3种寄主挥发物中引起旋幽夜蛾嗅觉反应的活性组分分析

为探究植物挥发物中引起旋幽夜蛾嗅觉电生理反应的活性组分, 本研究采用动态顶空吸附法收集藜、甜菜和棉花植株的挥发物, 利用气相色谱-触角电位联用仪(GC-EAD)和气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)定性鉴定寄主挥发物中引起旋幽夜蛾嗅觉反应的活性组分。结果表明, 藜挥发物中有6种活性组分, 甜菜和棉花挥发物中各有5种, 其中乙酸叶醇酯、1, 2-二乙苯、对二乙苯、壬醛、二乙二醇丁醚为3种植物共有的挥发物组分, 异佛尔酮仅在藜挥发物中发现。触角电位(EAG)测定结果显示, 以上6种组分都能引起旋幽夜蛾雌雄成虫的EAG反应, 且随浓度增加EAG相对反应值增大。雌雄成虫对壬醛和异佛尔酮的EAG反应最强烈, 其次是乙酸叶醇酯和1, 2-二乙苯。在相同浓度条件下, 雌雄成虫对同种化合物的EAG反应无性别特异性。本研究为探明旋幽夜蛾定位寄主机制及开发行为调控产品提供基础。     

对草地贪夜蛾有嗅觉生理活性的玉米和水稻挥发物组分

入侵我国的草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J. E. Smith)严重为害玉米但极少为害水稻。本研究旨在明确对草地贪夜蛾有嗅觉生理活性的玉米和水稻挥发物组分。笼罩试验表明,草地贪夜蛾偏好在玉米上产卵,触角切除后在玉米上的产卵量下降。采用动态顶空吸附法收集玉米和水稻挥发物,利用气相色谱-触角电位联用仪(GC-EAD)和气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)定性确定挥发物中活性组分,发现玉米和水稻挥发物中分别有12种和10种能引起草地贪夜蛾嗅觉反应的活性组分,分属于绿叶气味、萜类物质、脂肪族化合物、芳香族化合物。其中,8种组分为玉米和水稻共有,4种玉米特有,2种水稻特有。采用触角电位仪测定草地贪夜蛾对不同浓度挥发物组分的触角电位反应(EAG),发现EAG反应随浓度(0.1～100μg/μL)增大而增强,但对某些组分的EAG反应在一定浓度后趋于稳定。癸醛、壬醛、反-2-己烯醛、反-2-己烯醇能引起草地贪夜蛾强烈的EAG反应。综上所述,玉米和水稻挥发物中对草地贪夜蛾有嗅觉生理活性的组分存在差异,这为进一步明确草地贪夜蛾对玉米和水稻的产卵选择行为奠定基础。     

朱红毛斑蛾和花胸姬蜂对虫害诱导榕树挥发物的触角电位及行为反应

朱红毛斑蛾Phauda flammans是一种寡食性害虫,仅取食小叶榕Ficus concinna和垂叶榕F.benjamina。花胸姬蜂Gotra octocinctus是其幼虫的优势寄生性天敌。研究朱红毛斑蛾及花胸姬蜂对朱红毛斑蛾为害小叶榕和垂叶榕后诱导产生的挥发物的触角电位及行为反应可为实施“推-拉”策略防控朱红毛斑蛾提供基础资料。基于气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrum, GC-MS)和气相色谱-触角电位联用(gas chromatography-electroantennagraphic detection, GC-EAD),从受朱红毛斑蛾幼虫为害的小叶榕和垂叶榕虫害叶挥发物中筛选出对朱红毛斑蛾和花胸姬蜂雌雄成虫有电生理活性的物质,基于Y形嗅觉仪,测定朱红毛斑蛾和花胸姬蜂雌雄成虫对虫害叶挥发物成分的行为反应。结果表明,朱红毛斑蛾为害小叶榕和垂叶榕后,虫害叶中共分离出57种挥发物成分,其中,共有27种能引起朱红毛斑蛾雌雄虫的触角电位反应,在小叶榕和垂叶榕虫害叶片挥发物中同时存在的有11种。其中,两种榕树虫害叶特有的5种挥发物(β-...     

