长林小蠹对黑松挥发物电生理及行为反应

摘要

为探究长林小蠹对不同生理状态黑松(Pinus thunbergii)挥发物的选择偏好性，利用动态顶空吸附法，分别收集健康和不同受害程度的黑松树干和树根的挥发物，通过气相色谱-质谱联用仪(Gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)对收集的挥发物进行鉴定与分析，采用触角电位仪(Electroantennagraphy, EAG)和Y形嗅觉仪，分析鉴定到的黑松中主要挥发物及其他人鉴定到的黑松中主要挥发物对长林小蠹的电生理和行为影响。结果表明，健康和不同受害程度的黑松树干、树根的挥发物在组成和含量上部分差异显著(P<0.05)。树干中主要化合物(1R)-(+)-α-蒎烯的相对含量由健康木转向萎蔫木阶段呈下降趋势，在萎蔫木到枯死木阶段相对含量上升。而树根由健康木阶段转向濒死木阶段时(1R)-(+)-α-蒎烯的相对含量逐渐减少，在枯死木阶段其相对含量有所上升。EAG测试结果显示，在测定的10种挥发物中，有9种引发的雌成虫和雄成虫EAG反应值之间有显著差异。其中，雌虫对0.1 mg/mL的(1S)-(-)-α-蒎烯的反应值最高，雄虫对0.01 mg/mL的罗勒烯反应值最高。Y形嗅觉仪行为反应结果显示，不同质量浓度的挥发物对长林小蠹雌雄虫的作用不同。0.01～100 mg/mL的α-蒎烯、100 mg/mL的α-松油烯、10mg/mL和100mg/mL的(1S)-(-)-α-蒎烯、(1R)-(+)-α-蒎烯对长林小蠹雌雄成虫都有较强的吸引作用，10 mg/mL的(-)-β-蒎烯对长林小蠹雌雄成虫都有较强的驱避作用。由此，0.01～100 mg/mL的α-蒎烯；100mg/mL的α-松油烯、10mg/mL和100 mg/mL的(1S)-(-)-α-蒎烯、(1R)-(+)-α-蒎烯可以作为长林小蠹雌雄成虫引诱剂成分，10mg/mL的(-)-β-蒎烯可作为长林小蠹成虫驱避剂成分。

关键词

长林小蠹 / 挥发性化合物 / GC-MS / 触角电位 / 行为反应

基金资助

“十四五”国家重点研发计划项目(2021YFD1400300)