双斑长跗萤叶甲头部超微结构及其对寄主挥发物的响应

发布时间：2020-06-18 09:02

【摘要】：双斑长跗萤叶甲Monolepta hieroglyphica(Motschulsky)隶属于鞘翅目Coleoptera,叶甲科Chrysomelidae,萤叶甲亚科Galerucinae,是棉花、玉米、高粱和粟等作物的重要害虫。本文以双斑长跗萤叶甲对寄主植物的化学生态适应为切入点,通过GC-MS采集鉴定棉花和玉米的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,筛选出对该虫具有电生理及行为活性的化合物,明确该虫定位寄主的主要挥发物组分。同时,利用电子扫描电镜观察该叶甲触角和口器的形态结构,明确触角和口器感器在寄主选择中的作用,为阐明双斑长跗萤叶甲的寄主选择机理,利用天然活性物质防治该害虫提供理论依据和技术途径。(1)双斑长跗萤叶甲成虫头部超微形态该叶甲雌雄成虫触角为线状,共11节。触角感器共有7种,分别是毛形感器Ⅰ型、毛形感器Ⅱ型、刺形感器、锥形感器Ⅰ型、锥形感器Ⅱ型、钟形感器和波恩氏鬃毛。其中毛形感器Ⅰ型数量最多,刺形感器数量较少。该叶甲成虫和老熟幼虫均属咀嚼式口器,与成虫不同的是,老熟幼虫下颚须3节,下唇须2节。成虫口器上分布有毛形感器、内唇感器、叶形感器、刺形感器和锥形感器等5种感器;老熟幼虫口器上除叶形感器未发现外,其余4种感器均被观察到。(2)棉花和玉米挥发物的组成及日变化规律无虫害的棉花叶片中共检测出40种化合物,主要为萜类、脂类、醇类、酮类、酸类等化合物;虫害为害棉花叶片6h、18h、24h、36h、48h后,分别收集到32、35、36、44、26种化合物。与无虫害的棉花叶片相比,虫害后的叶片中萜类和醛类挥发性化合物种类变化较明显。其中,D-柠檬烯、β-檀香烯、甘香烯、(E)-β-金合欢烯、正十五碳醛和(E)-2-己醛等是虫害后新产生化合物,γ-萜品烯、3-蒈烯、1-石竹烯、β-紫罗酮和(+)-α-长叶蒎烯等化合物在虫害后消失。无虫害的玉米叶片中共检测出29种化合物,主要为萜类、醛类、脂类、醇类等化合物;虫害为害玉米叶片6h、18h、24h、36h、48h后,分别收集到32、32、33、37、26种化合物。与无虫害的玉米叶片相比,虫害后的叶片化合物种类的变化显著,其中萜类、醛类和醇类化合物差异较大。β-蒎烯、β-月桂烯、蛇麻烯、β-檀香烯、γ-红没药烯、橙花叔醇、β-红没药醇、(E)-2-己醛等为虫害后新产生化合物,1-石竹烯、7-十三烯醇、植物醇、邻苯二甲酸二异丁酯等化合物在虫害后消失。(3)双斑长跗萤叶甲对寄主挥发物的触角电生理及嗅觉行为反应该叶甲雌、雄成虫均对10μg·mL~(-1)和1μg·mL~(-1)的γ-萜品烯、10μg·mL~(-1)的D-柠檬烯、10μg·mL~(-1)的β-紫罗酮的EAG反应较明显,对10μg·mL~(-1)和10-2μg·mL~(-1)的α-石竹烯和10μg·mL~(-1)、1μg·mL~(-1)和10-2μg·mL~(-1)的氧化石竹烯的反应次之,对十二烷、十三烷的反应较不明显。在10μg·mL~(-1)刺激剂量条件下,β-紫罗酮对雌虫表现出明显的引诱作用,γ-萜品烯和氧化石竹烯对其有显著的驱避作用;γ-萜品烯和D-柠檬烯对雄虫具有显著的引诱作用,β-紫罗酮对其具有显著的驱避作用。
【学位授予单位】：石河子大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S433.5
【图文】：

鞭节,亚节,柄节,梗节

双斑长跗萤叶甲头部超微结构及其对寄主挥发物的响应2.2 结果与分析2.2.1 双斑长跗萤叶甲成虫触角的超微结构2.2.1.1 双斑长跗萤叶甲成虫触角的一般形态双斑长跗萤叶甲成虫触角为线状，由柄节（Scape，Sc），梗节（Pedicel，Pe）包含 9 个亚节的鞭节（Flagellum，FL，F1-F9）组成（图 2-1）。柄节和梗节为黄棕色其余各节均为黑色（图 2-2）。雌、雄成虫触角长度分别为 3726.96 ± 34.56 μm 和 3612.± 95.64 μm，雄虫略长于雌虫（表 2-1）。柄节基部膨大（图 2-2 A，B），近似钟形具有清晰的波状细网纹，雄虫长约 362.87 ± 2.39 μm，雌虫长约 362.20 ± 0.82 μm。节连接在柄节端部凹陷的窝内（图 2-2 C，D），两端稍细而中部膨大，收缢处具有横向鱼鳞状纹，其余表面则为纵向波状细网纹，雌雄成虫分别长约 146.95 ± 0.66 μm 和146.56 ± 0.27 μm。鞭节 F1 三角形（图 2-2 E，F），较短，背面端部明显长于腹面端（图 2-2），F2-F8 均为基部稍细而端部渐宽的圆柱形，鞭节 F9 亚节子弹头状，鞭节各亚节表面均具有清晰的鱼鳞状突起，鞭节各亚节的长度详见表 2-1。触角表面分散着生表皮孔（Cuticular pores）。

亚节,梗节,柄节,鞭节

11图 2-2 双斑长跗萤叶甲成虫触角（SEM）Figure 2-2. The adult antennal of Monolepta hieroglyphica (SEM).A：雄性柄节 Male scape； B：雌性柄节 Female scape；C：雄性梗节 Male pedicel；D：雌性梗节Female pedicel；E：雄性鞭节第一亚节 Male flagellum Ⅰ；F：雌性鞭节第一亚节 Female flagellum Ⅰ；F1：鞭节第一亚节 flagellum Ⅰ；Pe：梗节 Pedicel；Sc：柄节 Scape.

【参考文献】