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The Ultra-Morphology and Chemical Composition of Waxes Secreted by a Scale Insect Physokermes shanxiensis (Homoptera : Coccidae)

山西杉苞蚧蜡泌物的超微形态与化学成分研究


The ultra_morphology and chemical composition of waxes secreted by the scale insect Physokermes shanxiensis (Homoptera: Coccidae) was researched with the techniques of scanning electron microscope (SEM), infrared absorption spectra (IR) and gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS). The result indicated that the scale insect secreted wet wax in its nymph stage. The wet wax coagulated into translucent wax covering on the body surface. However, the female adult secreted its wax secretion with white color and long thread form. According to the infrared absorption spectra characteristic of the waxes, it can be known that the both waxes either from male nymph or female adult were composed by a series of saturated and unsaturated long carbon chain compounds. But the two waxes have different in the chemical functional groups kind and numbers that composed the compounds, because of the differences in absorption peaks numbers and forms which appeared in the two infrared spectra from the wave number 1 800cm-1 to 1 000 cm-1. Through detected with GC/MS, 14 compounds with carbon atom number form C13 to C13 were obtained form the wax of the male scale insect. These compounds included 5 saturated higher fatty acids, 1 unsaturated higher fatty acid, 1 saturated higher fatty alcohol, 1 unsaturated higher fatty alcohol, 1 unsaturated ester, 1 saturated aldehyde, and 4 saturated alkane compounds.


全 文 :第 wt卷 第 v期
u s s x年 x 月
林 业 科 学
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¤¼ou s s x
山西杉苞蚧蜡泌物的超微形态与化学成分研究
谢映平t 薛皎亮t 郑乐怡u
kt1 山西大学生命科学与技术学院 太原 svsssy ~ u1 南开大学生命科学学院 天津 vsssztl
