挥发诱导自组装制备聚碳酸酯耐刮伤涂层

利用挥发诱导自组装法制备了聚碳酸酯(PC)有机-无机纳米复合耐刮伤涂层,考察了基材处理方式、自组装液组成、涂装工艺等因素对自组装涂层厚度、透明性及耐刮伤性的影响。实验发现,采用1,6-己二胺处理PC基材时,涂层与基材之间的附着力好,得到的涂层耐刮伤性好。利用可聚合阳离子表面活性剂(R-303)时,可以省略后续洗涤处理工艺,而不影响涂层的耐刮伤性。

孔径可调的介孔SiO_2自支持薄膜的溶剂挥发诱导自组装合成与表征

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,在弱酸性条件下利用溶剂挥发诱导自组装(EISA)合成出具有介孔结构的二氧化硅薄膜.通过控制EISA过程中溶剂挥发的环境,可在1.4～3.1nm的范围内调节介孔结构的孔径.实验表明,较快的溶剂挥发速率有助于较大孔径的介孔结构生成.用该方法合成的介孔薄膜具有蠕虫状孔道结构和良好的孔径均一性.在外观上,该薄膜具有均匀、透明和无缺陷等特点,可以自支撑,并且具有一定的韧性.

合成Imogolite纳米管的挥发诱导自组装

利用溶液液滴挥发研究了合成Imogolite纳米管的自组装行为,并利用透射电镜和电子衍射等手段研究了挥发干燥斑的结构。纳米管的聚集行为受溶液的浓度、pH值及离子强度的影响。提出自组装过程的驱动机制可能包括液滴的毛细管流动和表面效应以及湿度性质。

挥发诱导自组装法制备结构有序的有机-无机纳米复合材料

挥发诱导自组装方法(EISA)可以用来模拟自然界中的有机-无机杂化材料纳米有序结构的形成过程。这是一种新兴的、有效合成结构有序纳米复合材料的方法,具有快速、简便、高效的特点。本文就挥发诱导自组装方法的原理及利用该方法制备结构有序的有机-无机纳米复合材料(MSC材料)的机理、有关影响MSC材料有序结构形成的因素作了详细探讨,并对利用EISA方法制备MSC材料研究的发展前景进行了展望。

虫害诱导的植物挥发物在引诱天敌中的研究进展

为明确虫害诱导的植物挥发物(HIPVs)如何引诱天敌进行害虫防御,本文综述了虫害诱导的植物挥发物的研究现状和影响因素,并探讨了它们如何通过吸引天敌来防御害虫的机制。研究表明,植物在受到虫害时释放特定的挥发物,这些物质可以吸引害虫的天敌,从而减少害虫数量。挥发物的释放受多种因素影响,包括植物种类、害虫类型、环境条件等。同时,这些挥发物的作用途径与昆虫的化学感受基因密切相关。近年来,国内外对植物挥发物引诱天敌作用机制的研究越来越深入,特别是挥发物成分鉴定、行为选择以及天敌昆虫化学感受基因的鉴定与功能研究。通过分析总结,展望了利用植物挥发物和相关基因引诱天敌进行生物防治的发展前景,为将来的绿色植保和可持续农业的发展提供进一步的理论支撑。

虫害诱导的家榆挥发物对榆紫叶甲寄主选择行为的影响

采用动态顶空采样法结合气相色谱-质谱分析技术(GC-MS)研究受榆紫叶甲成虫危害的家榆挥发物的变化情况,并利用触角电位和"Y"型嗅觉仪比较分析榆紫叶甲雌雄成虫对主要成分的触角电生理和行为反应特点。结果表明:受榆紫叶甲成虫危害的家榆释放19种成分,其中顺-3-己烯醇、α-蒎烯、柠檬烯、顺-3-乙酸叶醇酯、芳樟醇、水杨酸甲酯、石竹烯、α-法尼烯和(E,E)-4,8,12-三甲基-1,3,7,11-十三碳四烯(TMTT)9种化合物与健康家榆相比有显著差异。除了TMTT,对其余8种化学标准品进行生测的结果表明:雌性成虫对顺-3-己烯醇、芳樟醇和α-法尼烯有较强的趋性反应,而雄性成虫对α-法尼烯和石竹烯的趋性反应较强。这可为应用引诱剂进行田间监测和控制榆紫叶甲的危害提供理论依据。

