全 文 ：第 !" 卷 第 #$期 %$ # $年 #$ 月
林 业 科 学
&’()*+(, &(-.,) &(*(’,)
./01!"!*/1#$2345!%$ # $青杨脊虎天牛对 #8 种植物挥发物的电生理 及行为反应! 张6振6迟德富6宇6佳6李晓灿6赵晓杰 "东北林业大学生命科学学院6哈尔滨 #A$$!$#
摘6要!6测定青杨脊虎天牛雌(雄成虫对 #8 种植物挥发物的电生理和行为反应$结果表明% 丁香酚(% =苯乙醇( 糠醛(柠檬烯(月桂烯 A 种挥发物在最大浓度下"# ;/0’-=# #均能引起雌雄成虫强烈的触角电位反应"Jq$1$##& 行为反应测试表明% 柠檬烯在高于或等于 #$ =8 ;/0’-=# 的浓度时对雌虫均有引诱作用 "Jq$1$##!在 # 和
#$=# ;/0’-=#浓度下能够引诱雄虫"Jq$1$##& 丁香酚于 #$ =#和 #$=# ;/0’-=#浓度下对雌(雄成虫均有引诱作用 "Jq$1$##& % =苯乙醇在 #$ =#和 #$=%;/0’-=#浓度下均能引诱雌(雄成虫"Jq$1$##& 浓度为 # 和 #$ =# ;/0’-=#的
糠醛对雌(雄成虫产生驱避作用"Jq$1$##& 月桂烯只在 #$=# ;/0’-=#浓度下对雌(雄成虫有引诱作用"Jq$1$##& 其他挥发物对青杨脊虎天牛均无明显定向作用$
关键词%6青杨脊虎天牛& 植物挥发物& 引诱& 驱避& 行为反应
中图分类号! B7"A666文献标识码!,666文章编号!# $$# =?!@@"%$#$##$ =$$ "7 =$? 收稿日期% %$$7 =#$ =##& 修回日期% % $$7 =#% =#!$ 基金项目% 国家自然科学基金项目"8$"?#"7!# & 黑龙江省科技攻关项目"WF$"F8$!# & 国家.十一五/科技支撑项目% 青杨脊虎天牛扩散 动态及可持续控制技术"$$ "F,D$@,#$$8# & 东北林业大学研究生论文资助项目$
!迟德富为通讯作者$Q;X&/3N("&K-#5&*1($%#/$($#4>6#$7(&%5)*()*7-%)*’# B"-5’((/!*&/’V#*&’-*($
lL9NJ6OJ GH96-HmH9/39N6lL9/mH9/eHM
"1-6"5"-.E+."F&+")&"#! Y-%*’"$#*/-%"#*%0I)+G"%#+*06V$%8+) #A$$!$#
;,$’5&<’%6+LMM0M34S/9N4MNN/>M;90M9NU ;90MTMM40MP/>K06-*%"&’,#%,#*+&,#4/
#8 R09N4[/094H0MPZMSM4MP4MU5+LM>M;90M9NU ;90M9UJ04PMQLHTH4MU [MSVP4S/N<),WSMPR/NPMP"Jq$1$##4/# ;/0’-=#
)JJS>JS90!0H;/NMNM9NU ;VS3MNM5-H;/NMNMMQLHTH4MU 0JSMM>M344/>M;90MP9UJ04"Jq$1$##!
ZLMN 4LM3/N3MN4S94H/N LHM344/;90MP94# 9NU #$=# ;/0’-=# "Jq$1$## 3/N3MN4S94H/NP5)JM344/>M;90MP9NU ;90MP94#$=# 9NU #$ =% ;/0’-=# "Jq$1$##&
%Y:LMNV0M4L9N/0PL/ZMU 0JSMM>M344/>M;90MP9NU ;90MP94#$=# 9NU #$ =% ;/0’-=# 3/N3MN4S94H/NP"Jq$1$##5aJS>JS90
MQLHTH4MU SMRM0MN4M>M344/>M;90MP9NU ;90MP94# 9NU #$=# ;/0’-=# 3/N3MN4S94H/N"Jq$1$##5XVS3MNMMQLHTH4MU 0JSM M>M344/>M;90MP9NU ;90MP94#$ =# ;/0’-=# 3/N3MN4S94H/N"Jq$1$##5aM;90MP9NU ;90MPPL/ZMU N/UHP4HN34UHSM34H/N90
TML9[H/S4/4LM/4LMS[/094H0MP5
