中黑盲蝽性信息素组分鉴定及田间应用技术研究

论文摘要

中黑盲蝽Adelphocoris suturalis （Jackson）是长江流域棉田的主要害虫之一。自1997年转基因棉推广种植以来,靶标害虫棉铃虫得以控制,农药使用的减少使得中黑盲蝽由次要害虫上升为主要害虫,且为害呈现扩增趋势。中黑盲蝽主要取食棉株的幼嫩部位和繁殖器官,造成花、蕾脱落,果实畸形从而影响棉花产量和品质。传统的化学防治防治效果不佳,且存在污染环境、破坏生态、杀害天敌等问题。中黑盲蝽具有寄主广泛,转株危害性强等特点,目前缺乏有效的防治手段。而性诱剂作为害虫综合治理的一种新型技术被推广使用。本课题提出利用性信息素作为预测预报和控制中黑盲蝽的手段。我们利用气相色谱（GC）、气相色谱-触角电位仪（GC-EAD）联用技术和气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）对中黑盲蝽性信息素进行提取、鉴定和定量分析,确定了中黑盲蝽性信息素主要组分及其配比,且通过田间诱捕试验对所得到的结果进行验证,同时对性诱剂田间应用技术进行研究,使得中黑盲蝽性信息素达到最佳的诱杀和预测预报效果。主要结果如下：1、中黑盲蝽性信息素释放节律的研究和性成熟R龄确定通过Y型昆虫嗅觉仪和田间诱捕试验对中黑盲蝽性信息素释放节律和性成熟同龄进行研究,结果表明性成熟的雌性处女成虫仅对雄性成虫具有引诱效果,对雌性成虫不具有引诱效果；雄性成虫对雌性和雄性成虫都不存在引诱效果。田间诱捕试验发现4-18日龄的雌性处女成虫对雄性成虫具有引诱效果,性信息素释放节律研究表明雌性吸引雄性开始于暗期前一个小时左右,并在19：00-23：00达到高峰。2、中黑盲蝽后胸腺体的显微结构观察后胸腺体由一个发育良好的贮藏囊和一对侧腺构成。贮藏囊与侧腺之间通过导管连接,侧腺呈多管状。中黑盲蝽后胸腺体具有一对开口,大而呈椭圆形,位于中足基节和后足基节之间的侧板。两个开口各有一条细长的渠道延伸至后胸中部。释放口周围称为释放面,其表面覆盖大量的蘑菇状释放体和刚毛。刚毛仅分布于舌状释放面的外侧,其他部位覆盖蘑菇状突起。蘑菇状突起呈不规则结构,相互之间通过4-5根桥状结构连接,并且每个蘑菇状突起延伸出一些小的脊与其他蘑菇状突起相互连接。3、中黑盲蝽后胸腺体挥发物对雄性成虫求偶行为的影响利用GC-MS对雌、雄性成虫后胸腺体浸提物进行分析,发现雌性后胸腺体含有19种化学物质,雄性21种,其中相同成分为15种。利用Y型昆虫嗅觉仪观察中黑盲蝽雌性后胸腺体挥发物对雄性成虫求偶行为的影响,结果表明：用液体石蜡阻塞雌性成虫的腹部和不做处理的雌性对雄性成虫具有强烈引诱效果；若虫和用液体石蜡阻塞后胸腺体释放口的雌性成虫对雄性成虫不具有引诱效果。4、活性物质的提取利用不同有机溶剂对雌、雄性成虫不同部位进行性信息素活性物质提取,GC-EAD分析检测出8种活性物质。通过对比后胸腺体浸泡法和顶空吸附法对性信息素活性物质取样,吸附法仅仅收集到3种活性物质。5、性信息素活性物质的鉴定以及定量分析利用GC-MS对8种活性物质进行鉴定,分别为：1、反-2-已烯醛；2、4-氧代-反-2-已烯醛；3、乙酸已酯；4、丁酸戊酯；5、丙酸已酯；6、丁酸已酯；7、已酸已酯；8、Fumaric acid dec-4-enyl propyl ester。对活性物质进行定量分析,雌性成虫分别为：反-2-已烯醛0.178±0.085μg、4-氧代-反-2-已烯醛37.312±8.068μg、乙酸已酯0.698+0.332pμg、丁酸戊酯1.699±0.549μg、丙酸已酯0.23±0.032μg、丁酸已酯46.570±6.g93μg、已酸已酯14.025±1.981μg;雄性成虫分别为：4-氧代-反-2-已烯醛9.491±2.405μg、乙酸已酯0.043±0.027μg、丁酸戊酯2.609±0.549μg、丙酸已酯0.416±0.071、μg丁酸已酯73.147±25.110μg、已酸已酯0.147±0.064μg。6、田间诱捕试验通过对五种活性物质一元、二元和三元组合配成诱芯进行田间诱捕检测,结果表明单一组分诱捕中黑盲蝽雄性成虫数量少；在二元配比中发现4-氧代-反-2-已烯醛和已酸己酯配比对中黑盲蝽雄性成虫的诱捕效果较好,而且比较稳定；但是三元配比对雄性成虫诱捕效果不佳。7、田间性诱剂使用技术研究通过田间诱捕试验对诱捕器颜色、摆放位置、摆放数量、间距、形状和诱芯进行评估,结果表明：不同颜色、摆放数量、放置位置和间距对中黑盲蝽的诱捕效果不存在显著影响；诱捕器悬挂于稍高于棉株顶冠的位置诱捕效果明显好于其他位置；菱形诱捕器诱捕数量明显高于三角形和五边形,聚乙烯小瓶作为诱芯诱捕效果要优于天然橡胶诱芯。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 昆虫性信息素研究及应用进展
