綠盲蝽(Apolygus luscorum)性信息素的提取鑒定及應(yīng)用研究.pdf

1、綠盲蝽Apolygus lucorum是我國黃河流域和長江流域地區(qū)棉花產(chǎn)區(qū)的重要害蟲，除危害棉花外，綠盲蝽在棗、葡萄、櫻桃、桃、蘋果、茶樹、楊樹苗和馬鈴薯等其它作物上危害也十分嚴(yán)重，一般年份能夠損失可達(dá)到20-30％，嚴(yán)重年份超過50％。同時(shí)，綠盲蝽抗藥性非常嚴(yán)重，危害嚴(yán)重地區(qū)每年需要噴灑化學(xué)農(nóng)藥10余次。大量使用農(nóng)藥，在殺死天敵的同時(shí)，給環(huán)境及人類健康造成了潛在危害。
　　 鑒于大面積爆發(fā)的綠盲蝽缺乏有效的防治方法，我們提出利

2、用性信息素來作為監(jiān)測(cè)和防治綠盲蝽的手段。本研究利用氣相色譜(GC)、氣相色譜.質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)、觸角電位儀(EAG)、氣相色譜-觸角電位聯(lián)用(GC-EAD)和田間試驗(yàn)等方法與技術(shù)，首次對(duì)我國綠盲蝽的種內(nèi)化學(xué)通訊進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，旨在探明我國綠盲蝽性信息素通訊及其動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，并為利用性信息素防治綠盲蝽提供理論支持和試驗(yàn)依據(jù)。主要結(jié)果如下：
　　 1.綠盲蝽性信息素的提取和鑒定
　　 通過氣相色譜.質(zhì)譜聯(lián)用(G-C-

3、MS)分析，雌性綠盲蝽二氯甲烷提取物中的主要成分有三種：4-氧代-反-2-己烯醛、丁酸己酯和丁酸-反-2-己烯酯，其含量分別為21.75±2.04μg/頭、1.42±0.56μg/頭和23.74±1.89μg/頭。而雄性綠盲蝽二氯甲烷提取物中主要成分與雌蟲相同，但其比例有所不同，具體含量分別為13.68±3.32μg/頭、27.73±6.54μg/頭和3.84±1.67μg/頭。丁酸己酯和丁酸-反-2-己烯在雌雄體內(nèi)的比例完全相反，丁酸

4、己酯為雄性綠盲蝽分泌的反性信息素。
　　 2.性信息素的釋放規(guī)律
　　 綠盲蝽性信息素的釋放量從暗周期開始到暗周期后2小時(shí)內(nèi)沒有明顯變化；但從暗周期后2小時(shí)開始，提取物中4-氧代-反-2-己烯醛和反-2-丁酸己烯酯的含量迅速減少，至暗周期后約5小時(shí)其含量減少至最低點(diǎn)，說明綠盲蝽性信息素的釋放高峰期可能在暗周期開始后2h-4h。光周期時(shí)雌性綠盲蝽體內(nèi)性信息素含量逐漸增加，光照10h后即可達(dá)到4-氧代-反-2-己烯醛和反-2

5、-丁酸己烯酯含量達(dá)到較高水平。說明綠盲蝽性信息素產(chǎn)生后并非立即釋放出來，而是先在體內(nèi)貯存，待暗周期求偶時(shí)釋放。雌性綠盲蝽提取物中丁酸己酯的含量非常低，平均含量低于0.5μg，同時(shí)與暗周期、光周期沒有明顯的關(guān)系，沒有明顯規(guī)律性。
　　 3.性信息素的合成及活性測(cè)定
　　 利用化學(xué)合成受到對(duì)綠盲蝽提取三種主要組分：4-氧代-反-2-己烯醛、丁酸己酯和丁酸-反-2-己烯酯進(jìn)行了人工合成，并通過核磁共振(HNMR)和質(zhì)譜(MS)

6、進(jìn)行結(jié)構(gòu)確認(rèn)。通過觸角電位(EAG)和氣相色譜.觸角電位聯(lián)用(GC-EAD)對(duì)人工合成的性信息素進(jìn)行了初步活性測(cè)定，證明三種人工合成化合物均能引起雄性綠盲蝽的觸角反應(yīng)，其中丁酸己酯的EAG反應(yīng)最強(qiáng)，達(dá)到6.36±0.54mV，同時(shí)三種組分的二元、三元混合物的EAG活性顯著高于單一組分。但是在Y形管嗅覺儀測(cè)定行為試驗(yàn)時(shí)，無論是單一組分還是二元、三元組分均不能明顯吸引雄性綠盲蝽。
　　 4.田間誘捕試驗(yàn)及配方優(yōu)化
　　 以實(shí)

7、驗(yàn)室人工合成的性信息素化合物配制成自制誘芯進(jìn)行田間誘捕試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，單一組分誘捕到雄性綠盲蝽數(shù)量非常少，同時(shí)非常不穩(wěn)定。而4-氧代-反-2-己烯醛和丁酸-反-2-己烯酯配比在一定范圍時(shí)，能夠誘捕到大量雄性綠盲蝽。通過田間試驗(yàn)對(duì)性誘劑配方進(jìn)行優(yōu)化，得出4-氧代-反-2-己烯醛和丁酸-反-2-己烯酯的比例在900:600時(shí)誘捕效果最好。丁酸己酯對(duì)誘捕效果沒有貢獻(xiàn)，并且會(huì)抑制對(duì)雄蟲的吸引。
　　 5.反性信息素的研究
　　

8、丁酸己酯能夠明顯抑制性誘劑對(duì)雄性綠盲蝽的吸引效果，并且有非常高的活性。在由4-氧代-反-2-己烯醛和丁酸-反-2-己烯酯配組成的誘芯中，加入不同濃度的丁酸己酯，可以看出隨著丁酸己酯量的增加，誘捕數(shù)量明顯減少。當(dāng)丁酸己酯達(dá)到性誘劑有效成分10％以上，性誘劑幾乎失去活性。雌雄綠盲蝽交配后，雄性綠盲蝽將之注入雌蟲體內(nèi)或者誘導(dǎo)雌雄綠盲蝽產(chǎn)生丁酸己酯，其作用在于干擾其他雄性綠盲蝽對(duì)該雌蟲的化學(xué)通訊定位，阻止其他綠盲蝽與該雌蟲二次交配。
　　

9、 6.其他盲蝽性信息素的初步研究
　　 采用同樣的提取和鑒定方法，對(duì)中黑盲蝽Adelphocoris suturalis、三點(diǎn)盲蝽Adelphocorisfasciaticollis和苜蓿盲蝽Adelphocoris lineolatus的性信息素進(jìn)行了初步鑒定，發(fā)現(xiàn)其主要組分同樣為4-氧代-反-2-己烯醛、丁酸己酯和丁酸-反-2-己烯酯，但與綠盲蝽相比三種盲蝽中4-氧代-反-2-己烯醛含量很少。其中雌性中黑盲蝽和三點(diǎn)盲蝽中以