=(0 >#53$%6K06-*%"&’,#%,#*+&,#& R09N4[/094H0MP& 0JSM& SMRM0MN4& TML9[H/S90SMPR/NPM 66青杨脊虎天牛"K06-*%"&’,#%,#*+&,##属鞘翅目天 牛科"’MS9;TV3HU9M#!是中国东北林区的主要蛀干 害虫之一!对杨属"J-:,6,##植物的危害尤为严重! 同时对柳属 " F$6+=#(桦属 "3"*,6$#(榆属 "I69,##( 椴属"U+6+$#(栎属"L,"%&,##和山毛榉属"/$5,##林 木也有不同程度的危害!其对象主要是健康树木和 老龄树木"胡春祥等!%$$!#$ 青杨脊虎天牛生活隐
蔽!其幼虫钻蛀树木的枝干或根部!使输导组织遭到
破坏!影响树木正常生长发育!甚至导致树木风折死
亡$目前!青杨脊虎天牛有扩散蔓延趋势!对杨树人 工林造成严重威胁!导致林木大面积死亡!不但带来 不可估量的经济损失!而且对生态环境产生不良影 响"程立超等!%$$7& 周茂建等!%$$"#$
目前利用一般的杀虫剂防治蛀干害虫很难达到
理想的防治效果 "周琳等!% $$"#!随着青杨脊虎天 牛危害的不断加剧!对其进行有效的防控已迫在眉 睫$ 随着化学生态学的迅速发展!人们越来越重视 昆虫与植物之间的化学联系$ 寄主所释放的信息化 学物质直接决定成虫对补充营养和产卵寄主的选 择!如果没有植物气味的存在!将影响多数植食性昆 林 业 科 学 !" 卷6 虫的生存繁衍"杜家纬!%$$ #& 江望锦等!%$$A#!所
以利用植物源挥发性物质制备相应的引诱剂与驱避
剂显得尤为重要$
在昆虫寄主植物中筛选引诱性挥发物质和在非寄
主植物中筛选驱避性挥发物质是制备引诱剂与驱避剂
的一般原则!目前利用常规的电生理及生测方法可以
检测出挥发物和信息素对昆虫行为的影响"*"*$65!%$$7& iH0H9;P"*$65!% $$@& ,0HP/N "*$65!%$$ @#$研究表明% 植物释放的特定的挥发性气味物质能够对 天牛起到引诱和驱避的作用",0HP/N "*$65!% $$!#$ 本 研究所采用的挥发性气味物质是从青杨脊虎天牛抗性 杨树小黑杨 "J-:,6,##+9-)+pJM)+5%$#(斯大林杨 "JM#*$6+)*7#(银中杨"JM$68$ pJM8"%-6+)")#+##中选出 含量较高的挥发物!包括苯甲醛(糠醛(十四烷等"程立 超等!%$$ ?#$从高抗性杨树欧洲黑杨"JM)+5%$#(山新
杨"JM?$G+?+$)$pJ58-6"$)$#中选出含量较高的挥发 物!包括邻二甲苯(苯甲醇(香叶醇等$ 从非寄主植物
松树"J+),##等植物中选出对鞘翅目昆虫有行为影响
的挥发物!包括柠檬烯(丁香酚(% =苯乙醇(异戊醇(月
桂烯"’L8NHMS"*$65!#7@7#等$ 研究青杨脊虎天牛对这
些挥发性物质的),W反应和行为反应!探索其对青杨
脊虎天牛行为的影响!不同单体挥发物对青杨脊虎天
牛行为影响的差异!进而为筛选有效单体开展混合制
剂"引诱剂与驱避剂#对青杨脊虎天牛牛行为的影响奠
定基础$#6材料与方法 ?@?A供试昆虫 %$$7 年 ! 月从哈尔滨市呼兰区采集被青杨脊 虎天牛危害杨木!将有虫部位锯成长约 # ‘% ;的木 段!两端封以石蜡以阻止木段内水分流失!置于室外 纱笼中!每天定时检查刚羽化的青杨脊虎天牛成虫! 分别采集雌雄成虫置于养虫笼中饥饿 #% L!待用$
?@DA供试挥发性气味物质及其配制
供试挥发性气味物质的标准化合物和对照标准
化合物的名称(纯度和来源见表 #$根据杨树中各种挥发物的最高含量!并参照王 广利"%$$7#(程红"%$$"#研究结果!选定 # ;/0’-=# 定为测试的最大浓度$ 将各挥发物分别溶于二氯甲
烷中!在涡旋混合器上充分混合!配制成基础浓度为
# ;/0’-=#的溶液$在使用时分别用二氯甲烷将其 稀释成 #$ =#! #$=%! #$ =8! #$=!! #$ =A ;/0’-=# 等
浓度$?@EA触角电位测定和生物测定的药剂种类及浓度 选择 本研究以 # ;/0’-=#浓度为测定青杨脊虎天牛 触角电位反应"),W#的最大测试浓度!以二氯甲烷 为对照组!在这个浓度下 ),W测试有差异 "Jq$1$##的单体挥发物再进行不同浓度 " #! #$ =#!
