[目的]明确黑水虻Hermetia illucens成虫触角感器的超微结构,探究其雌雄成虫对气味物质的嗅觉反应.[方法]利用透射电子显微镜观察黑水虻成虫触角感器的超微结构,再分别采用触角电位测量系统和Y型嗅觉仪测试雌雄成虫对异戊酸、乳酸、乙酸乙酯和壬醛4种气味物质的触角电位(electroantennogram,EAG)反应和行为响应.[结果]黑水虻成虫触角上的毛形感器表皮壁厚,壁上无孔,内部感器淋巴液中有神经树突;腔锥形感器腔内有多分支的锥形突起,锥形突起的表皮壁薄,壁上有微孔,内部感器淋巴液中有神经树突.EAG测试结果表明,所测试的4种气味物质在各浓度下都能引起雌雄黑水虻成虫明显的EAG反应,不同气味物质引起的反应随浓度变化呈现不同趋势.其中,雌雄成虫对异戊酸的EAG反应均最大,二者的EAG反应相对值均随浓度升高而升高;雌成虫对乳酸的EAG反应随浓度升高先升高后降低,雄成虫对乳酸的EAG反应趋势则相反;对于乙酸乙酯和壬醛两种气味物质的EAG反应,随着测试浓度的升高,黑水虻雌成虫的EAG反应呈现出先降低后升高的趋势,而雄成虫的EAG反应则各不相同且无规律.行为选择测试结果表明,0.001-0.1 μg/μL乳酸对黑水虻雌成虫有显著的吸引作用,0.1 μg/μL异戊酸对雄成虫有显著的吸引作用.[结论]黑水虻成虫触角鞭节上的毛形感器可能为温湿度感器,腔锥形感器可能为嗅觉感器.黑水虻雌雄成虫的触角均对高浓度的异戊酸比较敏感;低浓度的乳酸、异戊酸对黑水虻成虫具有一定的引诱作用,有作为引诱剂成分的潜力.

初步探究肉苁蓉Cistanche deserticola蛀茎蝇—六斑平颜蚜蝇Eumerus seximaculatum雌虫性腺化合物的主要成分并对其生物活性进行检测,为六斑平颜蚜蝇的生物防治提供理论依据.本研究采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对雌性腺化合物进行分析鉴定,根据雄成虫的触角电位(EAG)及行为反应对各组分进行筛选、分析及确定.在雌性腺化合物中共鉴定出31种挥发性物质,从中选取5种,设置5个浓度梯度,进行EAG测试.结果表明,雄成虫对5种物质不同浓度的EAG反应敏感性差异明显.其中,雄成虫对1μg/mL1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、100 μg/mL邻苯二甲酸二异丁酯最为敏感;把对雄虫引诱率最高的1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯和邻苯二甲酸二异丁酯按照不同体积比混合后开展行为选择试验,结果显示,当两者比例为1∶3时,对雄虫的引诱率最高,可达60％以上.综上所述,1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯和邻苯二甲酸二异丁酯被认为是雌虫性信息素的重要成分,对雄虫有明显的引诱作用,为苁蓉蛀茎蝇性诱剂的开发奠定理论基础.

[目的]探究马尾松健康植株不同位置挥发性物质,比较其不同部位的挥发物的种类差异及含量,分析松墨天牛成虫对健康马尾松各部位挥发物的触角电位反应和嗅觉反应,为开展松墨天牛的行为调控技术提供依据.[方法]采用静态顶空法和气相色谱-质谱联用技术分析了马尾松松针、1 cm枝条、5 cm枝条、20 cm树干、30 cm树干、松油脂6个部位的挥发物,并对松墨天牛雌雄成虫进行触角电位测定和行为反应观测.[结果]6个部位的挥发物提取物中,共检测出36种挥发性物质,各部位挥发物种类相近,相对含量差异较大,但其主要挥发物均为萜烯类物质,主要包括月桂烯、蒎烯、左旋-beta-蒎烯、莰烯等.在触角电位试验中,5 cm枝条挥发物提取物的触角电位值最高,松油脂挥发物提取物的触角电位值最高;在行为反应试验中,各部位挥发物对松墨天牛成虫均有一定的引诱作用,其中雌成虫对5 cm枝条挥发物提取物的趋向性最高,雄成虫对30 cm树干和松油脂挥发物提取物的趋向性最高.[结论]健康状态下,马尾松5 cm枝条及30 cm树干和松油脂中萜烯类挥发物制成的植物源引诱剂对松墨天牛两性成虫具有更好的引诱作用,这将为提高现有的诱捕剂效果提供参考,同时为松墨天牛虫害防治提供科学依据.

