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烟草甲对植物源调味料及其挥发物的行为反应研究

作　者: 安靖靖
导　师: 原国辉
学　校: 河南农业大学
专　业: 农业昆虫与害虫防治
关键词: 烟草甲挥发物生物测定驱避剂
分类号: S433
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本文选用12种常见植物调味料、6种新鲜叶片和大蒜以及21种植物挥发性化合物为材料,采用“Y”型嗅觉仪、培养皿、两向式选择嗅觉仪等生物测定手段,测定了烟草甲对它们的行为反应。烟草甲对不同植物调味料的选择反应。在“Y”型嗅觉仪中的研究结果表明:肉桂皮粉、紫丁香粉和八角粉对烟草甲的驱避作用较强,相对驱避力分别达到54.50%、54.64%和42.30%;而千里香粉、朝天椒粉、一口盅粉和芥子粉的引诱作用较强,相对引诱力分别达到66.22%、56.77%、56.01%和53.44%;在两向式选择嗅觉仪中的研究结果表明:处理后30 min、60 min、90 min时观察,千里香粉对烟草甲的引诱作用较强,分别达到60%、44.44%和57.78%。测定烟草甲对不同植物调味料提取物的选择反应结果表明,芥子提取物、川姜提取物和八角提取物对烟草甲有一定的驱避作用,驱避率分别达到了37.78%、22.22%和26.67%;千里香提取物则对烟草甲有较强的引诱作用,在60min和90 min时选择率分别达到44.44%和42.22%。烟草甲对不同剂量挥发物的选择反应。在培养皿中的测定结果表明,烟草甲对不同挥发物的选择反应与剂量密切相关,如5μl的乙酸苄酯对烟草甲的驱避效果强于10μl和20μl;50μl和20μl的高浓度水杨酸甲酯对烟草甲的驱避效果较好,而5μl和10μl低浓度则表现为引诱作用;乙酸也表现出与水杨酸甲酯相同的趋势;烟草甲对肉桂醛的选择反应不同时间波动较大,10μl低浓度在处理后1 h还表现出较强的驱避活性,但1 h后迅速下降,20μl中浓度处理在前期表现为引诱作用,但1 h后逐渐变为驱避作用。6-甲基-5-庚烯-2-酮在高浓度时为驱避作用,低浓度则为引诱作用。因此,在选用活性挥发物配制驱避剂或引诱剂时必须准确把握使用剂量。烟草甲对不同配方的选择反应。选择驱避效果较好的肉桂醛、橙花醛、2-苯乙醇、樟脑、肉桂酸乙酯、肉桂酸甲酯等组配驱避剂配方,在“Y”型嗅觉仪中的测定结果表明,肉桂醛+樟脑、橙花醛+樟脑、肉桂酸甲酯+樟脑和橙花醛+肉桂醛配方的驱避效果最好,驱避率分别达78.00%、77.67%、76.67%和75.00%;其次为肉桂酸甲酯+肉桂醛、橙花醛+肉桂酸乙酯、肉桂酸乙酯+樟脑、肉桂酸甲酯+橙花醛、肉桂酸乙酯+肉桂醛和肉桂酸甲酯+肉桂酸乙酯,驱避率均在50%以上。在培养皿中的测定结果表明,肉桂醛+肉桂酸甲酯、2-苯乙醇+肉桂酸甲酯、肉桂醛+2-苯乙醇和肉桂酸甲酯+肉桂酸乙酯的驱避率分别为79.50%、75.67%、66.83%、65.58%,2-苯乙醇+肉桂酸乙酯和肉桂醛+肉桂酸乙酯的驱避率分别为54.25%和48.08%。不同驱避剂配方的驱避距离比较。在两向选择式嗅觉仪的研究结果表明,肉桂醛+肉桂酸乙酯、肉桂醛+2-苯乙醇、肉桂醛+肉桂酸甲酯、2-本乙醇+肉桂酸甲酯、肉桂酸甲酯+肉桂酸乙酯和2-苯乙醇+肉桂酸乙酯这些配方随着嗅觉仪长度的增加,各个配方的平均驱避率呈下降的趋势,说明,供试的驱避剂配方属于近距离发挥作用的挥发物,最佳驱避距离在20 cm左右。利用扫描电镜观察了烟草甲成虫触角感器的形态和分布。结果表明,烟草甲成虫触角由柄节、梗节和鞭节组成,其中鞭节由9个亚节组成;在触角上共观察到毛形感器、刺形感器、锥形感器Ⅰ、锥形感器Ⅱ、锥形感器Ⅲ、锥形感器Ⅳ、钟形感器、B(o|¨)hm氏鬃毛和球状感器9种感器类型,其中锥形感器Ⅳ、钟形感器、B(o|¨)hm氏鬃毛和球状感器为新发现的烟草甲触角感器。本文筛选分离得到了大量对烟草甲具有驱避或引诱活性的挥发性物质,初步明确了这些物质的行为调控机理,新发现了4种感器,对于深入研究烟草甲对仓库环境的适应进化和感知环境气味的机理,探讨仓库植食性昆虫与植物储藏品的协同进化具有重要的理论意义。

