提要文摘: | 斑翅果蝇(Spotted wing Drosophila, Drosophila suzukii),或称铃木氏果蝇、樱桃果蝇,其雌虫可用锯齿形产卵器将卵产于待成熟或已成熟的新鲜浆果果皮下,使果实失去食用价值,从而造成经济损失。杨梅 (Myrica rubra)、云南樱桃 (Cerasus yunnanensis) 是云南重要的经济作物,沙针 (Osyris wightiana)是西南地区特有的野生植物,这三种植物都是斑翅果蝇的主要寄主。本研究观察了斑翅果蝇的室内基础生物学特性,利用动态顶空吸附法分别收集了杨梅、樱桃、沙针三种植物果实的挥发物,利用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术、气相色谱-触角电位联用(GC-EAD)技术、触角电位技术(EAG)、嗅觉反应及产卵选择反应对挥发性物质进行生物学特性的鉴定,筛选出了具有活性的挥发性物质,并初步测定了挥发性活性物质混合物对斑翅果蝇的田间引诱效果。主要结果如下:1. 斑翅果蝇室内生物学特性观察结果表明:斑翅果蝇羽化后平均32 h后开始交配,交配主要在光期 (6:30 - 20:30) 进行,且羽化高峰与交配高峰均发生在光期开始后2 h内,羽化后第4 d开始产卵,产卵高峰出现在羽化后第5 ~ 6 d,日产卵高峰主要集中在中午和下午(12:30 - 8:00)。不同水果(香蕉、红提、紫心火龙果、芒果)饲养斑翅果蝇以及斑翅果蝇对不同水果的产卵及嗅觉反应结果表明:香蕉是供试水果中最适宜饲养斑翅果蝇的天然饲料。2. 在室内,利用动态顶空吸附法分别从紫红色杨梅(完全成熟)、红色杨梅(半生)、绿色杨梅(生)中收集并鉴定出46种、25种、17种挥发性成分。在杨梅园,利用动态顶空吸附法分别从紫红色杨梅、红色杨梅、绿色杨梅果实挥发物中鉴定出17种、11种和10种挥发性成分。在室内,利用动态顶空吸附法从成熟的云南樱桃和沙针中分别收集并鉴定出30种和29种挥发性成分。另外,利用GC-EAD、EAG、嗅觉反应和产卵选择反应等方法对挥发物活性成分的筛选结果如下:2.1. 斑翅果蝇已交配雌虫对杨梅果实挥发物具有GC-EAD反应的物质共6种,分别是3-己烯酸甲酯、2-己烯酸甲酯、2-己烯酸乙酯、α-衣兰烯、α-石竹烯和1种未知化合物;斑翅果蝇已交配和未交配雌虫对沙针果实挥发物具有GC-EAD活性的物质分别为12种,共有活性物质11种,分别为α-蒎烯、顺-3-乙酸-己烯酯、柠檬烯、β-蒎烯、反-β-罗勒烯、反-3-己烯醇、β-石竹烯、α-金合欢烯和3种未知化合物,芳樟醇仅能引起未交配雌虫GC-EAD反应,1种未知化合物仅能引起已交配雌虫GC-EAD反应。2.2. 斑翅果蝇雌虫对不同剂量(0.01,0.1,1,10,100 µg)的19种挥发物组分的EAG反应结果表明:雌虫对2-己醇、顺-3-己烯醇和3-己醇3种绿叶气味的触角电位反应(EAG)值最强,达2 mV;对反-2-己烯醇、顺-3-己烯基乙酸酯2种物质的EAG反应值次之,达1 mV;对另外14种物质的EAG反应较弱,反应值小于1 mV。斑翅果蝇已交配与未交配雌虫对癸烷、顺-3-己烯基乙酸酯、2-己烯酸甲酯、2-己烯酸乙酯、3-己烯酸甲酯、反-2-己烯醇、2-己醇、顺-3-己烯醇、3-己醇和α-石竹烯10种物质,已交配雌虫对芳樟醇、4, 8-二甲基-1, 3, 7-壬三烯、罗勒烯、α-蒎烯、β-石竹烯5种物质的EAG反应值随剂量增加(0.01,0.1,1,10,100 µg)而变大,未交配雌虫对芳樟醇、罗勒烯、β-蒎烯3种物质的EAG反应值随剂量增加而减小。