挥发性物质对玉米螟赤眼蜂寄生行为和人造卵寄生潜能的影响

论文摘要

挥发性信息化合物在植物—植食性昆虫—天敌三级营养系统中起着关键作用,是害虫防治理论和实践的基础,在人造卵繁殖赤眼蜂中有着重要的作用。本研究报道了寄主挥发性信息化合物对亚洲玉米螟赤眼蜂寄主选择行为的影响和寄主标记信息素对其产卵行为的影响以及这些活性物质对其在人造卵寄生潜能的影响和这些活性物质的主要成分。最后,探索了用人造卵繁殖玉米螟赤眼蜂以及交相繁殖赤眼蜂的可能性。1.挥发性信息化合物对玉米螟赤眼蜂寄主选择行为的影响在实验室条件下,利用“Y”型嗅觉仪测定了源于寄主亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis （Guenée）鳞片、卵表和不同生理阶段的雌蛾附腺的不同浓度的提取液对玉米螟赤眼蜂Trichogramma ostriniae Pang et Chen寄主选择行为的影响,结果表明:亚洲玉米螟鳞片的正己烷提取物在0.5 mg/mL和1 mg/mL浓度时对玉米螟赤眼蜂有明显的引诱作用;寄主卵的正己烷提取物在5块卵/mL和10块卵/mL浓度时对玉米螟赤眼蜂有显著的引诱作用,而在40块卵/mL浓度时对玉米螟赤眼蜂有极显著的驱避作用;玉米螟赤眼蜂对亚洲玉米螟交配未产卵和产卵后前期的雌蛾附腺提取液有反应,而对处女蛾和产卵后期的附腺提取液无反应。卵表提取物和附腺提取物比鳞片提取液对赤眼蜂引诱作用强,两者对赤眼蜂的引诱作用没有明显差异。2.亚洲玉米螟挥发性物质活性成分分析通过对亚洲玉米螟成虫鳞片、卵表以及四个阶段雌蛾附腺GC-MS分析,结果表明,六种挥发性物质主要成分为棕榈酸和硬酯酸及其烯、酯类衍生物,烷烃也占有一定比例。亚洲玉米螟鳞片挥发性信息化合物的主要成分、配比和相对含量与卵表、附腺提取液的差别较大,其它五种挥发物的主要成分基本相同,但配比和相对含量有很大差异。鳞片挥发物、卵表挥发物以及附腺挥发物对赤眼蜂的引诱作用大小与其成分、配比和相对含量有重要的联系。3.寄主标记信息素和学习经历对玉米螟赤眼蜂产卵行为的影响在试验室的条件下,用尼康体式放大镜观察玉米螟赤眼蜂在米蛾卵上的产卵过程并对寄主标记信息素以及学习经历对其产卵行为的影响,研究结果表明,玉米螟赤眼蜂可分为敲击、刺探、钻孔、排卵和收场等几个产卵过程;玉米螟赤眼蜂的寄主标记信息素是在其产卵过程中的收场阶段由产卵器产生的,并且标记在寄主卵表的化学物质;玉米螟赤眼蜂对标记信息素的识别不具有先天性,其必须先用产卵器插入寄生卵来检测是否被寄生,然后其触角不停地敲击,通过学习获得对标记信息素的识别能力,从而放弃了对寄生卵的选择,学习对初始放弃时间有着重要影响,改善了其对寄主搜索效率,这是它的一种适应;这种学习行为是和寄主联系一起学习的,它能根据寄主被寄生与否而对标记信息素的作出反应与不反应。该研究丰富了生态学理论,为其在生防中更好的应用提供了科学依据。4.寄主及其引诱剂对人造卵繁殖玉米螟赤眼蜂的影响通过将人造卵卵液成分部分改造和将人造卵表涂施引诱剂的两种途径来探索人造卵繁育玉米螟赤眼蜂Trichogramma ostriniae Pang et Chen。