关键词 } 蚧虫 ~蚧科 ~山西杉苞蚧 ~蜡泌物 ~超微结构 ~化学成分
中图分类号 }≥zyv1vsy1w 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kussxlsv p susy p sy
收稿日期 }ussv p s{ p ux ∀
基金项目 }国家自然科学基金项目kvsuzts{zl ~山西省自然科学基金项目kussvtsyxl ∀
Τηε ΥλτραpΜορπηολογψ ανδ Χηεµιχαλ Χοµ ποσιτιον οφ Ωαξεσ Σεχρετεδ
βψ α ΣχαλεΙνσεχτ ΠηψσοκερµεσσηανξιενσισkΗοµοπτερα }Χοχχιδαεl
÷¬¨ ≠¬±ª³¬±ªt ÷∏¨ ¬¤²¯¬¤±ªt «¨ ±ª¨¼¬u
kt1 Χολλεγε οφ Λιφε Σχιενχε ανδ Τεχηνολογψo Σηανξι Υνιϖερσιτψ Ταιψυανsvsssy ~u1 Χολλεγε οφ Λιφε Σχιενχε o Νανκαι Υνιϖερσιτψ Τιανϕινvsssztl
Αβστραχτ} ׫¨ ∏¯·µ¤p°²µ³«²¯²ª¼ ¤±§¦«¨ °¬¦¤¯ ¦²°³²¶¬·¬²± ²© º¤¬¨¶¶¨¦µ¨·¨§ ¥¼ ·«¨ ¶¦¤¯¨¬±¶¨¦·Πηψσοκερµεσ σηανξιενσισ
k‹²°²³·¨µ¤}≤²¦¦¬§¤¨ l º¤¶µ¨¶¨¤µ¦«¨§º¬·«·«¨ ·¨¦«±¬´∏¨¶²©¶¦¤±±¬±ª¨¯ ¦¨·µ²± °¬¦µ²¶¦²³¨ k≥∞l o¬±©µ¤µ¨§¤¥¶²µ³·¬²±¶³¨¦·µ¤
kŒ• l ¤±§ª¤¶¦«µ²°¤·²ªµ¤³«¼Π°¤¶¶¶³¨¦·µ²°¨ ·µ¼ kŠ≤А≥l q׫¨ µ¨¶∏¯·¬±§¬¦¤·¨§·«¤··«¨ ¶¦¤¯¨¬±¶¨¦·¶¨¦µ¨·¨§ º¨ ·º¤¬¬±¬·¶
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º¤¬¶¨¦µ¨·¬²± º¬·«º«¬·¨ ¦²¯²µ¤±§ ²¯±ª·«µ¨¤§©²µ°q„¦¦²µ§¬±ª·²·«¨ ¬±©µ¤µ¨§¤¥¶²µ³·¬²±¶³¨¦·µ¤¦«¤µ¤¦·¨µ¬¶·¬¦²©·«¨ º¤¬¨¶o¬·
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Κεψ ωορδσ} ¶¦¤¯¨¬±¶¨¦·~≤²¦¦¬§¤¨ ~ Πηψσοκερµεσσηανξιενσισ~º¤¬¨¶~∏¯·µ¤p°²µ³«²¯²ª¼~¦«¨ °¬¦¤¯ ¦²°³²¶¬·¬²±
山西杉苞蚧k Πηψσοκερµεσσηανξιενσισl属蚧总科k≤²¦¦²¬§¨¤l o蚧科k≤²¦¦¬§¤¨ l o坚蚧亚科k∞∏¯ ¦¨¤±¬¬±¤¨ l的杉苞
蚧属k又称云杉球蚧属lk Πηψσοκερµεσ פµª¬²±¬pײ½½¨·¬l k‹²§ª¶²±ot||wl o该属在世界上已经记录 tt种 o其中新
北区 w种 o古北区 z 种 o均寄生在松科k°¬±¤¦¨¤¨ l植物上 o如冷杉k Αβιεσl !云杉k Πιχεαl !松k Πινυσl !黄杉
k Πσευδοτσυγαl等 ∀我国记载 v种 o即红皮云杉球蚧k Πηψσοκερµεσινοπινατυσl分布黑龙江和吉林省 o危害红皮云
杉 !鱼鳞云杉 !白扦 !青扦等 ∀蒙古杉苞蚧 k Πηψσοκερµεσσυγονϕαεϖιl 分布新疆和山西省 o危害云杉属植物k谢
映平 ot||{l ∀山西杉苞蚧k Πηψσοκερµεσσηανξιενσισl 是 t||t年由汤枋德先生采集于山西太原市云杉上的一个
新种 ∀它为两性生殖 ot年发生 t代 o夏秋两季若虫在针叶上刺吸取食 o从入冬到仲夏则由老龄若虫和成虫
在枝条上寄生 o近 ts余年来该虫在太原市和山西中部地区的云杉上密度很大 o危害甚烈 o并发现该蚧虫对城
市空气污染具有一定的适应性和抗性 ∀由于该蚧虫在若虫和成虫期均能分泌蜡质 o对虫体起保护作用 o防止
