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梨小食心虫Grapholitha molesta Busck是鳞翅目Lepidoptera卷蛾科Tortricidae一种世界性的蛀果害虫，主要危害桃属Amygdalus、梨属Pyrus、苹果属Malus、李属Prunus和木瓜属Chaenomeles等蔷薇科植物并造成经济损失。其幼虫具有转主为害习性，对毛叶木瓜C.cathayensis Hemsl嫩梢和果实的蛀食为害日趋严重，影响木瓜果实品质和产量。因此，本研究从化学生态学和行为生物学的角度，研究了梨小食心虫幼虫对毛叶木瓜寄主定位的行为过程及特点；并验证了其初孵幼虫和3龄幼虫对毛叶木瓜不同成熟度果实（膨大期、成熟期）、不同健康程度果实（健康HF、机械损伤MDF、虫伤NDF）的行为反应，以揭示梨小食心虫幼虫与毛叶木瓜果实之间的化学通讯机制。
1、梨小食心虫幼虫对毛叶木瓜寄主定位的行为过程
在室内条件下，系统观察并对比分析初孵幼虫和3龄幼虫对毛叶木瓜果实（虫果比为1:1）定位过程中的行为特点及动态变化。结果显示，初孵幼虫和3龄幼虫被释放后均在容器内快速爬行，约15.17±3.17min后接近果实（距离约1cm）；转而减速爬行，直至头部触碰到果实表面（初孵幼虫，5.24±2.70min；3龄幼虫，1.23±0.15min），则用胸足攀附和登陆果实；继而在果实表面爬行以寻找蛀入点，初孵幼虫约经历34.00±6.98min能成功找到蛀入点，而3龄幼虫历时较短，仅需19.58±5.19min。一旦确定蛀入点，幼虫便开始蛀食果实，吐出褐色屑状物，且吐丝将其粘成网状，以覆盖蛀食点和虫体；最终蛀入果实内，初孵幼虫总历时为20.75±2.14h，3龄幼虫总历时31.07±2.03h。
2、梨小食心虫幼虫对毛叶木瓜果实的选择与定位
初孵幼虫、3龄幼虫均对不同成熟度、不同健康程度的果实表现出一定选择嗜好，并积极搜索、定位。结果显示：初孵幼虫对成熟期果实有显著趋向，成功选择率高且搜索时间短。尤其是对成熟期NDF5d（初孵幼虫侵染5d果实）和NDF3d（初孵幼虫侵染3d果实），其成功选择率分别为52.000±8.600%（是对照的2.889倍）和44.000±6.000%（是对照的7.333倍），均高于对膨大期NDF5d和NDF3d的成功选择率（16±5.099%和14.000±1.256%）；而且，初孵幼虫对成熟期NDF5d的搜索时间仅需8.240±1.780min，但对膨大期NDF5d的搜索时间长达21.651±4.700min。其次，初孵幼虫在成熟期NDF5d上的“接触-登陆”时间为1.862±0.283min，是对照的1/3。而初孵幼虫对成熟期MDF的成功选择率低于32%，且“接触-登陆”时间长达4min。
同样，3龄幼虫对成熟期果实也有偏好。如对成熟期HF和TIDF3d的成功选择率分别为68.000±5.821%和48.000±5.8331%，均是膨大期的1倍之多；且搜索时间均低于7.5min，而在膨大期HF和TIDF3d上约长达14.0min以上；“接触-登陆”成熟期HF和TIDF3d的历时均低于0.500min，而在膨大期同类果实上超过1.000min。
3、影响梨小食心虫幼虫寄主定位行为的主要化学信息物质
（1）幼虫对不同成熟度、不同健康程度果实浸提液的行为反应
幼虫对来自不同成熟度、不同健康程度果实的浸提液也有一定行为趋向。成熟期和膨大期的果实浸提液相比，初孵幼虫对前者NDF5d的选择率较高（50.000±3.157%），约为后者的5倍以上；且对前者搜索历时较长，为8.023±0.347min，是对照的3.375倍，在前者上的停留较久，长达12.347±1.590min，而在后者上停留不足0.5min。
同样，3龄幼虫对成熟期虫伤果实有显著行为趋向。成熟期和膨大期的果实浸提液相比，3龄幼虫对前者TIDF1d、TIDF5d浸提液的成功选择率较高（40.000±4.472%，50.000±5.477%），均高于对照的2倍以上；对TIDF5d和HF浸提液的搜索时间均低于5min（对照，16.067min）；且停留时间较长，约为4.695±0.588min、5.731±3.092min（对照，均低于1.5min）。相反，3龄幼虫对成熟期MDF的选择不明显，且搜索时间长（14.561±5.300min）。（2）不同成熟度、不同健康程度果实浸提液的定性、定量分析