#$=%!#$ =8!#$=!!#$ =A ;/0’-=##的 ),W测试$最后 将 ),W测试有差异"Jq$1$##的单体挥发物各浓 度再分别进行行为生测$
?@FA触角电位测定"Q;X#
触角电位仪来自荷兰 &VN4M3L 公司$测定方法 参照杜永均等"#77!#(方宇凌等"%$$%#$ 刺激气流
流速(持续气流均设定为 ! $$;-’;HN =#!刺激时间 $1A P!% 次刺激间隔 8$ ‘"$ P"依浓度而定!以保证 触角的活性完全恢复#$ 将剪成 % 3;p$1A 3;的定 性滤纸纸条折成.之/字形作为各溶液的载体!测试 剂量为 #$ 5-$ 用锋利的刀片将青杨脊虎天牛触角 从基部切下!尖端切除少许后!用导电胶将其横搭在 电极上!调整气味混合管与触角相距 # 3;"严善春 等!%$$ "#$以二氯甲烷为对照!在测定青杨脊虎天 牛对不同浓度的同种挥发物的 ),W反应时!不同浓 度的刺激顺序按浓度由低到高进行$ 各种挥发物测
定时每个浓度同个触角连续测定 8 次$表 ?A?F 种标准化合物的名称%纯度和来源 B&,C?A]&6(&%+5-’0 &/3$#+5<($#44#+5’((/$’&/3&53K#*&’-*($
化合物 ’/;R/JNUP 纯度 :JSH4V 来源 &/JS3M/>PJRR0V
二氯甲烷"对照# DH3L0/S/;M4L9NM"’/N4S/0# k771A_ ,09UUHN
异戊醇 8YXM4LV0Y#YTJ49N/0 分析纯 ,N90V4H3RJSM ,09UUHN
苯甲醛 FMNK90UMLVUM 分析纯 ,N90V4H3RJSM ,09UUHN
糠醛 aJS>JS90 分析纯 ,N90V4H3RJSM ,09UUHN
十四烷 +M4S9UM39NM k7@_ ,09UUHN
苯酚 :LMN/0 分析纯 ,N90V4H3RJSM ,09UUHN
邻二甲苯 #!%YmV0MNM 分析纯 ,N90V4H3RJSM ,09UUHN
#!% =环己二酮 #!%Y’V30/LMQ9NMUH/NM 7?_ ,09UUHN
苯甲醇 FMNKV0903/L/0 分析纯 ,N90V4H3RJSM ,09UUHN
香叶醇 WMS9NH/0 7?_ ,09UUHN
柠檬烯 -H;/NMNM 7A_ ,09UUHN
% =苯乙醇 %Y:LMNV0M4L9N/0 分析纯 ,N90V4H3RJSM ,09UUHN
丁香酚 )J月桂烯 XVS3MNM k7A_ ,09UUHN
$? 6第 #$ 期 张6振等% 青杨脊虎天牛对 #8 种植物挥发物的电生理及行为反应
?@GA(a)型嗅觉仪生物测定
本研究采用自制)O*型嗅觉仪$)O*型管基部 长 %! 3;!内径 ! 3;& 两臂长约 %" 3;& 夹角 "$n$)O*型管两臂分别连接装有气味源或洁净空气的广 口瓶(装有蒸馏水的广口瓶"保持空气湿润#(大气 采样仪"控制空气流速#(装有活性碳的广口瓶"净 化空气#!各部件之间用硅胶管连接$ 测试前将青
杨脊虎天牛雄成虫(雌成虫分置于养虫笼中饥饿
#% L$试验前将)O*型嗅觉仪各部件连接好!放在空 气洁净(阳光充足的环境下!开启大气采样仪!调节 流速使两臂均为 # ;-’;HN =#!通气 #$ ;HN!保证测
试时)O*型管内空气清洁"FMS4P3LV"*$65!#77?& 曹 兵等!%$$!& 李娟等!%$$@#$
以面积为 ! 3;% 的普通滤纸作气味源载体!每
次吸取 %$5-的溶液在滤纸上!待溶剂挥发后作气 味源!以洁净空气作对照$ 整个生物测定过程均在
日间(天气晴朗(青杨脊虎天牛活动期进行$测试过 程中转动)O*型管方向!使两臂所接受的光强基本 一致!光线均匀!避免光对天牛行为的影响$ 将青杨
脊虎天牛成虫放在)O*型管基部!头朝向两臂延伸
方向!每组测试 A 头!待前一头前行 ! ‘A 3;后放后
放入另一头$观察成虫的行为反应$ # ;HN 内进入
某一臂!定为对这一侧有趋性!进入与气味源相连接
的一臂记作虫体对气味源有趋向性或正趋向性!未
进入与气味源相连接的一臂记作虫体对气味源无趋
向性或有负趋向性!未进入两臂的记作无反应$每 种单体挥发物测试 A 头!#$ 次重复$更换不同气味 源时!用蒸馏水彻底清洗整个装置$
?@SA数据分析
驱避率(引诱率及反应率计算公式"严善春等!
% $$"#% 驱避率 f对照臂内的总虫数 测试的总虫数 p#$$ _&
引诱率 f处理臂内的总虫数
测试的总虫数
p# $$_& 反应率 f对照臂内的总虫数C处理臂内的总虫数 测试的总虫数 p#$$ _$利用 +J^MV多重分析法比较青杨脊虎天牛雌( 雄成虫对系列挥发物质反应的差异$ 用 &:&& #?1$统计软件对试验数据进行方差分析和多重比较$
),W反应值用方差分析检验其显著性"Jq$1$A#!
