虫害挥发物对邻近枣树直接防御反应的激发作用

【目的】研究自然条件下,虫害枣树挥发物对邻近枣树直接防御反应的激发作用。【方法】以生长健壮、长势一致的枣树(Ziziphus jujuba Mill.)和3龄枣镰翅小卷蛾(Ancylis SativaLiu,又名枣粘虫)为试验材料,测试虫害枣树、邻近枣树及对照枣树叶片中蛋白酶抑制剂(Plant protease inhibitors,PI)、多酚氧化酶(Polyphenoloxidase,PPO)和脂氧合酶(Lipoxygenase,LOX)3种直接防御酶活性的变化。【结果】枣树在受到枣镰翅小卷蛾幼虫危害24 h后,虫害株和邻近株的PI、PPO和LOX 3种酶活性均显著高于对照株,邻近株的PI、PPO和LOX活性分别较对照株高11.93%,19.91%和17.0%。枣镰翅小卷蛾幼虫危害3 d后,虫害株和邻近株3种酶活性均显著高于对照株,且邻近株PI活性呈曲折型下降,PPO活性呈"W"形变化,LOX活性则呈"N"形变化。从防御反应持续时间上看,邻近株PI高活性(与对照株相比)可持续5 d,PPO和LOX高活性可持续5 d以上;虫害株3种酶的高活性持续时间更长,强度更大。【结论】虫害枣树挥发物激发了邻近枣树的直接防御反应,显著提高了邻近株的防御水平,防御状态持续时间在5 d以上。     

微孢子虫对枣镰翅小卷蛾和桃小食心虫成虫的影响

【目的】研究微孢子虫对枣镰翅小卷蛾和桃小食心虫成虫的侵染作用,探讨微孢子虫在调控其种群消长方面的作用。【方法】采用光学显微镜镜检法检测年度或不同代间枣镰翅小卷蛾和桃小食心虫的微孢子虫感染水平;用ImageJ 1.41图形处理软件测量其翅面积大小。【结果】枣镰翅小卷蛾雌雄蛾越冬代、第1代和第2代的微孢子虫感染水平逐渐上升,差异极显著;成虫个体大小（翅面积）随感染水平升高而显著减小。2009和2010年前、中、后期羽化的桃小食心虫雄蛾感染水平均依次升高,差异极显著;其前、中期雄蛾个体大小差异不显著,而中期雄蛾个体显著大于后期。【结论】微孢子虫对枣镰翅小卷蛾和桃小食心虫有较强的侵染力;周期性地造成其越冬代感染水平降低,表明微孢子虫侵染造成枣镰翅小卷蛾和桃小食心虫越冬虫态大量死亡,或造成其发育迟缓、个体变小,说明微孢子虫在调控2种害虫种群消长方面具有重要作用。     

枣树不同发育期挥发物研究

为了研究枣树(Ziziphus jujuba)不同发育期的挥发物,采用固相微萃取(SPME)和GC-MS技术,研究了木枣(Z.jujubacvmuzao)幼叶期、花期和幼果期的挥发物。结果表明,3个时期挥发物成分有很大差异,分别为23、39、43种。3个时期特有的挥发物为3,7-二甲基-1,3,6-辛三烯(DTOT)、а-法呢烯和Z-3-己烯-1-醇酯,DTOT随着枣树发育逐渐减少,而а-法呢烯和Z-3-己烯-1-醇酯则逐渐增加。木枣挥发物浸提结果与SPME结果差异很大。桃小食心虫(Carposina nip-ponensis)EAG测试表明,雌蛾对苹果和枣果的EAG反应极显著的高于雄蛾,雌、雄蛾对苹果的反应也极显著的高于枣果;雌蛾对苹果浸提液的反应极显著的高于枣果和枣叶,雄蛾则对枣叶浸提液的反应最高,并且雄蛾对3种浸提液的反应值均高于雌蛾。说明枣果、叶片及其浸提液对桃小食心虫成虫寄主选择都有影响。     

