[目的]验证药用植物及其挥发物成分对西花蓟马Frankliniella occidentalis成虫选择行为干预的可行性,为农业害虫防治提供解决方案.[方法]利用Y型嗅觉仪测定西花蓟马成虫对3种蔬菜植物(番茄 Solanum lycopersicum、黄瓜 Cucumis sativus 和辣椒 Capsicum annuum)和 5 种药用植物(薄荷 Mentha piperita、紫苏 Perilla frutescens、荆芥 Nepeta cataria、益母草 Leonurus cardiaca 和藿香Ageratum conyzoides)的选择率;通过气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)鉴定5种药用植物叶片中共有挥发物成分;使用Y型嗅觉仪检测西花蓟马成虫对0.01,0.1,1,10和100 μL/mL β-石竹烯的选择率.[结果]在选择行为试验中,西花蓟马成虫对5种药用植物均表现出忌避行为,其中对紫苏和藿香的忌避行为较为显著(选择率分别为24.45％和24.53％).GC-MS鉴定出5种药用植物叶片中挥发物共有成分为β-石竹烯和2,2'-亚甲基双(6-叔丁基对甲酚).西花蓟马成虫对0.01 μL/mLβ-石竹烯无明显行为反应,对0.1～100 μL/mL β-石竹烯表现出明显的忌避行为,并且高浓度(10～100 μL/mL)β-石竹烯对西花蓟马成虫的驱避率可达到约85％.[结论]测试的5种药用植物对西花蓟马成虫表现出较为显著的驱避效果,该结果为了解西花蓟马对非寄主植物的选择性提供理论依据;β-石竹烯是5种药用植物叶片中的共有挥发物成分,可作为驱避剂或植物源农药用于西花蓟马的农业治理.

广粪蚊[Coboldia fuscipes(Meigen)]是食用菌的主要害虫之一,昆虫共生菌潜在的生防价值为广粪蚊的绿色防治提供了新的思路.本研究首先使用Y型嗅觉仪测试了广粪蚊成虫对其14科16属21种共生菌发酵液在10 min、20 min、30 min 3个测试时间段内的嗅觉行为反应.结果表明,水生产碱菌(Alcaligenes aquatilis)、柠檬酸杆菌未知种(Citrobacter sp.)、格陵兰变色杆菌(Paenochrobactrum glaciei)3种共生菌的发酵液对广粪蚊成虫具有显著的引诱作用,沙福芽孢杆菌(Bacillus safensis)发酵液对广粪蚊成虫具有显著的趋避作用,其30 min时的相对引诱率分别达到了 20.00％、13.75％、15.00％和-18.75％.随后,基于气相色谱-质谱联用仪(gas chroma-tography-mass spectrometry,GC-MS)分析了上述4种发酵液的挥发物.结果显示,共鉴定出相对含量高于2％的化合物28种,水生产碱菌与格陵兰变色杆菌发酵液中相对含量最高的挥发物是苯甲醛,其次分别是2,5-二甲基吡嗪和十二烷二腈;柠檬酸杆菌未知种发酵液中相对含量最高的挥发物是N-苯基甲酰胺,其次是异戊酸异戊酯;沙福芽孢杆菌发酵液中相对含量最高的挥发物是异戊酸乙酯,其次是异戊酸异丙酯.本研究明确了发酵液对广粪蚊成虫具有引诱与趋避作用的共生菌,并且测定了发酵液挥发物的具体成分,为开发广粪蚊引诱剂或驱避剂提供了依据.