• 1.1.1 性信息素组分鉴定
• 1.1.2 活性检测
• 1.1.3 性信息素的应用
• 1.1.4 性信息素应用中存在的问题
• 1.2 半翅目性信息素研究进展
• 1.2.1 蝽类求偶和性信息素释放节律
• 1.2.2 分泌释放部位
• 1.2.3 性信息素的化学成分
• 1.2.4 盲蝽科性信息素研究进展
• 1.3 中黑盲蝽防治现状
• 1.4 中黑盲蝽性信息素研究的目的和意义
• 1.5 试验技术路线
• 第二章 中黑盲蝽性信息素释放节律研究和性成熟日龄确定
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 供试昆虫及其饲养
• 2.1.2 Y型昆虫嗅觉仪实验
• 2.1.3 田间诱捕试验
• 2.1.4 数据分析
• 2.2 结果及分析
• 2.2.1 Y型昆虫嗅觉仪实验
• 2.2.2 性成熟日龄确定
• 2.2.3 性信息素释放节律
• 2.3 讨论
• 第三章 中黑盲蝽后胸腺体显微结构观察
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 扫描电镜观察
• 3.2 结果及分析
• 3.2.1 后胸腺体显微结构
• 3.2.2 后胸腺体开口
• 3.2.3 后胸腺体释放面
• 3.3 讨论
• 第四章 中黑盲蝽后胸腺体挥发物对雄性求偶行为的影响
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 实验材料
• 4.1.2 中黑盲蝽粗提物
• 4.1.3 化学分析
• 4.1.4 Y型昆虫嗅觉仪检测试验
• 4.1.5 数据分析
• 4.2 结果及分析
• 4.2.1 若虫粗提物成分分析
• 4.2.2 雌性成虫后胸腺体浸泡物成分分析
• 4.2.3 雄性后胸腺体浸泡物成分分析
• 4.2.4 Y型昆虫嗅觉仪检测
• 4.3 讨论
• 第五章 中黑盲蝽性信息素的提取分析
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 供试昆虫及其饲养
• 5.1.2 仪器及分析条件
• 5.1.3 性信息素粗提物的提取
• 5.1.4 活性物质的测定
• 5.2 结果及分析
• 5.2.1 中黑盲蝽雌性和雄性后胸腺体活性物质分析
• 5.2.2 中黑盲蝽雌性和雄性（去除后胸腺体）活性物质分析
• 5.2.3 吸附剂收集活性物质分析
• 5.3 讨论
• 第六章 中黑盲蝽性信息素组分鉴定和定量分析
• 6.1 材料与方法
• 6.1.1 实验材料
• 6.1.2 性信息素组分鉴定
• 6.1.3 性信息素组分的活性试验
• 6.1.4 性信息素定量分析
• 6.2 结果及分析
• 6.2.1 性信息素粗提物活性物质鉴定
• 6.2.2 性信息素组分活性测试
• 6.2.3 性信息素粗提物活性物质定量分析
• 6.3 讨论
• 第七章 中黑盲蝽性信息素活性成分田间诱捕试验
• 7.1 材料与方法
• 7.1.1 实验材料
• 7.1.2 田间诱捕
• 7.2 结果及分析
• 7.2.1 2011-2012年田间试验
• 7.2.2 2013年田间试验
• 7.3 讨论
• 第八章 中黑盲蝽性诱剂田间诱捕技术研究
• 8.1 材料与方法
• 8.1.1 试验材料
• 8.1.2 试验方法
• 8.2 结果及分析
• 8.2.1 不同颜色对诱捕效果的影响
• 8.2.2 诱捕器摆放高度对诱捕效果的影响
• 8.2.3 单位面积内诱捕器数量对诱捕效果的影响
• 8.2.4 诱捕器摆放位置对诱捕效果的影响
• 8.2.5 诱捕器摆放间距对诱捕效果的影响
• 8.2.6 诱捕器形状对诱捕效果的影响
• 8.2.7 不同诱芯对诱捕效果的影响
• 8.3 讨论
• 第九章 总结与展望
• 9.1 全文总结
• 9.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录