基于SSR和EAG的麦长管蚜及其寄生性天敌的嗅觉反应研究

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小麦Triticum aestivum L.是我国最主要的粮食作物之一,麦蚜通过刺吸小麦植株韧皮部汁液、传播小麦病毒病、分泌蜜露造成煤烟病,降低小麦植株的光合效能等,严重影响小麦的产量和品质。造成小麦常年减产10%以上,大发生年份超过30%。长期过量的化学农药使用带来了一系列的农药残留、环境污染和害虫再猖獗等突出问题。因此研发麦蚜防治新技术,减少化学农药使用,保障国家粮食安全、农产品安全和生态安全具有重要意义。本文采用单感器记录(SSR)、触角电位(EAG)测定技术,并结合嗅觉行为测定试验,明确麦长管蚜及2种麦田蚜茧蜂对2种植物挥发物6-甲基-5-庚烯-2-酮和顺-3-己烯醇以及2种蚜虫外激素报警外激素(EβF)及性外激素(NEP)的电生理和嗅觉行为反应,测定反应阈值。为丰富蚜虫的生态调控及行为调控理论,研发基于信号化合物的蚜虫控制新技术提供理论依据。结果如下:  麦长管蚜触角第六节原生感觉圈的SSR测定表明,4种化合物和2种蚜虫翅型间,有翅蚜对EβF的反应棘波数最多,反应最强。植物挥发物中,2种翅型对6-甲基-5-庚烯-2-酮的最大反应强度皆大于对顺-3-己烯醇的反应;且6-甲基-5-庚烯-2-酮在较低剂量(0.01μg·μL-1)时就能产生刺激波峰。蚜虫外激素中,2种翅型对EβF的最大反应强度皆大于对NEP的反应;其中有翅蚜对EβF的反应强于无翅蚜。  麦长管蚜及燕麦蚜茧蜂和烟蚜茧蜂EAG测定表明,麦长管蚜2种翅型触角电位的反应趋势趋于一致。6-甲基-5-庚烯-2-酮和EβF的触角电位反应分别强于顺-3-己烯醇和NEP。2种蚜型对EβF反应的最大剂量在0.01μg·μL-1。烟蚜茧蜂雌蜂在低浓度时对6-甲基-5-庚烯-2-酮的反应高而其雄蜂和燕麦蚜茧蜂对较高浓度反应高。对顺-3-己烯醇的反应,皆在浓度稀释100倍时最大。烟蚜茧蜂雄蜂在高浓度时对EβF反应强,而其它3者对较低浓度反应强。燕麦蚜茧蜂雌雄蜂对NEP的反应水平低于烟蚜茧蜂雌雄蜂。整体而言,2种蚜茧蜂对6-甲基-5-庚烯-2-酮反应高于顺-3-己烯醇;对EβF的反应比对其他挥发物反应更强。  四臂嗅觉计行为反应测定显示,6-甲基-5-庚烯-2-酮对有翅或无翅蚜有显著驱避作用,而顺-3-己烯醇对有翅或无翅蚜吸引作用明显。EβF驱避作用显著,而NEP并未表现明显的行为作用。  “Y”型管测定表明,燕麦蚜茧蜂雄蜂对各种挥发物都没有明显选择性,但雌蜂对2种浓度的EβF和6-甲基-5-庚烯-2-酮都有趋向。烟蚜茧蜂雌蜂除对顺-3-己烯醇外,对其它的不同浓度的植物挥发物和蚜虫外激素的都有显著趋向。烟蚜茧蜂雄蜂对Eβf的趋向作用明显强于燕麦蚜茧蜂雄蜂。烟蚜茧蜂雌蜂对性外激素的反应明显强于燕麦蚜茧蜂雌蜂。
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