棉铃虫幼虫味觉反应特性与植物源拒食剂筛选

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1、河南农业大学硕士学位论文棉铃虫幼虫味觉反应特性与植物源拒食剂筛选姓名：杨景申请学位级别：硕士专业：农业昆虫与害虫防治指导教师：原国辉；李为争201205河南农业大学硕士学位论文捅要本文研究了棉铃虫j-lelicoverpaarmigera对人类基本呈味物质的味觉反应，然后采用一系列生物测定追踪的化学分析手段从28种芳香植物中筛选拒食活性物质，发现了两种广谱性拒食物质，最后对这些物质在不同饥饿处理时间、不同昆虫种类、不同使用剂量方面进行了拓展研究，以探索出应用的范围和限制。以期待筛选出能够调节棉铃虫幼虫味觉

2、感受器的几种原味。主要研究结果如下：(1)棉铃虫幼虫对人类基本呈味物质取食反应：测定了棉铃虫对酸、甜、苦、咸4种呈味物质和麻、辣味2种植物提取物正交组合的取食反应。结果表明，棉铃虫幼虫对用甜味、苦味和辣味物质(蔗糖、奎宁和辣椒Capsicumannllum提取物)处理过的烟叶选择取食率较高；而对咸味、酸味和麻味物质(氯化钠、柠檬酸和花椒Zanthoxylumbungeanum提取物)处理过的烟叶取食量较少。在选择性条件下，幼虫取食量与花椒提取物剂量显著相关；而在非选择性条件下，幼虫的取食量与氯化钠剂量显著

3、相关。(2)花椒乙醇提取物与NaCl之间的相互作用：基于上述结果，优选了拒食测定基质和提取溶剂，设计了一系列花椒乙醇提取物与NaCl混合溶液进行测定。结果表明，乙醇最适合提取拒食物质，棉铃虫对处理叶碟的取食面积随二者剂量的增加而递减，剂量为30此时取食量最低，花椒提取液和NaCI相互增效，花椒乙醇提取物／NaCl为25／15时拒食率高达98％，该混合制剂剂量达到30此时在室内可以完全抑制幼虫取食。(3)活性芳香植物的系统筛选：采用乙醇为溶剂制备了28种芳香植物提取物，并进行了系统筛选，发现胡椒属的黑胡椒P

4、ipernigrum、白胡椒、毕茇Plongum和伞形科的白芷Angelicadahurica提取物拒食活性最强，明显优于花椒提取物。(4)黑胡椒和晋产花椒拒食活性物质的分离和鉴定：采用正己烷(2x15mL)，乙醚(2x15mL)，二氯甲烷(2x15mL)，乙醇(5x15mL)作为溶剂系统获得花椒的11个柱层析产物，采用正己烷(15mL)、乙醚(2x15mL)、二氯甲烷(2x15mL)、乙醇(4x15mL)作为溶剂系统获得黑胡椒的9个柱层析产物，测定了这些馏分对棉铃虫幼虫的拒食活性，采用GC-MS鉴定活性

5、物质结构。结果表明，花椒柱层析产物中除了正己烷第1次淋洗产物和乙醚第1次淋洗产物对棉铃虫取食有显著影响外，其他柱层析产物均对棉铃虫取食有极显著影响；而黑胡椒柱层析产物对棉铃虫的取食均有极显著影响。花椒中主要挥发性成分是D．柠檬烯和芳樟醇，主要非挥发性成分是山椒醇的各种异构体，而黑胡椒主要挥发性成分是肛水芹烯、3．蒈烯、肛石竹烯，主要非挥发性成分是胡椒碱。推测化学结构均属于酰胺类的挥发性较弱的物质山椒醇和胡椒碱发挥着主要作用。一(5)胡椒碱和山椒醇不同剂量及二元混合物对棉铃虫拒食活性的影响：基于上述生测结果

6、，将两者以不同剂量混合后生测，当2此或者4儿剂量单独使用时，山椒醇没有拒食效果，但是胡椒碱的剂量一定时，拒食效果会随着山椒醇剂量的增加而增加，说明山椒醇的存在可能会对胡椒碱的拒食活性产生增效作用。河南农业大学硕士学位论文(6)山椒醇与胡椒碱的其他拓展试验：将山椒醇和胡椒碱与已知的广谱性拒食剂印楝素进行了活性对比，发现胡椒碱与印楝素的拒食效果没有显著性差异，山椒醇处理叶碟被食面积明显大于印楝素处理叶碟，而且与对照叶碟被食面积差异不明显。为了探索不同食性的昆虫种类对两种物质是否有习惯化现象，将棉铃虫和寡食性的

7、菜粉蝶Pierisrapae幼虫连续暴露在两种物质处理下140h和114h。结果发现，山椒醇与胡椒碱处理叶碟的被食量并没有随着时间的增长而明显增加，说明山椒醇和胡椒碱难以被不同食性的鳞翅目幼虫味觉系统所适应。胡椒碱对甜菜夜蛾Spodopteraexigua、二点委夜蛾Proxenuslepigone、粘虫Mythimnaseparata幼虫具有明显的拒食活性；而对山椒醇的反应灵敏度因种而异。关键词：棉铃虫，山椒醇，胡椒碱，呈味物质，拒食剂2河南农业大学硕士学位论文Gustoryresponsecharac

8、teristicsofHelicoverpaarmigera(HObner)larvaandscreeningofaromaplant-derivedfeedingdeterrentsMasterCandidate：YangJingSupervisor：Prof．YuanGuohuiABSTRACTTheauthorstudiedthegustoryresponseofHelicoverpaarmigeralavaetohum