[目的]明确低浓度吡虫啉对多异瓢虫Hippodamia variegata成虫嗅觉行为的影响.[方法]采用Y型嗅觉仪测定多异瓢虫成虫在摄入低浓度(LC20和LC50)吡虫啉后对健康棉株和棉蚜Aphis gossypii成蚜为害棉株挥发物的行为反应;并通过固相微萃取收集健康棉株和棉蚜成蚜为害棉株的挥发物,以气相色谱-质谱联用仪分析鉴定挥发物成分;进而测试多异瓢虫成虫对棉株挥发物单一组分的选择行为.[结果]未摄入吡虫啉的多异瓢虫成虫对棉蚜成蚜为害的棉株具有显著的正趋性,但对健康棉株和清洁空气均无显著的趋向性;摄入低浓度吡虫啉的多异瓢虫成虫对棉蚜成蚜为害的棉株、健康棉株以及清洁空气均无显著的趋向性.对比健康棉株,从棉蚜成蚜为害棉株的挥发物中鉴定出8种挥发量显著增加的化合物,分别为月桂烯、柠檬烯、1-癸炔、3-蒈烯、(3E)-4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯[(3E)-4,8-dimethyl-1,3,7-nonatriene,DMNT]、β-石竹烯、α-葎草烯、(3E,7E)-4,8,12 三甲基十三碳-1,3,7,11-四烯[(3E,7E)-4,8,12-trimethyltrideca-1,3,7,11-tetraene,TMTT].利用Y型嗅觉仪测定多异瓢虫成虫对以上8种物质的嗅觉选择行为发现,未摄入吡虫啉的多异瓢虫成虫对TMTT具有显著的正趋性,对其他7种挥发性化合物无显著趋性,而摄入低浓度吡虫啉的多异瓢虫成虫对8种挥发性化合物均无显著正趋性.在行为选择测试中,低浓度吡虫啉处理后的多异瓢虫成虫对棉株挥发物及单一组分的未选择个体数量均显著多于对照组.[结论]研究结果证实低浓度吡虫啉削弱了多异瓢虫成虫对棉花植株挥发物的嗅觉识别功能,为新疆棉田多异瓢虫的保护利用及棉田农药的合理使用提供科学依据.

碰碰香(Plectranthus hadiensis var.tomentosus)的芳香气味具有改善身心健康的作用,但其挥发物的释放易受到室内环境影响而降低效果.为探究碰碰香挥发物对常见室内环境变化的响应,并为其高效稳定地应用于构建舒适的亲生物环境提供科学依据,该研究采用混合正交设计,使用动态顶空和气相色谱质谱联用技术测定了碰碰香挥发物对温度、湿度、CO2浓度及光照这 4 种常见室内环境因素的响应.结果表明:(1)在温度、湿度、CO2浓度和光照 4 个环境因素中,CO2 浓度和温度对碰碰香植株挥发物释放量的影响较大,而湿度和光照的影响较弱.(2)正常光周期下培养的碰碰香,在夜晚无光照时,CO2 浓度 500 μmol.mol-1、温度 25℃和湿度 60%的环境条件最适于碰碰香植株释放挥发物.此环境条件下碰碰香挥发物的释放总量为 86.23 μg.L-1.kg-1,具有改善身心健康的活性成分含量为 78.03 μg.L-1.kg-1.综上所述,应用碰碰香构建室内亲生物环境,维持或改善人员身心健康时,应主要注意控制CO2 浓度和温度相关的环境条件,从而充分高效地发挥碰碰香的园艺效益.

榕管蓟马(Gynaikothrips uzeli)是榕属(Ficus)植物上的一种重要检疫性害虫,为明确该昆虫对榕属植物的选择行为及决定这种行为的关键因素,该研究通过昆虫行为测试,分析该昆虫对3种不同盆栽榕树(Ficus spp.)挥发物的行为反应及其与挥发物相对含量的相关性,筛选并验证决定选择行为的挥发物成分,结合相关基因表达量,推断合成这些特定挥发物的关键基因,为寻找绿色、有效和持久的防控措施提供依据.结果表明,榕管蓟马对3种盆栽榕树挥发物的趋向性以垂叶榕(F.benjamina)最强,人参榕(F.microcarpd)其次,印度榕(F.elastica)最弱;这种行为反应与挥发物中β-环柠檬醛、β-马榄烯、β-古巴烯的相对含量呈显著正相关关系,与反-α-香柑油烯的相对含量呈显著负相关关系;3种盆栽榕树中,β-环柠檬醛的相对含量与基因Fm.09G0004550(CCD4)的表达量呈显著正相关关系,β-马榄烯的相对含量与基因Fm.newGene1857(STPS)、Fm.newGene6827(VIT_19s0014g04930)的表达量呈显著正相关关系,p-古巴烯的相对含量与基因Fm.11G0000860(LUP2)、Fm.newGene1857(STPS)的表达量呈显著正相关关系,反-a-香柑油烯的相对含量与基因Fm.13G0003820(LUS1)、Fm.newGene489(GgbAS1)的表达量呈显著正相关关系.综上,榕属植物上决定榕管蓟马行为反应的特定挥发物主要为β-环柠檬醛、β-马榄烯、β-古巴烯和反-α-香柑油烯,这4种萜类挥发物合成可能主要与6个萜烯合成酶基因Fm.09G0004550、Fm.11G0000860、Fm.newGene1857、Fm.newGene6827、Fm.13G0003820和Fm.newGene489有关.

