薄荷醇对果蝇产卵驱避作用及毒杀效果

【目的】研究薄荷醇对常见几种果蝇Drosophila产卵的驱避作用,并通过后代存活率和发育历期及成虫死亡率以评价薄荷醇毒杀作用。【方法】应用产卵双向选择装置,在0.05%,0.1%和0.2%薄荷醇作用下检测果蝇的产卵选择性;利用双染料食物偏好实验检测薄荷醇对果蝇的摄食行为影响;利用产卵装置,检测薄荷醇对黑腹果蝇D.melanogaster的位置的影响;利用黑暗条件、摘除触角和前腿以及Orco 2突变体测定薄荷醇对黑腹果蝇产卵选择性的影响;并测定薄荷醇对黑腹果蝇后代存活率与发育历期的影响;测定薄荷醇对黑腹果蝇成虫寿命、奔跑速度和攀爬速度的影响;利用二氢乙锭(dihydroethidium,DHE)荧光染色技术,评估喂食1%薄荷醇3 d后黑腹果蝇成虫肠道内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平。【结果】薄荷醇对果蝇雌成虫产卵有驱避性,在0.05%,0.1%和0.2%薄荷醇作用下黑腹果蝇雌成虫的产卵指数分别为-0.42,-0.58和-0.98;铃木氏果蝇D.suzukii、雅库巴果蝇D.yakuba和拟暗果蝇D.pseudoobscura雌成虫对薄荷醇的产卵避性反应与黑腹果蝇雌成虫相同。在摄食过程中,黑腹果蝇及铃木氏果蝇成虫均对薄荷醇培养基产生明显排斥反应。薄荷醇培养基对黑腹果蝇成虫有明显的位置驱避性,0.05%,0.1%和0.2%薄荷醇处理下位置指数分别为-0.32,-0.44和-0.84。各个浓度的薄荷醇对黑暗环境和摘除前足的黑腹果蝇雌成虫仍然表现出显著的产卵驱避性,但在摘除黑腹果蝇成虫触角的条件下,薄荷醇对它们的产卵驱避性显著降低,0.05%,0.1%和0.2%薄荷醇作用下产卵指数分别为-0.04,-0.06和-0.26,薄荷醇对Orco 2突变体仍旧有产卵驱避性。与对照组相比,1%薄荷醇处理组黑腹果蝇成蛹和成虫羽化时间明显延长,分别延长了0.74和0.73 d,存活率明显下降,分别下降了63.2%和91.3%。随着薄荷醇浓度的增加黑腹果蝇成虫存活率呈现下降的趋势,且明显降低其奔跑和攀爬速度,即薄荷醇降低了亲代黑腹果蝇的适合度。1%薄荷醇处理3 d显著提升了黑腹果蝇成虫肠道内的ROS水平。【结论】薄荷醇通过嗅觉介导了果蝇的产卵避性反应,且薄荷醇降低了后代和亲代的适合度和存活率。