桔小实蝇Bactrocera dorsalis Hendel幼虫期隐蔽性的取食习性降低了化学防治的效果,而普遍存在的杀虫剂耐药性则加剧了这一问题.利用非寄主植物挥发物驱避害虫是替代化学防治、有效控制虫害的策略之一.为了筛选更有效的植物源产卵驱避剂,本研究选取 23 种非寄主植物精油作为候选材料,进行 4 轮试验,首先采用行为趋向反应试验,筛选出8种驱避率较高且选择反应率和驱避反应率差异极显著(P<0.01)的非寄主植物精油:绿花白千层、山鸡椒、广藿香、当归、茶树、茴香、薄荷、艾草;然后通过产卵驱避活性试验,筛选出4 种驱避率高且处理组与对照组的产卵量差异极显著(P<0.01)的植物精油:绿花白千层、广藿香、当归、茶树.浓度梯度试验表明,浓度为5 000 μg/mL时,绿花白千层、广藿香、当归驱避率最高,浓度为3 000 μg/mL时,茶树精油驱避率最高;在最佳浓度下对桔小实蝇产卵驱避持效性分析,结果表明最佳浓度下4种精油处理过的果实,随着时间延长,桔小实蝇产卵孔和产卵量逐渐增加,驱避率逐渐降低,驱避产卵活性逐渐消失,前3 d降速较快,然后逐渐放缓.本研究通过行为趋向反应试验、产卵驱避活性试验、浓度梯度试验和驱避活性持效试验,从 23 种非寄主植物精油中,筛选到绿花白千层精油对桔小实蝇有较高的产卵驱避活性,通过剂型改良等措施有望开发成植物源驱避剂.

舒茶早(Camellia sinensis cv.'shuchazao')是皖西南产区一种茶树品种.为研究茶蚜取食为害诱导的茶树挥发物释放特征,运用气相色谱-质谱联用技术,比较了健康茶梢和蚜害茶梢的挥发物组成和相对含量.结果 显示,健康茶梢挥发物种类(16种)和相对含量较少,而蚜害茶梢挥发物种类(24种)较为丰富且相对含量增大.对具有显著性差异的挥发物种类进行无监督式聚类分析,结果表明,健康茶梢和蚜害茶梢挥发物具有明显的聚类特征.基于差异显著挥发物建立了偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)模型.经实验验证,此模型可较好地区分健康和蚜害茶梢(R2X=0.903,R2y=0.875).通过计算变量重要性投影,结果表明,α-蒎烯、长叶烯-(V4)、苯甲醛、反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯、3-己烯醛、莰酮和癸醛这7种重要挥发物的相对含量整体变化对判别健康与蚜害茶梢具有重要作用.研究初步揭示了茶蚜为害茶树挥发物含量变化的特征,可为制定茶蚜防控策略提供新的理论依据.

茶树(Camellia sinensis)是我国重要的经济作物.小贯小绿叶蝉(Empoasca onukii)是为害茶树的主要害虫之一.叶蝉三棒缨小蜂(Stethynium empoascae)是小贯小绿叶蝉的主要卵寄生蜂,但茶树花对叶蝉三棒缨小蜂的引诱机制尚不明确.基于析因设计的方差分析结果显示,茶树花可引诱天敌叶蝉三棒缨小蜂,显著缩短其寄生行为的搜寻时间.茶树花可显著增强叶蝉为害茶梢对缨小蜂的吸引作用,而对健康茶梢的增强效应不显著.基于气相色谱-质谱(GC-MS)的结果显示,健康茶梢中的挥发物种类和相对含量较少,而叶蝉为害茶梢和茶树花中挥发物种类和相对含量显著增多.偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)结果显示,茶树花挥发物具有明显的聚类特征.变量重要性投影结果表明,17种茶树花挥发物在判别分析中可能起重要作用.行为测定结果显示,α-水芹烯、顺式氧化芳樟醇、反式氧化芳樟醇、苯甲醛和苯乙酮对叶蝉三棒缨小蜂具有显著的引诱效果.研究初步阐明了茶树花通过释放挥发物引诱叶蝉三棒缨小蜂的机制,为制定叶蝉的生物防治策略提供了理论依据.

为了抵御植食性昆虫的为害,植物在进化过程中形成了包括组成抗性和诱导抗性在内的复杂防御体系.在通过受体识别茶树害虫为害后,茶树会启动早期信号事件,继而激活茉莉酸、水杨酸、乙烯和赤霉素等植物激素信号通路,从而引起次生代谢物的积累,最终对害虫产生直接和间接抗性.基于近年来茶树害虫为害诱导的茶树防御反应及其相关调控机理的研究进展,本文归纳了主要茶树害虫为害诱导茶树释放的挥发物种类、生态功能及其在害虫绿色防控中的应用,概述了参与调控茶树诱导抗虫性的重要防御信号网络,重点阐述了茶树茉莉酸信号转导通路的研究进展,并指出了未来的研究方向.已明确,茶尺蠖Ectropis obliqua、小贯松村叶蝉Mitumurasca onukii和茶丽纹象甲Myllocerinus aurolineatus为害可诱导茶树释放17种相同的挥发物,但3种害虫分别能特异地诱导茶树释放8种、3种和2种挥发物.在上述挥发物中,已发现5种、1种和6种挥发物分别对以上3种害虫具有引诱活性,2种和1种挥发物分别对前两种害虫具有驱避效果,进而筛选出这3种害虫的引诱剂和小贯松村叶蝉的驱避剂.研究已表明JA通路和SA通路参与了茶树对多种害虫的防御应答,其中JA通路发挥核心作用,同时植物生长素、脱落酸和赤霉素等多种植物激素也参与了茶树诱导防御反应.迄今为止,很多茉莉酸生物合成和调控相关基因得到了克隆和鉴定,在明确其在茶树抗虫防御反应中发挥重要作用的基础上,我们揭示了茉莉酸通路正调控茶树对害虫的直接与间接抗性.今后除进一步深入解析茶树害虫诱导的茶树防御反应分子机理之外,还可从茶树诱导抗虫性的利用等方面展开深入研究.本文将为深入研究茶树诱导抗虫性的分子机理和进一步利用茶树诱导抗虫性开发害虫绿色防控技术提供参考.