以侧柏(Platycladus orientalis)和垂柳(Salix babylonica)为研究对象,采用动态顶空套袋采集法和自动热脱附-气相色谱/质谱联用技术来分析这些植物释放的挥发性有机物(VOCs)的组成和释放模式.选择不同的时间和天气条件下的样本进行采集,并记录相关信息.通过对原始数据的分析,确定有益挥发性有机物(BVOCs)的成分和相对百分含量.研究结果显示,侧柏和垂柳在不同季节释放的BVOCs成分主要包括醇类、醛类、烯烃类等其他类化合物,这些有益BVOCs在植物的生理和生态功能中扮演着重要的角色,对于深入了解植物与环境之间的相互作用具有重要意义.侧柏和垂柳释放BVOCs成分在不同季节会有所变化.其次,研究分析了侧柏和垂柳在不同季节中有益BVOCs成分的含量和变动趋势.侧柏在不同季节的释放模式呈现出明显的差异.春季的释放模式呈现出"单峰单谷"曲线,夏季的释放模式呈现出"单峰"曲线,而秋季的释放模式呈现出"双峰单谷"曲线.这表明侧柏在不同季节中的挥发物释放存在明显的季节性变化.相比之下,垂柳的释放模式在不同季节中相对稳定,呈现出一致的"单峰型"曲线.这说明垂柳的挥发物释放模式在不同季节中相对持续且稳定,不像侧柏那样受季节变化的影响较大.此外,研究还发现侧柏和垂柳释放有益BVOCs的相对含量在正午前后达到高峰期,而低谷期则出现在高峰期前后.这表明植物的挥发物释放受到日光照射和其他环境因素的影响,存在明显的日变化规律.综上所述,该研究采用了先进的分析技术,对北京市顺义区高丽营试验基地的侧柏和垂柳进行了挥发物采集和分析.结果显示侧柏和垂柳在不同季节中释放的有益BVOCs成分存在明显差异,并具有季节性变化.此外,它们的挥发物释放还受到日变化的影响.

番茄潜叶蛾Tuta absoluta是对番茄具有毁灭性危害的世界性害虫,2017年入侵我国,并呈扩散蔓延趋势,严重威胁我国的番茄产业.用于防治这一害虫的杀虫剂的不合理使用导致番茄潜叶蛾抗药性不断增加,防效下降,开发新型绿色防治技术迫在眉睫.物理诱控技术和嗅觉行为调控技术是有害生物综合防控体系中的重要组成部分.本文综述了物理诱控(灯光和颜色诱杀)及嗅觉行为调控(性信息素、植物挥发物)技术在番茄潜叶蛾防治中的研究进展.颜色显著影响信息素诱捕器和粘虫板对番茄潜叶蛾的诱杀效果,白色、黑色和蓝色诱捕器田间诱捕的成虫较多.黑色诱虫灯和波长为470 nm的LED灯对番茄潜叶蛾的诱杀效果最佳,且对性诱芯具有增效作用.番茄潜叶蛾性信息素包括主要成分(3E,8Z,11Z)-十四碳三烯乙酸酯和次要成分(3E,8Z)-十四碳烯醇乙酸酯,两者含量比约为9∶1,主要组分和次要组分95∶5混合时对番茄潜叶蛾的诱捕效果最佳.相比于其他诱捕器类型,含性信息素诱芯的三角形诱捕器的诱捕效果最佳.番茄潜叶蛾性信息素可广泛用于早期监测预警、大量诱杀和交配干扰.植物挥发物和传统食诱剂挥发物组分影响番茄潜叶蛾的寄主选择和产卵行为,乙酸辛酯、苯乙醛与冰醋酸混合物、冰醋酸与3-甲基-1-丁醇混合物,以及番茄挥发物组分柠檬烯、β-罗勒烯、α-松油烯、δ-榄香烯和(E)-β-石竹烯混合物对番茄潜叶蛾具有引诱作用;苯醌、2-蒈烯、δ-姜黄烯和邻二乙苯是番茄潜叶蛾的产卵刺激剂;而1-氟十二烷、石竹烯、姜黄烯、榄香烯、蛇麻烯、姜烯、2-十三烷酮、2-十一酮、(Z)-丙酸-3-己烯酯、水杨酸甲酯等物质则对番茄潜叶蛾的寄主选择、产卵或生长发育具有不利影响.最后讨论了番茄潜叶蛾行为调控技术存在作用机制不明确、防控效果不稳定、与其他绿色防控技术协同应用技术缺乏等问题,展望了未来可能的研究方向,以期为基于昆虫行为调控的番茄潜叶蛾绿色防治技术研发提供参考.