全文目录

致谢  4-8
摘要  8-10
1 文献综述  10-24
  1.1 仓库害虫概述  10
    1.1.1 仓库害虫的起源  10
    1.1.2 仓虫的传播途径  10
  1.2 昆虫对信息化学物质的感受  10-16
    1.2.1 昆虫的化学感受器  11-12
    1.2.2 信息化学物质的扩散  12
    1.2.3 昆虫感受信息化学物质的分子机制  12
    1.2.4 植物次生物质对昆虫行为的影响  12-16
      1.2.4.1 取食行为  13
      1.2.4.2 产卵行为  13-14
      1.2.4.3 求偶交配行为  14
      1.2.4.4 寄主定向行为  14-15
      1.2.4.5 对昆虫的驱避作用  15-16
  1.3 不同科芳香植物特征挥发物的一般规律  16-19
  1.4 植物挥发性次生物质的研究技术  19-22
    1.4.1 挥发性次生物质的收集方法  19-21
      1.4.1.1 溶剂提取法  19
      1.4.1.2 水蒸气蒸馏法  19
      1.4.1.3 吸附法  19
      1.4.1.4 分子蒸馏法  19-20
      1.4.1.5 固相微萃取法  20
      1.4.1.6 超临界流体萃取  20
      1.4.1.7 顶空分析法  20-21
      1.4.1.8 索氏提取法  21
    1.4.2 挥发性次生物质的鉴定  21
    1.4.3 挥发性次生物质的测定方法  21-22
      1.4.3.1 电生理技术  21-22
      1.4.3.2 行为测定装置  22
      1.4.3.3 电生理与色谱联用技术  22
  1.5 烟草甲的防治方法  22-24
2 引言  24-25
3 材料与方法  25-33
  3.1 供试材料  25
    3.1.1 供试昆虫  25
    3.1.2 供试植物材料  25
    3.1.3 供试挥发性物质  25
  3.2 材料制备  25-26
    3.2.1 植物材料的初步加工  25
    3.2.2 植物材料提取物的制备  25-26
  3.3 植物挥发物组成分析  26
    3.3.1 SPME的采集方法  26
    3.3.2 GC分析条件  26
  3.4 选择行为测定  26-31
    3.4.1 烟草甲对不同植物调味料的选择反应测定  26-27
      3.4.1.1 实验装置  26-27
      3.4.1.2 生物测定  27
      3.4.1.3 数据分析  27
    3.4.2 烟草甲对不同植物材料的选择反应测定  27-28
      3.4.2.1 实验装置  27-28
      3.4.2.2 生物测定  28
      3.4.2.3 数据分析  28
    3.4.3 烟草甲对不同植物提取物的选择反应测定  28-29
      3.4.3.1 提取物琼脂凝胶的制备  28
      3.4.3.2 生物测定  28-29
      3.4.3.3 数据分析  29
    3.4.4 烟草甲对不同挥发物不同剂量的选择反应测定  29-30
      3.4.4.1 实验装置  29
      3.4.4.2 生物测定  29-30
      3.4.4.3 数据分析  30
    3.4.5 烟草甲驱避活性挥发物和驱避剂配方的筛选  30-31
      3.4.5.1 采用"Y"嗅觉仪测定驱避活性  30-31
      3.4.5.2 采用培养皿测定驱避活性  31
      3.4.5.3 采用两项式嗅觉仪测定驱避活性  31
  3.5 烟草甲触角扫描电镜观察  31-33
    3.5.1 标本制备  31-32
    3.5.2 电镜观察  32-33
4 结果与分析  33-52
  4.1 烟草甲对不同植物调味料的选择行为反应  33-35
    4.1.1 供试植物调味料的可利用性比较  33-34
    4.1.2 植物调味料对烟草甲的相对驱避力比较  34
    4.1.3 植物调味料对烟草甲的相对引诱力比较  34-35
  4.2 烟草甲对不同植物材料的选择反应  35-36
  4.3 烟草甲对不同植物提取物的选择反应  36-37
  4.4 植物调味料挥发物组成成分分析  37-39
  4.5 烟草甲对不同植物挥发物的选择反应  39-40
  4.6 烟草甲对不同植物挥发物的剂量反应  40-46
    4.6.1 烟草甲对不同挥发物单剂的剂量反应  40-45
    4.6.2 烟草甲对几种挥发物混剂的剂量反应  45-46
    4.6.3 烟草甲选择反应时间的统计分析  46
  4.7 不同配方对烟草甲的驱避活性  46-49
    4.7.1 采用"Y"型嗅觉仪测定趋避活性  46-47
      4.7.1.1 供试挥发物单剂的驱避活性  46-47
      4.7.1.2 不同挥发物配方的驱避活性  47
    4.7.2 采用培养皿测定趋避活性  47-49
      4.7.2.1 供试挥发物单剂的驱避活性  48
      4.7.2.2 不同挥发物配方的驱避活性  48-49
    4.7.3 采用两项式嗅觉仪测定趋避活性  49
  4.8 烟草甲触角扫描电镜观察  49-52
    4.8.1 烟草甲触角的一般特征  49
    4.8.2 感器种类、形态和分布  49-52
5 结论与讨论  52-55
  5.1 烟草甲对不同植物调味料的选择行为反应  52
  5.2 烟草甲对不同植物挥发物的选择反应  52-53
  5.3 烟草甲驱避剂配方的筛选  53-54
  5.4 烟草甲触角扫描电镜观察  54-55
参考文献  55-67
ABSTRACT  67-68

烟草甲对植物源调味料及其挥发物的行为反应研究

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