影响松果梢斑螟寄主选择的植物挥发物成分研究

在松果梢斑螟幼虫转移危害期和成虫产卵选择期,采用XAD2的吸附法和二氯甲烷提取法以及GC-MS分析,研究了虫害诱导后油松和华山松球果或针叶挥发性萜类成分.结果表明:幼虫转移危害期,油松球果虫害后的特异性组分为α-蒎烯、β-非兰烯、β-蒎烯、β-香叶烯、D-柠檬烯、异松油烯、乙酸天竺葵酯,以及大香叶烯-D和石竹烯等9种;球果受害后,倍半萜含量显著下降;但非寄主华山松健康球果和虫害果挥发性萜类主要组分有8种,其组成和含量与油松球果显著不同.成虫产卵选择期,油松健康果和虫害果挥发性萜类成分和含量有很大差异,其中特异性组分是α-蒎烯、β-非兰烯/4-侧柏烯、β-香叶烯、D-柠檬烯,以及未知成分、石竹烯和α-石竹烯等8种;与健康果和虫害果相比,针叶挥发性萜类的特异成分为α-蒎烯、乙酸龙脑酯、莰烯、β-蒎烯、对-薄荷-1(7),3-二烯,以及未知成分、石竹烯和α-石竹烯等8种.幼虫选择和趋向试验表明:幼虫明显趋向和选择油松球果而不选择华山松球果;在油松球果及其提取液试验中,幼虫明显趋向和选择虫害球果.     

松果梢斑螟成虫的寄主选择

在松果梢斑螟成虫产卵期,采用顶空吸附法和CC-:MS分析,研究虫害后油松球果萜类挥发物成分的变化.油松虫害球果(枝)单萜挥发物的释放呈现昼夜节律,并且特异性挥发组分为1R-(+)-α-蒎烯、β-香叶烯和D-柠檬烯.梢斑螟成虫为夜出性害虫,因此产卵期晚上的球果(枝)挥发物更有意义.油松和华山松球果的触角电位(EAG)测试表明:虫害球果与健康球果相比,梢斑螟(雌雄蛾)对油松虫害球果的EAG反应更明显;而对华山松虫害球果和健康球果的EAG反应差异不明显.Y-型嗅觉仪的趋向试验表明:雌成虫的寄主选择性明显高于雄虫,油松球果提取液的引诱作用高于华山松球果,而当年生针叶提取液、虫害球果及其提取液挥发物对雌成虫的引诱作用均高于健康球果;挥发物标准品测试显示,1R-(+)-β-蒎烯、β-香叶烯和D-柠檬烯组合具有明显的引诱作用.虫害油松球果及其提取液可显著刺激雌成虫产卵,表明油松虫害球果提取液组分中存在着雌成虫的产卵刺激物;华山松球果提取液的存在明显抑制了雌虫在油松虫害球果提取液滤纸上的产卵,表明华山松球果提取液中可能有产卵拒避剂.     

思茅松球果螟危害与思茅松球果挥发性物质关系研究

对普洱市景谷县思茅松林研究基地内思茅松球果螟的危害与球果挥发性物质的关系进行了研究,通过测定得出了思茅松球果中挥发性物质以α-蒎烯、β-蒎烯、月桂烯、柠檬烯+β-水芹烯、β-石竹烯和异长叶烯为主。通过分析得出了β-石竹烯是引诱思茅松球果螟危害思茅松球果的主要物质。     

红松种实害虫生物学特性的研究

红松种实害虫危害红松的球果及种子,造成种子产量下降、质量低劣,严重的可导致红松种子绝产。在黑龙江省牡丹江林区,直接危害红松种实的害虫主要有赤松梢斑螟、冷杉梢斑螟、松梢螟、红松球果种蝇、红松球果种小蜂等。其中冷杉梢斑螟为原始红松林果梢的重要害虫,赤松梢斑螟主要以幼虫危害红松幼树的球果、嫩梢及干部,是该地区危害红松种实的主要害虫。     

油松球果对外源茉莉酸甲酯和虫害诱导的生化反应

在松果梢斑螟幼虫转移危害期,研究外源茉莉酸甲酯(MJA)处理和油松球果小卷蛾幼虫危害引起油松球果挥发物、多酚氧化酶(PPO)、蛋白酶抑制剂(PI)以及球果游离氨基酸、松脂和含水量的变化.结果表明:小卷蛾幼虫危害后,1年生和2年生球果单萜挥发物种类没有变化,只是含量发生了变化,并且挥发物总量明显增加;2年生球果受害后,α-蒎烯、莰烯、β-水芹烯和β-蒎烯含量下降,而β-月桂烯和D-柠檬烯含量增加,这种成分和挥发量的变化对天敌具有吸引作用.外源MJA处理后,与1年生和2年生受害球果挥发成分有类似的变化,但变化的程度要小得多.外源MJA处理和小卷蛾幼虫危害后,均可引起1年生和2年生球果PPO和PI活性的增加,且1年生球果对2种诱导的反应更敏感.2年生球果受害后,游离氨基酸含量发生变化,含水量下降,松脂含量增加,这表明球果受害后,抗营养和抗消化酶类增加,营养质量下降.     