已交配雌虫与未交配雌虫对2-己烯酸乙酯、3-己烯酸乙酯、3-蒈烯、柠檬烯4种物质的EAG反应值,未交配雌虫对4, 8-二甲基-1, 3, 7-壬三烯、α-蒎烯、β-石竹烯3种物质的EAG反应值,已交配雌虫对β-蒎烯的EAG反应值不随剂量变化(0.01 µg,0.1 µg,1 µg,10 µg,100 µg)而变化。2.3. 不同成熟度杨梅对斑翅果蝇已交配和未交配雌虫均具有显著的引诱效果(P < 0.05),且引诱效果表现为紫红色杨梅>红色杨梅>绿色杨梅;樱桃果实和沙针果实对已交配和未交配雌虫均具有极显著的引诱效果(P < 0.01)。紫红色杨梅挥发物、樱桃挥发物和沙针果实挥发物对已交配雌虫和未交配雌虫均具有显著的引诱效果(P < 0.05);红色杨梅和绿色杨梅果实挥发物可以显著引诱未交配雌虫(P < 0.05),但对已交配雌虫引诱效果不显著(P > 0.05)。斑翅果蝇雌虫对不同剂量(0.01 µg,0.1 µg,1 µg,10 µg,100 µg)挥发物组分及其混合物的嗅觉反应结果表明:3-己烯酸甲酯、2-己烯酸甲酯、2-己烯酸乙酯、顺-3-己烯基乙酸酯、α-石竹烯、β-石竹烯、金合欢烯、α-蒎烯、反-β-罗勒烯、柠檬烯、4, 8-二甲基-1, 3, 7-壬三烯、芳樟醇、反-3-己烯醇、壬醛、癸醛、苯甲醛15种物质对已交配雌虫及未交配雌虫均在低剂量下表现为引诱效果,在高剂量下表现为驱避效果;3-己烯酸乙酯对已交配雌虫和未交配雌虫均不具有引诱作用。3-己烯酸甲酯、2-己烯酸甲酯、2-己烯酸乙酯和α-石竹烯按不同比例混合后,对已交配雌虫和未交配雌虫均表现为显著的引诱效果(P < 0.05)。低剂量(0.1 µg和1 µg)的混合物D(α-蒎烯、顺-3-己烯基乙烯酯、柠檬烯、β-蒎烯、反-β-罗勒烯、反-3-己烯醇、β-石竹烯和α-金合欢烯)可显著引诱斑翅果蝇已交配雌虫,对未交配雌虫不具有显著的引诱效果,低剂量(0.1 µg和1 µg)混合物E(α-蒎烯、顺-3-己烯基乙烯酯、柠檬烯、β-蒎烯、反-β-罗勒烯、反-3-己烯醇、β-石竹烯、芳樟醇和α-金合欢烯)可显著引诱斑翅果蝇已交配雌虫和未交配雌虫,高剂量(10 µg)的混合物D和混合物E对斑翅果蝇已交配雌虫和未交配雌虫具有显著的驱避效果。2.4. 斑翅果蝇雌虫对不同剂量(0.1 µg,1 µg,10 µg)化合物的产卵选择反应结果表明:不同剂量的α-石竹烯、β-石竹烯、2-己烯酸乙酯、3-己烯酸甲酯及低剂量(0.1 µg 和1 µg )的2-己烯酸甲酯对斑翅果蝇雌虫均具有产卵引诱效果。不同剂量的α-石竹烯、β-石竹烯、2-己烯酸乙酯、3-己烯酸甲酯、2-己烯酸甲酯对首次产卵时间具有推迟作用。α-石竹烯对单雌累积产卵量具有刺激作用,β-石竹烯、2-己烯酸乙酯、3-己烯酸甲酯、2-己烯酸甲酯对单雌累积产卵量具有抑制效果。3. 植物挥发物对斑翅果蝇的田间引诱效果结果表明:4种植物挥发物(3-己烯酸甲酯:2-己烯酸甲酯:2-己烯酸乙酯:α-石竹烯)按1 : 1.3 : 1 : 6.4 (200μg) 比例配成的混合物对斑翅果蝇雌虫和雄虫均有显著的引诱效果(P < 0.05)。植物挥发物混合物诱集的雄虫数量显著高于雌虫(P < 0.05)。 |