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稻纵卷叶螟对43种禾本科植物挥发物的触角电位(EAG)反应



全 文 :

应用昆虫学报 Chinese Journal of Applied Entomology 2016, 53(3): 472481. DOI: 10.7679/j.issn.20951353.2016.062


*资助项目 Supported projects:农业公益性行业科研专项(200903051);江苏省科技项目(现代农业)(BE2015342);江苏省农业科
技自主创新资金项目(CX(15)1057);扬州市科技计划项目“(2014–22)
**第一作者 First author,E-mail:391322183@qq.com
***通讯作者 Corresponding author,E-mail:liufang@yzu.edu.cn
收稿日期 Received:2016-04-19,接受日期 Accepted:2016-06-30

稻纵卷叶螟对 43 种禾本科植物挥发
物的触角电位(EAG)反应*
程建军** 朱 均 刘 芳***
(扬州大学园艺与植物保护学院,扬州 225009)
摘 要 【目的】 为了筛选对稻纵卷叶螟 Cnaphalocrocis medinalis成虫有生物活性的植物挥发物,为开
发植物引诱剂诱集稻纵卷叶螟提供依据。【方法】 采用触角电位技术(Electroantennogram, EAG)测定了
稻纵卷叶螟雌雄蛾对来自禾本科植物的 43 种挥发物的触角电位反应。【结果】 稻纵卷叶螟雌、雄蛾对
50 000 μL/L反-2-己烯醛的 EAG反应分别较对照高 16.6倍、10.9倍。稻纵卷叶螟雄蛾对 50 000 μL/L正戊
醛的 EAG反应值为(7.347±1.582)mV,是对照的 2.6倍;对 5 000 μL/L和 50 000 μL/L苯甲醛的 EAG反
应分别较对照高 2.0倍、2.4倍;对 50 μL/L、500 μL/L水杨酸甲酯的 EAG反应较对照分别提高了 65.2%、72.1%。
【结论】 反-2-己烯醛、正戊醛、苯甲醛、水杨酸甲酯对稻纵卷叶螟具有 EAG 活性,可能为稻纵卷叶螟
植物源引诱剂的主要成分。
关键词 稻纵卷叶螟,禾本科植物挥发物,触角电位反应
EAG response of Cnaphalocrocis medinalis to 43
graminaceous plant volatiles
CHENG Jian-Jun** ZHU Jun LIU Fang***
(College of Horticulture and Plant Protection, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China)
Abstract [Objectives] To identify plant volatiles that elicit an electroantennogram (EAG) response in Cnaphalocrocis
medinalis in order to develop effective attractants for this pest. [Methods] The olfactory sensitivity of C. medinalis to 43
graminaceous plant volatiles was tested using the EAG technique. [Results] EAG responses of female and male C. medinalis
to 50 000 μL/L (E)-2-Hexenal were 16.6 and 10.9 fold higher, respectively, than their responses to the control substance. The
magnitude of the EAG response of males to 5 000 μL/L valeraldehyde was (7.347±1.582) mV, which was 2.6 times that of
their response to the control. The EAG responses of males to 5 000 μL/L and 50 000 μL/L benzaldehyde were 2.0 and 2.4
times higher, respectively, than their response to the control. 50 μL/L and 500 μL/L methyl salicylate elicited EAG responses
in males that were 65.2% and 72.1% higher, respectively, than those to the control. [Conclusion] Four of the 43
graminaceous plant volatiles tested, (E)-2-Hexenal, valeraldehyde, benzaldehyde and methyl salicylate, elicited strong EAG
responses in C. medinalis, and may therefore be useful as botanic attractants for this pest.
Key words Cnaphalocrocis medinalis, graminaceous plant volatiles, EAG response
稻纵卷叶螟 Cnaphalocrocis medinalis 属鳞
翅目 Lepidoptera、螟蛾科 Pyralidae,是东南亚和
东北亚水稻上的一种迁飞性害虫(丁锦华和苏建
亚,2002)。自 20 世纪 90 年代以来,该虫在我
国多次暴发成灾,给我国的水稻生产造成严重危
害(翟保平和程家安,2006)。目前,稻纵卷叶
3期 程建军等: 稻纵卷叶螟对 43种禾本科植物挥发物的触角电位(EAG)反应 ·473·


