不同棉花品种对棉蚜茧峰的趋性行为反应及机理研究

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1、№～STERDISSERTATIONYANGZHOUUNIVERSITYBehavioralResponseandMechanismofLysiphlebiajaponicaAshmeadtoDifferentCottonVarietiesCandidate：FuHongweiSupervisor：ProfessorYangYizhongYangzhouUniversityYangzhou225009，Jiangsu，ChinaMay,2012本研究得到国家转基因生物新品种培育重大专项课题“转基因生物安全监测技术(2QQ墨

2、垫Q墨Q呈2：Q垒)"资助伏红伟：不同棉花品种对棉蚜茧蜂的趋势行为反应与机理研究中文摘要棉蚜茧蜂(LysiphlebiajaponicaAshmead)是蚜虫的主要天敌之一，在生物防治上有重要的应用价值。本文以棉花一棉蚜一棉蚜茧蜂为研究系统，以三组转基因棉(GKl2、新棉33B和SGK321)与对照常规棉(泗棉3号、新棉33和石远321)为材料，设计不同棉花品种的健康处理(A)、棉蚜取食为害处理(B)和棉蚜取食棉花+棉蚜的复合处理(C)3种方式在棉花不同生育期诱导棉蚜茧蜂，应用“Y”型嗅觉仪测定处理后的棉花对棉蚜茧蜂搜寻寄

3、主行为的影响，系统研究了棉蚜茧蜂对棉蚜取食诱导的棉花挥发物的行为反应，分析了棉花挥发物的组份，并采用EAG筛选出对棉蚜茧蜂具有生物活性的物质。主要结果如下：1．棉蚜茧蜂无法识别健康的转基因棉和常规棉，棉蚜茧蜂对两类棉花的选择率都在45％左右。而对于处理B和处理C下的转基因棉和常规棉来说，棉蚜茧蜂更趋向于转基因棉，它对转基因棉和对照常规棉的选择率分别在60％和30％左右。相对于七叶期来说，现蕾前期和现蕾期转基因棉对棉蚜茧蜂的吸引力有所上升。2．利用气质联用组合(GC．MS)对各处理棉花挥发性物质进行定性和定量分析，发现植物绿

4、叶挥发性物质如3一己酮、2一己酮、3一己醇在虫害诱发下含量均有所下降：如在棉花七叶期，泗棉3号植株挥发物组分中3一己酮的量由A处理下的276．66-士5．67ng／4h降低到B处理下的145．71土11．6ng／4h再降低到C处理下的73．684-1．48ng／4h；萜烯类化合物的种类和含量均比对照健康棉有明显的提高。相反的，虫害也能够诱发3，7一二甲基，1，3，6一辛三烯等的释放，Q一蒎烯、莰烯、13一蒎烯和13一月桂烯在处理B和处理C下释放的量显著高于对照健康棉：现蕾前期GKl2植株挥发物组分中13一蒎烯的量由A处理下

5、的178．194-0．95ng／4h升高到B处理下的387．63±1．26ng／4h再升高到C处理下的587．17+1．77ng／4h。3．转基因棉与对照常规棉收集到的挥发物在相同生育期、相同处理下其组分基本相同。在不同品种和不同处理之间组分略有差异。GKl2与其对照泗棉3号相比没有收集到1一乙基一2一甲基苯；新棉33B与其对照新棉33相比，在现蕾前期和现蕾期收集到了苯甲醛；SGK321与其对照石远321相比没有收集到B一蒎烯。相同处理、棉花不同生育期收集到的挥发物种类及含量差异较大。现蕾前期和现蕾期的棉花挥发物组分在相同

6、处理条件下完全相同。而这两个生育期的挥发物组分与七叶期的挥发物组分在相同处理条件下差异较大。仅七叶期能够检测到(E)一2一已烯醛、(E)一2一已烯一1一醇、Q一水芹烯、莰烯和(D)一柠檬酸的释放；而在现蕾前期和现蕾期，能够检测到3一甲基丁酸乙酯、1，3一二Il扬州大学硕士学位论文甲基苯、庚醛和十五烷的释放。单个挥发物成分在棉花不同品种间和棉花植株受害后表现出不同的反应模式。4．采用EAG技术筛选出能够引起雌雄棉蚜茧蜂触角电位反应的8种活性物质。棉蚜茧蜂雌成虫对不同浓度的苯甲醛、B一蒎烯、(z)一3一己烯基乙酸酯、2一乙基一

7、1一己醇、3，7一二甲基，1，3，6一辛三烯、癸醛和十五烷这7种化合物有反应，而雄蜂对不同浓度的庚醛、苯甲醛、B一蒎烯、(Z)一3一己烯基乙酸酯、2一乙基一1一己醇、癸醛和十五烷这7种化合物有反应。说明雌雄棉蚜茧蜂对棉花挥发物的组份反应存在一定差异。关键词：棉蚜，棉蚜茧蜂，棉花挥发物，趋性反应，GC．MS，触角电位伏红伟：不同棉花品种对棉蚜茧蜂的趋势行为反应与机理研究IllAbstractbsiphlebiajaponicaAshmeadisoneofthemajornaturalenemiesofaphids，which

8、hassignificantvalueinbiologicalcontr01．Thefoodchainofcotton-cottonaphid-L．japonicaAshmeadWasusedandthreetransgeniccottonvarieties(GKl2，Xinmian33BandSGK3