褐飞虱报警信息素的初步研究

论文摘要

本文主要研究了褐飞虱对同类昆虫遇险时释放的挥发物的行为反应,分离测定了这种挥发物的主要成分,并以这种挥发物的溶剂萃取物来检测其对褐飞虱的行为影响。其研究结果如下：（1）褐飞虱对同类昆虫遇险释放挥发性物质的行为反应：利用“Y”型嗅觉仪测定了褐飞虱对同类昆虫被草间小黑蛛捕食时产生的化学物质的行为反应,以此验证褐飞虱在遭遇危险时是否产生向同类报警的化学信号。结果表明,褐飞虱若虫对草间小黑蛛释放的挥发性化学物质无逃避反应,而对同类昆虫遭遇草间小黑蛛捕食时释放的挥发性物质则表现出明显的逃避行为,其中1龄褐飞虱若虫有显著的逃避反应,2-3龄若虫有极显著的逃避反应,4-5龄若虫无明显反应。说明褐飞虱低龄若虫在遭遇天敌捕食时会释放挥发性化学物质,产生报警行为,给同类昆虫一个危险警示信号,但褐飞虱高龄若虫的报警行为不明显,推测其原因可能是草间小黑蛛对褐飞虱高龄若虫的捕食能力较弱或者是褐飞虱高龄若虫被捕食时不产生报警信号。（2）褐飞虱遇险释放的挥发性物质的分离与鉴定：利用PDMS、CAR/PDMS柱材料的固相微萃取法分别萃取褐飞虱自身释放的挥发性物质和褐飞虱遭遇草间小黑蛛捕食时释放的挥发性物质,并用GC-MS进行分析。结果表明,褐飞虱在遭遇草间小黑蛛捕食时产生了一种新的挥发物,通过与已知化合物的质谱图比对,发现与（E）-2-已烯醛相似,推测这种化合物具有与（E）-2-已烯醛相似的化学结构,而且能够在分子之间发生反应,生成分子量较高但不稳定的化合物。已知（E）-2-已烯醛化合物在蝽象、蟑螂等昆虫的报警信息素都有发现过,因此这种化合物很可能对褐飞虱也有报警作用,其实际结构还需要进一步的研究。（3）褐飞虱遇险产生报警信息素的验证：比较研究了褐飞虱报警信息素的提取条件,明确了乙酸乙酯对褐飞虱遇险释放的挥发性物质有较好的提取效果,在500mL味源瓶中放入300头褐飞虱2-3龄若虫比较适宜,提取时间连续提取3小时以上,提取温度在15-25℃左右。用“Y”型嗅觉仪检测这类萃取物对褐飞虱2、3龄若虫的行为影响。结果表明,该乙酸乙酯提取物能引起褐飞虱2-3若虫有显著的逃避行为,这验证了褐飞虱遭遇天敌如草间小黑蛛捕食时能释放向同类昆虫报警的化学信息素,而且这类化合物易溶于乙酸乙酯,其挥发性也比乙酸乙酯小。

论文目录

• 致谢
• 前言
• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 昆虫报警信息素的研究进展
• 1.1.1 昆虫报警信息素的产生腺体
• 1.1.2 昆虫报警信息素的化学成分
• 1.1.3 昆虫报警信息素的作用
• 1.1.4 昆虫报警信息素的人工合成
• 1.1.5 昆虫报警信息素的应用
• 1.1.6 昆虫报警信息素的前景展望
• 2 褐飞虱对同类昆虫遇险的行为反应
• 2.1 引言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 材料
• 2.2.1.1 供试水稻品种
• 2.2.1.2 供试虫源
• 2.2.1.3 实验仪器
• 2.2.2 方法
• 2.2.3 数据处理
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 褐飞虱对空白气味源的行为反应
• 2.3.2 褐飞虱对同类昆虫释放的挥发性物质的行为反应
• 2.3.3 褐飞虱对草间小黑蛛释放的挥发性物质的行为反应
• 2.3.4 褐飞虱对同类昆虫遭遇草间小黑蛛捕食释放的的挥发性物质的行为反应
• 2.4 讨论
• 3 褐飞虱遇险释放的挥发性物质的分离与鉴定
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 材料
• 3.2.2 方法
• 3.2.2.1 利用CAR/PDMS柱材料萃取褐飞虱遇险释放的挥发性物质
• 3.2.2.2 利用PDMS柱材料萃取褐飞虱遇险释放的挥发性物质
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 利用CAR/PDMS柱材料对褐飞虱遇险释放的挥发性物质的萃取结果
• 3.3.1.1 “褐飞虱”和“褐飞虱+草间小黑蛛”释放的挥发性物质中出现的相同成分
• 3.3.1.2 “褐飞虱”和“褐飞虱+草间小黑蛛”释放的挥发性物质中出现的差异成分
• 3.3.2 利用PDMS柱材料对褐飞虱遇险释放的挥发性物质的萃取结果
• 3.3.2.1 褐飞虱自身释放的挥发性物质中出现的成分
• 3.3.2.2 “褐飞虱+草间小黑蛛”释放的挥发性物质中出现的成分
• 3.4 讨论
• 4 褐飞虱遇险产生报警信息素的验证
• 4.1 引言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 材料
• 4.2.1.1 供试水稻品种
• 4.2.1.2 供试虫源
• 4.2.1.3 实验仪器、溶剂
• 4.2.2 方法
• 4.2.2.1 褐飞虱释放挥发性物质的提取溶剂筛选
• 4.2.2.2 褐飞虱对溶剂提取物的行为反应
• 4.2.2.3 最佳提取虫量的确定
• 4.2.2.4 最佳提取时间的确定
• 4.2.2.5 适宜提取的溶剂温度
• 4.2.2.6 “褐飞虱+草间小黑蛛”释放的挥发性物质溶剂提取物的气相色谱分析
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 褐飞虱对不同溶剂提取物的行为反应
• 4.3.2 虫量的确定
• 4.3.3 提取时间的确定
• 4.3.4 溶剂温度的确定
• 4.3.5 乙酸乙酯提取物的气相色谱分析
• 4.4 讨论
• 5 主要结论
• 参考文献
• 作者简历