螟的防治主要依赖化学农药,大量、长期使用杀
虫剂不但对人类健康有潜在危害,而且造成环境
污染。因此,研究环境友好型措施防治该虫十分
必要和迫切。
寄主植物挥发物对植食性昆虫行为有着重
要的调控作用。应用寄主植物挥发物作为主要成
分研发害虫的植物引诱剂受到国内外学者的关
注。例如,Wang等(2016)报道黄粉虫 Tenebrio
molitor L. 对顺-3-己烯醇(Cis-3-hexenol)、异丁
子香酚(Isoeugenol)、α-蒎烯(α-pinene)、松节
油(Turpentine oil)、桉叶油(Eucalyptus oil)及
薄荷精油(Peppermint essential oil)具有显著的
EAG 响应。Y-型嗅觉仪和风洞测试结果显示薄
荷精油对黄粉虫成虫具引诱活性,顺-3-己烯醇
强烈地驱避黄粉虫。研究结果为黄粉虫引诱和驱
避剂的研发提供了基础。含有二甲基三硫
(Dimethyltrisulfide)、乙酸(Acetic acid)甘蓝
提取物可以成功诱集菜粉蝶 Pieris rapae(Ikeuraa
et al.,2012)。植物挥发物 α-蒎烯(α-pinene)对
家蝇 Musca domestica有明显驱避效果(Haselton
et al.,2015)。
稻纵卷叶螟寄主范围广泛,包括水稻、玉米、
甘蔗、小麦、高粱等禾本科作物和一些禾本科杂
草(Joshi et al.,1987;Khan et al.,1996),但水
稻是其最适宜的寄主(Yadava et al.,1972;Khan
et al.,1988;Liu et al.,2012)。水稻植株蒸馏
提取物有对稻纵卷叶螟产卵行为有显著影响。稻
纵卷叶螟雌蛾在抗性野生稻 Oryza officinalis 和
O. punctata 提取物处理的 TN1 植株上的产卵量
显著少于抗性栽培稻提取物处理的植株
(Velusamy et al.,1990)。Ramachandran 等(1990)
用触角电位技术(EAG)技术测定了稻纵卷叶螟
对来源于植物的 91 种挥发物的触角电位反应,
发现稻纵卷叶螟雌、雄蛾对绿叶性气味有强烈的
触角反应;雄蛾对饱和及不饱和脂肪醛的 EAG反
应明显强于雌蛾;而雌蛾对萜烯醇(Terpinen- 4-ol)、
香芹醇(Carveol)、二氢香芹醇(Dihydrocarveol)、
桃金娘烯醛((-)-myrtenal)和 Peritlaldehyde 的
触角电位反应更明显。本文应用 EAG 技术测定
了稻纵卷叶螟对来自于禾本科植物的 43 种挥发
物组分的触角电位反应,旨在进一步筛选有生物
活性的植物挥发物组分,为开发植物源引诱剂诱
集稻纵卷叶螟提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试虫源 稻纵卷叶螟成虫采自扬州大学
试验农场稻田,在温度(27±1)℃、光周期 16L︰8D
的光照培养箱内交配产卵,雌、雄蛾配对后放入
铺满产卵纸的玻璃瓶中交配(直径 7 cm,高 9 cm),
饲养瓶用黑纱布封口,并在黑纱布上放 5%蜂蜜
液浸泡的脱脂棉。待卵孵化后用软毛笔将幼虫轻
轻挑出,转移到株高 10 cm左右的水稻苗上,水
稻品种为淮稻 5号。选择初羽化的成虫触角进行
EAG测试。
1.1.2 供试化合物 共测试了来源于禾本科植
物的挥发物 43 种,化学物质的名称、纯度及来
源见表 1。除了苯乙醇和顺-3-己烯醛用溶剂二氯
甲烷(色谱纯)溶解外,其余物质均用正己烷(色
谱纯)溶解。将每种挥发物组分与溶剂充分混合,
分别配成浓度为 50、500、5 000、50 000 μL/L
的溶液供试。
1.2 触角电位(EAG)测定
实验所用触角电位仪为荷兰 Syntech公司生
产的 IDAC-232,分析软件为 EAG2000。触角电
位仪主要由真空泵、气流分配仪、多通道刺激仪
(Syntech CS-55)、触角显微操纵仪、参考电极、
记录电极、微电极交直流放大器、后置放大器、
示波器、记录仪、屏蔽罩等组成。
测定参照严善春等(2006)和郝德君等
(2006)的方法并加以改进。测定前首先在长宽
5 cm×0.5 cm的滤纸条正反面均匀滴加各 10 μL/L
挥发物溶液(以滴加 20 μL/L色谱纯正己烷为空
白对照),将滤纸条嵌入一个具磨口的玻璃刺激
管,然后把玻璃刺激管放入塑料管,密闭后置于
冰柜中待用。然后用医用手术刀将稻纵卷叶螟触角
自基部切下,并切除末端 1 mm,用 SpectraR360
导电胶将其固定在 PR电极上,再把玻璃刺激管
·474· 应用昆虫学报 Chinese Journal of Applied Entomology 53卷