[目的]为筛选适合配制双斑长跗萤叶甲Monolepta hieroglyphica(Motschulsky)引诱剂的有效成分.[方法]本试验采用昆虫触角电位反应仪和"Y"型嗅觉仪测定了双斑长跗萤叶甲雌、雄成虫对棉花和玉米7种挥发物的电生理反应和行为反应.[结果]双斑长跗萤叶甲雌、雄成虫均对10μg·mL-1和1μg·mL-1的 γ-萜品烯、10μg·mL-1的D-柠檬烯、10μg·mL-1的 β-紫罗酮的EAG反应较明显,对10μg·mL-1和10-2μg·mL-1的 α-石竹烯和10μg·mL-1、1μg·mL-1和10-2μg·mL-1的氧化石竹烯的反应次之,对十二烷、十三烷的反应较不明显.t-检验表明,雌、雄成虫对挥发性物部分浓度的EAG反应存在显著差异.行为反应测定结果表明,在10μg·mL-1刺激剂量条件下,β-紫罗酮对雌虫表现出明显的引诱作用,γ-萜品烯和氧化石竹烯对其有显著的驱避作用;γ-萜品烯和D-柠檬烯对雄虫具有显著的引诱作用,β-紫罗酮对其具有显著的驱避作用.[结论]该研究结果可为双斑长跗萤叶甲田间引诱剂的研发提供借鉴.

卵巢的结构和功能对于女性生育力的维系具有重要意义,大量流行病学调查和动物实验研究表明,孕期所接触的多种外源物,如有机挥发物等的环境毒物、含有可卡因等成分的药物、吸烟或过量饮用酒及咖啡等不良生活习惯,不仅影响母体健康,更会对其子代的卵巢发育、功能维护及成年后生殖健康产生不利影响.故就孕期外源物暴露对子代卵巢发育的影响及其机制作一综述.

柑橘大实蝇Bactrocera minax (Enderlein) 是为害柑橘类果实的毁灭性害虫.本研究采用顶空捕集法和气相色谱-质谱联用技术,对中国板栗挥发物进行了初步鉴定,并利用Y型嗅觉仪测定了1日龄和3日龄柑橘大实蝇雌、雄成虫对3种不同处理中国板栗和7种挥发性化合物的选择行为反应.结果表明中国板栗对柑橘大实蝇成虫具有极显著的诱引作用.中国板栗挥发物中含有26种化学成分,主要为一些芳香烃类、酸类、醛类、酮类、醇类、萜烯类、酯类和胺类化合物.柠檬烯、异丁醛、α-蒎烯、苯乙酸甲酯对柑橘大实蝇成虫表现出显著的诱引作用,乙偶姻和戊醛对柑橘大实蝇成虫表现出显著的驱避作用.结果进一步表明柑橘大实蝇成虫的嗅觉行为反应与化合物的浓度和成虫的日龄及性别有关,这为柑橘大实蝇成虫植物源引诱剂的开发和应用提供了一定的理论依据.