實蠅類害蟲感受器超微結(jié)構(gòu)及桔小實蠅對寄主揮發(fā)物的趨性研究.pdf

1、實蠅類昆蟲是一類危害嚴重的農(nóng)業(yè)害蟲,在我國每年造成的經(jīng)濟損失高達數(shù)百萬美元。桔小實蠅主要分布在熱帶和亞熱帶,寄主范圍廣泛,危害嚴重。據(jù)監(jiān)測報告顯示,桔小實蠅在我國的分布范圍已經(jīng)有10多個省份,且隨全球氣溫升高,有向我國西北和中部擴散的趨勢。
　　 本學位論文以實蠅類昆蟲瓜實蠅(Bactroceracucurbitae)、黑顏果實蠅(B.Diaphora)、桔小實蠅(B.dorsalis)、柑橘大實蠅(B.minax)、寬帶實蠅(

2、B.scutellata)和南亞實蠅(B.tau)等實蠅類害蟲為研究對象,運用掃描電鏡,描述了實蠅類害蟲感受器的類型、形態(tài)和分布;利用觸角電位儀和四臂嗅覺儀測試了桔小實蠅雌、雄成蟲對不同寄主揮發(fā)物的趨性反應(yīng)強度差異。該研究得到973前期、重慶市、教育部等項目的資助。經(jīng)過近2年的研究,獲得以下主要結(jié)果:
　　 1、實蠅類昆蟲重要感受器的超微結(jié)構(gòu)研究
　　 1.1 6種實蠅下顎須感受器的超微結(jié)構(gòu)
　　 運用掃描電鏡觀

3、察描述了6種實蠅(瓜實蠅、黑顏果實蠅、桔小實蠅、柑橘大實蠅、寬帶實蠅和南亞實蠅)下顎須感受器的類型、形態(tài)、數(shù)量和分布。實蠅類昆蟲下顎須上共有3種類型的感受器,分別為刺形感受器(sensillachaetica,SC)、微毛形感受器(microtrichia,MI)和錐形感受器(sensillabasiconic,SB),其分布非常相似。除刺形感受器在雌雄成蟲之間的差異不顯著外,感受器的豐富度在6種實蠅和雌雄性別之間都存在顯著性差異。

4、r>　　 1.2 6種實蠅跗節(jié)感受器的超微結(jié)構(gòu)研究
　　 運用掃描電鏡研究了6種實蠅跗節(jié)感受器的類型、形態(tài)和分布。實蠅類昆蟲的足由基節(jié)、轉(zhuǎn)節(jié)、腿節(jié)、脛節(jié)和跗節(jié)5節(jié)組成;跗節(jié)分5節(jié),末端有爪和爪墊。跗節(jié)上有3種類型感受器:毛形感受器1,2,3(sensillatrichoid1,2,3,ST1,ST2,ST3)、刺形感受器(sensillachaetica,SC)和錐形感受器(sensillabasiconic,SB)。ST1在

5、前、中、后足跗節(jié)的1-5節(jié)都有分布,ST2主要分布在跗節(jié)的1-4節(jié),ST3僅分布在第5跗節(jié)的背面有分布,SC在前、中、后跗節(jié)的1-5節(jié)均有分布,SB主要分布跗節(jié)的1-4節(jié)。
　　 1.3 6種實蠅產(chǎn)卵器感受器的超微結(jié)構(gòu)研究
　　 運用掃描電鏡觀察了6種實蠅產(chǎn)卵器感受器的類型、形態(tài)、數(shù)量和分布。6種實蠅產(chǎn)卵器由3部分組成,第3部分由兩個膜瓣組成,著生鐘形感受器。實蠅類昆蟲產(chǎn)卵器上共分布有3種類型的感受器,分別為:毛形感受器

6、4(sensillatrichoid4,ST4)、毛形感受器5(sensiUatrichoid5,ST5)和鐘形感受器(scnsillacampaniform,CA)。3種類型的感受器在產(chǎn)卵器上分布是相似的,每種類型感受器的豐富度在6種實蠅種間之間具有顯著性差異。
　　 2、桔小實蠅對寄主揮發(fā)物的趨性研究
　　 2.1 桔小實蠅對寄主揮發(fā)物的觸角電位反應(yīng)
　　 應(yīng)用觸角電位儀測定了桔小實蠅對5種寄主的16種揮發(fā)物