表 1 挥发物组分名称、纯度和来源
Table 1 Source and purity of volatile chemicals
化合物 Chemicals 纯度 Purity 来源 Source 化合物 Chemicals 纯度 Purity 来源 Source
脂肪族化合物 Aliphatic compounds 顺-3-己烯丁酸酯
Butanoic-Z-3-hexenyl ester
≥98% SA
1-正己醇 1-hexanol 98% SA 芳香族化合物 Aromatic compounds
(Z)-3-己烯醇(Z)-3-hexenol 98% SA 苯乙醇 2-phenylethanol ≥99% SA
反-2-己烯醇 E-2-hexenol 96% AL 苯甲醛 Benzaldehyde ≥99% SA
1-辛烯-3-醇 l-octen-3-ol 98% SA 1-甲基萘 1-ethyl-naphthalene 95% SA
6-甲基-5-庚烯-2-醇
6-methyl-5- hepten-2-ol
99% AL 水杨酸甲酯
Methyl salicylate
≥99% SA
1-庚醇 1-heptanol 98% AL 单萜 Monoterpenes
1-戊醇 1-pentanol ≥99% SA α-松油醇 α-terpineol ≥98% AC
戊烯醇 Pentenol ≥97% SA 芳樟醇 Linalool ≥95% Fluka
顺-己烯醛(Z)-3-hexenal 50% SA 香叶醇 Geraniol 98% AL
反-己烯醛(E)-2-hexenal 98% AL 乙酸芳樟酯 Linalyl acetate >97% SA
辛醛 Octanal 99% AL 2-莰酮 2-camphor ≥95% SA
正戊醛 Valeraldehyde 97% SA α-蒎烯 α-pinene 98% AL
3-戊酮 3-pentanone >97% CS 2-莰烯 2-camphene >97% CS
庚酮 2-heptanone 99% SA β-蒎烯 β-pinene 99% AL
6-甲基-5-庚烯-2-酮
6-methyl-5- hepten-2-one
99% SA (±)-柠檬烯(±)-limonene ≥98% Fluka
2,6-二甲基-2,4,6-辛三烯
2, 6- dimethyl-2, 4, 6-octatriene
80% SA 罗勒烯 Ocimene >90% SA
十三烷 Tridecane 99% SA 倍半萜 Sesquiterpenes
十四烷 Tetradecane ≥99% AL 雪松醇 Cedrol 100% SA
十五烷 Pentadecane ≥99% AL 橙花叔醇 Nerolidol 98% AL
十六烷 Hexadecane 99% SA (E)- β-法尼烯(E)- β-farnesene 100% CH
十七烷 Heptadecane 99% AL β-石竹烯 β-caryophyllene ≥98% Fluka
十八烷 Octadecane 99% SA 茉莉酸甲酯 Methyl jasmonate 95% SA
顺-3-己烯乙酸酯
Z-3-hexenyl- acetate
≥98% SA
SA代表 Sigma-Aldrich公司; AL代表 Aldrich公司; Fluka 代表 Fluka 公司; CS代表 Chemservice公司; AC代
表 Aladdin Chemistry 公司;CH代表 Chromadex 公司。
SA indicates Sigma-Aldrich, Co.; AL indicates Aldrich Chemical Company; Fluka indicates Fluka Company; CS indicates
ChemService Company; AC indicates Aladdin Chemistry Company; CH indicates Chromadex Company.

的磨口端接入气流系统,出口正对触角约 1~2 cm,
由真空泵提供气流,流量 1 L/min,待基线稳定
后给予刺激,每次刺激时间 0.5 s,两次刺激间隔
为 30 s。每样品测试分别雌、雄蛾触角各为 6根。
每一待测溶液前后都测定对照的 EAG 值,以前
后两次对照的 EAG平均值为对照 EAG反应值。
在测定稻纵卷叶螟对同种化合物、不同剂量的
EAG 反应时,不同浓度的刺激顺序按浓度由低
到高进行。
1.3 数据分析
用 DPS 软件进行数据分析。采用单因素方
差分析比较处理间的差异显著性,用 Tukey检验
法进行多重比较,分别比较稻纵卷叶螟雌、雄蛾
对挥发物组分触角电位反应值与对照的触角电
位值差异。
3期 程建军等: 稻纵卷叶螟对 43种禾本科植物挥发物的触角电位(EAG)反应 ·475·


2 结果与分析
2.1 稻纵卷叶螟对脂肪族化合物的 EAG 反应
共测试了稻纵有卷叶螟成虫对包含了醇、醛、
酮、碳氢化合物及酯类在内的 24 种脂肪族化合物
的触角电位反应。稻纵卷叶螟雌蛾对50 000 μL/L
反-2-己烯醛的 EAG反应值为(20.240±4.865)mV,
明显高于对照[(1.150±0.2366)mV],以及其对
50 μL/L[(1.567±0.236)mV]和 500 μL/L [(1.600±
0.292)mV]反-2-己烯醛的 EAG反应值(表 2)。稻