不同性别和交配状态的马铃薯块茎蛾对马铃薯挥发物的触角电位反应

【目的】探明不同性别和交配状态的马铃薯块茎蛾（Phthorimaea operculella）对寄主植物（马铃薯）挥发物的电生理反应的差异,为利用化学生态手段防治马铃薯块茎蛾提供参考。【方法】利用触角电位技术（electroantennogram,EAG）,测定未交配雌蛾、交配雌蛾、未交配雄蛾3种不同生理状态的马铃薯块茎蛾对马铃薯块茎和植株释放的16种挥发性化合物(包括6种脂肪族化合物:1-辛烯-3-醇、丁醇、庚醛、辛醛、壬醛、癸醛;4种芳香族化合物:苯乙醇、苯乙醛、苯乙酮、水杨酸甲酯;6种萜类化合物:α-蒎烯、对-聚伞花素、反-β-罗勒烯、桉叶油醇、反-β-法尼烯、茉莉酸甲酯)的电生理反应及对其中6种化合物(1-辛烯-3-醇、庚醛、壬醛、苯乙酮、水杨酸甲酯、反-β-罗勒烯)的剂量反应。【结果】马铃薯块茎蛾对这16种化合物均能产生触角电位反应,其中未交配雌蛾和雄蛾对脂肪族醇类化合物的EAG反应值较高,交配雌蛾对脂肪族醛类化合物的EAG反应值较高,3种不同生理状态的马铃薯块茎蛾对萜类化合物的EAG反应值均较低。当刺激剂量为1 000 μg时,不同性别和交配状态的马铃薯块茎蛾对同种化合物的反应差异较大,未交配雌蛾对辛醛、水杨酸甲酯、反-β-罗勒烯的反应强于交配雌蛾和未交配雄蛾,交配雌蛾对庚醛、壬醛、α-蒎烯的反应强于未交配雌蛾和雄蛾,未交配雄蛾对1-辛烯-3醇、苯乙醇、苯乙醛的反应强于雌蛾。在测试剂量范围内（1、10、100、1 000 μg）,3种生理状态的马铃薯块茎蛾对6种化合物的EAG反应值随刺激剂量的增加呈现增大的趋势,均未达到饱和阈值,交配雌蛾对同一化合物不同剂量的反应差异更为明显。【结论】马铃薯块茎蛾未交配雌蛾和雄蛾对脂肪族醇类化合物较敏感,交配雌蛾对脂肪族醛类化合物较敏感,雌、雄蛾对萜类化合物均不敏感;对于单个化合物的电生理反应,交配雌蛾对庚醛、壬醛、α-蒎烯更为敏感;对同一化合物不同剂量的电生理反应,交配雌蛾同样更为敏感。     

松实小卷蛾雌蛾对思茅松针叶挥发性化合物的触角电位反应

[目的]研究思茅松针叶气味对松实小卷蛾产卵行为的影响。[方法]室内验证松实小卷蛾产卵是否受到寄主松树气味的影响,进行室内行为测试和触角电位实验。[结果]结果表明,保留触角的松实小卷蛾雌蛾在新鲜针叶上的产卵量大于在枯萎针叶上的量,而切除了触角的雌蛾则对新鲜和枯萎针叶没有选择性。松实小卷蛾雌蛾对思茅松针叶挥发性物质主要成分α-蒎烯、β-蒎烯、月桂烯、柠檬烯、β-水芹烯都表现出一定的触角电位反应,以β-水芹烯引起的松实小卷蛾触角电位反应最大,其次是柠檬烯。[结论]β-水芹烯、柠檬烯在新鲜针叶挥发物中的含量远大于在枯萎针叶挥发物中的含量,β-水芹烯、柠檬烯可能是刺激松实小卷蛾雌蛾产卵的主要物质。     