了天敌和不良天气对它的侵袭 o同时 o也降低了杀虫剂的杀伤效果 o显示了很强的生存优势 ∀对山西杉苞蚧
的研究以往主要局限于形态学和生物学特性的观察与描述k汤枋德 ot||t ~谢映平 ot||{ ~武三安等 ousssl o对
蜡泌物的研究未见报道 ∀事实上 o研究蚧虫分泌蜡质的形态结构和化学成分对于了解其生存优势 !自我防御
机制 o以及改进防治对策 o具有重要意义 ∀
尽管紫胶虫k Κερριαλαχχαl和白蜡虫k Εριχερυσ πεpλαl等有益蚧虫的蜡泌物早就被开发利用 o但对其他蚧虫
蜡泌物的超微结构和化学成分的研究还是从 us世纪 ys年代后期 o随着电子显微镜的应用和光谱技术的发
展才开始活跃起来k‹¤¦®°¤±ot|xt ~Ž¤º¤¬ ετ αλqot|yz oפ°¤®¬ ετ αλqot|y{ ~פ°¤®¬ot|y| ~ ‹¤¶«¬°²·² ετ αλqo
t|zt ~…µ²º±ot|zxl ∀截止目前 o已研究过蜡泌物的蚧虫约 us种 o与蚧总科全世界 z sss余种的数量相比 o非
常贫乏 ∀其中蚧科是蚧总科内第 v大科 o在世界上记录 t sss余种 o是虫体泌蜡量最多的一个类群 o但是 o该
科内蜡泌物研究也仅占约 t h kפ°¤®¬ot|yzl ∀我国蚧虫 zss 余种 o现在只有瘤坚大球蚧k Ευλεχανιυµ
γιγαντιυµl !朝鲜毛球蚧k ∆ιδεσµοχοχχυσ κορεανυσl !背刺毡蜡蚧k Εριοπελτισ φεστυχαεl和云南双蜡蚧k ∆ιχψπηοχοχχυσ
βιγιββυσl的蜡泌物研究作过报道k谢映平等 oussu ~ussv¤~ussv¥~usswl ∀本文采用电子显微镜 !红外光谱 !气
相色谱和质谱联用技术 o研究了采自山西太原市和太谷县云杉上山西杉苞蚧的蜡泌物的超微结构和化学成
分 o这也是本属蚧虫蜡泌物的首次研究 o同时发现该种蚧虫蜡泌物的超微结构和化学成分与上述研究过的同
科其他属的几种蚧虫有较大不同 o希望对认识该类蚧虫泌蜡机制和改进防治措施方面能提供新思路 ∀
1 材料与方法
t1t 虫体材料的采集 试验材料为山西杉苞蚧 o采集于山西省太原市街道和位于太谷县的山西农业大学校
园的绿化树木云杉k Πιχεα ασπεραταl ∀采集若虫的时间在 {月下旬 o采集成虫蜡泌物的时间在 w月下旬到 x月
上旬 ∀采集时用枝剪将带虫的枝条和针叶剪下 o带回实验室备用 ∀
t1u 蜡泌物的扫描电镜观察 将带虫枝条带回实验室 o真空干燥后 o挑选蜡壳完整的适当虫体置样品台
上 o真空条件下喷金 x ∗ z °¬±∀用扫描电镜观察虫体表面泌蜡结构并摄影 ∀扫描电镜型号 }Ž≠Ž≠2„ • „≠
tss…∀
t1v 蜡泌物的处理和红外光谱检测 将真空干燥后的蜡泌物从枝条上用镊子或解剖针取下 o置试管中用三
氯甲烷k≤‹≤¯ vl溶解 !萃取 ∀待蜡溶解后 o过滤 o挥发掉三氯甲烷 o得到白色固体的蜡泌物样品 ∀按照红外光
谱的固体压片法制样k董庆年 ot|z|l o红外光谱仪检测 ∀仪器为美国 ‘¬¦²¯ ·¨公司产 ƒ²∏µ¬¨µ变换红外光谱仪 o
型号 } „Š‘„ xys型 ƒ×Œ• ∀红外光谱特征解析参考红外光谱法 !光谱分析与有机结构鉴定 !有机化合物结构
鉴定与有机波谱学等k宁永成 ot|{| ~赵瑶兴等 ot||ul ∀
t1w 蜡泌物的处理和气相色谱Π质谱仪联用 Š≤А≥检测 山西杉苞蚧雄性虫体发育到 u龄后期 o分泌的蜡
质形成略微扁平 !白色 !半透明蜡壳 o在此蜡壳内 o雄虫完成其预蛹 !蛹 !成虫的发育 o然后羽化 o破壳而出 ∀试
验采用雄虫刚羽化后留下的空蜡壳作为材料 o测试方法分为直接测试和甲酯化后测试 u种 ∀直接测试 o即将
一定量蜡壳放于小试管内 o注入正己烷k≤y ‹twl o经超声波振动 o使蜡质溶解后 o用 Š≤А≥联用仪检测 ∀经甲
酯化后检测是首先将蜡泌物甲酯化 o然后检测 ∀步骤是 }称 ‘¤’‹k固体l约 vss °ªo放在小三角瓶内 o加入 tx
°甲醇k≤‹v ’‹l o摇动溶解 ∀将蜡泌物放入试管内 o注入 ‘¤’‹p≤‹v ’‹ 溶液 x °o给试管内充 ‘u o加塞 o振