生测数据采用配对 U检验检测差异显著性 "Jq
$1$A# "刘勇等! % $$A& \MSN "*$65! %$$ !& +//^MS
"*$65!%$$A#$
%6结果与分析
D@?A青杨脊虎天牛成虫对不同单体挥发物的 Q;X
反应
%1#1#6青杨脊虎天牛对不同挥发物最大浓度下的
),W反应6青杨脊虎天牛成虫对 #8 种植物挥发性
气味物质"浓度 # ;/0’-=# #的 ),W反应结果见表
%$从 ),W绝对值看出% 雌性成虫对抗性杨树挥发 物糠醛的 ),W反应最强!其次是对柠檬烯与 % =苯 乙醇的反应& 雄性成虫对抗性杨树挥发物糠醛的 ),W反应最强!其次是对丁香酚与柠檬烯的反应$
+J^MV多重比较表明% 雌虫对丁香酚(% =苯乙醇(糠
醛(柠檬烯(月桂烯和十四烷六种挥发物的 ),W反
应值与对照相比差异显著"Jq$1$A#!其中丁香酚(
% =苯乙醇(糠醛(柠檬烯(月桂烯的 ),W反应值与
对照相比差异极显著"Jq$1$##!对其他 ? 种挥发
物的 ),W反应值与对照相比差异不显著 "Jk
$1$A#$雄虫对丁香酚(% =苯乙醇(糠醛(柠檬烯和 月桂烯 A 种挥发物的 ),W反应值与对照相比差异 极显著"Jq$1$##!对其他 @ 种化合物的 ),W反应 值与对照相比差异不显著"Jk$1$A#$
经配对 U检验表明% 青杨脊虎天牛雌(雄成虫
对 % =苯乙醇与十四烷的 ),W反应值差异显著
"Jq$1$A#!雌虫的 ),W反应均强于雄虫$对其他 ## 种化合物的 ),W反应雌雄成虫并无明显差 别"Jk$1$A#$
%1#1%6青杨脊虎天牛对不同浓度的 " 种挥发物的
),W反应6青杨脊虎天牛雌雄成虫对不同浓度的
丁香酚(% =苯乙醇(糠醛(柠檬烯(月桂烯和十四烷
" 种挥发物的 ),W反应见图 #,‘a$## 图 #,所示% 雌(雄成虫对 #$ =# ;/0’-=#柠
檬烯的 ),W反应值均最大!分别达到 $1%@# 和$1%@A ;.$方 差 分 析 表 明% 雌 虫 在 从 #$ =8 ‘
# ;/0’-=# ! 个浓度下的 ),W值与对照相比均差异
极显著"Jq$1$##& 雄虫在 #$=#与 # ;/0’-=# % 个 浓度下的 ),W值与对照相比差异极显著 "Jq$1$##$
%# 图 #F所示% 雌(雄成虫对 #$=# ;/0’-=#丁香 酚的 ),W反 应值均最 大! 分 别达到$1%%7 和
$1%7% ;.$方差分析表明% 雌虫在 #$=8 ‘# ;/0’-=# ! 个浓度下的 ),W值与对照相比均差异极显著 "Jq$1$##!在 #$ =! ;/0’-=#浓度下的 ),W值与对
照差异显著"Jq$1$A#& 雄虫在 #$=% ‘# ;/0’-=#8 个浓度下的 ),W值与对照相比均差异极显著"Jq$1$##!在 #$ =8 ;/0’-=#浓度下的 ),W值与对照相
#?
林 业 科 学 !" 卷6
比差异显著"Jq$1$A#$8# 图 #’所示% 雌(雄成虫对 #$ =% ;/0’-=#
% =苯乙醇的 ),W反应值均最大!分别达到 $1%$7
和 $1#%A ;.$ 方 差 分 析 表 明% 雌( 雄 成 虫 在
# p#$=% ‘# ;/0’-=#8 个浓度下的 ),W值与对照相 比均差异极显著"Jq$1$##$
表 DA青杨脊虎天牛雌%雄成虫对不同挥发物的 Q;X反应!
B&,CDAQ;X5($%#/$($#4>6#$7(&%5)*()*7-%)*&3+*’$’# 3-44(5(/’K#*&’-*($
挥发性化合物
./094H0MP3/;R/JNUP
),W反应值6),W[90JMPh;.
雌虫 aM;90M 雄虫 X90M
配对 U检验概率
&H<5%Y49H0MU
二氯甲烷"对照#DH3L0/S/;M4L9"3/N4S/0# $1#$7 g$5$#% $1#$8 g$5$$7$1A@8
#!% =环己二酮 #!%Y’V30/LMQ9NMUH/NM $1#$8 g$5$## $1##8 g$5$$! $18#%
邻二甲苯 #!%YmV0MNM $1#$7 g$5$%8 $1##% g$5$#? $1"!#
丁香酚 )J香叶醇 WMS9NH/0 $1##% g$5$%8$1#%7 g$5$$?$1%"#
% =苯乙醇 %Y:LMNV0M4L9N/0 $1%$$g$5$#?!!$1#"! g$5$$"!!$1$8$!
