茶樹—茶刺蛾—棒須刺蛾寄蠅間化學(xué)通訊研究

1、茶樹茶刺蛾棒須刺蛾寄蠅間化學(xué)通訊研究茶刺蛾 (Iragoides fasciata Moore)屬鱗翅目刺蛾科 , 是茶樹 Camellia sinensis (L.) O. Kuntze 的主要害蟲之一。在一定條件下容易爆發(fā)成災(zāi) , 它不 但造成茶葉減產(chǎn) ,甚至導(dǎo)致茶樹死亡 , 而且嚴(yán)重阻礙了采茶與田間作業(yè)。茶刺蛾的防治目前主要依靠化學(xué)防治 , 鑒于化學(xué)農(nóng)藥的負(fù)面影響 , 新的無公 害防治策略研究迫在眉睫。棒須刺蛾寄蠅 (Chaetexorista palpis Chao) 屬于雙 翅目寄蠅科 , 我們在田間和室內(nèi)觀察發(fā)現(xiàn) , 棒須刺蛾寄蠅是茶刺蛾新發(fā)現(xiàn)的寄生 天敵, 是茶園中影響茶刺蛾種群

2、發(fā)生的重要寄生天敵。本文對(duì)茶樹、茶刺蛾和棒須刺蛾寄蠅之間的化學(xué)通訊進(jìn)行了探索 , 旨在為茶 刺蛾的防治提供理論依據(jù)。茶園觀察發(fā)現(xiàn) , 茶刺蛾危害的茶園的棒須刺蛾寄蠅數(shù) 量明顯多于未危害的茶園。推測茶樹被茶刺蛾危害后釋放了特定的信號(hào)物質(zhì) , 這些物質(zhì)在棒須刺蛾寄蠅 寄主定位中起著關(guān)鍵的作用。為了證實(shí)這一猜想 , 我們研究了茶刺蛾危害對(duì)茶樹 揮發(fā)性有機(jī)物釋放的影響 , 分別應(yīng)用同時(shí)萃取蒸餾法和頂空動(dòng)態(tài)吸附兩種方法收 集被茶刺蛾危害和未危害的茶葉的揮發(fā)性有機(jī)化合物 , 并用氣相色譜質(zhì)譜儀聯(lián)用 技術(shù)分析。前一個(gè)試驗(yàn)結(jié)果如下： 未受害枝葉揮發(fā)性有機(jī)化合物共有 63 種組分, 主要由 酯類、醇類、烴類、酮

3、類、雜環(huán)化合物、醛類、有機(jī)酸和醚類組成 , 烴類物質(zhì)的 相對(duì)含量占 19.05%, 而受害枝葉釋放出的揮發(fā)物中烴類物質(zhì)的相對(duì)含量增加到 26.79%,反式-橙花叔醇、雪松醇、鄰苯二甲酸二丁酯和鄰苯甲酸二異丁酯的相對(duì) 含量顯著增加 ,此外,產(chǎn)生了 32種新的組分,包括10種酯類、5種醇類、5種烯烴 類、4種雜環(huán)類、 3種芳香烴類、 3種烷烴類、 1種醛和 1種酮。后一個(gè)試驗(yàn)結(jié)果 如下：未受茶刺蛾危害的枝葉有揮發(fā)性有機(jī)物 74 種組分, 其揮發(fā)物的組成同前者 相似。與未受茶刺蛾危害枝葉的揮發(fā)物組分相比較 , 受害后酯類、醛類和烴類的種 類數(shù)量和所占相對(duì)含量都有顯著變化。 醇、雜環(huán)化合物、 醚和有機(jī)

4、酸類化合物在 種類數(shù)量和相對(duì)含量上變化不大。受害后,4- 異丙基甲苯、蒎烯、 1-乙基-2,4- 二甲基苯、 4-乙基甲苯、 3-乙基 -甲苯、6-甲基庚烯5 酮2 和 1,2,4- 三甲基苯的相對(duì)含量顯著增加。 新產(chǎn)生 54 種化合物 ,其中烯烴 14種,芳香烴 12種,酯 8種,烷烴 8種,酮5種,醇 3種,醛 2 種,有機(jī)酸和雜環(huán)類各 1 種。值得注意的是受害后萜類化合物的種類數(shù)量和相對(duì)含量均有顯著的變化 , 暗 示這些化合物可能在棒須刺蛾寄蠅的寄主尋找過程中發(fā)揮作用。 研究結(jié)果為篩選 引誘天敵昆蟲的化學(xué)信息素 , 并應(yīng)用其防控茶刺蛾的研究奠定一定的根底。為了篩選茶刺蛾和棒須刺蛾寄蠅的引

5、誘劑 , 我們研究了茶刺蛾雌雄蛾對(duì)屬于4 個(gè)化合物種類的 26種茶樹相關(guān)的揮發(fā)物和 2 種混合物的電生理反響和棒須刺 蛾寄蠅雌雄個(gè)體對(duì)屬于 5 個(gè)化合物種類的 27 種茶樹相關(guān)的揮發(fā)物的反響。結(jié)果 說明大多數(shù)化合物都能引起茶刺蛾和棒須刺蛾寄蠅觸角較大的電生理反響 , 茶刺 蛾和棒須刺蛾寄蠅對(duì)不同的化合物和化合物種類之間的反響存在差異 , 雌雄個(gè)體 對(duì)多數(shù)化合物的反響也有差異。一般茶刺蛾雄蛾對(duì)大多數(shù)化合物的反響要強(qiáng)于雌蛾 , 而棒須刺蛾寄蠅那么剛好 相反。茶刺蛾雌雄蛾對(duì)倍半萜化合物的反響相對(duì)其它種類的化合物要弱些。劑量反響試驗(yàn)說明茶刺蛾對(duì)化合物的反響在性別和濃度上都存在差異 , 也說 明了雌雄個(gè)

6、體電生理反響存在二型性。在所有化合物中 , 雌性棒須刺蛾寄蠅對(duì)順-3- 己烯-1- 醇的反響強(qiáng)烈 ,而雄性個(gè)體對(duì)順 -3- 己烯乙酸酯的反響最大綠葉揮發(fā)物能引起較大的反響 , 推測其在茶刺蛾和棒須刺蛾寄蠅的寄主定位 中起到重要的作用。為了解釋茶刺蛾雌雄蛾對(duì)茶樹揮發(fā)物電生理反響的差異性 , 對(duì)其觸角和觸角感受器進(jìn)行掃描電鏡觀察 , 茶刺蛾雌雄蛾觸角外表一共發(fā)現(xiàn)了 8 種類型的感受器：毛形感受器、錐形感受器、刺形感受器、腔錐形感受器、 Bohm 氏鬃毛、鱗形感受器、叉形感受器和栓錐形感受器。鱗形感受器和叉形感受器只在雌蛾觸角中發(fā)現(xiàn) ,其它 6種感受器在雌雄兩性 觸角上的形態(tài)上沒有明顯的區(qū)別 , 但在數(shù)量和