结果表明,不同比例的亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis Guenée幼虫和蛹匀浆替代柞蚕蛹匀浆后,只对赤眼蜂寄生率有明显提高,并且赤眼蜂在人造卵上不能化蛹、羽化,其幼虫因营养过剩而被多余的卵液淹死;在原卵液卵表涂施亚洲玉米螟卵表和鳞片正己烷提取液后,评价繁蜂成功率的各项参数都有明显提高,赤眼蜂可以完成发育,羽化成蜂,但繁蜂成功率还较低。综合上述试验结果,今后人造卵大量繁殖玉米螟赤眼蜂工作重点要解决卵液营养过剩的问题。5交相繁蜂法通过改变繁蜂方法来平衡或者增强某蜂种在同属中对同一个体的竞争以达到在用人造卵或者其它较大卵粒中繁蜂中实现一卵两蜂种或者多蜂种的目的,增强对害虫的控制效果的这一设想。本研究尝试了先引入玉米螟赤眼蜂再引入松毛虫赤眼蜂,按照接蜂时间的先后以期达到玉米螟赤眼蜂能够用人造卵繁殖的目的,初步结果表明,玉米螟赤眼蜂接入12h后在接入松毛虫赤眼蜂效果较好,而相隔24h、36h繁蜂效果均不好。这些结果初步证明了我们这一理论的可行性,但还需大量的试验来验证。

论文目录

• 摘要
• 英文摘要
• 第一部分 文献综述和本研究目的意义
• 第一章 挥发性物质对赤眼蜂寄生行为的影响及其利用
• 1 挥发性信息化合物对赤眼蜂寄生行为的影响
• 2 赤眼蜂对挥发物的学习行为
• 3 挥发性信息化合物的应用
• 4 展望
• 第二章 人造卵繁育赤眼蜂的研究进展
• 1 影响人造卵繁育赤眼蜂的关键因子
• 1.1 人工饲料
• 1.2 人造卵与卵壳
• 1.3 引诱剂
• 2 人造卵赤眼蜂的应用与发展前景
• 3 讨论
• 第三章 立题依据
• 第二部分 试验研究
• 第一章 挥发性物质对玉米螟赤眼蜂寄主选择行为的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 试验用蜂
• 1.1.2 测试鳞片提取液
• 1.1.3 测试卵表提取液
• 1.1.4 雌蛾附腺提取液
• 1.2 行为测试方法
• 1.2.1 装置
• 1.2.2 测定
• 1.3 统计与分析
• 2 结果与分析
• 2.1 玉米螟雌蛾鳞片提取液对玉米螟赤眼蜂行为的影响
• 2.2 玉米螟卵表提取液对玉米螟赤眼蜂行为的影响
• 2.3 玉米螟雌蛾附腺的提取液对玉米螟赤眼蜂行为的影响
• 2.4 附腺、卵、鳞片提取液对玉米螟赤眼蜂引诱作用的比较
• 3 讨论
• 第二章 亚洲玉米螟挥发性物质活性成分分析
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 测试用亚洲玉米螟鳞片提取液
• 1.1.2 测试用亚洲玉米螟卵表提取液
• 1.1.3 玉米螟雌蛾附腺提取液
• 1.2 气相色谱-质谱联用（GC-MS）分析
• 2 结果与分析
• 2.1 亚洲玉米螟鳞片挥发性物质的组成及其气相质谱图
• 2.1.1 亚洲玉米螟鳞片挥发性物质的组成
• 2.1.2 亚洲玉米螟鳞片提取液气相质谱图
• 2.2 亚洲玉米螟卵表挥发性物质的组成及其气相质谱图
• 2.2.1 亚洲玉米螟卵表挥发性物质的组成
• 2.2.2 玉米螟卵块提取液 GC-MS 图
• 2.3 亚洲玉米螟处女蛾附腺挥发性物质的组成及其气相质谱图
• 2.3.1 亚洲玉米螟处女蛾附腺挥发性物质的组成
• 2.3.2 亚洲玉米螟处女蛾附腺提取液 GC-MS 图
• 2.4 亚洲玉米螟交配未产卵雌蛾附腺挥发性物质的组成及气相质谱图
