甘蓝饲养小菜粉蝶幼虫对两种寄主植物叶片汁液的行为及电生理反应

【目的】探讨小菜粉蝶幼虫对2种寄主植物(甘蓝和旱金莲)叶片汁液的行为及电生理反应,为阐明植食性昆虫寄主植物选择机制提供一定的理论依据。【方法】小菜粉蝶幼虫孵化后饲养在甘蓝叶片上,选用进入5龄24~48 h的小菜粉蝶幼虫供试;植物叶片榨出汁液,用行为试验双选法测试幼虫对汁液的行为反应,用顶端记录法测试幼虫侧栓锥和中栓锥味觉感受器对汁液的电生理反应。【结果】行为试验结果表明,甘蓝饲养小菜粉蝶幼虫取食含有甘蓝叶片汁液的玻璃纤维滤纸圆片极显著多于取食含有旱金莲叶片汁液的圆片(P<0.001)。电生理试验表明,侧栓锥味觉感受器对2种叶片汁液的电生理反应均显著强于中栓锥味觉感受器(P<0.01),且侧栓锥味觉感受器对旱金莲叶片汁液的电生理反应显著强于甘蓝叶片汁液(P<0.01),而中栓锥味觉感受器的反应对两者无显著差异(P>0.05);侧栓锥味觉感受器有3个味觉神经元对叶片汁液有反应,中栓锥味觉感受器只有2个味觉神经元对叶片汁液有反应,且侧栓锥味觉感受器中味觉神经元1和神经元2对旱金莲叶片汁液的反应频率极显著强于对甘蓝叶片汁液的反应频率(分别为P<0.01和P<0.001),味觉神经元3对两者反应无显著差异(P>0.05);中栓锥味觉感受器中味觉神经元1和神经元2对旱金莲叶片汁液和对甘蓝叶片汁液的反应频率则无显著差异(P>0.05)。【结论】甘蓝饲养小菜粉蝶幼虫对旱金莲叶片汁液有拒食行为,这种拒食行为与侧栓锥味觉感受器中相关味觉神经元的激活有关。小菜粉蝶幼虫侧栓锥味觉感受器对2种寄主植物叶片的反应均显著强于中栓锥味觉感受器,说明在对寄主植物的探测上侧栓锥味觉感受器可能起到更重要的作用。

害虫拒食行为调控物质的筛选模型研究

以亚洲玉米螟 (Ostrinia furnacalis)幼虫为试材 ,以电生理技术顶端记录法 ,确定栓锥感受器是拒食活性的靶标器官 ,建立拒食活性物质规范化的筛选模型 ,作为检测合成或半合成的克罗烷二萜类化合物的拒食活性。结果表明 :既可抑制其糖电位诱发侧栓锥感受器的脉冲频率 ,亦可直接诱发中栓锥感受器特定细胞引起的脉冲频率变化 ,且与拒食行为生测法的结果基本吻合 ,成正相关。利用离体的味觉感受靶标器官的电生理方法 ,可以定性或定量检测拒食活性 ,研究构效关系 ,具有快速、灵敏。