桉树枝瘿姬小蜂危害及不同诱导方式对桉树挥发物释放的影响

采用动态顶空吸附法和气相色谱—质谱分析法,分析了4种处理下桉树释放的挥发物组成和相对含量,以及萜烯类化合物时序变化。结果表明,不同处理的桉树植株释放出的挥发物的种类和相对含量存在显著差异。经桉树枝瘿姬小蜂危害诱导后,桉树挥发物的种类与健康植株相比较有显著的增加,且相对含量有明显变化。虫害与机械损伤处理诱导释放出的挥发物的种类和含量存在差异,但与喷施茉莉酸甲酯处理的相比较,有10种挥发物是相同的,且相对含量基本相近。不同诱导处理后,大部分萜烯类化合物在诱导后1-3 d大量释放,5-7 d后释放量逐渐减少。由此可见,不同诱导方式对桉树释放挥发物的种类和含量,以及萜烯类化合物的时序变化有较大影响。

植物创伤诱导的挥发物及其信号功能

植物在受到动物或病原侵害时 ,会释放特异的挥发物作为信号 ,这些信号分子是植物防御系统的重要组成部分。文章对植物创伤诱导挥发物的种类、诱导因子及生理作用等的研究进展 。

虫害诱导的水稻挥发物对褐飞虱的驱避作用

水稻叶片在遭受害虫的危害时 ,释放一些特异性的挥发性物质。这些挥发性信息物质在调节植物、植食性昆虫及其天敌的相互关系中有重要作用。利用“Y”型嗅觉仪研究了褐飞虱对虫害诱导的 11种水稻挥发物 (浓度为 2 μL化合物溶解在 10 0 μL丙酮溶液中 )的行为反应。结果表明 ,(E) 2 己烯醛、 (E) 2 己烯 1 醇、 2 庚醇和水杨酸甲酯等 4种化合物对褐飞虱成虫有显著的驱避作用 ,而 (Z) 3 己烯 1 醇、 2 庚酮、柠檬烯、罗勒烯、芳樟醇、β 子丁香烯和橙花叔醇等 7种物质对褐飞虱成虫的选择行为无显著影响。浓度梯度的实验表明 ,浓度 (不同体积的待测化合物用 10 0 μL丙酮稀释 )较低的(E) 2 己烯醛 (0 5 μL、 1μL)和芳樟醇 (0 5 μL、 1μL、 5 μL)对褐飞虱成虫的选择行为无显著影响 ,而较高浓度的 (E) 2 己烯醛 (5 μL、 10 μL)和芳樟醇 (10 μL)

虫害诱导植物挥发物(HIPVs):从诱导到生态功能

植物被植食性昆虫危害后,其地上和地下部分均能释放虫害诱导植物挥发物(HIPVs)。HIPVs不仅能招引植食性昆虫的天敌,而且还可对植食性昆虫和临近植物产生影响,从而调节植物、植食性昆虫、天敌三者之间的相互关系。根据最近的研究结果,主要就HIPVs的诱导物类型、虫害后植物体内的早期信号和信号传导、HIPVs的合成、释放、组成,以及其生态功能等进行了系统性的综述,并提出了今后该领域的研究方向。