摇后置 xs ε 水浴箱中 t «o让其充分溶解 ∀从水浴中取出 o在通风橱内加三氟化硼 p 甲醇溶液k…ƒv p
≤‹v ’‹l v °o摇匀 o于 xs ε 水浴中 us °¬±o取出冷却至室温 ∀加正己烷 u °o加饱和溶液 x °o摇匀 o静置
分层 ∀吸取上清液保存在另一试管中 o作为上机检测样品 ∀该试管预先放入少量 ‘¤u≥’w k粉末l ∀最后用
Š≤А≥联用仪检测 o每次进样量 s1u ˏ∀仪器为英国 ׫¨µ°²±∏¨¶·仪器公司生产的 ×µ¤¦¨ Š≤usssА≥ o毛细管
柱为 vs ° ≅ s1ux °° o⁄…p x≥柱 ∀
tl不经过甲酯化的样品直接检测 }柱温初始 xs ε o初始时间 t °¬±o第 t次升温速率 w ε #°¬±pt o升至 vss
ε o保持 ts °¬±~第 u次升温速率 ts ε #°¬±pt o升至 vts ε o保持 ts °¬±o最大温度控制为 vxs ε ∀ul甲酯化后
样品检测 }柱温初始 xs ε o初始时间 t °¬±o第 t次升温速率 ts ε #°¬±pt o升至 uus ε o保持 s °¬±~第 u次升温
速率 x ε #°¬±pt o温度升至 u{s ε o保持 vs °¬±~第 v次升温速率 ts ε #°¬±pt o升至 vts ε o保持 v °¬±o最大温
度控制为 vxs ε ∀
2 结果与分析
u1t 蜡泌物的扫描电镜观察结果 观察发现 o杉苞蚧一龄若虫初期背面没有泌蜡腺体 o仅靠体壁表皮细胞
分泌少量蜡质 ∀t龄和 u龄雌雄两性若虫的泌蜡均为湿蜡 o凝结在虫体背面为小颗粒 o均匀散布k图版 Œp
tl ∀已经知道 ou龄雌性若虫背面出现短管状腺体 o管端开口 x ∗ |格 o在体缘呈一条细带状 o在亚缘区从前
胸至腹部第 w节 o呈短纵带分布k武三安等 ousssl ∀本次电镜观察该龄期虫体背面蜡质增多 ∀当雄性 u龄若
zsu 第 v期 谢映平等 }山西杉苞蚧蜡泌物的超微形态与化学成分研究
虫发育结束 o蜡泌物凝结形成薄层蜡壳 o白色半透明k图版 Œp ul ∀蜡壳分为几个小区 o即头部 t片 o呈盾形 ~
体前侧区两边各 t片 ~胸部中区 t片 o较大 ~体侧面两边各 t片 ~腹部背中 t片 ~腹末端肛前区 t片 ~体后侧两
边各 u片 ∀放大 t sss倍下可以看到蜡壳是由不同的小蜡块凝结形成k图版Œp vl ∀雌虫进入 v龄后 o虫体背
面分泌白色长蜡丝 o略卷曲 o具光泽k图版 Œp wl o在虫体周围形成疏松蜡团 ∀蜡丝从第 u龄期分泌的薄蜡层
裂缝中伸出 o蜡丝在虫体缘区和亚缘区从前向后排列 o与该虫体在第 u龄后期背面发育出管状腺体分布相对
应k图版 Œp x !yl ∀放大 yss倍时 o可以透过半透明蜡层看到泌蜡腺体端口呈小圆孔状k图版 Œp zl o放大 t
xss倍可见泌蜡腺孔为五格腺和六格腺k图版 Œp {l ∀
u1u 蜡泌物红外光谱特征分析 图 t显示 o在饱和碳氢k ) ≤ ν ‹ µl的伸缩振动区域ku |ss ¦°ptl附近 o出现 v
个吸收强度很强的峰群 ∀u |tz1x ¦°pt和 u {w|1s ¦°pt出现的 u个峰为  ≤‹u的特征吸收峰 o其中 u |tz1x
¦°pt处的吸收峰强度最大 ∀u |xx1u ¦°pt处的中等强度峰表明蜡泌物中存在的甲基k ) ≤‹vl较多 ∀根据 v个
吸收峰的强度可知 o蜡泌物中  ≤‹u的数目远大于 ) ≤‹v的数目 o所以推测化合物具长碳链结构 ∀
图 t 雌成虫蜡泌物红外光谱图
ƒ¬ªqt Œ±©µ¤µ¨§¶³¨¦·µ∏° ²©·«¨ º¤¬©µ²°·«¨ ©¨ °¤¯¨¤§∏¯·²© Πηψσοκερµεσσηανξιενσισ
在 t zvv1u ¦°pt处的强吸收峰说明蜡泌物中存在一种含羰基k ≤ ’ l的化合物 ∀据吸收峰位置推测 o
蜡泌物是含有带羧基k ) ≤’u ‹l !羰基k ≤ ’ l或脂基k ) ≤’u • l官能团的化合物 ∀在 t yvy1z ¦°pt处的吸
收峰说明蜡泌物中可能含不饱和烯基化合物 ∀在 t wzv1t ¦°pt和 t wyv1t ¦°pt处中等强度吸收峰 o以及 t
wtz1s ¦°pt附近的吸收峰 o为 ≤‹u 的变形振动 o与 u |tz1x ¦°pt处的碳氢k ) ≤ ν ‹ µl伸缩振动相印证 ∀从 t