表 2 稻纵卷叶螟雌蛾对脂肪族化合物的触角电位反应
Table 2 EAG values of female adults of Cnaphalocrocis medinalis to aliphatic compounds (mV)
浓度 Concentrations (μL/L) 方差分析
ANOVA 化合物
Chemicals
CK (0) 50 500 5 000 50 000 F值
F value
P值
P value
1-正己醇 1-hexanol 1.615 ±0.253 a 1.309 ±0.184 a1.636 ±0.212 a 2.336 ±0.309 a 2.201 ±0.308 a 2.81 0.047
(Z)-3-己烯醇(Z)-3-hexenol 1.646±0.410 a 1.897±0.412 a 1.918±0.524 a 2.359±0.726 a 2.226±0.468 a 0.30 0.877
反-2-己烯醇 E-2-hexenol 2.439±0.659 a 2.562±0.754 a 3.208±0.787 a 3.427±0.887a 3.453±0.829 a 0.38 0.822
1-辛烯-3-醇 l-octen-3-ol 1.352±0.219 a 1.538±0.248 a 1.735±0.267 a 1.680±0.297 a 1.684±0.289 a 0.34 0.846
6-甲基-5-庚烯-2-醇
6-methyl-5-hepten-2-ol
1.854±0.301 a 2.029±0.288 a 2.079±0.306a 2.447±0.444 a 2.315±0.371 a 0.46 0.763
1-庚醇 1-heptanol 1.708±0.340 a 2.067±0.291 a 2.233±0.369 a 2.384±0.258 a 2.079±0.323 a 0.63 0.649
1-戊醇 1-pentanol 1.593±0.414 a 1.515±0.371 a 1.820±0.433 a 1.974±0.513 a 2.138±0.524 a 0.33 0.858
戊烯醇 Pentenol 1.808±0.360 a 2.015±0.410 a 2.024±0.409 a 2.339±0.402 a 2.313±0.361 a 0.33 0.854
顺-3-己烯醛(Z)-3-hexenal 1.495±0.184 a 1.632±0.247 a 1.605±0.285 a 1.879±0.318 a 3.663±1.693 a 1.32 0.291
反-2-己烯醛(E)-2-hexenal 1.150±0.237 b 1.567±0.236 b 1.600±0.292 b 13.005±4.499 ab 20.240±4.865 a 8.59 0.000
辛醛 Octanal 1.726±0.199 a 1.717±0.270 a 2.095±0.253 a 2.075±0.276 a 2.227±0.325 a 0.75 0.565
正戊醛 Valeraldehyde 2.429±0.494 a 2.944±0.630 a 3.132±0.611 a 3.402±0.722a 8.036±3.134 a 2.31 0.086
3-戊酮 3-pentanone 3.040±0.397 a 3.218±0.366 a 3.164±0.357 a 3.437±0.262 a 3.264±0.265 a 0.19 0.942
2-庚酮 2-heptanone 2.751±0.346 a 2.856±0.391 a 3.177±0.468 a 3.610±0.602 a 3.810±0.543 a 0.93 0.464
6-甲基-5-庚烯-2-酮
6-methyl-5-hepten-2-one
2.399±0.246 a 2.733±0.271 a 2.793±0.243 a 3.078±0.270 a 2.872±0.298 a 0.86 0.500
2,6-二甲基-2,4,6-辛三
烯 2, 6-dimethyl-2, 4,
6-octatriene
2.311±0.471 a 2.484±0.522 a 2.401±0.491 a 2.625±0.552 a 2.591±0.584 a 0.06 0.993
十三烷 Tridecane 1.950±0.294 a 1.832±0.380 a 2.000±0.477 a 2.322±0.445 a 2.417±0.397 a 0.39 0.814
十四烷 Tetradecane 1.769±0.295 a 2.006±0.336 a 1.887±0.276 a 1.818±0.250 a 1.643±0.291 a 0.22 0.927
十五烷 Pentadecane 2.181±0.274 a 2.655±0.518 a 2.320±0.303 a 2.456±0.461 a 2.439±0.499 a 0.17 0.951
十六烷 Hexadecane 1.766±0.236 a 1.809±0.222 a 1.897±0.219 a 1.870±0.232 a 1.760±0.371 a 0.06 0.994
十七烷 Heptadecane 1.662±0.314 a 1.971±0.352 a 1.996±0.318 a 2.013±0.437 a 1.876±0.309 a 0.17 0.950
十八烷 Octadecane 1.292±0.218 a 1.460±0.271 a 1.585±0.381 a 1.439±0.271 a 1.434±0.265 a 0.13 0.969
顺-3-己烯乙酸酯
Z-3-hexenyl-acetate
1.604±0.245 a 1.718±0.295 a 1.835±0.311 a 1.940±0.307 a 1.641±0.185 a 0.26 0.900
顺-3-己烯丁酸酯
Butanoic-Z-3-hexenyl ester
2.121±0.182 a 2.190±0.154 a 2.568±0.220 a 2.786±0.251 a 2.543±0.290 a 1.54 0.221
顺-3-己烯醛的对照为二氯甲烷,其余的对照为正己烷。数据为平均数±标准误。自由度为 4,25。同一行内不同字母
表示在 5%水平下差异显著。下表同。
The control of (Z)-3-hexenal is methylene chloride, and the others’ are n-hexanes. The data are mean ±SE. The degrees of
freedom for ANOVA are 4, 25 in each treatment. The same letters within a row indicate no significant difference between
treatments (P < 0.05). The same below.
·476· 应用昆虫学报 Chinese Journal of Applied Entomology 53卷



纵卷叶螟雄蛾对 50 000 μL/L反-2-己烯醛的EAG
反应比对照、50 μL/L和 500 μL/L的反-2-己烯醛
的 EAG反应值分别高出了 10.9倍、6.3 倍、5.4
倍。雄蛾对 50 000 μL/L正戊醛的 EAG反应值为
(7.347±1.582)mV,是对照的 2.6 倍(表 3)。
表明 50 000 μL/L反-2-己烯醛对稻纵卷叶螟雌雄
蛾、50 000 μL/L 正戊醛对稻纵卷叶螟雄蛾具
EAG活性。

