论文部分内容阅读
棉铃虫Helicoverpaarmigera(Hübner)与大多数鳞翅目昆虫一样，具有多种性信息物质组分，并以特定的比例形成了该种群繁衍和生殖隔离特有的化学通讯信号，(Z)-11-十六碳烯醛(Z11-16：Al)和(Z)-9-十六碳烯醛(Z9-16：Al)被认为是该虫的主要性信息物质组分。然而除了这两种物质外，棉铃虫雌蛾性腺中还含有其它多种醛类和醇类物质，对于这些物质存在的意义，目前已知在主组分中增加个别物质后能起到增加或是减少诱蛾数量的作用，但是这一作用结果的机理尚不清楚，对各物质的具体功能作用也有待进一步研究。为了进一步明确棉铃虫雌蛾腺体中各物质的具体功能作用，及作用机制。首先对棉铃虫的交配行为及处女雌蛾的求偶行为进行了观察，对求偶期的棉铃虫处女雌蛾性腺进行了提取，利用气相色谱一质谱连用仪(GC-MS)配合气相色谱触角电位联用仪(GC-EAD)对提取物中活性物质进行了鉴定，并对活性物质进行了触角电位(EAG)、Y型嗅觉仪、3d风洞及田问等一系列生物测定试验。得到的主要结果和结论如下： 1.棉铃虫处女雌蛾的求偶行为发生在整个暗期，求偶百分率从暗期开始到结束无明显变化趋势，基本保持在34.75±1.01的水平上；然而交配行为的发生则有两个高峰期，分别在暗期的第1～3小时和5～7小时，这两个高峰的平均交配百分率显著高于暗期里其它时间。虽然目前对这一现象的机理尚不清楚，但是整个暗期大部分雌蛾都展现求偶姿态并做好交配的准备，而交配行为的发生则主要集中在两个时段，说明交配的时间并不是由雌蛾决定，可能是雄蛾掌控着这一交配节律。 2.应用GC-MS和GC-EAD对棉铃虫雌蛾腺体提取物进行了分析，共检测到10个引起雄蛾触角电生理活性的物质。除了Z11-16：Al(100.00％)和Z9-16：Al(1.37％)外，首次报道了庚醛7：Al(0.56％)和壬醛9：Al(4.92％)也存在于雌蛾的腺体内，另外14：Al(0.81％)、Z9-14：Al(0.30％)、16：Al(3.77％)、Z7-16：Al(0.96％)、16：OH(1.27％)和Z11-16：OH(4.40％)是前人已有报道，但其功能作用有待进一步明确的物质。EAG试验结果显示Z11-16：Al的反应值最高，Z9-16：Al和9：Al次之，其次是Z9-14：Al和Z11-16：OH。将各物质分别按照提取的比例加入到两个主组分中后，与两主组分进行选择性试验，试验在Y型嗅觉仪中进行，结果显示16：Al、Z7-16：Al和Z9-14：Al的存在显著增加了雄蛾的趋性。在此基础上进一步进行田间试验，结果显示Z9-14：Al能够显著增加诱蛾效果。因此我们认为Z9-14：Al是一个以往被忽略的很重要的棉铃虫性信息物质组分。 3.3d风洞试验测定了棉铃虫性信息物质的6种不同组合的混合物，不同混合物引起雄蛾在距离诱源下风向1m内各区间段(0.1m为1个区间)内徘徊的时间及各飞行参数差异的显著性，说明次要组分在近距离范围内的对雄蛾的飞行行为具有重要的影响。其中含有Z9-14：Al混合物作用下的曲折度(Tortuosity3d)和飞行方向与X轴夹角(coursexv)值最小，说明Z9-14：Al起到了诱使雄更直接到达目标的作用。此外，标准诱芯中增加了Z9-14：Al后，在距离诱源0.6-1m区间段内雄蛾的飞行速度显著高于其它物质影响下的飞行速度，而到达距诱源0.2-0.5m范围内速度则减缓。基于此提出雄蛾可能的交配策略，即交配行为在快速飞行过程中难以完成，雄蛾通过主组分对目标进行定位以后，采取在距离目标较远处(距离诱源0.6-1m)快速飞行，以便在同性竞争中取胜，而到达目标附近(距离诱源0.5m以内)则放缓速度，寻找时机进行交配的策略。另外，Z9-14：Al配合标准诱芯的作用影响下雄蛾在距离诱源0.6-1m的范围飞行速度显著高于其它混合物的影响作用，且整个飞行过程中Tortuosity3d和coursexv值最小，这从深层次上解释了Z9-14：Ald的增效功能机制。