利用GC-MS对上述来自毛叶木瓜果实表面的浸提液进行定性、定量分析，共鉴定出24种化合物，主要包括酯类、醛类，烯烃类，烷烃类和醇类5类化合物。其中，HF中含有9种酯类（丁酸乙酯、乙酸丁酯、1-丁醇，2-甲基-乙酸酯、丁酸丙酯、丙酸丁酯、丁酸丁酯、己酸乙酯、2-甲基丁酸丁酯和庚酸乙酯）；除此之外，MDF中又增加了6种酯类（戊酸乙酯、顺-3己烯-1-醇乙酸酯、丁酸戊酯、己酸丁酯、辛酸乙酯和顺-3-己烯基异戊酯）；而虫伤果实中又检测出另外3种酯类（2-甲基-丙酸乙酯、丙酸丙酯和戊酸乙酯）。此外，随着幼虫蛀食为害果实（NDF，TIDF）的时间延长，还检测到一些新物质，如：正己醇、庚醛和ɑ-法尼烯。
定量分析结果表明：虫伤果实（NDF1d、NDF3d、NDF5d）浸提液中均含有丙酸丙酯，含量依次增高，分别为60.665±0.332ng/果、2105.604±0.77ng/果、2209.587±0.858ng/果，但在HF和MDF中未发现。壬醛在NDF5d中含量最高，为2205.322±101.66ng/果，而MDF中最低，仅有8.892±2.275ng/果；且含量也随着果实虫伤天数增加而增加（NDF1d，878.706±253.834ng/果；NDF3d，1621.892±10.587ng/果；NDF5d，2205.322±101.66ng/果）。HF、MDF和NDF（1d、3d、5d）中均含有乙酸丁酯，MDF中含量最高（4543.28±894.13ng/果），HF次之（3481.846±1931ng/果），但其含量随果实虫伤天数增加而降低（NDF1d，2562.047±740.05ng/果；NDF3d，1125.806264.67ng/果；NDF5d，109.135±41.54ng/果）。正己醇仅在NDF5d中检测到，但含量较低（2.548±0.3ng/果）。
（3）潜在化学信息物质的生物测定
根据以上分析结果，选取4种主要标准物质（丙酸丙酯、乙酸丁酯、壬醛、正己醇）并设置不同浓度梯度，验证了幼虫对它们的行为反应。结果显示：初孵幼虫对低浓度（6.5mg/ml）、高浓度（325mg/ml）的丙酸丙酯的成功选择率均高于对照（约低于47%），且搜索时间较短（12.863±1.191min，7.080±0.956min）、停留时间较长（5.001±0.547min、2.516±0.345min）。然而，3龄幼虫对低浓度丙酸丙酯（6.5mg/ml）的行为趋向较明显，成功选择率达54.000%，搜索时间4min左右，停留时间约为2min。
此外，初孵幼虫对高浓度的正己醇有显著趋向（46.000%），搜索时间和停留时间约为7min左右，前者低于对照（12.006±1.425min）而后者显著高于对照（1.219±0.167min）。然而，初孵幼虫和3龄幼虫对乙酸丁酯、壬醛的行为反应不明显。故，推测丙酸丙酯、正己醇对梨小食心虫幼虫的寄主搜索、选择和定位行为过程中有着重要影响；其中，丙酸丙酯对初孵幼虫和3龄幼虫均具有一定吸引作用，且存在剂量效应。
1、梨小食心虫幼虫对毛叶木瓜寄主定位的行为过程
在室内条件下，系统观察并对比分析初孵幼虫和3龄幼虫对毛叶木瓜果实（虫果比为1:1）定位过程中的行为特点及动态变化。结果显示，初孵幼虫和3龄幼虫被释放后均在容器内快速爬行，约15.17±3.17min后接近果实（距离约1cm）；转而减速爬行，直至头部触碰到果实表面（初孵幼虫，5.24±2.70min；3龄幼虫，1.23±0.15min），则用胸足攀附和登陆果实；继而在果实表面爬行以寻找蛀入点，初孵幼虫约经历34.00±6.98min能成功找到蛀入点，而3龄幼虫历时较短，仅需19.58±5.19min。一旦确定蛀入点，幼虫便开始蛀食果实，吐出褐色屑状物，且吐丝将其粘成网状，以覆盖蛀食点和虫体；最终蛀入果实内，初孵幼虫总历时为20.75±2.14h，3龄幼虫总历时31.07±2.03h。
2、梨小食心虫幼虫对毛叶木瓜果实的选择与定位
初孵幼虫、3龄幼虫均对不同成熟度、不同健康程度的果实表现出一定选择嗜好，并积极搜索、定位。结果显示：初孵幼虫对成熟期果实有显著趋向，成功选择率高且搜索时间短。尤其是对成熟期NDF5d（初孵幼虫侵染5d果实）和NDF3d（初孵幼虫侵染3d果实），其成功选择率分别为52.000±8.600%（是对照的2.889倍）和44.000±6.000%（是对照的7.333倍），均高于对膨大期NDF5d和NDF3d的成功选择率（16±5.099%和14.000±1.256%）；而且，初孵幼虫对成熟期NDF5d的搜索时间仅需8.240±1.780min，但对膨大期NDF5d的搜索时间长达21.651±4.700min。其次，初孵幼虫在成熟期NDF5d上的“接触-登陆”时间为1.862±0.283min，是对照的1/3。而初孵幼虫对成熟期MDF的成功选择率低于32%，且“接触-登陆”时间长达4min。