表 3 纵卷叶螟雄蛾对脂肪族化合物的触角电位反应
Table 3 EAG values of male adults of Cnaphalocrocis medinalis to aliphatic compounds (mV)
浓度 Concentrations (μL/L) 方差分析 ANOVA
化合物
Chemicals CK (0) 50 500 5 000 50 000 F值
F value
P值
P value
1-正己醇 1-hexanol 2.729±0.574 a 2.996±0.411 a 3.041±0.412 a 5.224±1.129 a 5.289±1.280 a 2.30 0.087
(Z)-3-己烯醇
(Z)-3-hexenol
1.457±0.535 a 1.447±0.475 a 1.544±0.451 a 2.320±0.676 a 2.272±0.735 a 0.58 0.677
反-2-己烯醇
E-2-hexenol
1.352±0.237 a 1.520±0.251 a 1.835±0.325 a 2.082±0.384 a 2.491±0.676 a 1.24 0.320
辛烯-3-醇
l-octen-3-ol
1.802±0.332 a 1.898±0.364 a 2.011±0.361 a 2.239±0.432 a 2.166±0.375 a 0.24 0.916
6-甲基-5-庚烯-2-醇
6-methyl-5-hepten-2-ol
1.444±0.250 a 2.512±0.456 a 3.162±0.695 a 3.817±0.932 a 4.131±1.091 a 2.06 0.117
1-庚醇 1-heptanol 2.626±1.071 a 4.143±0.868 a 4.205±0.688 a 4.920±0.916 a 4.736±1.041 a 0.95 0.453
1-戊醇 1-pentanol 1.562±0.304 a 1.527±0.264 a 1.603±0.236 a 1.996±0.423 a 2.064±0.408 a 0.59 0.674
戊烯醇 Pentenol 2.243±0.582 a 2.563±0.649 a 2.655±0.676 a 2.863±0.677 a 3.289±0.840 a 0.32 0.865
顺-3-己烯醛
(Z)-3-hexenal
2.877±0.310 a 2.867±0.397 a 3.408±0.437 a 3.741±0.528 a 5.009±1.062 a 2.09 0.112
反-2-己烯醛
(E)-2-hexenal
1.580±0.170 b 2.575±0.463 b 2.949±0.686 b 13.870±5.962 ab 18.766±5.521 a 4.62 0.006
辛醛 Octanal 1.687±0.477 a 1.930±0.490 a 1.961±0.523 a 2.788±0.934 a 2.503±0.799 a 0.46 0.765
正戊醛 Valeraldehyde 2.803±0.843 b 2.933±0.835 ab 3.290±0.947 ab 3.656±1.035 ab 7.347±1.582 a 3.06 0.035
3-戊酮 3-pentanone 3.353±0.794 a 3.891±0.859 a 3.685±0.928 a 3.972±1.094 a 4.103±1.077 a 0.09 0.984
2-庚酮 2-heptanone 1.295±0.313 a 1.448±0.380 a 1.907±0.670 a 2.431±0.900 a 2.505±0.822 a 0.70 0.600
6-甲基-5-庚烯-2-酮
6-methyl-5-hepten-2-one
1.577±0.344 a 1.876±0.480 a 2.252±0.562 a 2.360±0.556 a 2.390±0.637 a 0.45 0.771
2,6-二甲基-2,4,6-
辛三烯 2, 6-dimethyl-2,
4, 6-octatriene
2.022±0.574 a 2.024±0.640 a 2.148±0.655 a 2.306±0.709 a 2.326±0.696 a 0.05 0.995
十三烷 Tridecane 1.721±0.552 a 1.723±0.538 a 1.901±0.477 a 2.328±0.546 a 2.212±0.595 a 0.27 0.896
十四烷 Tetradecane 1.283±0.145 a 1.667±0.235 a 1.462±0.181 a 1.615±0.119 a 1.539±0.086 a 0.86 0.500
十五烷 Pentadecane 0.959±0.229 a 1.122±0.303 a 1.203±0.321 a 1.397±0.449 a 1.226±0.455 a 0.19 0.939
十六烷 Hexadecane 1.624±0.453 a 1.672±0.436 a 1.433±0.412 a 1.624±0.406 a 1.608±0.412 a 0.05 0.996
十七烷 Heptadecane 1.368±0.516 a 1.323±0.431 a 1.573±0.465 a 1.444±0.437 a 1.614±0.507 a 0.07 0.990
十八烷 Octadecane 1.892±0.343 a 1.950±0.372 a 1.927±0.367 a 1.995±0.432 a 1.834±0.398 a 0.03 0.999
顺-3-己烯乙酸酯
Z-3-hexenyl-acetate
3.128±0.456 a 3.374±0.374 a 3.213±0.546 a 4.078±0.848 a 3.828±0.649 a 0.47 0.756
顺-3-己烯丁酸酯
Butanoic-Z-3-hexenyl
ester
3.738±0.457 a 3.982±0.743 a 4.292±0.569 a 4.381±0.493 a 3.938±0.466 a 0.23 0.920
3期 程建军等: 稻纵卷叶螟对 43种禾本科植物挥发物的触角电位(EAG)反应 ·477·