vzz1t ¦°pt处到 t tz|1u ¦°pt之间的锯齿状峰为饱和碳链 ) ≤ ) ≤ ) ≤ ) 的骨架振动 ∀表明蜡泌物是由长碳
链化合物组成 ∀在 tttu ¦°pt和 tsys ¦°pt附近出现 u个独立的吸收峰 o可能为醇的 ≤ ) ’ 键伸缩振动 o因此
推测蜡泌物中含醇的化合物 ∀zvs1s ¦°pt和 zt|1y ¦°pt处的 u个中等强度吸收峰为芳香碳氢k„µ) ‹l的同位
相面外弯曲振动 o由此推测 o蜡泌物中含有一些带有芳香官能团或多环化合物的衍生物 ∀
杉苞蚧雄性成虫的蜡壳的是由 u龄若虫化蛹前分泌的湿蜡凝结成的薄蜡片构成 o不同于雌成虫体表分
泌的蜡丝 ∀比较它们的红外光谱特征k图 ul o发现二者的明显区别在于 }tl雄性蜡质光谱在 t zv{1| ¦°pt处
出现 u个吸收峰 o雌成虫的只有 t峰 o说明蜡泌物中含的羰基种类前者多于后者 ∀ul雄性蜡质光谱在 t vyz
∗ |ss ¦°pt之间出现 v ∗ w个离散的独立吸收峰 o分别位于 t uwt1{ !t tzu1{ !t swt1{和 |tt1u ¦°pt处 o它们都
属于 ≤ ) ’键或 ≤ ) ‘键振动的吸收峰 ∀根据峰位推测蜡泌物中可能存在醇 !酚或含 ‘的化合物 ∀在此频率
范围内 o雌成虫蜡泌物光谱特征是一系列锯齿状峰 o为饱和碳链 ) ≤ ) ≤ ) ≤ ) 的骨架振动 o表明蜡泌物是由
{su 林 业 科 学 wt卷
图 u 雌雄两性蜡泌物红外光谱
ƒ¬ªqu ׫¨ ¬±©µ¤µ¨§¶³¨¦·µ∏° ²©·«¨ º¤¬
²©·«¨ ©¨ °¤¯¨k∏³l ¤±§·«¨ °¤¯¨k§²º±l
长碳链化合物组成 ∀
杉苞蚧蜡泌物的化学成分主要是饱和或不饱和长碳
链烃 !脂肪酸 !脂肪醇 !酮类或醛类以及带芳香烃或多环
结构的化合物及其衍生物构成 ∀根据杉苞蚧泌蜡物的红
外光谱特征 o可以将它和其他种属区别开来 ∀根据雌成
虫分泌的丝状蜡质和雄性分泌的湿蜡光谱特征存在的明
显差异 o可以分析其不同性别间蜡质的变化 ∀
u1v 雄成虫蜡壳的化学成分分析 蜡泌物经过甲酯化
处理后检测得到色谱图k图 vl o从图中看出 o蜡泌物进样
后出峰集中在保留时间为 tw1ty ∗ vy1us °¬±之间 o共 |
个峰 o包含 z个组分k表 tl ∀化合物仅 u类 o以酸甲酯为
主要成分 o它们在蜡泌物中实际物质是长链脂肪酸 o占 y
个组分 o相对含量达 {|1us h ∀其中饱和烷酸有 ≤tu ) !
≤tw ) !≤ty ) !≤t{ ) 和 ≤us ) 酸 o全部为偶数个碳原子 o占脂
肪酸总量的 zw1tv h ~不饱和酸是 ≤t{ ) 烯酸 o该组分占
ux1{z h ∀第 u类为 ≤uz ) 烷烃 o占总组分的 ts1{s h ∀
蜡泌物不经甲酯化处理检测得到色谱图k图 ul o从
图中看出 o蜡泌物进样后出峰集中在保留时间为 ww1yy ∗
yy1{u °¬±之间 o共 t{个峰 o包含 z个组分k表 ul ∀化合
物归为烃 !醇 !醛 !酯 w大类 ∀烃类全部为长链饱和烃 o分
别为 ≤ut ) 烃 o占 x1s| h o集中出现在保留时间为 ww1yy p
xu1{v °¬±峰位的范围内 ∀ ≤u{ ) 烃 o占 zs1yx h o出现在保
留时间为 xw1zs ∗ x|1|w °¬±和 yt1xx ∗ yv1vt °¬±之间的
z个峰位上 ∀脂肪醇 u种 o分别为长链不饱和 ≤uu ) 烯醇
k占 v1xs h l和饱和的 ≤vu ) 烷醇k占 t1|z h l o醛类化合物
图 v 雄性蜡泌物经甲酯化处理后 Š≤А≥检测色谱图
ƒ¬ªqv Š¤¶¦«µ²°¤·²ªµ¤° ²©·«¨ ° ·¨«¤±²¯¼½¨ §º¤¬
¶¨¦µ¨·¬²±©µ²°·«¨ °¤¯¨ Πηψσοκερµεσσηανξιενσισ
是 ≤t{ ) 醛k即硬脂醛l o占 v1y{ h ∀酯类化合物是乙酸十
四烯酯k≤ty ) l o占 ts1{x h ∀
综上所述 o此蚧虫蜡泌物的主要化学成分是 ≤ut ) !
≤uz ) !≤u{ ) 的长链饱和烃 ~饱和脂肪酸 o≤tu ) !≤tw ) !
