导　　师： 杜家纬

学科专业： G1002

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 中国科学院上海昆虫研究所

摘　　要： 近年来美洲斑潜蝇在我国的发生日趋严重，已成为全国性的农业重要害虫，威胁着数十种农林作物的生产。本文首次从化学生态的角度对美洲斑潜蝇的寄主选择和定向机理进行了较为系统的研究，旨在探明美洲斑潜蝇寄主选择和定向过程中的化学联系及其影响因子，为开发利用植物引诱剂防治美洲斑潜蝇提供理论依据。主要结果如下： 1)在多种植物共存的条件下，美洲斑潜蝇对豆科植物具有明显的取食和产卵选择性，平均取食孔和产卵密度分别为0.91/CM2、0.43/CM2。而在黄瓜、茄子和番茄等葫芦科和茄科植物上取食孔和产卵密度较小。菜豆类植物尤其是美国供豆是其嗜食寄主。美洲斑潜蝇在寄主植物上的取食和产卵具有高度的相关性，在16种寄主上取食孔密度(PD)和产卵密度(ED)的线性关系式为：ED=-0.0120+0.4899×PD(R2=0.8332)。 2)采用嗅觉仪生测装置测试了五种寄主植物气味对美洲斑潜蝇的引诱作用，结果表明不同寄主气味对雌蝇具有有着不同的引诱作用。美国供豆气味对2日龄的处女蝇有较强的引诱作用，引诱率达到10.3﹪，豇豆的引诱作用微弱，引诱率为7.8﹪，但两种豆类气味对雄蝇无明显的的引诱作用。剂量反应实验表明美国供豆气味对处女蝇的引诱作用随气味浓度的增加而增强。气味粗提物剂量在0.06～0.10ML范围内，其诱捕量间无明显差异，但低于0.04ML时，诱捕量明显减少。黄瓜、番茄、茄子气味对处女蝇和雄蝇也无显著的引诱作用。针刺后的美国供豆叶挥发性气味对2日龄处女蝇和雄蝇有明显的引诱作用，同健叶相比，它能多诱捕1.33倍的雄蝇。雌虫的存在能明显增强供豆气味对雄蝇的诱捕作用，但雄蝇存在时的增效作用不明显。 3)视觉在美洲斑潜蝇寄主定向和选择中的作用研究表明，在4101～16484LUX的光强度范围内，随着强度(X)的增加，黄板的诱捕量(Y)也随之增加，两者的关系为：LN(Y)=4.840-(3.653L/X)(R2=0.974)。但在暗室中，黄板对潜蝇无引诱力。美洲斑潜蝇雌蝇对椭圆型、细长型(剑型)、正方形、长方形等叶型和面积大小片无明显的选择性，单位面积上降落的频次基本上一致。供豆气味能明显增强黄板的诱捕量，在30CM的范围内增效作用明显。 4)交配和年龄对美洲斑潜蝇趋味行为影响的研究表明，在嗅觉仪中，交配后2日龄的雌蝇对供豆、豇豆、黄瓜、茄子、番茄等五种寄主气味的趋性明显大于同龄处女蝇,气味粗提物的诱捕量分别增加了0.77、0.90、1.16、1.80、2.11倍，但交配后的雌蝇对豆类气味的趋性明显高于其他寄主。交配后2～4日龄的雌蝇对寄主气味的趋性显著增强，而1～7日龄的处女蝇的趋性无明显变化。 5)对寄主植物的前期经验影响着美洲斑潜蝇对寄主挥发性气味的选择反应。在嗅觉仪中，比较了只在美国供豆和番茄上发育的而未接触过其他寄主的雌蝇(简称‘供豆单纯型’和‘番茄单纯型’)、在成虫期间接触过另一种寄主的雌蝇(简称‘供豆-番茄成虫经验型’和‘番茄-供豆成虫经验型’)和在幼虫期间在另一种寄主植物上发育的雌蝇(简称‘供豆-番茄幼虫经验型’和‘番茄-供豆幼虫经验型’)对两种气味的气味趋性，发现交配后2日龄供豆单纯型个体对供豆气味趋向率明显高于番茄气味，趋向率为18.2﹪；而番茄单纯型对番茄气味的趋向率(14.6﹪)略高于供豆气味(9.3﹪)，但两者差异不明显；成虫经验型的情况类似于单纯性个体，雌蝇对后期寄主气味的趋向率无明显增加；幼虫经验型个体对后期寄主气味的趋性率则明显增强。同单纯型和成虫经验型个体相比，‘供豆-番茄幼虫经验型’对番茄气味的趋向率分别增加了0.74、0.46倍；而‘番茄-供豆成虫经验型’对供豆气味的趋向率分别增加了0.92、0.77倍。 6)GC-MS分析表明，美国供豆健叶的挥发性气味组分有12种：13-十四碳烯醛、十六碳酸、顺-9-十八碳烯醛、十二碳醛、9-十六碳烯酸、十八酸、油酸、十七烯、17-十八碳烯醛、1-二十六醇、二氢-5-四癸基-2(3H)-巴豆酸内酯、1-(1，5-二甲基己基)-4-(4-甲基戊基)-环己烷；针刺叶挥发性气味组分有18种即：壬醛、顺-2-癸烯醛、反-2-癸烯醛、8-甲基-8氮双环(4.3.1)癸-10-酮、2-十二碳烯醛、十二碳醛、1，2，3，4，7，8-六羟基-偶氮素、十八碳醛、1-十八烯、1-十五烯、十七烷、十六醇、2-羟基-环十五酮、十六碳酸、4-羟基-4-十八碳烯酸甲脂、四氢基-6-三癸基-2H-吡喃-2-酮、二氢-5-四癸基-2(3H)-巴豆酸内酯、9-十六碳烯酸。同健叶相比，针刺叶的组分发生了质的变化。针刺叶中多出了壬醛、顺-2-癸烯醛、反-2-癸烯醛、8-甲基-8氮双环(4.3.1)癸-10-酮、2-十二碳烯醛、1，2，3，4，7，8-六羟基-偶氮素、十八碳醛、1-十八烯、1-十五烯、十六醇、2-羟基-环十五酮、4-羟基-4-十八碳烯酸甲脂、四氢基-6-三癸基-2H-吡喃-2-酮、少了13-十四碳烯醛、顺-9-十八碳烯醛、十八碳酸、油酸、1-二十六醇和1-(1，5-二甲基已基)-4-(4-甲基戊基)-环己烷。在健叶中酸类和醛类占是主要成分。

关 键 词： 美洲斑潜蝇 寄主植物 嗅觉反应 寄主气味组分鉴定 寄主选择 定向机理 植物引诱剂

分 类 号： [Q969.464.2 S433 S482.38]

领　　域： [生物学] [农业科学] [农业科学] [农业科学] [农业科学]