苯甲醇 FMNKV0903/L/0 $1$7? g$5$#" $1#%8 g$5 $$? $1$"7 苯甲醛 FMNK90UMLVUM $1#%A g$5$#$ $1#%A g$5$$ 7 $17!# 糠醛 aJS>JS90$1%8! g$5$%$!!$1%#A g$5$#%!! $1##8 苯酚 :LMN/0$1#%? g$5$$7$1#$A g$5 $$@ $1#$# 柠檬烯 -H;/NMNM $1%#7 g$5$#@!! $1#@# g$5$#!!! $1#?? 月桂烯 XVS3MNM $1#?A g$5$$ 7!! $1#A@ g$5$#%!!$1#$@ 十四烷 +M4S9UM39NM$1#?8 g$5$$7!$1#8$g$5$#8$1$!?! 异戊醇 8YXM4LV0Y#YTJ49N/0$1##" g$5$$7$1#%A g$5$$@$1!$8 66!表中数据是平均值 g标准差!+J^MV多重比较检验$ D94MHN 4LM49T0M9SM;M9N g&D!+J^MV/P;J04HR0M4MP45!% Jq$1$A!!!% Jq$1$#5下
同$ +LMP9;MTM0/Z5
图 #6青杨脊虎天牛雌成虫对柠檬烯(丁香酚(% =苯乙醇(糖醛(月桂烯和十四烷的 ),W反应
aH<5#6),WSMPR/NPMP/>KM%,#*+&,#>M;90M9UJ04P4/UH>MSMN43/N3MN4S94H/NP/>-HN/NMNM! )J%Y:LMNV0M4L9N/0! aJS>JS90! XVS3MNM9NU +M4S9UM39NM
%?
6第 #$期 张6振等% 青杨脊虎天牛对 #8 种植物挥发物的电生理及行为反应 66!# 图 #D所示% 雌(雄成虫对 # ;/0’-=#糠醛的 ),W反应值均最大!分别达到$1#?! 和 $1#"A ;.$
方差分析表明% 雌(雄成虫在 #$=#与 # ;/0’-=#% 个 浓度下的 ),W值与对照相比均差异极显著 "Jq$1$##!雄虫在 #$ =% ;/0’-=#浓度下的 ),W值与对
照相比差异显著"Jq$1$A#$A# 图 #)所示% 雌(雄成虫对 #$ =# ;/0’-=#月桂
烯的 ),W反应值均最大!分别达到 $1%$# 和 $1#7% ;.$ 方差分析表明% 雌虫在 #$=#与 #$ =% ;/0’-=#%
个浓度下的 ),W值与对照相比差异极显著 "Jq
$1$##!在 #$=8与 # ;/0’-=#等 % 个浓度下的 ),W值 与对照相比差异显著"Jq$1$A#& 雄虫在 #$ =#与 #
;/0’-=#等 % 个浓度下的 ),W值与对照相比差异极
显著"Jq$1$##$"# 图 #)所示% 雌虫对 # ;/0’-=#十四烷的 ),W反应值最大!达到$1#?8 ;.$方差分析表明% 雌虫在 #$ =#与 # ;/0’-=#% 个浓度下的 ),W值与对
照相比差异极显著"Jq$1$##$D@DA青杨脊虎天牛成虫对不同植物挥发物的行为 反应 利用)O*型嗅觉仪测定了青杨脊虎天牛雌虫对 柠檬烯(丁香酚(% =苯乙醇(糠醛(月桂烯和十四烷 " 种挥发物不同浓度的行为反应"表 8#$
雌虫对 #$=# ;/0’-=#柠檬烯的反应率较大!为 @@_!引诱率也较大!达到 ?%_$ ! 个浓度下的驱避率
与引诱率对比均呈极显著差异"Jq$1$##$雌虫对 #$ =#和#$=% ;/0’-=#浓度的丁香酚的反应率都比较大! 其中#$ =% ;/0’-=#浓度的引诱率较大!达 "@_$对 #$ =% ;/0’-=# % =苯乙醇的反应率较大!同时引诱率也
较大!达 A!_$对 # 和 #$ =#;/0’-=#糠醛的驱避率与引
诱率对比均呈极显著差异"Jq$1$##$对 # ;/0’-=#的 反应率与驱避率较大!分别达到 ""_和 A%_$ 雌虫对
#$=# ;/0’-=#月桂烯的驱避率与引诱率对比呈极显著 差异"Jq$1$##!反应率达 ""_!引诱率达 A%_$ 对 #和
#$=# ;/0’-=#十四烷的驱避率与引诱率对比均无显著差 异"Jk$1$A#!且 %个浓度下的反应率也均未超过 A$_$表 EA青杨脊虎天牛雌虫对不同物质不同浓度挥发物的行为反应 B&,CEA1($%#/$(#44(6&*(&3+*’$#4>.()*7-%)*’# 3-44(5(/’<#/<(/’5&’-#/$#43-44(5(/’$’&/3&53K#*&’-*($-/’"((a)’+,(
挥发性化合物
./094H0MP3/;R/JNU
浓度
’/N3MN4S94H/NPh";/0’-=# #
驱避率
IMRM0MN4S94Mh_
引诱率
-JSHN反应率
IMPR/NPMS94Mh_
配对 U检验
&H<5%Y49H0MU
柠檬烯 -H;/NMNM # #$!@ A@$1 $$$!! #$ =# #" ?% @@ $1$$ $!! #$ =% #! "" @1 $$$!! #$ =8 #! A% "" $1$$ $!!
