项目基本情况Basic information of the project
(1)通过GC-MS对糖械枝叶挥发物的分析和鉴定,共鉴定出7类34种挥发性化合物,其中酯类17种,烷烃类5种、醇类4种、酸类4种、烯类2种、醛类1种、酮类1种。其中酯类类物质占61.67%,烯类12.99%,酸类5.58%,醇类5.02%,烷烃类1.54%,酮类0.65%,醛类0.60%,单个化合物占比最高的为33.06%的乙酸叶醇酯。通过光肩星天牛对糖槭挥发物EAG及嗅觉行为反应筛选出5种具有引诱作用的糖槭挥发物乙酸叶醇酯、丙酸叶醇酯、乙酸己酯、顺-3-己烯醇和2-己基-1-癸醇。
(2)通过对光肩星天牛的序列比对显示,光肩星天牛的17个气味结合蛋白可分为两个亚族:AglaOBP12、AglaOBP13、AglaOBP14、AglaOBP15和AglaOBP16属于“Classic OBP”亚族,含有6个保守的半胱氨酸,其序列特征为C1-X24-29-C2-X3-C3-X37-42-C4-X8-10-C5-X8-9-C6 (X代表任意氨基酸);AglaOBP1、AglaOBP2、AglaOBP3、AglaOBP4、AglaOBP5、AglaOBP6、AglaOBP7、AglaOBP8、AglaOBP9、AglaOBP10、AglaOBP11和AglaOBP17属于“Minus-C OBP”亚族,其序列含4个半胱氨酸,与“Classic OBP”比较,少第2和第5位的半胱氨酸,序列特征为C1-X30-32-C2-X30-39-C3-X17-C4。系统进化分析表明,光肩星天牛不同的气味结合蛋白聚集到不同进化分支上,表明其可能具有不同的功能,在一个分支中距离越近,表明具有较近的亲缘关系和相似的功能。
(3)利用qRT-PCR测定光肩星天牛17条OBPs在雌、雄成虫不同组织中的表达情况。AglaOBP7、AglaOBP9、AglaOBP17在雌、雄成虫触角中特异性表达,AglaOBP14则在雌雄成虫头部高丰度表达,推测它们能够识别和运输气味分子,参与到成虫定位寄主植物、选择产卵场所或寻找配偶的过程中。AglaOBP1和AglaOBP2在雌虫触角中特异性表达,表明可能在雌虫识别雄虫释放的性信息素及寻找配偶的过程中发挥重要作用。AglaOBP15在雌成虫头高丰度表达,推测该基因在识别寄主和产卵定位过程中发挥重要作用。
(4)通过重组蛋白的原核表达及纯化来获取光肩星天牛气味结合蛋白AglaOBP14, 并利用荧光结合特性研究了 AglaOBP14蛋白与12种糖槭挥发物的结合特征。重组蛋白AglaOBP14与5种糖槭挥发物均表现出一定的结合能力,其中结合能力由强到弱依次为:乙酸叶醇酯、丙酸叶醇酯、顺-3-己烯醇、乙酸己酯和2-己基-1-癸醇。昆虫通过识别寄主植物挥发物从而定位取食、产卵等行为场所,这与EAG和嗅觉行为实验结果一致,从而从分子和行为上说明了,蛋白AglaOBP14与乙酸叶醇酯、丙酸叶醇酯、顺-3-己烯醇、乙酸己酯和2-己基-1-癸醇结合在光肩星天牛在识别糖槭过程中发挥有重要的作用。
(5)通过嗅觉行为试验筛选出一种植物源引诱剂配方SP5:乙酸叶醇酯:丙酸叶醇酯:乙酸己酯:顺-3-己烯醇:2-己基-1-癸醇=20:3:5:4:2,提出了一种野外诱捕技术,野外诱捕效果较好,5日每个诱捕器平均诱捕量为15.33头。
通过趋性行为测定从30种光肩星天牛非寄主树种中筛选出24种具有不同程度驱避作用的树种。通过调查光肩星天牛危害程度与郁闭度关系发现了糖槭纯林和混交林,光肩星天牛危害程度与郁闭度呈负相关关系,相同郁闭度下,庭院混交林危害最轻,其次为行道绿化混交林,糖槭纯林光肩星天牛危害最重。提出了一种通过以糖槭和多个光肩星天牛非寄主树种营建多维网格型绿色安全景观格局从多维空间角度改变空气中糖槭挥发性化学物质成分和有利于光肩星天牛生存的微环境,从而阻断了光肩星天牛对寄主树种糖槭和所在环境的寄主选择行为,达到绿色安全防控光肩星天牛对糖槭危害的目的。
管理团队与技术团队Management team and technical team
黑龙江省森林保护研究所
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。