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青杨脊虎天牛(Xylotrechus rusticus L.)是杨树的危险性蛀干害虫,其成虫在主干成堆产卵,幼虫在木质部集中危害,造成杨树风折、断头、枯死。由于其独特的生物学特性,在我国自20世纪70年代末报道其危害以来,其危害程度日趋严峻,发生面积不断扩大,国家林业局于2005年将其定为国内森林植物检疫对象。现有的防治技术对青杨脊虎天牛难以奏效,亟待寻找一种新型、高效的防治方法,为此本研究对青杨脊虎天牛触角感器的类型、分布进行了系统的研究,并运用触角电位技术和“Y”型嗅觉测试了该虫对植物挥发物的电生理和行为反应,为开发出有效的生态控制方法提供理论依据。 借助扫描电镜的观察,弄清了青杨脊虎天牛触角感器的类型和分布,研究结果表明,青杨脊虎天牛触角上共有9类28种感器类型:8种锥形感器;1种凹槽钉形感器;7种刺形感器;1种芽形感器;2种剑形感器;1种齿形感器;1种钩形感器;3种指形感器;4种特殊感器。其中微叉锥形感器、粗锥形感器、耳锥形感器、头锥形感器、宽刺形感器、横刺形感器、剑形感器Ⅱ、齿形感器、具壁孔的刺形感器等9种为首次描述的感器类型。普刺形感器、普锥形感器和宽刺形感器的数量占总感器数量的95%以上,并根据感器的分布、形态特征结合已有的文献描述,推测了各感器可能存在的功能。除此之外,触角表皮上还分布着大量的表皮孔和一些特殊的表皮结构。 雌雄成虫触角感器存在性二型现象。(1)长度不同,雄虫体长小于雌虫,触角平均较雌虫长0.7mm。(2)同一类型的感器在雌雄触角上的分布模式不同。(3)不同类型的感器在雌、雄触角上的分布数量存在差异。 测定了青杨脊虎天牛雌、雄成虫对其寄主杨树中的水杨醛和非寄主植物中的R型α-蒎烯、S型α-蒎烯、S型β-蒎烯、3-蒈烯、叶绿醇、罗勒烯、香草烯、R型α-水芹烯、松节油等10种挥发性气味物质(0.1μL·μL-1)的触角电位(EAG)反应。结果表明,与对照相比,这10种化合物多能引起成虫明显的EAG反应(P<0.01),其中雌虫对松节油、水杨醛、R型α-蒎烯和S型α-蒎烯的EAG反应较强;除叶绿醇、水芹烯外,其它8中挥发物都能引起雄虫的明显EAG反应(P<0.01)。雌、雄成虫对液体石蜡、寄主成份水杨醛、非寄主成份R型α-蒎烯和罗勒烯的EAG反应没有显著差异(P>0.05),对其余7种非寄主成份的EAG反应差异极显著(P<0.01)。 根据雌虫对0.1μL·μL-1气味物质的EAG反应,进一步研究了雌虫对松节油、水杨醛、R型α-蒎烯和S型α-蒎烯这4种气味物质不同浓度的EAG反应和行为反应。结果表明,雌虫的对松节油、水杨醛和R型α-蒎烯EAG反应随气味物质浓度的增加而增加,当浓度增加到0.1μL·μL-1以后,EAG反应值趋于平稳,对S型α-蒎烯的反应随浓度的增加而呈线性增加。水杨醛浓度低于0.01时,对雌虫没有明显的定向作用(P>0.05),高于此浓度时表现为为驱避作用(P<0.05);松节油在浓度低于等于0.1