黏虫幼虫体表挥发物成分鉴定及其对中红侧沟茧蜂寄主定位行为的影响

为提高中红侧沟茧蜂Microplitis mediator田间寄生效率，对黏虫Mythimna separata 1～5龄幼虫体表挥发物进行提取，采用气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS）技术对其成分进行分析，采用气相色谱-触角电位（gas chromatography-electron antenneal detection,GCEAD）技术确定引起中红侧沟茧蜂触角电位（electroantennogram,EAG）反应的挥发性物质，同时通过Y型嗅觉仪测定中红侧沟茧蜂对其的选择反应。结果显示，中红侧沟茧蜂雌成蜂对黏虫1～3龄幼虫体表粗提物有显著的选择反应，反应率分别为60%、68%和56%；中红侧沟茧蜂触角对黏虫体表粗提物中的2,4-二甲基庚烷、5-乙基-2-甲基辛烷、十二烷、1,3-二叔丁基苯、2,4-二甲基十一烷、十六烷、2,6,10,15-四甲基十七烷和抗坏血酸二棕榈酸酯10种物质均有电生理反应，EAG反应随浓度升高而增强；中红侧沟茧蜂雌雄成蜂对这10种物质的选择反应存在性别差异；其中中红侧沟茧蜂对其中的8种物质及...     

玉米雌穗挥发物对亚洲玉米螟幼虫取食选择的影响

为了探明玉米雌穗挥发物组成及其对亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)幼虫取食行为的影响,本研究利用顶空吸附法及气相色谱/质谱联用技术(GC/MS)测定了离体玉米雌穗的挥发物组分,并通过幼虫取食选择试验测定了11种玉米雌穗挥发物在4个不同浓度下(5×10-6、5×10-5、5×10-4、5×10-3g/mL,正己烷为溶剂)对亚洲玉米螟取食行为的影响。结果表明:从离体玉米雌穗中共计收集并鉴定出32种挥发物组分,主要包括绿叶气味物质、萜类化合物和脂肪族化合物。其中,萜类化合物的含量最高,占玉米雌穗挥发物总释放量的84.40%。在所有测定的浓度范围内,β-石竹烯、十四烷表现为引诱活性,壬醛表现为驱避作用。除浓度为5×10-3 g/mL外,癸烷、反-罗勒烯、6-甲基-5-庚烯-2-酮对幼虫取食表现为引诱作用。     

不同状态下扁蓿豆挥发物成分分析及草地螟的触角电位反应

为筛选扁蓿豆中对草地螟Loxostege sticticalis具有生物活性的挥发物，采用动态循环吸附法收集健康、机械损伤和虫害3种状态下扁蓿豆地上部分的挥发物，利用气相色谱-质谱联用技术进行挥发物鉴定及相对含量分析，并选用含量较高的9种挥发物组分对草地螟进行触角电位（electroantennogram,EAG）测定。结果表明：在健康、机械损伤和虫害3种状态下，扁蓿豆释放的挥发物分别有41、43和38种，不同状态间其化合物种类及相对含量存在显著差异。扁蓿豆挥发物主要包括醇类、酮类、醛类、酸类、酯类、萜类、烷烃类、炔烃类和芳香烃类，其中醇类和酮类化合物的相对含量最高，酯类和芳香烃类的种类最多。草地螟对扁蓿豆9种挥发物有一定的EAG反应，反应强度表现为3-辛醇>4-乙基苯甲醛>3-辛酮>叶醇>芳樟醇>对异丙基苯甲醇>乙酸叶醇酯>对二乙酰基苯>3,4-二甲基苯乙酮，其中3-辛醇、4-乙基苯甲醛、3-辛酮和叶醇4种叶片挥发物可引起草地螟触角强烈的电生理反应，推测这些物质是对草地螟具有生物活性的化合物。     

