东方粘虫雄蛾信息素的鉴定及其对生殖的影响

发布时间：2020-10-11 07:46

　　 东方粘虫Mythimna separata属鳞翅目夜蛾科,幼虫可危害小麦、玉米和水稻等粮食作物,危害面积广,造成的损失严重,因此成为我国重要的农业害虫。雄蛾信息素参与了两性求偶、交配过程中的信号交流,但关于东方粘虫雄蛾信息素的生物学特性和具体功能还不清楚。本课题通过气相色谱-触角电位联用仪(GC-EAD)和气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对粘虫雄蛾味刷提取液进行鉴定和定量分析;通过观察粘虫两性交配行为,明确雄蛾信息素的释放方式;最终通过风洞测试以及室内求偶、交配试验确定雄蛾信息素的具体功能。主要结果如下:1粘虫雄蛾信息素的提取与鉴定通过对雄蛾信息素的测定,发现了苯甲醛与苯甲醇这两种物质对雌、雄蛾均有明显的触角电位反应。采用内标法对两种物质进行定量分析,测得单头4日龄雄蛾含有苯甲醛19.63μg、苯甲醇约1.89μg。2粘虫雄蛾信息素的生成与释放位于粘虫雄蛾前腹的味刷是信息素释放器官,而其干内部中空和表面孔状结构有利于信息素的储存与散发。雄蛾羽化后8小时,味刷开始从腹部第二节节间膜处缩回至3-4节囊内,羽化后24小时绝大多数雄蛾的味刷缩回。利用GC-MS检测不同时间段、不同位置状态的味刷中气味物质的含量,得知雄蛾信息素在味刷开始缩回时合成,并在缩回囊内后大量生成。粘虫成虫求偶、交配的整个过程中味刷不会外翻,雄蛾在两性生殖器接触过程中会弯曲腹部并张开其中一侧腹部囊的边缘,而雄蛾在交配后信息素下降了约16%。3粘虫雄蛾信息素对成虫电生理反应及生殖的影响EAG测试结果表明,随着味刷提取液浓度的增加(0.1ME-2ME),雌、雄蛾的触角电位反应随之增大,在高浓度下,雌蛾反应值大于雄蛾;雄蛾信息素能够使雌性求偶提前以及提高求偶率;雄蛾味刷或雌蛾触角的缺失与对照相比,交配率没有显著差异,而缺失触角的雄蛾交配率为0;雌蛾与1日龄剪去味刷的雄蛾交配,能提高产卵量;剪去味刷的雄蛾与正常雄蛾具有相同竞争雌蛾的能力;风洞行为测试结果表明,味刷提取液对雌蛾没有吸引作用,但是会一定程度上抑制雄蛾接近处于求偶状态的雌蛾;在雌蛾腹部滴加雄蛾信息素或正己烷,处理组雌蛾交配率为17.24%,对照组雌蛾交配率为52.72%,组间有显著性差异,表明雄蛾信息素能抑制同种其他雄蛾接近雌蛾。
【学位单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S433.4
【部分图文】：

技术路线图

粘虫雄蛾信息素候选组分的电生理活性采用气相色谱-触角电位联用仪（GC-EAD）进行测定，结果显示雄蛾味刷提取液中的两种化合物能使雌、雄蛾产生触角电位反应（图2-1）。用人工合成标准化学品苯甲醛和苯甲醇的混合液代替雄蛾味刷提取液进行GC-EAD测定，结果显示着两种标准品与味刷提取液中的两种天然化合物出峰时间基本一致，并且同样能够重复地激发雌、雄蛾的触角电位反应（图2-2）。初步确认苯甲醛、苯甲醇为雄蛾信息素的组分。若要最终确定化合物，需要进行气相色谱-质谱（GC-MS）分析鉴定。

液代替雄蛾味刷提取液进行GC-EAD测定，结果显示着两种标准品与味刷提取液中的两种天然化合物出峰时间基本一致，并且同样能够重复地激发雌、雄蛾的触角电位反应（图2-2）。初步确认苯甲醛、苯甲醇为雄蛾信息素的组分。若要最终确定化合物，需要进行气相色谱-质谱（GC-MS）分析鉴定。
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本文编号：2836296