≤ty ) !≤t{ ) 和 ≤u{ ) 的烷酸和不饱和的长链 ≤t{ ) 烯酸 ~不
饱和 ≤ty ) 酯 ~饱和 ≤vu ) 烷醇和不饱和 ≤uu ) 烯醇 ~以及
≤t{ ) 硬酯醛 ∀在长链脂肪酸 !脂肪醇 !醛 !酯化合物中 o碳
原子数目均为偶数 ∀
3 讨论
通过扫描电镜观察发现 o山西杉苞蚧在第 t !u龄期雌
雄两性分泌的蜡质均为湿蜡 o在虫体表面形成薄蜡壳 o当
雌性若虫发育到第 v龄期和成虫期分泌的蜡质为丝状构
造 ∀这与报道的蚧科的云南双蜡蚧k ∆ιχψπηοχοχχυσ βιγιββυσ
…²µ¦«¶¨±¬∏¶l 的泌蜡特征差别明显k谢映平等 ousswl ∀云南双蜡蚧在若虫和成虫期均分泌湿蜡 o在虫体表面
形成一定形状的玻璃状半透明蜡壳 ∀从红外光谱特征也可以发现 o山西杉苞蚧的雄成虫蜡质光谱和雌成虫
蜡质光谱特征均与云南双蜡蚧的不同 o主要表现在云南双蜡蚧的光谱吸收峰属于密集尖锐型 o而且与超微结
构相对应 o山西杉苞蚧的雄性蜡质光谱和雌成虫蜡质光谱特征在波数为 t {ss ∗ t sssp t之间 o存在明显差别 o
|su 第 v期 谢映平等 }山西杉苞蚧蜡泌物的超微形态与化学成分研究
表 1 山西杉苞蚧雄成虫蜡壳甲酯化后检测的化学组分
Ταβ . 1 Χοµ ποσιτιον οφ τηε ωαξεσφροµ τηε µαλε ανδ αφτερ εστεριφιεδ δετεχτεδ βψ ΓΧΠΜΣ
峰位 • × 分子式 ƒ 相对分子质量 Μ• 化 合 物 ≤²°³²∏±§ 峰面积 „µ¨¤ 相对含量 • ≤Πh
tw1ty ≤tv ‹uy ’u utw 十二酸甲酯 ⁄²§¨¦¤±²¬¦¤¦¬§o° ·¨«¼¯ ¶¨·¨µ z xxs z|y1ts v1z{
ty1xt ≤tx ‹vs ’u uwu 十四酸甲酯 × ·¨µ¤§¨¦¤±²¬¦¤¦¬§o °¨ ·«¼¯ ¶¨·¨µ u| svz {yx1vs tw1xu
t{1yz ≤tz ‹vw ’u uzs 十六酸甲酯 ‹ ¬¨¤§¨¦¤±²¬¦¤¦¬§o° ·¨«¼¯ ¶¨·¨µ yv ss{ v||1wx vt1xt
us1y| ≤t| ‹vy ’u u|y |2十八烯酸甲酯 |2²¦·¤§¨¦¨±²¬¦¤¦¬§o °¨ ·«¼¯ ¶¨·¨µ xt zwz t{{1zs ux1{z
ut1st ≤t| ‹v{ ’u u|{ 十八酸甲酯 ’¦·¤§¨¦¤±²¬¦¤¦¬§o °¨ ·«¼¯ ¶¨·¨µ tz yuu t{z1s{ {1{t
ux1|w w t{u yyt1x{ u1s|
u{1yz ≤uz ‹xy v{s 二十七烷烃 k类l‹ ³¨·¤¦²¶¤±¨ kªµ²∏³l ts xzv |yx1s| x1u|
vt1xs y {vz {us1w| v1wu
vy1us ≤u| ‹x{ ’u wv{ 二十八酸甲酯 ’¦·¤¦²¶¤±²¬¦¤¦¬§o °¨ ·«¼¯ ¶¨·¨µ | wvu z|x1x| w1zu
表 2 山西杉苞蚧雄成虫蜡壳不经甲酯化检测的化学组分
Ταβ . 2 Χοµ ποσιτιον οφ τηε ωαξεσφροµ τηε µαλε δετεχτεδ βψ ΓΧΠΜΣ
峰位 • × 分子式 ƒ 相对分子质量 Μ• 化 合 物 ≤²°³²∏±§ 峰面积 „µ¨¤ 相对含量 • ≤Πh
ww1yy t |wz zyw1{| s1tv
wy1{u y suv yww1u{ s1ws
w{1|s ≤ut ‹ww u|y 二十一烷烃k类l‹ ±¨¨ ¬¦²¶¤±¨ kªµ²∏³l ts z|z x|s1wx s1zu
xs1|s us vsw uyu1y| t1vx
xu1{v vz wu| xzv1t| u1w|
xw1zs zx syz |zu1x{ w1|y
xy1xt t{z ytw vuy1x{ tu1wy
xz1tt ≤u{ ‹x{ v|w 二十八烷烃k类l’¦·¤¦²¶¤±¨ kªµ²∏³l tw wxs svy1xw s1|y
x{1uy t|z |ut z{|1v| tv1tw
x|1|w vuu vs| vtv1zz ut1ws