2.2 稻纵卷叶螟对芳香族化合物的 EAG 反应
稻纵卷叶螟雌蛾对 2-苯乙醇、苯甲醛、1-
甲基萘、水杨酸甲酯 4 种芳香族化合物的 EAG
反应与相应的对照相比均无显著差异(表 4)。稻纵
卷叶螟雄蛾对 5 000 μL/L和 50 000 μL/L苯甲醛
的EAG反应值分别为(4.592±1.397)mV、(5.282±
1.636)mV,显著地高于对照((1.549± 0.326)mV)。
稻纵卷叶螟雄蛾对 50 μL/L、500 μL/L水杨酸甲
酯的EAG反应值分别为(2.563±0.133)mV、(2.670±
0.045)mV,较对照分别提高了 65.2%、72.1%。稻
纵卷叶螟雄蛾对 2-苯乙醇、1-甲基萘的 EAG 反
应值与对照间无差异(表 5)。上述结果表明稻
纵卷叶螟雄蛾对 5 000 μL/L和 50 000 μL/L苯甲
醛、50 μL/L和 500 μL/L水杨酸甲酯有较强的
EAG反应。
2.3 稻纵卷叶螟对单萜类化合物的 EAG 反应
稻纵卷叶螟雌蛾对供试的 α-松油醇等 10种
单萜类化合物的 EAG 反应与相应的对照间无显著
差异(表 6)。同样,α-松油醇等 10 种单萜类化合
物未引起稻纵卷叶螟雄蛾明显的 EAG反应(表 7)。
2.4 稻纵卷叶螟对倍半萜类化合物的 EAG 反应
与对照相比,稻纵卷叶螟雌蛾对雪松醇、橙
花叔醇、(E)- β-法尼烯、β-石竹烯、茉莉酸甲酯
的 EAG反应无明显改变(表 8)。同样,稻纵卷
叶螟雌蛾对雪松醇、橙花叔醇、(E)- β-法尼烯、
β-石竹烯、茉莉酸甲酯的 EAG 反应与相应的对
照间无显著差异(表 9)。

表 4 稻纵卷叶螟雌蛾对芳香族化合物的触角电位反应
Table 4 EAG values of female adults of Cnaphalocrocis medinalis to aromatic compounds (mV)
浓度 Concentrations (μL/L) 方差分析 ANOVA
化合物
Chemicals CK(0) 50 500 5 000 50 000 F值
F value
P值
P value
2-苯乙醇
2-phenylethanol
1.860±0.247 a 1.871±0.256 a 2.413±0.267 a 2.294±0.208 a 2.550±0.299 a 1.52 0.228
苯甲醛
Benzaldehyde
2.578±0.368 a 2.935±0.433 a 3.055±0.498 a 3.133±0.252 a 2.178±0.119 a 1.21 0.338
1-甲基萘
1-methyl-naphthalene
2.005±0.314 a 2.036±0.354 a 1.968±0.389 a 2.055±0.446 a 1.884±0.467 a 0.03 0.998
水杨酸甲酯
Methyl salicylate
1.922±0.329 a 1.944±0.371 a 1.959±0.391 a 2.272±0.470 a 2.130±0.410 a 0.15 0.963
2-苯乙醇的对照为二氯甲烷,其余的对照为正己烷。表 5同。
Control of 2-phenylethanol was methylene chloride, and the others’ were n-hexane. The same as Table 5.

表 5 稻纵卷叶螟雄蛾对芳香族化合物的触角电位反应
Table 5 EAG values of male adults of Cnaphalocrocis medinalis to aromatic compounds (mV)
浓度 Concentrations (μL/L) 方差分析 ANOVA
化合物
Chemicals CK(0) 50 500 5 000 50 000 F值
F value
P值
P value
2-苯乙醇
2-phenylethanol
2.008±0.609 a 2.277±0.591 a 2.294±0.711 a 2.834±0.886 a 2.626±0.890 a 0.19 0.943
苯甲醛 Benzaldehyde 1.549±0.326 b 1.944±0.385 b 1.927±0.311 b 4.592±1.397 a 5.282±1.636 a 3.61 0.020
1-甲基萘
1-methyl-naphthalene
2.225±0.684 a 2.195±0.654 a 2.310±0.699 a 2.304±0.741 a 1.952±0.637 a 0.05 0.996
水杨酸甲酯
Methyl salicylate
1.551±0.192 b 2.563±0.133 a 2.670±0.045 a 2.212±0.139 ab 1.847±0.161 b 10.99 0.001
·478· 应用昆虫学报 Chinese Journal of Applied Entomology 53卷


