茶树—茶刺蛾—棒须刺蛾寄蝇间化学通讯研究

1、茶树茶刺蛾棒须刺蛾寄蝇间化学通讯研究茶刺蛾 (Iragoides fasciata Moore)属鳞翅目刺蛾科 , 是茶树 Camellia sinensis (L.) O. Kuntze 的主要害虫之一。在一定条件下容易爆发成灾 , 它不 但造成茶叶减产 ,甚至导致茶树死亡 , 而且严重阻碍了采茶与田间作业。茶刺蛾的防治目前主要依靠化学防治 , 鉴于化学农药的负面影响 , 新的无公 害防治策略研究迫在眉睫。棒须刺蛾寄蝇 (Chaetexorista palpis Chao) 属于双 翅目寄蝇科 , 我们在田间和室内观察发现 , 棒须刺蛾寄蝇是茶刺蛾新发现的寄生 天敌, 是茶园中影响茶刺蛾种群

2、发生的重要寄生天敌。本文对茶树、茶刺蛾和棒须刺蛾寄蝇之间的化学通讯进行了探索 , 旨在为茶 刺蛾的防治提供理论依据。茶园观察发现 , 茶刺蛾危害的茶园的棒须刺蛾寄蝇数 量明显多于未危害的茶园。推测茶树被茶刺蛾危害后释放了特定的信号物质 , 这些物质在棒须刺蛾寄蝇 寄主定位中起着关键的作用。为了证实这一猜想 , 我们研究了茶刺蛾危害对茶树 挥发性有机物释放的影响 , 分别应用同时萃取蒸馏法和顶空动态吸附两种方法收 集被茶刺蛾危害和未危害的茶叶的挥发性有机化合物 , 并用气相色谱质谱仪联用 技术分析。前一个试验结果如下： 未受害枝叶挥发性有机化合物共有 63 种组分, 主要由 酯类、醇类、烃类、酮

3、类、杂环化合物、醛类、有机酸和醚类组成 , 烃类物质的 相对含量占 19.05%, 而受害枝叶释放出的挥发物中烃类物质的相对含量增加到 26.79%,反式-橙花叔醇、雪松醇、邻苯二甲酸二丁酯和邻苯甲酸二异丁酯的相对 含量显著增加 ,此外,产生了 32种新的组分,包括10种酯类、5种醇类、5种烯烃 类、4种杂环类、 3种芳香烃类、 3种烷烃类、 1种醛和 1种酮。后一个试验结果 如下：未受茶刺蛾危害的枝叶有挥发性有机物 74 种组分, 其挥发物的组成同前者 相似。与未受茶刺蛾危害枝叶的挥发物组分相比较 , 受害后酯类、醛类和烃类的种 类数量和所占相对含量都有显著变化。 醇、杂环化合物、 醚和有机

4、酸类化合物在 种类数量和相对含量上变化不大。受害后,4- 异丙基甲苯、蒎烯、 1-乙基-2,4- 二甲基苯、 4-乙基甲苯、 3-乙基 -甲苯、6-甲基庚烯5 酮2 和 1,2,4- 三甲基苯的相对含量显著增加。 新产生 54 种化合物 ,其中烯烃 14种,芳香烃 12种,酯 8种,烷烃 8种,酮5种,醇 3种,醛 2 种,有机酸和杂环类各 1 种。值得注意的是受害后萜类化合物的种类数量和相对含量均有显著的变化 , 暗 示这些化合物可能在棒须刺蛾寄蝇的寄主寻找过程中发挥作用。 研究结果为筛选 引诱天敌昆虫的化学信息素 , 并应用其防控茶刺蛾的研究奠定一定的根底。为了筛选茶刺蛾和棒须刺蛾寄蝇的引

5、诱剂 , 我们研究了茶刺蛾雌雄蛾对属于4 个化合物种类的 26种茶树相关的挥发物和 2 种混合物的电生理反响和棒须刺 蛾寄蝇雌雄个体对属于 5 个化合物种类的 27 种茶树相关的挥发物的反响。结果 说明大多数化合物都能引起茶刺蛾和棒须刺蛾寄蝇触角较大的电生理反响 , 茶刺 蛾和棒须刺蛾寄蝇对不同的化合物和化合物种类之间的反响存在差异 , 雌雄个体 对多数化合物的反响也有差异。一般茶刺蛾雄蛾对大多数化合物的反响要强于雌蛾 , 而棒须刺蛾寄蝇那么刚好 相反。茶刺蛾雌雄蛾对倍半萜化合物的反响相对其它种类的化合物要弱些。剂量反响试验说明茶刺蛾对化合物的反响在性别和浓度上都存在差异 , 也说 明了雌雄个

6、体电生理反响存在二型性。在所有化合物中 , 雌性棒须刺蛾寄蝇对顺-3- 己烯-1- 醇的反响强烈 ,而雄性个体对顺 -3- 己烯乙酸酯的反响最大绿叶挥发物能引起较大的反响 , 推测其在茶刺蛾和棒须刺蛾寄蝇的寄主定位 中起到重要的作用。为了解释茶刺蛾雌雄蛾对茶树挥发物电生理反响的差异性 , 对其触角和触角感受器进行扫描电镜观察 , 茶刺蛾雌雄蛾触角外表一共发现了 8 种类型的感受器：毛形感受器、锥形感受器、刺形感受器、腔锥形感受器、 Bohm 氏鬃毛、鳞形感受器、叉形感受器和栓锥形感受器。鳞形感受器和叉形感受器只在雌蛾触角中发现 ,其它 6种感受器在雌雄两性 触角上的形态上没有明显的区别 , 但在数量和