丁香酚 )J#$=# %! A@ @%$1 $$$!! #$ =% #! "@ @% $1$$ $!! #$ =8 8% %" A@ $18@# #$ =! %" 8! "18!8
% =苯乙醇 %Y:LMNV0M4L9N/0 # %! %@ A% $1A$7
#$=# %% 8! A"$1 $$A!! #$ =% #! A! "@ $1$$ $!! 糠醛 aJS>JS90 # A% #! ""$1 $$$!! #$ =# !! #% A" $1$$ #!!
月桂烯 XVS3MNM # 8! %" "18?8
#$=# #! A% ""$1$$#!!
#$ =% %% !$ "% $1$@#
#$ =8 #" %@ !! $1%#?
十四烷 +M4S9UM39NM # #@ #% 8$ $18!8
#$ =# #! %% 8" $1!%#
66利用)O*型嗅觉仪测定青杨脊虎天牛雄虫对柠
檬烯(丁香酚(% =苯乙醇(糠醛和月桂烯 A 种挥发物
不同 浓 度 的 行 为 反 应 " 表 ! #$ 雄 虫 对 # 和
#$ =#;/0’-=#柠檬烯的驱避率与引诱率对比均呈极
显著差异"Jq$1$##$ 对 # ;/0’-=#的反应率较大!
达 @"_! 同 时 引 诱 率 达 到 ""_$ 对 #$ =# 和
#$ =%;/0’-=#丁香酚的驱避率与引诱率对比均呈极
显著差异"Jq$1$##!其中对 #$ =# ;/0’-=#的反应
率较 大! 达 "!_! 引 诱 率 达 A%_$ 对 # p#$ =#
;/0’-=# % =苯乙醇的反应率较大!对 #$ =% ;/0’-=#
次之!% 个浓度下的驱避率与引诱率对比均呈显著
差异 "Jq$1$A#! 但引 诱率 均 未 超 过 A$_$ 对
# ;/0’-=#糠醛的反应率较大!达 "%_!驱避率达
!"_$ 对# ;/0’-=#月桂烯的驱避率与引诱率对比
8?
林 业 科 学 !" 卷6
无显著差异"Jk$1$A#!对 #$ =# ;/0’-=#月桂烯的
驱避率与引诱率对比呈极显著差异"Jq$1$##!反
应率达 A"_!引诱率达 !!_$
总体比较可以看出% 雌虫对 #$ =# ;/0’-=#柠檬
烯的反应率与引诱率均最大!分别达到 @@_和
?%_!对 # ;/0’-=#糠醛的反应率与驱避率均最大!
分别达到 ""_和 A%_& 雄虫对 # ;/0’-=#柠檬烯的
反应率与引诱率均最大!分别达到 @"_和 ""_!对
# ;/0’-=#糠醛的反应率与驱避率均最大!分别达到
"%_和 !"_$
表 FA青杨脊虎天牛雄虫对不同物质不同浓度的行为反应
B&,CFA1($%#/$(#46&*(&3+*’$#4>.()*7-%)*’# 3-44(5(/’<#/<(/’5&’-#/$#43-44(5(/’$’&/3&53K#*&’-*($-/’"((a)’+,(
挥发性化合物
./094H0MP
浓度
’/N3MN4S94H/NPh";/0’-=# #
驱避率
IMRM0MN4S94Mh_
引诱率
-JSHN反应率
IMPR/NPMS94Mh_
配对 U检验
&H<1%Y49H0MU
柠檬烯 -H;/NMNM # %$"" @"$1 $$#!! #$ =# #@ A% ?$ $1$$ $!!