同样，3龄幼虫对成熟期果实也有偏好。如对成熟期HF和TIDF3d的成功选择率分别为68.000±5.821%和48.000±5.8331%，均是膨大期的1倍之多；且搜索时间均低于7.5min，而在膨大期HF和TIDF3d上约长达14.0min以上；“接触-登陆”成熟期HF和TIDF3d的历时均低于0.500min，而在膨大期同类果实上超过1.000min。
3、影响梨小食心虫幼虫寄主定位行为的主要化学信息物质
（1）幼虫对不同成熟度、不同健康程度果实浸提液的行为反应
幼虫对来自不同成熟度、不同健康程度果实的浸提液也有一定行为趋向。成熟期和膨大期的果实浸提液相比，初孵幼虫对前者NDF5d的选择率较高（50.000±3.157%），约为后者的5倍以上；且对前者搜索历时较长，为8.023±0.347min，是对照的3.375倍，在前者上的停留较久，长达12.347±1.590min，而在后者上停留不足0.5min。
同样，3龄幼虫对成熟期虫伤果实有显著行为趋向。成熟期和膨大期的果实浸提液相比，3龄幼虫对前者TIDF1d、TIDF5d浸提液的成功选择率较高（40.000±4.472%，50.000±5.477%），均高于对照的2倍以上；对TIDF5d和HF浸提液的搜索时间均低于5min（对照，16.067min）；且停留时间较长，约为4.695±0.588min、5.731±3.092min（对照，均低于1.5min）。相反，3龄幼虫对成熟期MDF的选择不明显，且搜索时间长（14.561±5.300min）。（2）不同成熟度、不同健康程度果实浸提液的定性、定量分析
利用GC-MS对上述来自毛叶木瓜果实表面的浸提液进行定性、定量分析，共鉴定出24种化合物，主要包括酯类、醛类，烯烃类，烷烃类和醇类5类化合物。其中，HF中含有9种酯类（丁酸乙酯、乙酸丁酯、1-丁醇，2-甲基-乙酸酯、丁酸丙酯、丙酸丁酯、丁酸丁酯、己酸乙酯、2-甲基丁酸丁酯和庚酸乙酯）；除此之外，MDF中又增加了6种酯类（戊酸乙酯、顺-3己烯-1-醇乙酸酯、丁酸戊酯、己酸丁酯、辛酸乙酯和顺-3-己烯基异戊酯）；而虫伤果实中又检测出另外3种酯类（2-甲基-丙酸乙酯、丙酸丙酯和戊酸乙酯）。此外，随着幼虫蛀食为害果实（NDF，TIDF）的时间延长，还检测到一些新物质，如：正己醇、庚醛和ɑ-法尼烯。
定量分析结果表明：虫伤果实（NDF1d、NDF3d、NDF5d）浸提液中均含有丙酸丙酯，含量依次增高，分别为60.665±0.332ng/果、2105.604±0.77ng/果、2209.587±0.858ng/果，但在HF和MDF中未发现。壬醛在NDF5d中含量最高，为2205.322±101.66ng/果，而MDF中最低，仅有8.892±2.275ng/果；且含量也随着果实虫伤天数增加而增加（NDF1d，878.706±253.834ng/果；NDF3d，1621.892±10.587ng/果；NDF5d，2205.322±101.66ng/果）。HF、MDF和NDF（1d、3d、5d）中均含有乙酸丁酯，MDF中含量最高（4543.28±894.13ng/果），HF次之（3481.846±1931ng/果），但其含量随果实虫伤天数增加而降低（NDF1d，2562.047±740.05ng/果；NDF3d，1125.806264.67ng/果；NDF5d，109.135±41.54ng/果）。正己醇仅在NDF5d中检测到，但含量较低（2.548±0.3ng/果）。
（3）潜在化学信息物质的生物测定
根据以上分析结果，选取4种主要标准物质（丙酸丙酯、乙酸丁酯、壬醛、正己醇）并设置不同浓度梯度，验证了幼虫对它们的行为反应。结果显示：初孵幼虫对低浓度（6.5mg/ml）、高浓度（325mg/ml）的丙酸丙酯的成功选择率均高于对照（约低于47%），且搜索时间较短（12.863±1.191min，7.080±0.956min）、停留时间较长（5.001±0.547min、2.516±0.345min）。然而，3龄幼虫对低浓度丙酸丙酯（6.5mg/ml）的行为趋向较明显，成功选择率达54.000%，搜索时间4min左右，停留时间约为2min。
此外，初孵幼虫对高浓度的正己醇有显著趋向（46.000%），搜索时间和停留时间约为7min左右，前者低于对照（12.006±1.425min）而后者显著高于对照（1.219±0.167min）。然而，初孵幼虫和3龄幼虫对乙酸丁酯、壬醛的行为反应不明显。故，推测丙酸丙酯、正己醇对梨小食心虫幼虫的寄主搜索、选择和定位行为过程中有着重要影响；其中，丙酸丙酯对初孵幼虫和3龄幼虫均具有一定吸引作用，且存在剂量效应。