橘小实蝇和番石榴实蝇对杧果挥发物的电生理反应

【目的】探究橘小实蝇(Bactrocera dorsalis)和番石榴实蝇(Bactrocera correcta)与寄主植物间化学通讯的差异性,以助于阐明两者的同域发生与分布,为开发植物源诱剂提供科学依据。【方法】采用触角电位EAG技术测定了橘小实蝇、番石榴实蝇对杧果挥发物的嗅觉反应。【结果】橘小实蝇、番石榴实蝇均对杧果挥发物产生触角电位反应,其触角电位反应值均显著高于对照液状石蜡的反应值(P0.05),且雄虫、交配和未交配雌虫对植物气味化合物产生了不同的触角电位反应,对反-2-己烯醛的EAG反应值最高,而对3-蒈烯、异松油烯、ME的EAG反应相对值较低;橘小实蝇和番石榴实蝇对同一挥发物的电生理反应也存在差异。【结论】橘小实蝇、番石榴实蝇与寄主植物间的化学通讯具有差异性;3-蒈烯可能成为番石榴实蝇潜在性的两性诱剂。     

玉米果穗挥发物组成及其对亚洲玉米螟的电生理活性

为了研究玉米果穗不同部位挥发物成分的差异及挥发物对亚洲玉米螟的电生理活性,采用顶空吸附法和气相色谱—质谱联用仪(GC-MS)提取并分析了玉米果穗不同部位(玉米须、玉米苞叶、玉米雌穗)挥发物,并通过触角电位技术测定了亚洲玉米螟对其中16种挥发物的电生理反应。结果表明,玉米果穗不同部位挥发物成分存在差异,玉米须、玉米苞叶、玉米雌穗分别有37、39和41种化合物,其中有22种化合物共同存在于3个部位,分别有8、9和5种化合物为玉米须、玉米苞叶和玉米雌穗中特有。玉米不同部位挥发物种类主要包括绿叶气味、芳香族化合物、萜类和脂肪族化合物(醛类、酮类、醇类、酯类和烃类),这些化合物的含量在玉米果穗不同部位之间存在着差异,均以萜类化合物的含量最高。亚洲玉米螟未交配雌雄蛾对测定的16种挥发物均可产生EAG反应,表现出醇类和酯类化合物醛类(癸醛除外)和绿叶气味化合物萜类和烃类化合物的总体反应趋势,未交配雄蛾的EAG反应值均显著高于未交配雌蛾,其中未交配雄蛾对2-庚醇的EAG反应相对值最大(168.20±17.54)%。本研究结果为进一步探明植物挥发物对亚洲玉米螟的行为影响奠定了基础。     

双斑长跗萤叶甲成虫粪便活性成分鉴定

【目的】研究从双斑长跗萤叶甲Monolepta hieroglyphica (Motschulsky)成虫粪便挥发性化合物中,筛选对该叶甲具有电生理及行为活性的化合物。【方法】通过GC-MS采集鉴定双斑长跗萤叶甲粪便挥发性化合物的组分和含量,利用触角电位仪和“Y”型嗅觉仪测定该叶甲雌、雄成虫对其粪便中4种挥发物的电生理和行为反应。【结果】该叶甲成虫粪便挥发物中含有包括烯类、醛类、酯类、酸类、醇类等共29种化合物;其雌、雄成虫均对α-石竹烯、α-蒎烯、α-红没药醇的EAG反应较明显,且雌雄虫均对10 μL/mL的α-红没药醇和α-蒎烯有较为明显的趋性。【结论】α-红没药醇和α-蒎烯可能为该叶甲成虫粪便中的有效活性成分。     

烟夜蛾对几种植物挥发物的触角电位反应

运用触角电位(EAG)技术,测定了烟夜蛾处女雌蛾和雄蛾对5种植物挥发物及7种植物挥发性化合物的EAG反应.结果表明,烟夜蛾的雌、雄蛾对向日葵花挥发物的反应最强,表明向日葵花中含有对烟夜蛾成虫有生理活性的化学成分;处女雌蛾和雄蛾对苯甲醛和正己醇的反应最强,其次是β-苯乙醇和水杨醛,对水杨酸甲酯、苯甲醇和丁香酚的反应最小.     

