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信息化学物质在昆虫的日常生活中扮演着重要的角色,其对昆虫寻找食物、伴侣、产卵场所等行为活动都具有一定的调控力。在自然环境中,多种非生物和生物因子,如信息化合物种类和浓度、昆虫自身生理状况等,都会对信息化合物调控昆虫的行为反应产生影响。日龄对昆虫嗅觉的影响,表现在嗅觉选择行为、外周神经和中枢神经方面,且随日龄的增加变化趋势不同。小菜蛾Plutella xylostella(L.)是一种世界性的十字花科蔬菜害虫,其也是研究昆虫行为学、生理学等的模式昆虫,明确各类因子在信息化合物调控小菜蛾行为中的影响,对小菜蛾的防治和昆虫行为学的研究都有一定的指导作用。因此,本论文选取了反式-2-己烯醛、反式-2-己烯醇、正庚醛、叶醇(四种一般性寄主信息化合物)、异硫氰酸丙烯酯、异硫氰酸苯乙酯、异硫氰酸甲酯(三种寄主特异性信息化合物)以及顺-11-十六碳烯醛、顺-11-十六碳乙酸酯(两种小菜蛾主要性信息素成分),共计9种信息化合物并设置了4个浓度梯度、小菜蛾的性别、虫龄、体型大小共计5个因子,通过触角电位Electroantennogram(EAG)和Y型管选择,研究了这些因子在信息化合物对小菜蛾行为调控中的作用,并对部分信息化合物能否调控小菜蛾的产卵行为进行了温室条件的测定。主要结果和结论如下:1.小菜蛾对信息化合物的触角电位反应(1)在测定的四种一般性寄主信息化合物反式-2-己烯醛、反式-2-己烯醇、正庚醛、叶醇中,日龄不影响小菜蛾对它们的EAG反应,1-7日龄之间没有显著性差异;但雌蛾对于反式-2-己烯醛、反式-2-己烯醇、正庚醛这三种挥发物的EAG反应要明显强于雄蛾,而对叶醇的EAG反应雌雄蛾相当;反式-2-己烯醛、反式-2-己烯醇、叶醇的浓度和小菜蛾的性别存在互作效应,其浓度会显著影响小菜蛾的EAG反应,且反应均随着浓度的增加而反应增强,但雌性小菜蛾反应的增强幅度要大于雄性;正庚醛的浓度和小菜蛾的性别不存在互作效应,雌雄小菜蛾具有相近的EAG反应强度和趋势。(2)在测定的三种特异性信息化合物异硫氰酸酯类物质中,小菜蛾对异硫氰酸丙烯酯、异硫氰酸苯乙酯、异硫氰酸甲酯的EAG反应均受浓度、日龄和性别的影响,且部分因子间存在互作效应。雌蛾对异硫氰酸丙烯酯的EAG反应随着浓度的增加先增强后减弱;雄蛾对异硫氰酸丙烯酯的EAG反应随着浓度的增加而增大。雌雄小菜蛾均对异硫氰酸苯乙酯和异硫氰酸甲酯的EAG反应随着浓度的增加而增大,而雌蛾的增加幅度要大于雄蛾。(3)在测定的两种小菜蛾主要性信息素成分中,日龄不影响小菜蛾对顺-11-十六碳烯醛的EAG反应,1-7日龄之间没有显著性差异;但日龄因子显著影响小菜蛾对顺-11-十六碳乙酸酯的EAG反应。两种性信息素成分的浓度与性别存在互作效应,雄蛾对于顺-11-十六碳烯醛、顺-11-十六碳乙酸酯的EAG反应要明显强于雌蛾,雌蛾对其性信息素反应微弱;浓度会显著影响小菜蛾雄蛾的EAG反应,具有随着浓度的增加而反应增强的趋势,但雌蛾对于它们的反应不会随着浓度而改变。(4)小菜蛾体型大小不影响雌雄小菜蛾对所有测试的信息化合物的EAG反应。2.小菜蛾对信息化合物的选择行为(1)四种一般性寄主信息化合物的浓度均能显著影响小菜蛾的选择行为趋性。其中在正庚醛处理中,影响效应与小菜蛾的性别和虫龄还存在互作效应。