红松的化学防御及冷杉梢斑螟和赤松梢斑螟的生存策略

为了探讨冷杉梢斑螟和赤松梢斑螟幼虫的生存策略差异及与寄主红松化学防御的相互关系,研究1,3,5龄冷杉梢斑螟、赤松梢斑螟幼虫中肠解毒酶、保护酶的活性,同时分析相应生长发育期红松健康、受害球果及主梢内多种防御酶的活性。结果表明:健康红松球果及主梢中多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性变化与其生长发育时期有关。梢斑螟幼虫的取食可诱导红松球果及主梢内5种防御酶活性显著提高,寄主不同部位防御酶的活性变化与该龄期幼虫取食有关。不同生存策略的2种梢斑螟幼虫体内解毒酶、保护酶活性有差异。冷杉梢斑螟幼虫专食红松球果,其体内谷胱甘肽S-转移酶(GST)、羧酸酯酶(CarE)、多功能氧化酶(MFO)显著高于果梢间转移为害的赤松梢斑螟。超氧化物歧化酶(SOD)和几丁质酶(CT)的活性与梢斑螟幼虫是否转移为害无相关性。赤松梢斑螟幼虫体内酚氧化酶(PO)和过氧化物酶(POD)活性高于冷杉梢斑螟,表明这2种活性较高的保护酶,能够降低其在转移为害过程中面临的死亡威胁。冷杉梢斑螟幼虫主要通过生理解毒,而赤松梢斑螟则以生理解毒和改变取食范围相结合的方式,适应寄主植物的化学防御。植物化学在2种害虫的生存演化中起着重要作用。     

5种针叶树球果所含挥发性物质与丽江球果花蝇危害关系研究

采用XAD2吸附法和GC/MS法,对喜马拉雅落叶松、华山松、小果垂枝柏、丽江云杉和滇柏球果中所含挥发性物质的种类及其含量进行了分析测定。从喜马拉雅落叶松球果中共检测到7种挥发性物质,并以α-蒎烯、月桂烯、柠檬烯3种化合物为优势组分,其中月桂烯含量较高,且该成分在其他4种针叶树球果所含挥发性物质中检测到的含量极少或未检测到。由此推测,在丽江球果花蝇选择寄主植物及其危害球果时,喜马拉雅落叶松球果中所含的大量月桂烯挥发性物质对该虫起到引诱作用,而异油松烯和高含量的柠檬烯、香桧烯对该虫起到趋避作用。     

松果梢斑螟对油松球果挥发物的触角电位反应

松果梢斑螟(Dioryctria pryeri)是我国松属(Pinus)针叶树重要害虫之一,该虫属寡食性害虫,在我国北方主要危害油松(Pinus taebulaeformis)(李宽胜,1992;李新岗,2002).此虫1年1代,以2龄幼虫越冬,幼虫在5-6月份钻蛀球果及新梢,致使嫩梢枯萎,球果干瘪,影响油松的正常生长发育和种子生产(袁荣兰等,1990;姚远等,1996),特别是结实期的油松种子园、母树林受害最为严重.松果梢斑螟可与油松球果小卷蛾(Gravitarmata margarotana)一起危害油松球果,在油松良种基地造成巨大的产量损失(李新岗等,2006;2007).     

两种针叶树种植株所含的挥发性物质及其与冷杉顶小卷蛾危害关系的研究

采用XAD2吸附法和GC/MS法,对急尖长苞冷杉球果、枝条及小果垂枝柏球果中所含挥发性物质的种类及其含量进行了分析测定。从急尖长苞冷杉球果中共检测到13种挥发性物质,其由10种单萜、1种酚、2种醇组成。并以ɑ-蒎烯、月桂烯、β-蒎烯和β-水芹烯4种化合物为优势组分,其中又以β-水芹烯的含量最高,且该成分在急尖长苞冷杉枝条和小果垂枝柏球果所含的挥发性物质中没有。急尖长苞冷杉枝条所含的挥发性物质由6种单萜、1种酚组成,且其酚的含量最高。小果垂枝柏球果所含的挥发性物质成分相对简单,由5种单萜组成,其优势成分为香桧烯和柠檬烯,而柠檬烯在急尖长苞冷杉球果所含的挥发性物质中未检测到。由此推测,在冷杉顶小卷蛾选择寄主植物及其危害的器官时,急尖长苞冷杉球果中所含的大量β-水芹烯挥发性物质对该虫起有引诱作用,而另两种器官所含的柠檬烯挥发性物质则对该虫起有驱避作用。     

冷杉梢斑螟在林芝云杉上的生物学特性

[目的]确定冷杉梢斑螟在林芝地区林芝云杉上的生物学特性,为以后科学防控该害虫提供依据。[方法]2015年3月至2016年8月通过野外定点观察、室内解剖与室内饲养相结合的方法研究了冷杉梢斑螟的年生活史、各虫态形态特征、习性。[结果]表明:冷杉梢斑螟在林芝地区一年发生一代,以幼虫危害林芝云杉球果果轴、种鳞和种子,且以幼虫在球果内越冬,有滞育现象,无转移危害现象,翌年6月中旬开始羽化为成虫,一直持续到8月上旬,成虫期5～8 d,卵期9～14 d,幼虫期近10.5个月,蛹期25～36 d。[结论]冷杉梢斑螟危害林芝云杉球果,影响林芝云杉林的天然更新,建议每年12月、1月对落地球果和挂在树上的畸形球果进行清理并深埋,以减少冷杉梢斑螟的种群数量和对来年林芝云杉球果的危害。