ys1xx ≤uu ‹ww ’ vuw tv2二十二烯2t2醇 tvp§²¦²¶¨±ptp²t xu yut ywx1uv v1xs
yt1xx ≤u{ ‹x{ v|w 二十八烷烃k类l’¦·¤¦²¶¤±¨ kªµ²∏³l ty| vst w|x1sz tt1uwyv1tt |z zz{ yws1zx y1w|
yv1vs ≤ty ‹vs ’u uxw 乙酸2tv2十四烯酯 tv2× µ¨µ¤§¨¦¨±2t2²¯ ¤¦¨·¤·¨ tyv vzt sss1ty ts1{x
yv1z{ ≤t{ ‹vy ’ uy{ 十八烷醛 ’¦·¤§¨¦¤±¤¯ xx v|y tzt1zx v1y{
yw1zt ≤uy ‹xw vyy 二十六烷烃 k类l‹ ¬¨¤¦²¶¤±¨ kªµ²∏³l w| vvw sux1vu v1u{yy1x{ tw xxx zu{1zt s1|z
yy1{u ≤vu ‹yy ’ wyy 三十二烷醇 t2⁄²·µ¬¤¦²±·¤±²¯ u| x|z yw|1tx t1|z
说明雄性蜡质和雌成虫蜡质所含化学基团及组成的化合物不同 ∀但云南双蜡蚧雄性蜡质和雌成虫蜡质 o若
虫期和成虫期的蜡质光谱的吸收峰的形状和数量是非常相似 o这反映出云南双蜡蚧不同虫态和雌雄性别之
间的泌蜡成分差异很小 ∀从蜡泌物的 Š≤А≥检测结果对比也可以看出 o山西杉苞蚧的雄性蜡质的化学组分
与云南双蜡蚧的差别很大 ∀特别是云南双蜡蚧的蜡泌物中含多种长链酯 o而山西杉苞蚧雄性蜡质中只有 t
中长链酯 ∀从上述 u 种蚧虫所在的亚科比较 o山西杉苞蚧属于坚蚧亚科 o云南双蜡蚧属于蚌蜡蚧亚科
k≤¤µ§¬²¦²¦¦¬±¤¨ l k‹²§ª¶²±ot||wl o因此 o通过蜡泌物的形态结构和化学成分也反映了它们在分类地位和亲缘
关系上的距离较远 ∀
坚蚧亚科包括 tu属 k‹²§ª¶²±ot||wl o除了本文研究的杉苞蚧属k Πηψσοκερµεσl外 o已经报道过蚧虫蜡泌物
超微结构和化学成分的还有球坚蚧属k Ευλεχανιυµl的瘤坚大球蚧k Ευλεχανιυµ γιγαντιυµ ≥«¬±­¬l !毛球蚧属
k ∆ιδεσµοχοχχυσl的朝鲜毛球蚧k ∆ιδεσµοχοχχυσ κορεανυσ …²µ¦«¶¨±¬∏¶lk谢映平等 ousst ~ussul ∀与它们相比 o本文
研究的杉苞蚧蜡泌物的形态与其他属种差别较大 o比如与朝鲜毛球蚧和瘤坚大球蚧的均不同 ∀特别在第 t !
u龄期朝鲜毛球蚧分泌长丝状结构的蜡 o而本虫分泌湿蜡 o形成薄片状蜡壳 ∀朝鲜毛球雌性 v龄若虫和成虫
分泌湿蜡 o与本虫的丝状蜡不同 ∀瘤坚大球蚧在第 t !u龄期分泌湿蜡 o但在虫体背面形成一个龟背状壳 o雌
性 v龄若虫和成虫期分泌丝状蜡 o但其蜡丝为空心管状 o在虫体表面形成弹簧状弯曲 o这些特征与本种泌蜡
规律皆不同 ∀因此 o本文在蚧科昆虫蜡泌物超微结构上是新发现 o对深刻认识这些相近属的分类特征和采取
相应防治措施都有新的意义 ∀
从化学成分研究看 o本文重点研究雄性蜡壳的化学成分 o以前的报道均是雌性蚧虫 ∀杉苞蚧属主要寄生
stu 林 业 科 学 wt卷
云杉 o在世界上对该属蚧虫还没有关于泌蜡结构和化学成分的报道 ∀需要指出的是 o本研究化学成分的确定
是通过气相色谱 p质谱联用仪分析并由该化合物数据库中对照检索 o因此有部分化合物只是能鉴定到相似
的一类 o今后在此基础上还应经过分析 o认为在生物学上是有重要意义的化合物类型 o再进行色谱柱分离和
核磁共振等系列方法 o明确鉴定其结构 o可能会发现一些新的化合物 ∀
参 考 文 献
董庆年 qt|z|1 红外光谱法 q北京 }化学工业出版社 oux p tsx
宁永成 q有机化合物结构鉴定与有机波谱学 q北京 }清华大学出版社 otvu p txy
汤枋德 qt||t1 中国蚧科 q太原 }山西高校联合出版社 ot|{ p usv
武三安 o尉万葱 ousss1 山西杉苞蚧的研究k同翅目 }蚧总科 }蚧科l q林业科学 ovykvl }|{ p tsu
谢映平 o薛皎亮 o郑乐怡 qussw1 云南双蜡蚧蜡泌物的超微形态与化学成分研究 q昆虫学报 owz kvl }vus p vu{