表 6 稻纵卷叶螟雌蛾对单萜类物质的触角电位反应
Table 6 EAG values of female adults of Cnaphalocrocis medinalis to monoterpenes (mV)
浓度 Concentrations (μL/L) 方差分析 ANOVA化合物
Chemicals CK (0) 50 500 5 000 50 000 F值 F
value
P值 P
value
α-松油醇
α-terpineol 1.741±0.249 a 1.975±0.330 a 1.881±0.272 a 2.178±0.300 a 1.814±0.227 a 0.37 0.829
芳樟醇 Linalool 2.043±0.582 a 2.321±0.727 a 2.552±0.845 a 2.466±0.692 a 2.500±0.693 a 0.08 0.987
香叶醇 Geraniol 1.846±0.439 a 1.913±0.450 a 2.043±0.470 a 2.119±0.527 a 2.046±0.470 a 0.06 0.994
乙酸芳樟酯
Linalyl acetate
2.441±0.390 a 2.657±0.467 a 2.842±0.499 a 2.885±0.527 a 2.879±0.533 a 0.16 0.956
2-莰酮
2-camphor
2.057±0.373 a 2.186±0.473 a 2.193±0.460 a 2.091±0.375 a 1.948±0.379 a 0.06 0.993
α-蒎烯 α-pinene 1.376±0.057 a 1.449±0.183 a 1.267±0.161 a 1.454±0.239 a 1.314±0.132 a 0.28 0.909
2-莰烯
2-camphene
1.965±0.431 a 1.834±0.333 a 1.904±0.303 a 1.924±0.310 a 1.869±0.326 a 0.02 0.999
β-蒎烯 β-pinene 2.274±0.419 a 2.161±0.404 a 2.299±0.378 a 2.476±0.498 a 2.220±0.441 a 0.08 0.989
(±)-柠檬烯
(±)-limonene
2.681±0.330 a 2.884±0.465 a 2.857±0.419 a 2.838±0.448 a 2.951±0.464 a 0.05 0.995
罗勒烯 Ocimene 2.343±0.328 a 2.561±0.494 a 2.541±0.385 a 2.283±0.375 a 2.066±0.360 a 0.27 0.895

表 7 稻纵卷叶螟雄蛾对单萜类物质的触角电位反应
Table 7 EAG values of male adults of Cnaphalocrocis medinalis to monoterpenes (mV)
浓度 Concentrations (μL/L) 方差分析 ANOVA化合物
Chemicals CK (0) 50 500 5 000 50 000 F值 F
value
P值 P
value
α-松油醇
α-terpineol 1.402±0.384 a 1.382±0.362 a 1.316±0.291 a 1.442±0.304 a 1.301±0.228 a 0.04 0.998
芳樟醇 Linalool 2.529±0.734 a 2.602±0.780 a 3.013±0.789 a 3.021±0.699 a 2.794±0.594 a 0.10 0.982
香叶醇 Geraniol 1.631±0.577 a 1.513±0.538 a 1.923±0.674 a 1.573±0.562 a 1.626±0.568 a 0.07 0.990
乙酸芳樟酯
Linalyl acetate
1.958±0.580 a 2.162±0.561 a 1.967±0.514 a 1.792±0.447 a 1.672±0.424 a 0.14 0.968
2-莰酮
2-camphor
2.999±0.454 a 3.553±0.483 a 3.698±0.392 a 3.773±0.284 a 2.740±0.220 a 1.45 0.248
α-蒎烯 α-pinene 2.187±0.408 a 3.234±0.455 a 2.938±0.380 a 2.387±0.273 a 1.897±0.252 a 2.29 0.088
2-莰烯
2-camphene
2.514±0.666 a 2.675±0.848 a 2.630±0.866 a 2.529±0.713 a 2.392±0.565 a 0.02 0.999
β-蒎烯 β-pinene 2.572±0.664 a 2.921±0.558 a 2.588±0.741 a 2.587±0.766 a 2.325±0.667 a 0.10 0.983
(±)-柠檬烯
(±)-limonene
2.498±0.719 a 2.639±0.796 a 2.527±0.727 a 2.551±0.658 a 2.589±0.625 a 0.01 0.999
罗勒烯 Ocimene 1.072±0.280 a 1.149±0.319 a 1.352±0.372 a 1.390±0.286 a 1.328±0.286 a 0.20 0.935

3 讨论
本文研究发现稻纵卷叶螟雌、雄蛾对反-2-
己烯醛有明显的触角电位反应。此外,稻纵卷叶
螟雄蛾对正戊醛、苯甲醛及水杨酸甲酯有强烈的
触角电位反应。文献报道这些化合物对其它昆虫
也有较强的EAG活性。例如,美国白蛾Hyphantria
cunea 雌、雄虫对反-2 己烯醛都有强烈的 EAG
3期 程建军等: 稻纵卷叶螟对 43种禾本科植物挥发物的触角电位(EAG)反应 ·479·



表 8 稻纵卷叶螟雌虫对倍半萜类物质的触角电位反应
Table 8 EAG responses of female adults of Cnaphalocrocis medinalis to sesquiterpenes
浓度 Concentrations (μL/L) 方差分析 ANOVA
化合物
Chemicals CK (0) 50 500 5 000 50 000 F值
F value
P值
P value
雪松醇 Cedrol 2.484±0.675 a 2.811±0.696 a 2.882±0.749 a 2.700±0.705 a 2.892±0.644 a 0.06 0.993
橙花叔醇
Nerolidol
1.204±0.212 a 1.270±0.144 a 1.207±0.142 a 1.404±0.170 a 1.418±0.187 a 0.37 0.831
法尼烯
(E)-β-farnesene 2.111±0.291 a 2.513±0.330 a 2.689±0.272 a 2.447±0.334 a 2.328±0.390 a 0.44 0.781
β-石竹烯
β-caryophyllene 1.731±0.290 a 2.051±0.398 a 2.050±0.400 a 2.018±0.402 a 2.049±0.428 a 0.13 0.970
茉莉酸甲酯
Methyl jasmonate
1.909±0.430 a 2.094±0.519 a 2.001±0.422 a 1.907±0.321 a 1.495±0.165 a 0.35 0.845