7、的觸角電位(Electroantennogram,EAG)反應(yīng)。結(jié)果表明,桔小實蠅雌雄成蟲對5種寄主的16種揮發(fā)物的EAG反應(yīng)的波形比較明顯,且不同揮發(fā)物的EAG值有較大的差異。在同種濃度(10μg/μL)下,桔小實蠅雄蟲對揮發(fā)物正己醇、1-辛烯-3-醇、反式-2-己烯醛、檸檬烯等的刺激反應(yīng)明顯,均達1.0mV以上;對乙酸乙酯和甲基丁香酚也有比較明顯的反應(yīng),EAG反應(yīng)的絕對值分別為0.87mV和0.80mV。(1)在同種揮發(fā)性物質(zhì)的不同

8、劑量下,桔小實蠅雄蟲的EAG反應(yīng)絕對值之間存在顯著性差異,其中100μg/μL劑量反應(yīng)顯著地高于其它3個劑量(10μg/μL,1μg/μL,0.1μg/μL)。桔小實蠅交配后的雌蟲(性成熟)對正己醇的反應(yīng)的絕對值最大(1.43mV),同樣,對1-辛烯-3-醇、乙酸乙酯、乙酸、甲基丁香酚等也有明顯的反應(yīng)。(2)不同劑量的揮發(fā)物引起的EAG值隨著濃度的升高而增加,并且在高濃度下的EAG反應(yīng)絕對值顯著高于低濃度EAG反應(yīng)值。桔小實蠅羽化后3-

9、5天雌蟲(性未成熟)對正己醇(1.92mV)、正己醛(1.26mV)、檸檬醛(1.07mV)、乙酸(1.01mV)的刺激反應(yīng)的絕對值達到了1.0mV以上,明顯地高于其它12種寄主揮發(fā)物。(3)對同種揮發(fā)物不同劑量的EAG反應(yīng)絕對值隨濃度的升高而增大,在100μg/μL劑量下顯著地高于其它3個劑量(10μg/μL,1μg/μL)。
　　 2.2 桔小實蠅對寄主揮發(fā)物的行為反應(yīng)
　　 運用四臂嗅覺儀測試了桔小實蠅雌雄成蟲對1

10、3種寄主揮發(fā)物的行為反應(yīng)。通過桔小實蠅雌雄成蟲進入四臂嗅覺儀各區(qū)的次數(shù)和在各區(qū)的滯留時間來反映桔小實蠅對寄主揮發(fā)物的趨性強弱。桔小實蠅雄蟲進入正己醇和乙酸乙酯處理區(qū)的次數(shù)顯著地的高于其他化合物的處理區(qū)域,這與EAG反應(yīng)測試結(jié)果相對應(yīng)。桔小實蠅雄蟲在甲基丁香酚和乙酸乙酯處理區(qū)的滯留時間(5.52min;6.34min)明顯的高于其它各揮發(fā)物處理區(qū)。月桂烯、乙酸乙酯和正己醇對桔小實蠅交配后的雌蟲的引誘作用顯著強于其余幾種寄主植物揮發(fā)物。同時

11、,在四臂嗅覺儀各區(qū)選擇時,桔小實蠅雄蟲進入處理區(qū)的次數(shù)和在處理區(qū)的滯留時間均顯著地高于對照區(qū)和中心區(qū)。桔小實蠅交配后雌蟲在所選處理區(qū)正己醇(5.14min)和乙酸乙酯(5.14min)的滯留時間都超過了5min,說明交配后的雌蟲對這兩種揮發(fā)性物質(zhì)的趨性增強。在四臂嗅覺儀各區(qū)選擇時,交配后的雌蟲在進入處理區(qū)的次數(shù)和在處理區(qū)的滯留時間與對照區(qū)存在顯著性差異。羽化后3-5天的雌蟲進入1-辛烯-3-醇處理區(qū)的次數(shù)明顯的高于其它化合物處理區(qū),正已