虫害诱导的植物挥发物代谢调控机制研究进展

长期受自然界的非生物/生物侵害,植物逐步形成了复杂的防御机制,为防御植食性昆虫的为害,植物释放虫害诱导产生的挥发性化合物(herbivore-induced plant volatiles,HIPVs)。HIPVs是植物-植食性昆虫-天敌三级营养关系之间协同进化的结果。HIPVs的化学组分因植物、植食性昆虫种类的不同而有差异。生态系统中,HIPVs可在植物与节肢动物、植物与微生物、虫害植物与邻近的健康植物、或同一植株的受害和未受害部位间起作用,介导防御性反应。HIPVs作为寄主定位信号,在吸引捕食性、寄生性天敌过程中起着重要作用。HIPVs还可以作为植物间信息交流的工具,启动植株的防御反应而增强抗虫性。不论从生态学还是经济学角度来看,HIPVs对于农林生态系中害虫综合治理策略的完善具有重要意义。前期的研究在虫害诱导植物防御的化学生态学方面奠定了良好基础,目前更多的研究转向阐述虫害诱导植物抗性的分子机制。为了深入了解HIPVs的代谢调控机制,主要从以下几个方面进行了综述。因为植食性昆虫取食造成的植物损伤是与昆虫口腔分泌物共同作用的结果,所以首先阐述口腔分泌物在防御反应中的作用。挥发物诱导素volicitin和β-葡萄糖苷酶作为口腔分泌物的组分,是产生HIPVs的激发子,通过调节伤信号诱发HIPVs的释放。接着阐述了信号转导途径对HIPVs释放的调节作用,并讨论了不同信号途径之间的交互作用。就HIPVs的代谢过程而言,其过程受信号转导途径(包括茉莉酸、水杨酸、乙烯、过氧化氢信号途径)的调控,其中茉莉酸信号途径是诱发HIPVs释放的重要途径。基于前人的研究,综述了HIPVs的主要代谢过程及其过程中关键酶类的调控作用。文中的HIPVs主要包括萜烯类化合物、绿叶挥发物和莽草酸途径产生的芳香族化合物,如水杨酸甲酯和吲哚等。作为化学信号分子,这些化合物中的一部分还能激活邻近植物防御基因的表达。萜烯合酶是各种萜烯类化合物合成的关键酶类,脂氧合酶、过氧化氢裂解酶也是绿叶挥发物代谢途径中的研究热点,而苯丙氨酸裂解酶和水杨酸羧基甲基转移酶分别是合成水杨酸及其衍生物水杨酸甲酯的关键酶类。这些酶类的基因在转录水平上调控着HIPVs代谢途径。最后展望了HIPVs的研究前景。

虫害诱导挥发物的生态调控功能

虫害诱导挥发物(herbivore-induced plant volatiles,HIPVs)是植物受害虫胁迫后释放的挥发性物质,是植物与周围环境进行信息交流的媒介。环境中的天敌、害虫和植物通过感知H IPVs所携带的信息,对各自的行为或生理生化反应做出相应的调整。介绍了挥发物的种类及主要的生物合成途径,概括了影响天敌依据H IPVs搜寻寄主和猎物的主要因素。综述了这类挥发性物质对植食性昆虫寄主选择或产卵行为的影响,介绍了植物地上部分和地下部分受害后对彼此间接防御的影响,讨论了多种害虫加害同种植物后对天敌搜寻猎物或寄主行为的影响。另外,作为损伤信号,HIPVs还能诱导同株植物未受害部位和邻近植株的防御反应。最后,对H IPVs在害虫防治中的应用现状及前景作了介绍和讨论。

蓖麻挥发物与创伤诱导挥发物组成成分分析

Solid phase micro-extraction (SPME) technique was applied to extract the volatiles and wound-induced volatiles of Ricinus communis, the volatiles were isolated and identified by GC-MS. The main volatile from intact leaves of Ricinus communis was 3 kinds of different constitution of dibutyl phthalate (87.81%), and dibutyl phthalate has the highest content (61.73%); besides the main volatile, a small quantity of decanamine, N-butyl (5.11%) and morpholine,4-octadecyl (7.07%) were identified too. When the leaves were broken to pieces, more volatiles were isolated, and 8 kinds of wound-induced volatiles were identified, they are unsaturated hexyl ester、hexyl aldehyde and hexyl-ol mostly, among them 3-hexen-1-ol, acetate was the main component, with content of 92.28%.

水杨酸与过氧化氢信号途径在褐飞虱诱导的水稻挥发物释放中的作用

以水稻、褐飞虱及其卵期重要寄生蜂稻虱缨小蜂为模式系统,研究了水杨酸与过氧化氢信号转导途径在褐飞虱为害诱导的水稻挥发物释放中的作用.结果表明,褐飞虱为害能迅速地导致水稻体内水杨酸(为害后1h)和H2O2(为害后1.5h)含量的上升,早于褐飞虱为害诱导水稻释放引诱稻虱缨小蜂挥发物所需的时间.外用水杨酸和H2O2处理的试验结果表明,水稻生理浓度范围内的水杨酸处理能诱导水稻释放引诱稻虱缨小蜂的挥发物,而H2O2则只有在远高于水稻生理浓度时才能诱导.水杨酸或H2O2处理的稻株挥发物对寄生蜂的引诱作用要弱于褐飞虱为害的稻株,并且在挥发物组成相方面亦与后者存在比较明显的差异,尽管它们之间显示了一些相似的变化.这些结果说明水杨酸信号转导途径参与了褐飞虱为害诱导的水稻挥发物的释放,而H2O2信号转导途径在其中的作用则可能相对较小;同时,也表明了这些挥发物的释放除了水稻体内水杨酸信号转导途径的参与外,还可能涉及到其它的信号转导途径.