蓝桉叶片挥发物对棉铃虫产卵选择行为的影响

为筛选棉铃虫Helicoverpa armigera的产卵驱避剂,利用顶空动态吸附法和气相色谱质谱联用技术分析其非寄主植物蓝桉Eucalyptus globulus叶片挥发物的主要成分和相对含量,通过气相色谱-触角电位联用技术研究抱卵雌蛾对蓝桉叶片挥发物的电生理反应,并测定其电生理活性组分对抱卵雌蛾产卵选择行为的影响。结果表明,蓝桉叶片挥发物中共鉴定出39种物质,以萜烯类物质为主,约占挥发物总量的97.47%,其中含量最高的4种物质为α-蒎烯、反-罗勒烯、1,8-桉叶素和柠檬烯,分别占挥发物总量的44.65%、10.55%、8.16%和7.37%。能够引起棉铃虫抱卵雌蛾电生理反应的物质有12种,分别是α-蒎烯、β-蒎烯、β-月桂烯、α-水芹烯、柠檬烯、1,8-桉叶素、反-罗勒烯、4-异丙烯基甲苯、4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯、1,3,8-对薄荷三烯、香橙烯和α-法尼烯。α-水芹烯在0.1μg剂量、α-蒎烯和α-法尼烯在1μg剂量时对抱卵雌蛾均表现出显著的产卵引诱作用;柠檬烯在100μg剂量时表现为显著的产卵驱避作用,其余剂量处理下均失去引诱或驱避效果;4-异丙烯基甲苯在1、10和100μg剂量以及1,8-桉叶素在10μg和100μg剂量时均表现为显著的产卵驱避作用。表明4-异丙烯基甲苯和1,8-桉叶素可作为棉铃虫产卵驱避剂备选物质进行研究和开发。     

辛酸乙酯对橘小实蝇产卵的驱避作用

为进一步明确驱避橘小实蝇Bactrocera dorsalis产卵的挥发物成分,于室内测试橘小实蝇对被产卵不同时间的番石榴果实的产卵偏好,利用气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS）联用技术、气相色谱-触角电位（gas chromatography-electroantennographic detection,GC-EAD）联用技术和生物测试等方法鉴定被产卵不用时间的番石榴果实中可驱避橘小实蝇产卵的挥发物。结果表明,被产卵48 h后的番石榴果实可显著驱避橘小实蝇产卵,橘小实蝇在未被产卵和被产卵番石榴果实中的产卵量分别为238.9粒和90.7粒。被产卵48 h后的番石榴果实中产生了辛酸乙酯,该物质可引起橘小实蝇雌成虫触角发生电生理反应。0.25、0.5、1和2μL/mL的辛酸乙酯均可驱避橘小实蝇雌成虫,驱避率分别为28%、48%、48%和28%。含有辛酸乙酯浓度分别为0.25、0.5、1和2μL/g的番石榴果泥可显著驱避橘小实蝇产卵,果泥中被产卵量分别为105.7、125.5、100.8和157.9粒,显著低于对照。番石榴果...     

昆虫信息化合物的筛选及鉴定技术研究进展

在化学生态学领域中,触角电位仪 (EAG)、气相色谱-触角电位联用仪 (GC-EAD)、气相色谱-质谱联用仪 (GC-MS)、单感器记录仪 (SSR) 和气相色谱-单感器记录联用仪 (GC-SSR) 是开展昆虫信息化合物的鉴定及活性组分筛选的重要技术手段,常用于昆虫对信息化合物感受机制、昆虫与植物的互作关系研究。本文详细分析了这几种技术的作用机理,综述了近些年昆虫电生理技术的应用和研究进展,可为昆虫信息化合物的研究提供技术参考。     