丁香酚 )J#$=# #% A% "!$1 $$8!! #$ =% #$ !% A% $1$$ $!! #$ =8 %! %@ A% $1?#" % =苯乙醇 %Y:LMNV0M4L9N/0 # %% %@ A$ $1%?7 #$ =# %! 8" "1$%!! #$ =% #@ 8! A% $1$ $$!! 糠醛 aJS>JS90 # !" #" "% $1$$ $!! #$ =# 8@ #" A! $1$$8!! #$ =% %" %$!"$1#78
月桂烯 XVS3MNM # %" 8% A@ $1?%" #$ =# #% !! A" $1$$#!! 86讨论 青杨脊虎天牛雌成虫对最高浓度 # ;/0’-=#的 丁香酚(% =苯乙醇(糠醛(柠檬烯(月桂烯和十四烷 " 种挥发物的 ),W反应强烈!在这一浓度下!除十 四烷外雄成虫对其他 A 种挥发物的 ),W反应强烈$
各挥发物的 浓度梯度测定结果表明% 雌虫对
#$=# ;/0’-=# 柠 檬 烯( #$ =# ;/0’-=# 丁 香 酚(
#$=% ;/0’-=# % =苯乙醇(# ;/0’-=#糠醛!#$ =# ;/0’-=#
月桂烯和# ;/0’-=#十四烷的),W反应值都比较大!雄
虫对 #$=# ;/0’-=#柠檬烯(#$ =# ;/0’-=#丁香酚(#$=% ;/0’-=# % =苯乙醇(# ;/0’-=#糠醛和 #$ =# ;/0’-=#月
桂烯的),W反应值也都比较大$经配对 U检验表明% 雌虫与雄虫对 % =苯乙醇和十四烷的 ),W反应存在显 著差异"Jq$1$A#!雌雄成虫对其他挥发物 ),W反应 之间的差异并不显著"Jk$1$A#!但总体上雌虫的反
应略大于雄虫!这是因为昆虫不同性别的个体在寻
找寄主(繁殖后代等行为中所起的作用不同而导致
的雌雄成虫对相同挥发物所表现的不同反应
"I9根据研究的杨树中挥发性气味物质的含量和王
广利"% $$7#(程红"%$$ "#等研究结果!笔者初步认为%
青杨脊虎天牛对超过 # ;/0’-=#浓度的一些植物挥发
物的电生理测定及行为生测均没发现明显反应!所以
将 # ;/0’-=#浓度定为本次测定触角电位反应"),W#
及行为生测的最大测试浓度$在# ;/0’-=#浓度下对 #8 种单体挥发物依次进行 ),W测试!结果发现% 苯 甲醛(苯酚(邻二甲苯(#!% =环己二酮(苯甲醇(香叶 醇(异戊醇(十四烷"对于雄虫#等 @ 种挥发物与对照 "二氯甲烷#相比无显著差异"Jk$1$A#$
同一物质的不同浓度对植食性昆虫表现出不同
的生理活性"樊慧等!% $$!#$ 青杨脊虎天牛对各挥 发物的 ),W反应随浓度的变化而变化!当浓度很低 时!),W反应并不强烈!而当浓度达到一定程度时! ),W反应随之增强!但并不是浓度越大反应越强 烈!虫体对能够引起自身最大反应的挥发物浓度有 一定的极限!如雌雄成虫对柠檬烯(月桂烯和丁香酚 在 #$ =# ;/0’-=#的刺激浓度下 ),W反应很强烈!当 浓度升高和降低后 ),W反应都随之减小$ 因此!尽 管在 # ;/0’-=#浓度下 ),W测试发现苯甲醛(苯酚( 邻二甲苯(#!% =环己二酮(苯甲醇(香叶醇(异戊醇( 十四烷"对于雄虫#等 @ 种挥发物与对照 "二氯甲 烷#相比无显著差异"Jk$1$A#!但不能肯定地认为 这些化合物在较低浓度下也不会引起青杨脊虎天牛 成虫的 ),W或行为反应$ 这些化合物在较低浓度 下是否会引起青杨脊虎天牛成虫的 ),W或行为反 应!尚需进一步深入研究$ 根据生测结果分析% 丁香酚(% =苯乙醇(糠醛( 柠檬烯(月桂烯 A 种挥发物在相应的浓度下均能引 起雌雄成虫的定向反应$ 与 ),W测定结果相比可 !? 6第 #$ 期 张6振等% 青杨脊虎天牛对 #8 种植物挥发物的电生理及行为反应 发现% ),W反应值的大小与生测定向反应率的大小 并非一一对应!如 # ;/0’-=#的丁香酚对雌虫的 ),W值与对照相比差异极显著"Jq$1$##!但这个 浓度下并不能引起虫体明显的定向作用!这可能与 嗅觉感受器的生理结构和其对气味的敏感性和选择 性有关!具体的原因还需进一步的研究$ 在行为测试中!丁香酚(% =苯乙醇(糠醛(柠檬 烯(月桂烯 A 种挥发物一定浓度下均能引起雄虫的 定向反应!但反应率明显低于雌虫$ 雌虫在寻找寄 主产卵中起到关键作用!如果能利用上述挥发物开 发出相应的引诱剂和驱避剂!用于在林间防治可有 效调控雌虫种群$ 植物所释放的气味是多种微浓度的挥发次生物 质组成的复杂混合物 "严善春等!%$$ 8#!昆虫所受
到气味的影响是多种挥发物的协同影响!将单体挥
发物按不同比例配比研究其作用效果是昆虫驱避剂