梨树挥发物成分的鉴定及其对梨叶斑蛾的触角电位反应

[目的]筛选梨叶斑蛾引诱物质。[方法]利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析了梨树挥发物的主成分,并通过触角电位仪(EAG)测定了梨叶斑蛾对主要挥发物的电生理反应。[结果]梨叶中共鉴定出包含萜类、酯类、醛类及醇类在内的24种主要挥发物。梨叶斑蛾雌雄蛾对供试挥发物均可产生EAG反应,其中雌蛾对芳樟醇、月桂烯、反-β-罗勒烯的反应最明显;雄蛾对芳樟醇、反-β-罗勒烯、α-法尼烯的反应最强烈。剂量反应试验结果表明,梨叶斑蛾雌蛾对3种供试化合物的EAG活性与化合物的剂量之间呈正相关性。[结论]试验结果为制定基于植物源的梨叶斑蛾监测与防治策略提供了理论依据。     

寄主植物挥发物与粘虫板对林间苹小吉丁引诱效果评价

【目的】评价植物挥发性物质对苹小吉丁Agrilus mali Masumura林间引诱效果,为有效地监测苹小吉丁林间发生动态及成虫诱杀为主的绿色防控提供技术支撑。【方法】在野外苹果园内悬挂4种波长粘虫板与5种挥发物组合,评价林间引诱苹小吉丁效果。【结果】4种颜色粘虫板与5种挥发物组合对苹小吉丁在林间的引诱效果存在显著差异,其中顺-3-己烯醇分别与蛋黄色和浅绿色粘虫板组合对苹小吉丁的引诱效果较强,3 d 最大引诱数量分别达到66.00、63.00头/张,3 d 平均引诱数量分别为24.67、22.48头/张,与其它挥发物相比均有显著差异(P<0.05),雌虫的诱捕数量明显高于雄虫。苹小吉丁引诱数量在一定剂量范围内,随着挥发物剂量的增加呈现降低趋势。【结论】苹小吉丁对蛋黄色粘虫板与浅绿色粘虫板具有较好的趋向性,顺-3-己烯醇对粘虫板具有增效作用。蛋黄色或浅绿色粘虫板与顺-3-己烯醇组合,可作为苹小吉丁林间种群动态监测的手段。     

中国枣属植物亲缘关系的SRAP分析

 【目的】从分子水平研究中国枣属植物的系统发育,探讨枣属属下种间及种下分类单元间的亲缘关系,为自然的中国枣属植物分类系统的建立提供新的分子证据,同时为中国枣种质资源的保护和利用提供科学依据。【方法】利用SRAP标记方法对原产中国的枣属全部14个种、11个枣品种和1个外类群的基因组DNA进行分析。【结果】筛选出的19对SRAP引物组合对26份供试材料共扩增出580条DNA带,其中570条为多态带（占98.28%）,平均每个引物扩增多态性带30条。26份材料间的遗传相似系数变化范围为0.22～0.99。UPGMA聚类表明,26份材料在相似系数0.38处被划分为6个类群。【结论】SRAP标记技术能很好地用于枣属植物亲缘关系的研究,枣和酸枣应该作为1个种处理,可进一步分为2个亚种,给予新学名为原亚种枣Ziziphus jujuba Mill. subsp. jujuba;亚种酸枣Ziziphus jujuba Mill. subsp. spinosa（Bunge）J.Y. Peng,X.Y.Li et L.Li;蜀枣、山枣和大果枣应该起源于一个较近的共同祖先,蜀枣和山枣应该归并为1个种,合并后以山枣学名为准;原亚种枣下不宜设变种。     

绿盲蝽对不同处理具花枣枝挥发物的趋性反应

为了研究绿盲蝽对不同处理具花枣枝挥发物的趋性反应,利用Y-型嗅觉仪,测定了绿盲蝽Lygus lucorum Meyer-Dur对几种不同处理具花枣枝挥发物的趋性反应,结果表明:绿盲蝽雌虫对寄主植物挥发物表现敏感,而雄虫反应迟钝;相对于机械损伤和被不同虫口密度的绿盲蝽雌虫刺吸后的具花枣枝而言,健康具花枣枝对绿盲蝽雌虫的引诱作用最强;随着虫口密度的不断增加,接虫具花枣枝对绿盲蝽雌虫会产生明显的驱避作用。     