对褐飞虱有功能效应的水稻挥发物活性组分的筛选与鉴定

为明确抗褐飞虱水稻品种Mudgo和感褐飞虱水稻品种TN1释放的挥发物中化学组分的差异,筛选鉴定对褐飞虱具有功能效应的活性化合物。本研究通过顶空动态收集装置获取Mudgo和TN1水稻的挥发物,采用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）筛选、鉴定水稻挥发物的活性组分,基于筛选鉴定出的Mudgo与TN1水稻挥发物中的差异活性化合物,采用Y型嗅觉仪对其进行功能验证。本研究在两水稻品种的挥发物中共筛选鉴定到52种化合物,其中Mudgo和TN1分别鉴定到27种,仅在Mudgo挥发物中存在的化合物有10种,仅在TN1挥发物中存在的化合物有15种。基于Mudgo和TN1水稻挥发物的差异活性组分鉴定结果,筛选出11种活性化合物进行功能验证。Y型嗅觉仪测定结果表明：低浓度（2μL/mL）的芳樟醇、高浓度（200μL/mL）的β-倍半水芹烯和水杨酸甲酯这3种化合物对褐飞虱具有显著的驱避作用,可发展用于褐飞虱防治的驱避剂;D-柠檬烯、β-石竹烯和高浓度的2-庚酮、2-乙基苯胺和姥鲛烷这5种化合物对褐飞虱具有显著的引诱作用,可发展用于褐飞虱防治的引诱剂。该研究可为褐飞虱的绿色防控和害虫综合治理提供科学数据和理论依据...     

浅黄恩蚜小蜂雌蜂的个体发育及其寿命和产卵量的观察

在实验室25±1℃、RH70%~75%、光照L∶D=14h∶10h、光照强度3500lx条件下,观察了以烟粉虱为寄主时,浅黄恩蚜小蜂雌蜂的个体发育及羽化雌蜂的产卵量和寿命,并描述了各发育阶段的形态特征。结果发现,根据蜕皮现象及形态特征,雌蜂羽化前的发育可分为6个阶段：卵期、一龄幼虫、二龄幼虫、三龄幼虫、预蛹期和蛹期。一龄和二龄的发育历期均为1d左右,卵和三龄的发育历期约需2d,预蛹期0.8d,蛹期5d。在每天更换寄主的情况下,雌蜂平均寿命21.9d,最长29d,最短8d;产卵量为79.1粒,最多124粒,最少51粒。     

干旱胁迫对烤烟养分吸收分配及产量品质的影响

采用盆栽试验研究了干旱胁迫对烤烟(N icotiana T abacum L.)养分吸收和分配及烟叶产量品质的影响。结果表明,干旱使烟株体内N素含量升高,P、K、C a、M g、F e、M n含量降低,而对Cu、Zn、B含量影响不大。在干旱胁迫下烤烟对各种养分的吸收量都显著下降,营养元素在根和茎中的分配量增加,在叶中的分配量减少,烟叶产量降低,品质下降。干旱程度越重对烟叶产量和品质的影响越显著,而且以旺长期干旱对烟叶产量的影响较大,成熟期干旱对烟叶品质的影响较为明显。     

Growth and development of fall- and spring-planted populations of Conyza canadensis and C. bonariensis

The growth and phenological development of spring- and fall-planted Conyza canadensis and C. bonariensis were studied in Fresno, CA, USA. A glyphosate-resistant (GR) and a glyphosate-susceptible (GS) population of each species were used. Time taken by each plant to reach the rosette, bolting, appearance of first bud, appearance of first open flower, and initial seed set were converted to growing degree days (GDDs). The fall- and spring-planted C. canadensis required similar GDDs to complete their life cycles but the GR type required fewer GDDs than the GS type. In C. bonariensis, the GDDs required to complete its life cycle differed between the fall- and spring-plantings but not between the GR and GS types. The total aboveground biomass of both fall- and spring-planted Conyzas at initial seed set was similar but the spring-planted GS C. canadensis produced more biomass than the GR type, whereas the fall-planted GS C. bonariensis produced more biomass than the GR type. Plant development based on GDD models can have global implications and help in planning for timely applications of post-emergence herbicides.     

