茶尺蠖性信息素的提取、鑒定及相關(guān)生物學(xué)研究.pdf

1、茶尺蠖屬鱗翅目、尺蛾科、枝尺蛾亞科，是我國(guó)東南茶區(qū)重要的茶樹(shù)害蟲(chóng)。以幼蟲(chóng)食葉為主要危害方式，暴發(fā)時(shí)可將茶樹(shù)葉片及嫩芽全部吃光。目前防治茶尺蠖的主要方法仍采用有機(jī)農(nóng)藥進(jìn)行防治，但多年來(lái)大量使用的有機(jī)農(nóng)藥帶來(lái)了天敵數(shù)量減少、害蟲(chóng)抗藥性增強(qiáng)、環(huán)境污染及茶葉產(chǎn)品農(nóng)藥殘留超標(biāo)等后果。對(duì)于中國(guó)茶葉產(chǎn)業(yè)而言，就迫切需要采取生物防治技術(shù)以減少農(nóng)藥的使用。其中，利用昆蟲(chóng)性信息素防治茶尺蠖則是一個(gè)可替代有機(jī)農(nóng)藥使用的切實(shí)可行的生防技術(shù)。
　　 本論

2、文基于昆蟲(chóng)化學(xué)生態(tài)學(xué)的理論和方法，利用環(huán)境掃描電鏡、觸角電位、氣相色譜與觸角電位聯(lián)用、毛細(xì)管色譜-質(zhì)譜聯(lián)用、有機(jī)合成和田間試驗(yàn)等技術(shù)、方法，在茶尺蠖性信息素的提取、鑒定、合成及茶尺蠖生物學(xué)等方面展開(kāi)了一系列的研究，旨在探明茶尺蠖性信息素通訊系統(tǒng)及其動(dòng)態(tài)變化特點(diǎn)，并探索利用性信息素防治茶尺蠖的新途徑。
　　 主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下：
　　 1．茶尺蠖生物學(xué)研究：在室內(nèi)對(duì)茶尺蠖的生物學(xué)特性及性行為進(jìn)行了連續(xù)觀察，結(jié)果表明：成

3、蟲(chóng)雌雄性比為1：1.22，羽化時(shí)間主要集中在18：00~2：00，而交尾時(shí)間則集中在21：00~24：00，其中23：00左右是交尾高峰。雌蛾有多次產(chǎn)卵現(xiàn)象。根據(jù)觀察，采集性信息素在雌蛾羽化后第二日齡的夜晚22：30進(jìn)行為最佳。
　　 2．通過(guò)環(huán)境掃描電鏡觀察了茶尺蠖產(chǎn)卵器及觸角的結(jié)構(gòu)：結(jié)果表明茶尺蠖產(chǎn)卵器的節(jié)間膜表面分布著乳頭狀突起，是性信息素分泌部位。在觸角表面共觀察到4種感器，分別是毛形感器、錐形感器、刺形感器、和鱗形感器

4、，其中毛形感器數(shù)量最多，是感受性信息素分子的主要化學(xué)感受器。雌、雄成蟲(chóng)在觸角感器的數(shù)量、種類(lèi)都有明顯的差異。
　　 3．茶尺蠖交尾策略及對(duì)雄蛾EAG反應(yīng)的影響。通過(guò)對(duì)茶尺蠖交尾習(xí)性的觀察和雌、雄交尾前后EAG變化的測(cè)定發(fā)現(xiàn)，雄蛾具有多次交尾習(xí)性，交尾次數(shù)對(duì)雄蛾壽命有顯著影響；雌蛾大多數(shù)只交配一次，交尾次數(shù)對(duì)雌蛾壽命沒(méi)有顯著影響；雄蛾交尾后1、2、3、4日對(duì)性腺提取物的EAG反應(yīng)沒(méi)有變化，和未交尾雄蛾表現(xiàn)的反應(yīng)保持一致；而雄蛾對(duì)交

5、尾后1、2、3、4日雌蛾的性腺提取物EAG反應(yīng)很小，明顯低于對(duì)未交尾雌蛾的性腺提取物的反應(yīng)值。
　　 4．茶尺蠖性腺提取物活性組分的確定及其結(jié)構(gòu)鑒定。采用氣相色譜與觸角電位聯(lián)用(GC-EAD)和毛細(xì)管色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）等分析技術(shù)，發(fā)現(xiàn)從茶尺蠖雌蛾性腺提取物中有兩個(gè)組分具有明顯的EAG反應(yīng)，鑒定后認(rèn)為這兩個(gè)組分結(jié)構(gòu)分別為Z3Z6Z9-十八碳三烯和Z3Z9-6,7-環(huán)氧-十八碳二烯，其含量分別為1.25±0.41 ng和0

6、.79±0.48 ng，兩個(gè)組分的比例大約是1.89。
　　 5．茶尺蠖性信息素的化學(xué)合成。以亞麻酸甲酯為原料，經(jīng)過(guò)醇化、脫羧等反應(yīng)得到Z3Z6Z9-十八碳三烯，再經(jīng)環(huán)氧化得到Z3Z9-6,7-環(huán)氧-十八碳二烯，純度分別達(dá)到98.45％和98.2％。
　　 6．茶尺蠖性信息素室內(nèi)生測(cè)。采用EAG技術(shù)測(cè)定了茶尺蠖成蟲(chóng)觸角對(duì)雌蛾性腺提取物及合成標(biāo)準(zhǔn)化合物的電生理反應(yīng)，結(jié)果表明茶尺蠖雄蛾觸角對(duì)Z3Z6Z9-18Hy和Z3Z9-

7、6,7epo-18Hy均有觸角電位反應(yīng)，當(dāng)Z3Z6Z9-18Hy：Z3Z9-6,7epo-18Hy為2：8、5：5時(shí)引起的觸角電位較高，分別為7.816±0.254 mV和7.650±0.201 mV。茶尺蠖雄蛾觸角對(duì)性信息素各組分的劑量反應(yīng)大致呈―S‖形曲線(xiàn)。
　　 7．田間誘蛾試驗(yàn)。將茶尺蠖性信息素標(biāo)準(zhǔn)化合物配成誘芯進(jìn)行田間誘捕試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)田間誘捕試驗(yàn)的效果與雄蛾對(duì)性信息素EAG反應(yīng)結(jié)果一致。性信息素單一組分在田間可以誘到

8、少量雄蛾；不同比例的二元組分誘蛾后發(fā)現(xiàn)Z3Z6Z9-18Hy：Z3Z9-6,7epo-18Hy為2：8的誘芯平均誘捕量最大可達(dá)35頭；同時(shí)，田間試驗(yàn)表明劑量為10 μg的誘芯誘蛾量達(dá)到最高。
　　 本論文首次提取出了茶尺蠖性信息素的全組分，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了鑒定，同時(shí)獲得了性信息素組分的含量和比例，并在田間誘蛾試驗(yàn)中獲得了最佳誘芯的配方，不僅豐富了昆蟲(chóng)性信息素研究的內(nèi)容，而且為利用合成性信息素進(jìn)行高效、無(wú)毒、無(wú)污染、無(wú)公害的防治茶尺