棉铃虫和烟青虫跗节味觉感器对植物初级和次级代谢物质的化学感受特性及其对两种昆虫取食和产卵行为的影响

• 作 者: 张云峰 黄玲巧 Joop J.A.VAN LOON 王琛柱
• 机 构: 中国科学院北京动物研究所农业虫害鼠害综合治理国家重点实验室,北京100101 荷兰瓦赫宁根大学昆虫
• 出 处: 第八届全国化学生态学学术研讨会
• 发表日期: 2010年1期
• 关键词: 跗分节 味觉感器 电生理反应 喙管伸长反应 跗节味觉感受神经元 十字花科植物 抑制效应

　　棉铃雌性成虫前足第5跗分节腹侧面一侧有14个毛状味觉感器。我们利用植物初级代谢物质,即蔗糖、葡萄糖、果糖、麦芽糖、肌醇和20种常见的氨基酸刺激这些感器来研究其对这些化合物的电生理反应特征。在100 mmol l-1浓度下,9个感器(F5a,F5b,F5c,F5d,F5i,F5k, F51, F5m和F5n)对测试的多种化合物都有反应,但是它们的电生理反应谱却从宽到窄有所差异。在感器F5a和F5b内,测试的4种糖类刺激同一个神经元引起反应；在F5a内,蔗糖和肌醇、蔗糖和赖氨酸以及肌醇和赖氨酸分别刺激不同的神经元引起反应；在F5n内,果糖和赖氨酸分别刺激两个不同的神经元引起反应。此外,对于相应的的感器,蔗糖、葡萄糖、果糖、麦芽糖、肌醇以及赖氨酸都引起剂量依赖性的电生理反应；这6种化合物刺激昆虫前足都能不同程度的引起喙管伸长反应并伴随着取食行为。赖氨酸和蔗糖刺激引起最强的电生理反应,然而,蔗糖的对昆虫喙管伸长反应的刺激效应最强而赖氨酸最弱。蔗糖与其他糖类的混合溶液以及蔗糖和赖氨酸的混合溶液在引起喙管伸长反应的效应上与单一的蔗糖溶液相当。由一系列不同浓度的蔗糖溶液刺激昆虫所引起的电生理反应和行为反应是正相关的。本研究证实跗节味觉感器在棉铃虫感受花蜜中糖类的过程中发挥了重要作用,这种化学感受作用为昆虫提供植物的一些化学信息从而决定其取食行为。