固相微萃取-气质联用分析香蕉象甲为害诱导的香蕉假茎挥发性成分

采用固相微萃取-气质联用技术分析香蕉新鲜假茎与香蕉象甲为害诱导的香蕉假茎(假茎象甲+新鲜假茎、球茎象甲+新鲜假茎、假茎象甲+球茎象甲+新鲜假茎)的挥发性成分,研究香蕉象甲为害对香蕉假茎挥发性成分的影响。结果表明:香蕉新鲜假茎与球茎象甲为害诱导的新鲜假茎、假茎象甲和球茎象甲共同为害诱导的新鲜假茎三者挥发物中相同成分为十三烷,与假茎象甲为害诱导的新鲜假茎挥发物没有相同成分。香蕉象甲不同种为害诱导的香蕉假茎的相同成分为癸酸乙酯。香蕉新鲜假茎与香蕉象甲为害诱导的香蕉假茎的挥发物中均含有烃类和酯类,香蕉象甲不同种为害诱导的香蕉假茎挥发物中还含有不同的比例的醛类、酮类、醌类和酚类等。

虫害诱导植物挥发物介导的植物种内化学通讯研究

生物之间进行化学信息通讯是一种普遍的现象,虫害植物和健康植物之间也存在化学信息通讯。综述了该化学通讯的假说在生物测定实验、化学、生理、分子生物学等方面研究进展,并对这一领域的研究热点和方向进行了展望。

麦长管蚜对蚜害诱导小麦挥发物及蚜虫报警信息素的行为反应

【目的】探究小麦蚜害诱导挥发物与蚜虫报警信息素反-β-法尼烯(EβF)对麦长管蚜(Sitobion avenae Fabricius)行为反应的影响,为麦长管蚜的绿色防治提供依据。【方法】采用四臂嗅觉仪,测试不同质量浓度小麦蚜害诱导挥发物6-甲基-5-庚烯-2-酮(MHO)、6-甲基-5-庚烯-2-醇(MHOH)、水杨酸甲酯(MeSA)和蚜虫报警信息素(EβF)对有翅型麦长管蚜行为反应的影响;在此基础上,将上述化合物按各自对麦长管蚜具备最佳驱避效果的质量浓度等体积混合,分析或比较不同混合物对麦长管蚜行为反应的影响;最后,比较MHOH、EβF及二者混合物对有翅型麦长管蚜F1代翅型分化的影响。【结果】MHO、MHOH、MeSA与EβF分别在100,1,1,10ng/μL时对有翅型麦长管蚜具备最佳驱避效果;小麦蚜害诱导挥发物两两混合或三者混合后,对该蚜虫在处理臂与对照臂的停留时间无显著影响,丧失了对麦长管蚜的驱避作用;MHOH或MeSA与EβF混合后对麦长管蚜的驱避作用丧失,MHO与EβF的混合物对麦长管蚜仍然有强烈的驱避作用。翅型分化试验结果表明,EβF处理的麦长管蚜F1代有翅蚜率明显增加;MHOH与EβF混合后,不能引起有翅型麦长管蚜F1代有翅蚜率增加。【结论】小麦蚜害诱导挥发物的不同组分对麦长管蚜的行为反应影响存在差异,小麦蚜害诱导挥发物与蚜虫报警信息素之间可能存在相互作用。

