项目基本情况Basic information of the project
榆紫叶甲Ambrostoma quadriimpressum是东北地区危害较严重的榆树食叶害虫。本文以昆虫化学生态为基础,从信息化学物质、视觉因素、触角感器以及中枢神经系统触角叶构造几个方面对榆紫叶甲的交配机制进行研究,为该害虫的无公害防治技术提供理论基础。主要结论如下:
(1)利用“Y”型嗅觉仪生测结果表明,没有交尾的雄虫对雌虫气味不产生定向爬行行为,没有交尾的雌虫对雄虫气味也不产生定向爬行行为。利用榆紫叶甲寄主“Y”型枝条进行爬行选择的生测结果表明,雌雄两性在寄主榆树枝上的爬行不受虫体视觉因素的影响。
(2)光学显微镜观察到榆紫叶甲的跗节和鞘翅表面都存在粘性液状物质。溶剂润洗和固相微萃取(SPME)两种方法对足跗节分泌物和鞘翅液化层分泌物进行提取,鞘翅与足跗节分泌物组分具有高度一致性,雌雄两性足跗节分泌物组分具有高度一致性。经GC-MS鉴定由一系列的C14-C36的直链烷烃及带有1-4个甲基支链的烷烃组成。足跗垫分泌物和鞘翅液化层主要组成雌雄两性之间无差异。利用“Y”型枝条对足跗节分泌物对爬行影响生测结果显示,足跗节分泌物对爬行选择行为无影响,足跗节分泌物不具有化学通讯的功能。
(3)对榆紫叶甲的交配习性进行观察,发现只有雄性的触角接触到雌性时,才会引起交配反应。雄性对已经冷冻至死的雌性成虫有交配行为,雄性对淋洗鞘翅的雌性反应数量低于淋洗胸部和头部的反应数量,判断雌性的接触性信息素主要存在于鞘翅的表面。雄虫和模型加上雌性鞘翅提取液后,引起雄性交配反应,明确表明在榆紫叶甲的雌性鞘翅上存在接触性信息素,其功能是促使雄性爬到雌性背上,并伸出交配器进行交尾行为。
(4)利用正己烷浸泡法对榆紫叶甲虫体和鞘翅表皮物质进行提取,GC-MS鉴定出榆紫叶甲体表共有52种物质,绝大多数组份为直链烷烃或带有1-3个甲基的支链烷烃。其中直链链烷烃有10种(19.61%),从C23到C33;单甲基结构的烷烃有18种物质(35.29%),在C24-C36之间;带有二个甲基的烷烃占总量最多,有21种(40.38%);带有三个甲基的物质有2种(3.92%)。雌雄两性鞘翅和虫体的表皮物质在组份上和含量上存在着明显的差异,雌性和雄性的身体不同部位的表皮物质也存在明显的差异。与雄性相比,雌性鞘翅上有4种烷烃是特有组份,有8种烷烃含量明显高于雄性,这些雌性体表特有组分和明显高于雄性的组份,它们分别是:4-甲基二十五烷、正二十八烷、4-甲基二十八烷、11,14-二甲基二十九烷、7-甲基二十九烷、12-甲基三十烷、4-甲基三十烷和11-甲基三十一烷,初步确定为接触性信息素的候选物质。
(5)利用扫描电镜对榆紫叶甲触角感器超微结构进行研究,结果显示触角上分布的感器共有5种类型:毛形感器、刺形感器、Bobhm氏鬃毛状感器、腔锥形感器和栓锥形感器,其中毛形感器是触角上数目最多的感器类型。雌雄两性触角在外形上、感器数目和分布上都无明显的差异,只在第9鞭节上,雌性感器的数量多于雄性。
(6)利用传统石蜡切片和神经银染色技术对榆紫叶甲触角叶进行研究,结果展示了叶甲科种类中枢神经系统的结构。石蜡切片显示榆紫叶甲前脑并没有蕈状体,视叶发达。触角叶椭圆球状,呈左右对称分布。雌雄两性触角叶在尺寸上无差异。雄性有52个神经纤维球,雌性有50个神经纤维球。雄性没有特大型神经纤维球,多数神经纤维球轮廓较模糊较难确认,2级神经纤维球占大多数,占总数的48.08%。雌性的个体神经纤维球与雄性相比要好辨别得多,1级神经纤维球占大多数,占总数的42.00%。
管理团队与技术团队Management team and technical team
黑龙江省科学院微生物研究所
效益分析Benefit analysis
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