表 9 稻纵卷叶螟雄虫对倍半萜类物质的触角电位反应
Table 9 EAG responses of male adults of Cnaphalocrocis medinalis to sesquiterpenes
浓度 Concentrations (μL/L) 方差分析 ANOVA
化合物
Chemicals CK (0) 50 500 5 000 50 000 F值
F value
P值
P value
雪松醇 Cedrol 1.755±0.315 a 1.931±0.284 a 1.859±0.266 a 1.830±0.250 a 1.776±0.271 a 0.06 0.992
橙花叔醇
Nerolidol
1.204±0.120 a 1.492±0.297 a 2.085±0.441 a 1.965±0.380 a 1.582±0.306 a 1.21 0.333
法尼烯
(E)-β-farnesene 3.577±0.656 a 3.983±0.666 a 3.963±0.762 a 3.949±0.815 a 3.657±0.799 a 0.22 0.923
β-石竹烯
β-caryophyllene 1.780±0.350 a 2.061±0.455 a 2.055±0.382 a 1.967±0.418 a 2.000±0.399 a 0.08 0.988
茉莉酸甲酯
Methyl jasmonate
3.018±0.854 a 3.152±0.859 a 3.199±0.962 a 2.852±0.777 a 2.841±0.753 a 0.04 0.997

反应(Tang et al.,2012);Malheiro等(2015)发
现反-2-己烯醛可以引起油橄榄果实蝇 Bactrocera
oleae 电生理活性。卢芙萍等(2008)发现中华
稻蝗对 6龄若虫正戊醛的 EAG反应高于成虫。
苯甲醛可引起雄性禾谷缢管蚜 Rhopalosiphum
padi明显的触角电位反应(Park et al.,2000)。水
杨酸甲酯能引起无翅茶蚜 Toxoptera aurantii 和
美国白蛾明显的 EAG活性(Han and Han,2007;
Tang et al.,2012)。本文所测试的 43种挥发物
组分,有 1-庚醇、反-2-己烯醛、水杨酸甲酯等
11种组分在 Ramachandran等(1990)的研究中
亦有涉及,但结果不尽相同,推测可能是测试化
合物浓度及测试昆虫的日龄不同所致。
Ramachandran 等(1990)的研究中所有测试物
质的浓度为 10 mg/mL即 10 000 μL/L。他们的研
究发现 10 mg/mL的反-2-己烯醛引起的稻纵卷叶
螟的 EAG反应是对照的 96%,10 mg/mL的水杨
酸甲酯引起的 EAG反应仅为对照的 40%~50%;
而我们的研究显示稻纵卷叶螟成虫对 50 000 μL/L
反-2-己烯醛的 EAG反应显著高于对照,稻纵卷
叶螟雄蛾对 50 μL/L、500 μL/L 水杨酸甲酯的
EAG反应值较对照分别提高了 65.2%、72.1%。
显然,测试化合物的浓度对结果有明显影响。我
们的结果表明稻纵卷叶螟雄蛾的嗅觉反应较雌
蛾灵敏,这与稻纵卷叶螟雄蛾触角中气味结合蛋
白(GOBPs)(Zeng et al.,2013)和气味共受体
(CmedOrco)(Liu et al.,2013)的表达显著高于
雌蛾的报道结论一致。
·480· 应用昆虫学报 Chinese Journal of Applied Entomology 53卷


本文仅用 EAG 技术初步筛选了几种对稻纵
卷叶螟有电生理活性的挥发物。气味对昆虫的行
为作用是极其复杂的,除了定向作用外,还有抑
制作用或增效作用(李玲等,2013)。因此,还
需要进行大量室内和田间试验测试反-2-己烯醛
等几种化合物的单一组分和复合组分对稻纵卷
叶螟成虫行为的影响,为研制和开发取食引诱剂
奠定基础。有研究发现寄主植物挥发性物质与昆
虫性信息素混合物能引起增效反应,如棉铃虫
Helicoverpa armigera的寄主挥发物质能增强其对
性信息素的趋性反应(Deng et al.,2004)。Schmidt-
Büsser等(2009)研究发现水杨酸甲酯和低剂量
的欧洲葡萄浆果蛾性信息素混合可以显著提高
雄虫到达信息源的数量。目前,稻纵卷叶螟性信
息素组分已被鉴定,人工合成的性信息素在田间
对稻纵卷叶螟有较好的诱集效果(Wu et al.,2012)。
寄主植物挥发物组分是否可以提高性信息素对
稻纵卷叶螟的诱集效果有待研究。

致谢:感谢浙江大学娄永根教授赠送部分植物挥
发物标样。
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