具体表现为:(1)叶醇对雌性小菜蛾存在低浓度吸引,高浓度驱避;叶醇对雄性小菜蛾存在低浓度吸引,吸引强度随浓度增加而减弱。(2)低浓度的正庚醛分别对特定日龄的雌雄小菜蛾才表现出吸引,高浓度的正庚醛对雌雄小菜蛾整体均表现为驱避作用。(3)反式-2-己烯醛对雌性小菜蛾存在低浓度吸引,高浓度驱避;反式-2-己烯醛对雄性小菜蛾随着浓度的增加出现驱避作用。(4)雌性小菜蛾对所测四个浓度的反式-2-己烯醇均未表现出趋向性;而高浓度的反式-2-己烯醇对雄性小菜蛾具备驱避作用。(2)三种特异性信息化合物异硫氰酸酯类物质对小菜蛾的选择行为趋性均受到其浓度的影响,而在异硫氰酸丙烯酯和异硫氰酸苯乙酯处理中,不同性别和虫龄的小菜蛾对这两种特异性挥发物浓度变化的反应还具有一定的差异。具体表现为:(1)日龄影响小菜蛾对异硫氰酸丙烯酯的选择,1-7日龄的雌性小菜蛾对异硫氰酸丙烯酯的选择数量均大于对照组,异硫氰酸丙烯酯对1日和5日龄雌性小菜蛾表现出显著地吸引;只对4日龄雄性小菜蛾表现出吸引。异硫氰酸丙烯酯随浓度的增加对雌性小菜蛾表现为抛物线趋势,1μg/μL和10μg/μL对其表现吸引;异硫氰酸丙烯酯随浓度的增加对雄性小菜蛾表现为先吸引后驱避。(2)异硫氰酸苯乙酯对雌性小菜蛾的作用与异硫氰酸丙烯酯相似,随浓度的增加呈抛物线趋势。(3)异硫氰酸甲酯对雌、雄性小菜蛾的选择随浓度的增加先吸引后驱避,但吸引浓度不同,0.1μg/μL对雄性小菜蛾具有吸引作用,1μg/μL对雌性小菜蛾具有吸引作用。(3)小菜蛾对两种小菜蛾性信息素主要成分选择趋性存在差异。(1)顺-11-十六碳烯醛随浓度增加对雌性小菜蛾表现为排斥;1μg/μL顺-11-十六碳烯醛对雄性小菜蛾表现为吸引。(2)所测四个浓度的顺-11-十六碳乙酸酯均未对雌性表现出明显趋性;0.1μg/μL、1μg/μL、10μg/μL对雄性小菜蛾均表现为吸引。试验结果说明,顺-11-十六碳乙酸酯的有效作用剂量范围更大。3.信息化合物对小菜蛾诱集和产卵的影响为了明确特定浓度的叶醇和异硫氰酸丙烯酯是否对不同日龄小菜蛾成虫具有诱捕效果和产卵行为具有调控作用,在温室条件下,测定了分别载有此两种信息化合物的诱捕器对小菜蛾的诱捕量,以及在特定位置的小油菜植株上的每日落卵量。试验结果表明,在连续11日的调查中,0.1μg/μL叶醇和1μg/μL异硫氰酸丙烯酯对小菜蛾雌雄成虫的总诱捕量小于3头;小菜蛾在以异硫氰酸丙烯酯作为味源的处理中,味源处每株小油菜上的每日落卵量除第4日和第5日外,其余9日的日均落卵量都高于在温室内随机选取的对照小油菜植株上的落卵量,并且在调查的第10日和第11日差异达到了显著水平;小菜蛾在以叶醇作为味源的处理中,味源处每株小油菜上的每日落卵量除第8日外,其余10日的日均落卵量都高于在温室内随机选取的对照小油菜植株上的落卵量,且在第2日到第4日中具有显著差异。试验结果说明,虽然叶醇和异硫氰酸丙烯酯对小菜蛾成虫不具有诱捕效果,但其对小菜蛾的产卵具有诱集效应。由此,我们推测叶醇和异硫氰酸丙烯酯在调控小菜蛾成虫行为中发挥作用的方式可能有两种,即(1)这两种挥发物主要是在小菜蛾远距离定向飞行中发挥着作用,而在小菜蛾近距离的寄主定位和降落过程中,这两种挥发物并不发挥作用;(2)此两种挥发物在小菜蛾寄主搜寻和定位中并不发挥作用,而仅会促进在诱源附近的小菜蛾产卵。