谢映平 o郑乐怡 qusst1 瘤坚大球蚧蜡泌物的超微形态与红外光谱特征 q昆虫学报 oww kwl }ws{ p wtx
谢映平 o郑乐怡 qussu1 朝鲜毛球蚧蜡泌物的超微形态与红外光谱特征 q昆虫学报 owx kvl }vu| p vvx
谢映平 o郑乐怡 qussu1 背刺毡蜡蚧蜡泌物的化学成分研究 o南开大学学报k自然科学版l ovx ktl }t p y
谢映平 qt||{1 山西林果蚧虫 q北京 }中国林业出版社 oxt p xv
赵瑶兴 o孙祥玉 q光谱分析与有机结构鉴定 q合肥 }中国科学技术大学出版社 o|z p tzt
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图版说明
t q第 t龄若虫后期背面观 o虫体分泌湿蜡 o凝结成小颗粒状 o在表面形成薄蜡层ktxs ≅ l ∀u q雄性 u龄若虫后期蜡壳背面观 o蜡壳为半透明毛玻
璃状 o从头部到腹部末端分裂为 ts ∗ tt片ktws ≅ l ∀v q雄性蜡壳放大 t sss ≅ o蜡片的表面具有湿蜡凝结的凹凸花纹 ∀w q雌性 v龄若虫和雌成
虫分泌蜡质为长丝状ktws ≅ l ∀x q雌性 v龄若虫和雌成虫分泌的长丝状从原来低龄期分泌的蜡片下顶出 o其位置与虫体表面的蜡腺相对应 kvss
≅ l ∀y q雌成虫背面体缘区和亚缘区的长蜡丝kwss ≅ l ∀z q透过雌成虫表面薄层蜡质 o可以看到虫体上分布的蜡腺端口kyss ≅ l ∀{ q放大 t xss
≅ o观察到蜡腺端口为 x ∗ y孔 ∀
∞¬³¯¤±¤·¬²± ²©·«¨ ³¯¤·¨
t q׫¨ ¼²∏±ª±¼°³«§²µ¶¤¯ √¬¨º q׫¨ º ·¨º¤¬¨¶º µ¨¨ ¶¨¦µ¨·¨§¤±§¦²¤ª∏¯¤·¨§¬±·² °¤±¼ ©¬±¨ ªµ¤±¤o·«¨ ± ¬¯±®¨ §¬±·²¤·«¬± º¤¬ ¤¯¼¨ µ²√¨ µ¥²§¼ §²µ¶¤¯ ¶∏µ©¤¦¨
ktxs ≅ l qu q׫¨ °¤¯¨²¯§±¼°³«º¬·«¤º¤¬·¨¶·q׫¨ º¤¬·¨¶·º¤¶·µ¤±¶¯∏¦¨±·oª¯¤¶¶p¯¬®¨ ¤±§º¤¶¥µ¨¤®§²º±¬±·²¤¥²∏·ts ∗ tt ³¯¤·¨¶¤¯²±ª·«¨ ¥²§¼©µ²° «¨¤§
·²·«¨ ±¨§²©¤¥§²°¨ ± ktws ≅ l qv q „ ³¤µ·√¬¨º ²± º¤¬¦²√¨ µ²©·«¨ °¤¯¨±¼°³«kt sss ≅ l o¶«²º¬±ª·«¨ º¤¬ ³¯¤·¨ º¬·«¦²±¦¤√²p¦²±√¨ ¬ ³¤·¨µ±¶º«¬¦« º µ¨¨
©²µ° §¨§∏µ¬±ª·«¨ º ·¨º¤¬¶¨¦µ¨·¬±ª©µ²°·«¨ º¤¬ª¯¤±§¶¤±§¦²¤ª∏¯¤·¬±ª²±·«¨ ¶∏µ©¤¦¨ ²©¥²§¼qw q׫¨ ²¯§©¨ °¤¯¨±¼°³«¤±§¤§∏¯·¶¨¦µ¨·¨§·«¨ º¤¬¬± ²¯±ª·«µ¨¤§
¶«¤³¨ ktws ≅ l qx q „ °¤ª±¬©¼¬±ª√¬¨º ²©·«¨ ³¬¦·∏µ¨ ‘²qw o·«¨ ¶¨ ²¯±ªº¤¬·«µ¨¤§¶º µ¨¨ ªµ²º± ²∏·©µ²°·«¨ ¦¯ ©¨·¶²©·«¨ º¤¬³¯¤·¨¶·«¤·©²µ°¨ §¬±·«¨ ¼²∏±ª¶·¤ª¨
²©·«¨ ¶¦¤¯¨¬±¶¨¦·q׫¨ ²¯¦¤·¬²± ²©·«¨ º¤¬·«µ¨¤§¶º µ¨¨ ¦²µµ¨¶³²±§¬±ªº¬·«·«¨ º¤¬³²µ¨¶·«¤·§¬¶·µ¬¥∏·¨§²±·«¨ ¥²§¼ ¶∏µ©¤¦¨ kvss ≅ l qy q׫¨ °¤¶¶ ²¯±ª º¤¬
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ttu 第 v期 谢映平等 }山西杉苞蚧蜡泌物的超微形态与化学成分研究
谢映平等 }山西杉苞蚧蜡泌物的超微形态与化学成分研究 图版 ´
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