与引诱剂研制中的重要环节$混合物在影响昆虫行 为反应中起到重要作用!赵锦年等"%$$##筛选出对 松褐天牛"H-)-&’$),#$6*"9$*,##引诱活性较高的引
诱剂 X77Y#!在林间应用起到很好的效果$蔡世民 等"#7@7#研究侧柏"3+-*$ -%+")*$6+##树皮挥发油对 双条杉天牛雌(雄成虫具强烈引诱作用$ 混合型挥
发物制剂对青杨脊虎天牛的影响研究尚处于起步阶
段!还需在本研究的基础上!结合严善春等"% $$"#( 程立超等"%$$ 7#的研究继续深入进行$参 考 文 献 蔡世民!黄一平!黄竞芳5#7@75侧柏提取物对双条杉天牛引诱作用的 初步研究""#+++提取物引诱活性测定5北京林业大学学报! ##"8# % ?# =?@5 曹6兵!李治中!姬学龙!等5%$$!5臭椿提取物对光肩星天牛的驱避 作用5南京林业大学学报% 自然科学版!%@"## % A$ =A%5
程6红5% $$"5青杨脊虎天牛触角感器类型及其对植物挥发物的反 应5东北林业大学硕士学位论文5 程立超!迟德富!谢6兴!等5%$$ 75青杨脊虎天牛对杨树皮挥发物的
行为反应5生态学杂志! %@ "## % !A =A$5 程立超!迟德富5%$$?5#$ 种杨属植物树皮挥发油的化学成分分析5
林业科学研究!%$"%# % %"? =%?#5 杜家纬5%$$#5植物+昆虫间的化学通讯及其行为控制5植物生理学 报!%?"8# % #78 =%$$5 杜永均!严福顺!韩心丽!等5#77!5大豆蚜嗅觉在选择寄主植物中的 作用5昆虫学报! 8? "!# % 8@A =87%5 樊6慧!金幼菊!李继泉!等5%$$!5引诱植食性昆虫的植物挥发性信 息化合物的研究进展5北京林业大学学报!%""8# % ?" =@#5 方宇凌!张钟宁5%$$%5植物气味化合物对棉铃虫产卵及田间诱蛾的 影响5昆虫学报!!A"## % "8 ="?5 胡春祥!黄咏槐!李成军!等5%$$!5青杨脊虎天牛幼虫空间分布格局5 昆虫知识! !#"8# % %!# =%!!5 江望锦!嵇保中!刘曙雯!等5%$$A5天牛成虫信息素及嗅觉感受机制 研究进展5昆虫学报! !@"8# % !%? =!8"5 金6凤!嵇保中!刘曙雯!等5%$$75昆虫产卵分泌物的产生方式(成分 及功能5昆虫学报! A%"7# % #$$@ =#$#"5
李6娟!王满!张志春!等5% $$@5云斑天牛成虫对植物气味的行为 反应5林业科学! !!""# % #"@ =#?$5 刘6勇!郭光喜!陈巨莲!等5%$$ A5瓢虫和草蛉对小麦挥发物组分的
行为及电生理反应5昆虫学报! !@"%# % #"# =#"A5
王广利5% $$75青杨脊虎天牛信息化学物质的研究5东北林业大学博 士学位论文5 严善春!孙江华!迟德富!等5%$$ 85植物挥发性物质对落叶松球果花
蝇的驱避效果5生态学报! %8 "%# % 8#! =8#75
严善春!程6红!杨6慧!等5% $$"5青杨脊虎天牛对植物源挥发物的 ),W和行为反应5昆虫学报! !7 "A# % ?A7 =?"?5 赵锦年!林长春!姜礼元!等5%$$ #5X77 =#引诱剂诱捕松墨天牛等松甲
虫的研究5林业科学研究! #! "A# % A%8 =A%75
周6琳!马志卿!冯6岗!等5% $$"5天牛性信息素(引诱植物和植物性 引诱剂的研究与应用5昆虫知识!!8"!# % !88 =!8@5 周茂建!杜文胜!李6跃!等5%$$ "5青杨脊虎天牛风险评估5植物检
疫!%$"8# % #"A =#"?5 ,0HP/N GD! F/SUMN G\! &MVT/0U & G5%$$!5,SM[HMZ/>4LM3LM;H390
M3/0/4LM ’MS9;TV3HU9M " ’/0M/R4MS9#5 ’LM;/M3/0/#!"8 =!# % #%8 =#A$5 ,0HP/N GD! ’9SUMI+5%$$@5X90MRLMS/;/NMT0MNU RSM>MSMN3M>JN34H/N ;M9PJSMU HN 3L/H3M9NU N/Y3L/H3MZHNU 4JNNM04SH90PZH4L 90;/NU ;/4LP! 1$?%$&$,*"6$5,NH;90FML9[H/JS! ?A% %A7 =%""5
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394MSRH09S PRM3HMP5 G/JSN90 /> ’LM;H390 )3/0/8A"7# % #$$7 =#$%$5
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!责任编辑6王艳娜"
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