新菠萝灰粉蚧取食对四种寄主植物挥发物组成的影响

【目的】探明外来入侵害虫新菠萝灰粉蚧Dysmicoccus neobrevipes取食对寄主植物挥发物组成的影响,分析挥发物介导的新菠萝灰粉蚧为害寄主植物行为机制,为选育寄主抗虫品种以及研发新菠萝灰粉蚧及其天敌昆虫调节剂提供参考。【方法】采用动态顶空吸附法(dynamic headspace adsorption,DHSA)收集新菠萝灰粉蚧成虫取食为害不同时间时(0,1,2,4和8 d)剑麻、菠萝、香蕉和南瓜4种寄主植物释放的挥发物,通过气相色谱-质谱联用仪(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)鉴定并分析出新菠萝灰粉蚧成虫取食前后不同寄主植物挥发物组分的异同和含量的变化。同时,利用Y形嗅觉仪进一步研究新菠萝灰粉蚧成虫对9种单一化合物的趋向行为反应。【结果】剑麻健康株挥发物组分有4类共9种化合物,新菠萝灰粉蚧成虫取食为害(虫害)剑麻植株挥发物组分有5类12种;菠萝健康株挥发物组分有4类8种,菠萝虫害株挥发物组分有5类11种;南瓜健康株获得的6类组分均存在于南瓜虫害株中;香蕉健康株挥发物组分有5类11种,香蕉虫害株挥发物组分有7类15种。剑麻和菠萝的健康株和虫害株中,酮类物质相对含量最高;南瓜的健康株和虫害株中,醚类物质相对含量最高;香蕉的健康株和虫害株中,烷烃类物质相对含量最高。4,6-二甲基十二烷和萘分别是剑麻独有的挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)和菠萝特有的昆虫取食为害的植物挥发物(herbivore-induced plant volatiles,HIPVs)。与健康植株释放的挥发性化合物相比,受新菠萝灰粉蚧成虫取食为害的寄主挥发物中新出现了3-己酮、2-己酮、(+)-柠檬烯、3-蒈烯、4-(1-羟乙基)苯甲醛、2-异丙基-5-甲基茴香醚、萘、对乙基苯乙酮和柏木脑9种VOCs,表明这些化合物是寄主挥发物-新菠萝灰粉蚧-天敌昆虫之间互相影响的主要因子。其中4-(1-羟乙基)苯甲醛、对乙基苯乙酮和柏木脑可以有效吸引新菠萝灰粉蚧成虫,(+)-柠檬烯、3-蒈烯、2-异丙基-5-甲基茴香醚和萘等化合物则对新菠萝灰粉蚧成虫具有驱避作用。【结论】9种新增HIPVs的发现为新菠萝灰粉蚧驱避剂及其天敌昆虫引诱剂研制以及利用昆虫调节剂控制该虫提供了理论基础。

桃蛀螟对青霉菌侵染苹果的产卵选择与行为趋向反应

为探明桃蛀螟Conogethes punctiferalis偏好于在青霉菌Penicillium侵染的苹果上产卵的特点与机理,从苹果、玉米和柑橘上分离、纯化获得15株青霉菌,通过形态学和rDNA-ITS序列分析鉴定后,以健康苹果为对照,测试不同青霉菌菌株侵染的苹果对桃蛀螟产卵选择的影响,并利用四臂嗅觉仪测试桃蛀螟对青霉菌诱导的苹果挥发物的行为趋向反应。结果表明,15株青霉菌分别属于皮落青霉P. crustosum、橘青霉P. citrinum、苏门答腊青霉P. sumatrense和指状青霉P. digitatum的不同株型;桃蛀螟对其中的12株青霉菌侵染的苹果的产卵选择率均极显著高于健康苹果,尤其对皮落青霉CO5菌株、苏门答腊青霉OR3菌株和指状青霉OR5菌株侵染的苹果的产卵选择率最高,分别达到67.73%、61.50%和68.39%;桃蛀螟对感染皮落青霉CO5菌株和指状青霉OR5菌株的苹果挥发物的选择率分别为31.37%和29.19%,均显著高于对感染橘青霉OR1菌株和苏门答腊青霉OR3菌株的苹果挥发物的选择率18.14%和21.31%,且前二者之间、后二者之间均无显著差异。表明青霉菌可通过影响寄主植物挥发物释放,从而影响桃蛀螟对寄主植物的产卵选择和行为趋向反应。