干旱复水对春玉米幼苗生长和生理特性的影响及其根源ABA调控效应

为了探明根源ABA对春玉米干旱后复水补偿生长的调控效应,采用盆栽试验以春玉米酒单2号为材料,设CK（正常供水,保持最大持水量的75%~80%）、MS（中度干旱,保持最大持水量的50%~55%）、SS（重度干旱,保持最大持水量的35%~40%）、MS-CK（中度干旱再复水）、SS-CK（重度干旱再复水）等5个处理,研究苗期干旱及复水条件下春玉米生物量积累、光合特性、抗氧化酶活性、根源ABA含量的变化。结果表明：重度干旱胁迫具有较高的根源ABA含量,诱导叶片抗氧化酶SOD、POD、CAT活性显著提高,增幅分别为85.48%、72.67%、22.58%,并导致其叶片气孔导度(Gs)和光合速率(Pn)降低51.56%、12.16%,同时最大电子传递速率（J_max）、最大羧化速率(V_Cmax)、磷酸丙糖利用率(TPU)及RuBP羧化酶的羧化效率(CE)降低,使其单株生物量较正常供水降低46.56%;复水后,较高的根源ABA含量影响其细胞膜修复和光合功能恢复的速度,使单株生物量较未复水重度干旱胁迫增加90.36%,较正常供水增加1.73%,表现出补偿效应。中度干旱胁迫具有相对较低的根源ABA含量,诱导叶片抗氧化酶SOD、POD、CAT活性提高幅度较小,增幅分别为64.72%、41.72%、11.62%,并使Gs和Pn分别降低15.01%和6.42%,同时J_max、V_Cmax、TPU及CE稍有降低,其单株生物量较正常供水仅降低13.64%;复水后,相对较低的根源ABA含量最终使单株生物量较未复水的中度干旱胁迫增加30.71%,较正常供水增加12.88%,表现出超补偿效应。综上,干旱胁迫产生的根源ABA主要对旱后复水春玉米光能吸收、光合碳同化及抗氧化保护功能起积极调节作用。     

木豆病虫发生与防治研究

木豆在生长过程中遭受病虫害侵害，导致严重减产，为了种好木豆，我们对木豆的病虫发生为害与防治进行了研究，对木豆病虫种类进行了调查，害虫47种[1]，病害5种[2]，并对主要病虫害发生与防治进行了系统观察与防治试验。     

咸淡混合水喷灌对土壤水盐运移及小麦、玉米产量的影响

探究不同矿化度咸淡水混合喷灌对冬小麦、夏玉米生长及产量的影响,并通过监测土壤水盐分布状况来选择适宜矿化度的咸淡水灌溉方式。在河北低平原地区开展大田灌溉试验,研究了淡水畦灌、淡水喷灌、2 g·L^-1和3 g·L^-1咸水与淡水混合喷灌对小麦、玉米生长及土壤水盐运移的影响。结果表明：与淡水喷灌相比,连续两年灌溉后,小麦收获时2 g·L^-1和3 g·L^-1矿化度咸淡混合水喷灌处理的根层（0~40 cm）土体含盐量平均分别增加了17.8%和42.7%,0~100 cm土体含盐量平均分别增加了32.9%和74.3%,玉米收获时根层土体含盐量平均分别增加了40.3%和86.9%,0~100 cm土体含盐量平均分别增加了39.0%和88.9%,且3 g·L^-1矿化度咸淡混合水喷灌处理的盐分累积已超出小麦和玉米生长的盐分阈值。2 g·L^-1矿化度处理的冬小麦产量较淡水喷灌处理降低了9.8%~11.4%（差异不显著）,但3 g·L^-1矿化度处理比淡水喷灌处理的产量显著降低了25.0%~25.9%（P<0.05）;2 g·L^-1矿化度处理的夏玉米单株穗粒质量和产量较淡水喷灌处理分别降低了5.1%~10.4%和6.6%~10.5%（差异不显著）,3 g·L^-1矿化度比淡水喷灌处理的百粒重、单株穗粒质量和产量分别降低了18.6%~22.4%、18.2%~25.9%和14.7%~15.3%（P<0.05）,3 g·L^-1矿化度对冬小麦和夏玉米的产量构成因素影响显著。因此,咸淡混合水矿化度不大于2 g·L^-1的喷灌模式用于该地区冬小麦-夏玉米田间灌溉是可行的。     