• 2.4.1 亚洲玉米螟交配未产卵雌蛾附腺挥发性物质的组成
• 2.4.2 亚洲玉米螟交配未产卵蛾附腺提取液 GC-MS 图
• 2.5 亚洲玉米螟产卵后前期雌蛾附腺挥发性化合物的组成及其气相质谱图
• 2.5.1 亚洲玉米螟产卵后前期雌蛾挥发性化合物的组成
• 2.5.2 亚洲玉米螟产卵后前期雌蛾挥发性化合物的 GC-MS
• 2.6 亚洲玉米螟产卵后后期雌蛾附腺挥发性物质的组成及气相质谱图
• 2.6.1 亚洲玉米螟产卵后后期雌蛾附腺挥发性物质的组成
• 2.6.2 亚洲玉米螟产卵后后期雌蛾附腺挥发性化合物的 GC-MS 图
• 3 结果比较与分析
• 4 讨论
• 第三章 玉米螟赤眼蜂产卵行为的研究
• 1 玉米螟赤眼蜂产卵行为观察
• 1.1 材料与方法
• 1.1.1 试验用蜂
• 1.1.2 产卵行为观察
• 1.2 结果分析
• 1.2.1 产卵前期
• 1.2.1.1 拍打
• 1.2.1.2 轻叩
• 1.2.2 产卵
• 1.2.2.1 钻孔
• 1.2.2.2 穿刺
• 1.2.2.3 排卵
• 1.2.2.4 拔出
• 1.2.3 产卵后期
• 1.3 讨论
• 2 寄主标记信息素和经历对玉米螟赤眼蜂产卵行为的影响
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 试验用蜂
• 2.1.2 卵卡的制作
• 2.1.2.1 新鲜卵卡
• 2.1.2.2 被寄生的卵卡
• 2.1.3 标记信息素对赤眼蜂初始放弃时间的影响
• 2.1.4 标记信息素在赤眼蜂产卵过程中产生的阶段
• 2.1.4.1 敲击
• 2.1.4.2 钻孔
• 2.1.4.3 排卵
• 2.1.4.4 拔出
• 2.1.4.5 收场
• 2.1.5 被寄生后的卵表提取液对其产卵行为的影响
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 标记信息素和经历对玉米螟赤眼蜂初始放弃时间的影响
• 2.2.2 玉米螟赤眼蜂标记信息素的产生阶段
• 2.2.3 寄生卵表正己烷提取液和经历对赤眼蜂行为的影响
• 2.3 讨论
• 第四章 寄主及其挥发性物质对人造卵繁殖玉米螟赤眼蜂 的影响
• 1 寄主对人造卵繁殖玉米螟赤眼蜂的影响
• 1.1 材料与方法
• 1.1.1 试验用蜂
• 1.1.2 试验用人造卵卡
• 1.1.3 卵液部分成分改造
• 1.1.4 方法
• 1.1.5 数据分析
• 1.2 结果与分析
• 1.3 讨论
• 2 挥发性物质对人造卵繁殖玉米螟赤眼蜂的影响
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 试验用蜂
• 2.1.2 试验用人造卵卡
• 2.1.3 挥发性物质
• 2.1.3.1 卵表提取液
• 2.1.3.2 鳞片提取液
• 2.1.4 方法
• 2.1.5 数据分析
• 2.2 结果与分析
• 2.3 讨论
• 第五章 交相繁蜂法
• 1 材料与方法
• 1.1 试验用蜂
• 1.2 试验用人造卵卡
• 1.3 方法
• 1.4 数据分析
• 2 结果与分析
• 3 讨论
• 第三部分 总讨论
• 参考文献
• 硕士期间发表的论文
• 致谢