河南禹州产迷迭香精油成分的GC-MS分析

【目的】对禹州引种的迷迭香精油成分进行分析,并与国内其他产区的迷迭香进行比较,为国内迷迭香精油的生产和加工提供依据。【方法】用GC-MS技术和峰面积归一化法,参照NIST08质谱库,对禹州产迷迭香的精油成分进行定性和定量分析。【结果】从禹州产迷迭香精油中检测到40种物质,并鉴定了25种;含量较高的物质依次为：α-蒎烯(37.150%)、莰烯(18.053%)、桉树脑(12.284%)、樟脑(7.295%)、α-水芹烯(3.820%)、4-蒈烯(3.548%)、β-月桂烯(2.720%)、龙脑(2.273%)、乙酸龙脑酯 (1.632%)、α-松油醇（1.343%）和β-蒎烯（1.760%）等;其中,莰烯、α-水芹烯和β-月桂烯的含量高于国内其他产区,α-蒎烯和樟脑含量居国内前列。【结论】与国内其他产区相似,禹州产迷迭香也属于西班牙型;从中提取的精油符合行业规定标准。     

固相微萃取技术收集水稻挥发物的比较

【目的】探讨用固相微萃取技术（SPME）不同萃取头萃取到的水稻诱导挥发物的异同,为研究植物挥发物提供方法依据。【方法】用茉莉酸甲酯处理水稻,分别用3种萃取头：100 µm聚二甲基硅氧烷（PDMS）、7 µm PDMS和85 µm聚丙烯酸酯（PA）萃取水稻的挥发物。用GC-MS和GC对挥发物进行定性定量分析,比较3种萃取头在萃取水稻挥发物的总量、成份和组成方面的异同,并与动态顶空收集法（DHS）收集的挥发物成份相比较。【结果】在同样条件下,100 µm PDMS萃取的挥发物总量和种类最多,7 µm PDMS最少。SPME法与DHS法获得的挥发物组成类别相似,但有些组分不同。【结论】不同萃取头对水稻挥发物的萃取效率和选择性是不同的。用SPME法研究水稻等植物挥发物,需根据目标组分的性质选择合适的萃取头。SPME法与DHS法在植物挥发物的收集和分析中各有优缺点。     

干旱和盐胁迫条件下枣树谷胱甘肽过氧化物酶基因（ZjGPX）的差异表达及功能分析

【目的】研究枣树谷胱甘肽过氧化物酶基因（ZjGPX）的功能,为其在果树抗逆基因工程改良中的利用奠定基础【方法】以‘壶瓶枣’（Ziziphus jujuba Mill. Hupingzao）结果枝构建的cDNA文库中选取一条与其他植物谷胱甘肽过氧化物酶基因有较高同源性的序列为研究对象进行序列分析,预测其功能。通过实时荧光定量技术分析目的基因在盐胁迫及干旱胁迫条件下的表达特性,并构建植物表达载体PEZR(K)-LNY-ZjGPX,运用农杆菌介导法,将ZjGPX转入拟南芥,对转基因及野生拟南芥植株作盐胁迫及干旱胁迫处理,验证其抗逆功能。【结果】ZjGPX编码序列（CDS）长510 bp,编码169个氨基酸。Blast比对发现该基因与多种植物GPX基因具有高度同源性（>80%）。实时荧光定量分析表明,在辣椒枣组培苗中,ZjGPX能够被一定浓度的干旱胁迫和盐胁迫诱导表达,且反应迅速,仅胁迫15 min,其相对表达量与对照相比即出现大幅升高,暗示该基因可能对枣树抗旱性和耐盐性具有重要的作用。结合50 μg·mL^-1 Kan抗性筛选、PCR验证及激光共聚焦显微镜观察,共获得10株阳性转基因拟南芥株系,干旱及盐胁迫处理结果显示,转基因拟南芥种子萌发率均高于野生型拟南芥;成株在胁迫15 d后,野生型拟南芥出现叶片发黄、萎焉、整株干枯、死亡的迹象,而转ZjGPX拟南芥生长基本正常。表明过表达ZjGPX拟南芥株系具有良好的耐旱性和耐盐性。【结论】ZjGPX在植物的干旱和盐胁迫应答反应机制中起重要作用,过量表达ZjGPX可提高转基因拟南芥的耐旱和耐盐能力。     