氮素水平对单作和间套作小麦玉米叶片叶绿素含量及品质的影响

以间套作小麦玉米、单作小麦和单作玉米为研究对象,通过田间试验研究了氮素水平对单作和间套作小麦玉米叶片叶绿素及品质的影响。主要结果为:在同一施氮水平下,间套作小麦旗叶叶绿素含量大于相应单作;单作和间套作小麦开花期旗叶叶绿素含量和蛋白质含量、沉淀值之间都呈显著正相关(r分别为0.960*,0.948*,0.968*,0.957*)。在相同施氮水平下,单作玉米叶绿素含量高于相应间套作玉米;单作和间套作玉米孕穗期叶绿素含量与其蛋白质含量之间也呈显著正相关(r分别为0.861*和0.870*)。     

灌溉量和氮肥增效剂对夏玉米产量及水肥利用的影响

为探究水分和氮肥增效剂对夏玉米生长及水肥利用的综合影响，通过设置40 mm（W1）和60 mm（W2）两个灌水水平下不施氮肥（N0）、施用氮肥（U）、氮肥+硝化抑制剂（U+DCD）、氮肥+脲酶抑制剂（U+NBPT）、氮肥+双效抑制剂（U+N+D）5种氮肥施用措施，开展夏玉米田间试验。结果表明：相较于施用氮肥处理，氮肥配施增效剂可以显著提高夏玉米产量、成熟期地上生物量、净收益、水分利用效率和氮肥偏生产力，增幅分别为5.92%~13.82%、5.85%~18.07%、11.12%~24.30%、12.35%~41.83%和5.93%~13.80%，其中氮肥配施双效抑制剂效果较优；氮肥配施脲酶抑制剂和双效抑制剂可以降低夏玉米农田土壤氨挥发累积量和成熟期土壤硝态氮残留量，前者效果最优。相比于W1，W2水平下氮肥配施双效抑制剂处理玉米产量、成熟期地上生物量、净收益、水分利用效率和氮肥偏生产力分别提高10.54%、15.51%、19.40%、20.31%和27.36%；氮肥配施脲酶抑制剂处理农田土壤氨挥发累积量和硝态氮残留量分别降低11.33%和48.46%。综合考虑夏玉米施肥灌水方案的经济效益、环境效益、水肥利用效率和玉米植株生长，构建模糊综合评价体系，得到最优处理为灌水量60 mm下氮肥配施双效抑制剂。     

扁蓿豆抗旱形态解剖结构观察与分析

对6个不同来源(产地)扁蓿豆(Melilotoidesruthenica(L.)Sojak)的根、茎、叶形态结构进行了观察研究。结果表明:可初步将叶片小、叶色淡绿、气孔密度大、细胞小、叶片栅栏组织排列紧密、具表皮毛作为扁蓿豆属牧草抗旱的形态解剖指标。在本实验选取的7份材料中,来源于内蒙古乌兰察布盟的两份扁蓿豆材料较其他来源的扁蓿豆抗旱性强,可作为今后抗旱育种的种质资源。     

含三氮唑环和噻吩环希夫碱的合成及其杀菌活性

为了设计合成具有更高生物活性的化合物,以3-芳基-4-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑与α-噻吩甲醛反应,通过微波法和传统方法设计合成了10个含1,2,4-三唑和噻吩环的希夫碱类化合物,其结构经IR、1H NMR、MS和元素分析确证。对两种方法的优缺点进行了比较。同时对6种病原菌进行了生物活性测试,结果发现,在50 mg/L下,化合物 IIe、IIf 对6种病菌的抑制率大于62%。所有目标化合物对苹果轮纹病菌Dochiorella gregaria和水稻纹枯病菌Rhizatonia solani的抑制率均大于85%。