朱红毛斑蛾和花胸姬蜂对虫害诱导榕树挥发物的触角电位及行为反应

朱红毛斑蛾Phauda flammans是一种寡食性害虫,仅取食小叶榕Ficus concinna和垂叶榕F.benjamina。花胸姬蜂Gotra octocinctus是其幼虫的优势寄生性天敌。研究朱红毛斑蛾及花胸姬蜂对朱红毛斑蛾为害小叶榕和垂叶榕后诱导产生的挥发物的触角电位及行为反应可为实施“推-拉”策略防控朱红毛斑蛾提供基础资料。基于气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrum,GC-MS)和气相色谱-触角电位联用(gas chromatography-electroantennagraphic detection,GC-EAD),从受朱红毛斑蛾幼虫为害的小叶榕和垂叶榕虫害叶挥发物中筛选出对朱红毛斑蛾和花胸姬蜂雌雄成虫有电生理活性的物质,基于Y形嗅觉仪,测定朱红毛斑蛾和花胸姬蜂雌雄成虫对虫害叶挥发物成分的行为反应。结果表明,朱红毛斑蛾为害小叶榕和垂叶榕后,虫害叶中共分离出57种挥发物成分,其中,共有27种能引起朱红毛斑蛾雌雄虫的触角电位反应,在小叶榕和垂叶榕虫害叶片挥发物中同时存在的有11种。其中,两种榕树虫害叶特有的5种挥发物(β-月桂烯、β-罗勒烯、(-)-α-蒎烯、β-石竹烯和α-金合欢烯)均能引起花胸姬蜂雌雄成虫的触角电位反应。与健康叶挥发物混合物相比,受朱红毛斑蛾幼虫为害后释放的挥发物成分混合物对朱红毛斑蛾和花胸姬蜂雌雄成虫均具有更强的吸引作用。结果提示在生产上可使用朱红毛斑蛾为害后诱导的榕树挥发物成分混合物实施“推-拉”防控策略。

增殖植物和植物诱导抗性挥发物质对东亚小花蝽和浅黄恩蚜小蜂的嗅觉行为影响及田间诱集作用

利用增殖植物与植物诱导抗性物质诱集天敌昆虫,实现对天敌昆虫种群的主动调控,已经成为现代保护型生物防治的热点。本研究针对捕食性天敌东亚小花蝽和寄生性天敌浅黄恩蚜小蜂,选择7种植物源诱集物质:玉米花粉、油菜花粉、琉璃苣花、金盏菊花、无味母菊花、苜蓿花、猫薄荷叶片,两种人工合成植物诱导抗性物质水杨酸甲酯和茉莉酸甲酯作为气味源,分别在室内使用嗅觉仪检测以及在有机果园实际生产中使用天敌诱集装置,分析比较各自对东亚小花蝽和浅黄恩蚜小蜂的诱集作用。室内研究结果表明,水杨酸甲酯与玉米花粉对东亚小花蝽雌成虫吸引力最高,其次为茉莉酸甲酯。开花植物中,金盏菊花的诱集作用最佳。浅黄恩蚜小蜂趋向于选择两种人工合成挥发物,且对玉米花粉的选择高于其它植物源。有机苹果园内,水杨酸甲酯和茉莉酸甲酯对东亚小花蝽的诱集作用十分显著。玉米花粉和金盏菊对东亚小花蝽诱集作用高于其它植物材料。浅黄恩蚜小蜂倾向选择水杨酸甲酯与茉莉酸甲酯,而植物源材料间的吸引力无显著差异。本研究结果表明植物诱导抗性物质与增殖植物物质均可以有效诱集东亚小花蝽和浅黄恩蚜小蜂,可以作为一种有效的保护型生物防治技术加以应用。

黄地老虎幼虫取食诱导的棉花植株挥发物驱避雌蛾产卵

【目的】评价黄地老虎Agrotis segetum幼虫取食危害诱导棉花植株产生的虫害诱导植物挥发物(herbivore-induced plant volatiles,HIPVs)对雌蛾产卵选择的影响,并鉴定HIPVs的主要组分及其功能,以筛选对雌蛾产卵有吸引或驱避作用的活性成分。【方法】利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)筛选出棉花植株被黄地老虎幼虫取食危害诱导产生的HIPVs,然后利用触角电位仪(EAG)和产卵笼分别测试黄地老虎雌蛾对HIPVs主要组分的电生理反应和产卵选择。【结果】黄地老虎雌蛾显著偏好在健康棉株上产卵,产卵量为在受幼虫危害棉株上的6.59倍。黄地老虎幼虫取食棉花植株诱导产生的HIPVs主要包括苯甲醛、芳樟醇、β-石竹烯、葎草烯、十四烷、十六烷等,其中黄地老虎雌蛾对苯甲醛和芳樟醇的触角反应较明显,并且随苯甲醛和芳樟醇浓度增加而逐步增大。在产卵笼试验中,芳樟醇可显著驱避黄地老虎雌蛾产卵,而苯甲醛则吸引其产卵。【结论】黄地老虎幼虫危害棉花植株产生的HIPVs对雌蛾产卵具有明显驱避作用,其中芳樟醇有望作为一种产卵驱避剂。