花绒寄甲防治松褐天牛最佳释放条件的筛选

【目的】确定利用花绒寄甲防治松褐天牛的最佳释放条件。【方法】采用L₁₆(4⁵)正交试验设计,选取成虫释放密度、释放方法、释放时间及卵释放密度、释放时间等影响因素,每因素设4个水平,进行正交试验,以寄生率为考察指标,确定释放花绒寄甲的最佳条件,并对最佳条件进行验证。【结果】各因素对花绒寄甲寄生松褐天牛寄生率影响的大小顺序为：成虫释放时间＞成虫释放密度＞卵释放时间＞卵释放密度＞成虫释放方法。花绒寄甲的最佳释放条件为：在3月初每个松褐天牛蛀孔通过随机法释放花绒寄甲成虫1头,在5月初每个松褐天牛蛀孔释放花绒寄甲卵40粒。【结论】确定了花绒寄甲的最佳释放条件,在该条件下,花绒寄甲对松褐天牛的寄生率可达87.17%。     

美洲棘蓟马体内共生菌Wolbachia的wsp基因分子检测及系统发育分析

【目的】对美洲棘蓟马体内共生菌Wolbachia进行分子生物学鉴定,确定该蓟马体内Wolbachia的进化位置,为进一步探讨Wolbachia对其生殖作用的调控机制提供理论依据。【方法】以wsp基因为目的基因,对美洲棘蓟马体内的共生菌Wolbachia进行特异性扩增和测序,使用Clustal X 1.83软件对所得DNA序列进行比对;在MEGA 4.0软件中采用邻接法对Wolbachia的系统发育关系进行分析。【结果】利用wsp基因的特异性引物从美洲棘蓟马体内扩增出了632 bp的Wolbachia的wsp基因片段(GenBank登录号为JN315668),580 bp的Wolbachia A群的wsp基因片段和405 bp的Mel亚群的wsp基因片段。系统发育分析结果表明,美洲棘蓟马体内的Wolbachia与黑腹果蝇亲缘关系较近。【结论】美洲棘蓟马体内感染的Wolbachia属于A群Mel亚群。     

黄地老虎成虫对15种植物挥发物的电生理和行为反应

【目的】 筛选对黄地老虎Agrotis segetum雌性成虫具有引诱活性的植物挥发物,为黄地老虎食诱剂的研发提供候选物质【方法】 利用触角电位仪(EAG)测试黄地老虎雌性成虫对15种植物挥发物的电生理反应,通过风洞试验,评价每种物质对黄地老虎雌性成虫的吸引作用。【结果】 黄地老虎雌性成虫触角对4种挥发物(癸烷、对乙基苯乙酮、2-甲基壬烷和3,3-二甲基辛烷)没有明显的EAG反应,对其余11种挥发物(1,2-二乙苯、1,4-二乙苯、丁酸丁酯、4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯、桉叶油醇、乙酸叶醇酯、芳樟醇、β-月桂烯、壬醛、罗勒烯和β-蒎烯)的电生理反应明显,且反应程度随着挥发物浓度的增加而增加,在最大测试浓度100 μg/mL时产生最强烈的电生理反应。在风洞测试中,黄地老虎雌性成虫对1,2-二乙苯、1,4-二乙苯、丁酸丁酯、癸烷、4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯、对乙基苯乙酮、桉叶油醇、乙酸叶醇酯、芳樟醇、β-月桂烯、壬醛、3,3-二甲基辛烷、罗勒烯和β-蒎烯14种挥发物表现出明显的行为趋好。【结论】 筛选出对黄地老虎雌性成虫具有电生理和行为吸引活性的植物挥发物组分。