斜纹夜蛾与斯氏侧沟茧蜂对白菜的选择行为及白菜挥发物成分分析

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斜纹夜蛾Spodoptera litura因具有暴食性、抗药性强和间歇性暴发等特点,已经严重威胁到了我国多种农作物特别是蔬菜的生产安全。虫害诱导植物挥发物作为植物化学通讯的重要载体,可以通过调节植物、植食性昆虫、天敌昆虫三者之间的相互关系,进而实现对植食性昆虫的直接或间接防御。基于此,本论文研究了斜纹夜蛾幼虫对其危害后白菜Brassica rapa的取食选择行为;观察了斜纹夜蛾及其寄生性天敌--斯氏侧沟茧蜂Microplitis similis对斜纹夜蛾幼虫危害后白菜挥发物的偏好性选择行为;利用气相色谱-质谱联用仪鉴定并分析了不同诱导条件下白菜叶片挥发物的主要成分及释放量;并讨论了白菜挥发物各成分释放量与斯氏侧沟茧蜂和斜纹夜蛾选择行为的关系。主要研究结果如下:(1)斜纹夜蛾与斯氏侧沟茧蜂对白菜的选择行为。通过对斯氏侧沟茧蜂搜寻行为观察发现:斯氏侧沟茧蜂在寄主搜寻过程中,能够根据白菜释放的挥发物进行寄主定位。在无损伤白菜被斜纹夜蛾取食危害12 h后,虫害诱导白菜挥发物对斯氏侧沟茧蜂的吸引力显著增强。斜纹夜蛾口腔分泌物处理的白菜挥发物对斯氏侧沟茧蜂的吸引效果与斜纹夜蛾取食危害过的白菜相近,机械损伤处理白菜和无损伤白菜挥发物对斯氏侧沟茧蜂的吸引作用相似。虫害诱导会影响斜纹夜蛾的取食行为和寄主选择行为:当无损伤白菜被斜纹夜蛾幼虫取食24 h后,斜纹夜蛾对受损叶片的取食偏好性降低,对受损叶片的挥发物表现出显著的趋避反应。(2)不同诱导条件下白菜挥发物成分分析。无损伤白菜和斜纹夜蛾取食危害白菜的挥发物成分分析表明:无损伤白菜挥发物释放量最多的是异硫氰酸酯化合物,其次是绿叶挥发物;随着白菜被斜纹夜蛾取食危害程度加深,异硫氰酸酯化合物和绿叶挥发物的相对含量会逐渐降低,酮类和烷烃类化合物的相对含量会逐渐升高。其中,斜纹夜蛾的取食行为诱导白菜释放出了柠檬烯,同时也抑制了2-己烯醛和3-丁烯基异硫氰酸酯的释放。与无损伤白菜相比,机械损伤处理白菜挥发物的成分和释放量均无显著性差异;斜纹夜蛾口腔分泌物处理升高了烷烃类化合物的相对含量,降低异硫氰酸酯化合物的相对含量,抑制了丁基异硫氰酸酯的释放。(3)白菜挥发物释放量与斯氏侧沟茧蜂和斜纹夜蛾选择行为的关系。利用线性相关分析发现:白菜挥发物中异硫氰酸酯化合物的释放量与斜纹夜蛾的选择率之间呈显著正相关,醛类和酮类挥发物的释放量与斜纹夜蛾的选择率之间呈显著负相关。其中,2-己烯醛、3-丁烯基异硫氰酸酯和癸醛的释放量与斜纹夜蛾的选择率之间呈显著正相关,柠檬烯、壬醛、十六烷、十七烷和十八烷的释放量与斜纹夜蛾的选择率之间呈显著负相关。白菜挥发物中异硫氰酸酯化合物的释放量与斯氏侧沟茧蜂的选择率之间呈显著正相关。柠檬烯、芳樟醇、十六烷挥发物的释放量与斯氏侧沟茧蜂的选择率之间呈显著正相关,2-己烯醛、3-丁烯基异硫氰酸酯的释放量与斯氏侧沟茧蜂的选择率之间呈显著负相关。
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