应相对值存在显著差异,此结果与宫庆涛研究柑橘大实蝇成虫对乙酸和水解蛋的EAG反应相对值与浓度相关的结果类似。初羽化雌、雄成虫之间对14种板栗挥发物的EAG反应相对值不存在显著差异,此结果与董文霞等[33]研究中红侧沟茧蜂(Microplitis mediator)雌、雄成虫之间对6种棉花挥发物EAG反应相对值的结果一致,也与宫庆涛[8]研究柑橘大实蝇雌、雄成虫间对乙酸、水解蛋白、甜橙汁、橘皮粉和柠檬酸的EAG反应值无明显差异的结果一致。

柑橘大实蝇成虫对板栗挥发物的EAG反应结果并没有完全与嗅觉行为反应结果一致。例如,3日龄的雌、雄虫之间对 0.5 μg/μL α-蒎烯的 EAG 反应相对值差异不明显,但是当α-蒎烯浓度为0.5 μg/μL时,对3日龄的雄虫具有引诱作用,对3日龄的雌虫无引诱反应。3日龄的雄虫对1.0 μg/μL柠檬烯的EAG反应相对值显著地高于10.0 μg/μL柠檬烯,但是当 α-蒎烯浓度为 1.0、10.0 μg/μL 时,对 3 日龄雄虫均具有引诱作用。王茹琳等[34]测定的7种萜烯类化合物为华山松挥发物主要组分,在特定剂量下均引能起华山松大小蠹明显的EAG反应,但采用“Y”形嗅觉仪测定的化合物中只有3种表现出较强的引诱作用,可能有以下2个原因:一是昆虫在自然界中感觉到的是混合物,分别测试单个化合物与混合物有可能会有不同的反应;二是不同化合物起的作用不同,有的起主要作用,有的只发挥次要或增效作用。此外,本研究结果与杜俊灵[35]研究7种挥发物对橘小实蝇成虫的引诱力及EAG活性的结果类似,这可能与昆虫化学感受器分布有关。昆虫化学感受器是昆虫的重要结构之一,主要分布在昆虫触角上,其次是分布在跗节、口器和产卵器上[31,36-37]。EAG技术测定部位仅是触角上的化学感觉器,触角与触角叶、大脑联合表征嗅知觉,EAG值可以准确反映刺激物理量的大小,但感觉量与知觉量是复杂的非线性关系。“Y”形嗅觉仪测定整只昆虫的全部感觉器,主要涉及化学感觉器。Gregg等[38]甚至认为触角电位技术不能为棉铃虫引诱剂筛选带来任何帮助。客观地讲,有触角电生理活性的物质不一定有嗅觉行为活性,没有触角电生理活性的物质具有嗅觉行为活性的可能性更加微乎其微,因而该技术对于缩小行为待测物质的范围有一定辅助作用[39]。

柑橘大实蝇成虫对挥发性物质的嗅觉活性和EAG活性存在日龄效应。例如,当β-石竹烯浓度为5.0 μg/μL时,其对3日龄柑橘大实蝇雌、雄虫表现出极显著的引诱作用,对1日龄柑橘大实蝇雌、雄虫无反应。1日龄和3日龄柑橘大实蝇雌虫对5.0 μg/μL异丁醛的EAG反应相对值存在极显著差异。可能由其嗅觉或其他器官的发育状态不同所致[31,40]。

柑橘大实蝇成虫对挥发性物质的嗅觉活性和EAG活性存在剂量效应。1日龄雌、雄成虫对1.0μg/μL柠檬烯的EAG反应相对值显著地高于10.0 μg/μL柠檬烯的 EAG 反应相对值,对 0.5、5.0 μg/μL 柠檬烯的EAG 反应相对值介于 1.0、10.0 μg/μL 之间,其EAG活性与剂量呈非线性相关,但这种剂量非线性相关性作用机理并不清楚。3日龄雄虫对1.0 μg/μL壬醛表现出极显著的引诱作用,对5.0 μg/μL壬醛无反应。宋蕴哲[41]研究表明,烟蚜茧蜂(Aphidius gifuensis)对不同浓度的同种化合物表现出不同的行为反应结果,与本研究结果类似。

柑橘大实蝇成虫对挥发物的嗅觉活性存在性别效应。例如,当芳樟醇浓度为5.0 μg/μL时,其对3日龄雌成虫表现出引诱作用,对雄成虫却没有引诱作用,与涂蓉等[42]研究橘小实蝇对不同水果及挥发性化合物行为反应的研究结果一致。初羽化柑橘大实蝇成虫对壬醛的嗅觉行为反应中,雌虫表现出极显著的驱避作用,雄性表现出引诱作用。这种性别上的选择差异可能与柑橘大实蝇雌、雄成虫各自具备独特的嗅觉感受和分辨能力有关[43],如雌虫产卵器的感知能力,也可能与柑橘大实蝇雌、雄成虫嗅觉感受器中相关嗅觉蛋白与杀虫剂中挥发物活性成分的结合能力有关[44]。其作用机理有待于进一步研究。

通过研究相关的14种板栗挥发性化合物对初羽化柑橘大实蝇成虫的触角电位和嗅觉行为反应,结果表明:板栗挥发物中的柠檬烯、α-蒎烯、苯乙酸甲酯、异丁醛、芳樟醇、β-石竹烯、苯乙醛对初羽化的柑橘大实蝇成虫具有引诱作用;戊醛、乙偶姻、乙酸芳樟酯和水杨酸甲酯对成虫表现出显著或极显著的驱避作用;壬醛对雌成虫具有极显著的驱避作用,对雄成虫具有极显著的引诱作用。本研究结果可为柑橘大实蝇成虫植物源引诱剂的开发和应用提供参考。同时,结果也表明,在选择挥发性化合物时,EAG反应的结果可以作为参考,但最后的挥发性化合物引诱行为效果要根据行为反应测定结果判断。

4 致谢

感谢河南农业大学植物保护学院闫凤鸣教授对本文初稿评阅和提出指导建议。

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