表皮碳氢化合物是昆虫种内和种间识别的重要信息化合物,探究黑尾胡蜂Vespa soror表皮碳氢化合物的种类及蜜蜂的电生理反应对理解蜜蜂与胡蜂间的化学通讯具有重要意义.本研究采用有机溶剂浸提法结合气相色谱-质谱联用技术分析了黑尾胡蜂翅和足的表皮碳氢化合物种类及相对含量,利用昆虫触角电位(EAG)技术分析了东方蜜蜂Apis cerana、西方蜜蜂A.mellifera对其的反应.结果表明,黑尾胡蜂表皮碳氢化合物由C23～C31的31种碳氢化合物构成,其中烷烃类物质26种、烯烃5种,甲基支链烷烃的含量最高,在翅和足中的相对含量分别是58.72%和71.44%.东、西方蜜蜂均对黑尾胡蜂的表皮碳氢化合物产生显著的EAG反应(P<0.001),且东方蜜蜂的EAG相对反应值显著高于西方蜜蜂(P<0.05),说明东方蜜蜂对黑尾胡蜂表皮碳氢化合物的敏感性比西方蜜蜂更高,这可能与两者长期协同进化形成的捕食与反捕食关系有关.

[目的]通过分析绿豆象Callosobruchus chinensis气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)CchiOBP3与绿豆Vigna radiata挥发物配体的结合特性,研究CchiOBP3在绿豆象嗅觉识别中的功能,为阐明绿豆象定位寄主的嗅觉识别机理提供理论依据.[方法]采用SWISS-MODLE软件对绿豆象CchiOBP3进行同源建模,采用SAVES 6.0软件对模型进行评估,并采用Autodock 4.2.6软件对CchiOBP3与26种绿豆挥发物配体进行分子对接模拟;通过原核表达和亲和柱层析获得CchiOBP3重组蛋白,运用荧光竞争结合实验验证CchiOBP3重组蛋白与4种高结合能绿豆挥发物配体的结合特性,并通过触角电位(electroantennogram,EAG)实验检测绿豆象雌成虫对4种挥发物配体的反应.[结果]CchiOBP3与26种配体中的17种配体形成了氢键,氢键位置主要在第112位的苯丙氨酸(phenylalanine);筛选出与CchiOBP3结合能较高的4种配体反式石竹烯、4-萜烯醇、环已基苯和2-甲基萘,CchiOBP3与其中的4-萜烯醇(Ki=7.16 μmol/L)、环己基苯(Ki=7.45 μmol/L)和2-甲基萘(Ki=13.97 μmol/L)具有较强的结合能力.此外,4种挥发物配体均能引起绿豆象雌成虫的EAG反应,且4-萜烯醇引起的反应最强.[结论]CchiOBP3可与3种绿豆挥发物配体结合,推测CchiOBP3在绿豆象定位寄主的过程中发挥着重要作用.

环境因素影响昆虫两性间的化学通讯,也影响性信息素技术的田间防治效果.本文探讨了温度对二化螟雌蛾性信息素产生以及雄蛾对性信息素触角电位反应的影响,以期为田间二化螟的性信息素防治提供指导.在二化螟蛹期和成虫期进行不同温度处理(15、20、25、30和35℃),然后利用气相色谱仪(GC)分析雌蛾性腺内各性信息素组分的含量及比例,同时利用触角电位仪(EAG)测定雄蛾对性信息素组分的电生理反应.结果表明:25℃处理中雌蛾性腺内3个性信息素组分(Z9-16:Ald、Z11-16:Ald和Z13-18:Ald)的含量均显著高于其他温度处理(15、20和30℃),且25℃处理中Z13-18:Ald的相对比例也显著低于其他温度处理.就雄蛾对性信息素的敏感性而言,对3种性信息素单一组分及特定比例混合物的EAG反应在15～25℃间没有显著差异,但在25～ 35℃间(Z13-18:Ald在30～35℃间)随温度升高呈下降趋势,且30℃较25℃显著降低,35℃较30℃又显著降低.综合分析认为,二化螟性信息素通讯的适宜温度为20～25℃,温度过高或过低均不利于二化螟两性间的正常化学通讯.研究结果为二化螟性信息素防治技术的合理应用及极端温度条件下害虫种群发生的预测预报,提供了重要参考.

[目的]为筛选对甘薯蚁象Cylasormicarius (Fabricius)有引诱作用的植物挥发性物质.[方法]采用顶空气体采样法收集5个甘薯品种的植物挥发物,通过气相-质谱联用系统(GC-MS)进行物质鉴定及定量分析,测定甘薯蚁象成虫对候选挥发物的触角电位(EAG)反应和嗅觉趋向选择行为.利用Y型嗅觉仪测定甘薯蚁象成虫对5个甘薯品种茎叶的嗅觉反应.[结果]5种甘薯品种的植物挥发物种类和含量有所差异.7种候选挥发物(罗勒烯、柠檬烯、壬醛、β-石竹烯、律草烯、法尼烯和乙酸-顺-3-己烯酯)均引起甘薯蚁象雌、雄成虫的EAG反应.其中,雌虫对柠檬烯、壬醛和β-石竹烯的反应相对值较大;而引起雄虫反应相对值较大的挥发物为罗勒烯、柠檬烯、葎草烯.在趋向行为反应中,柠檬烯和壬醛对甘薯蚁象雄虫的吸引作用高于对照,而雌虫对葎草烯、柠檬烯有极显著的趋向选择.甘薯蚁象成虫对5种茎叶的反应率为40.90％ ～65.21％,且5个甘薯品种的茎叶挥发物均没有显著的引诱作用(P＞0.05).[结论]甘薯蚁象雌、雄成虫对甘薯植物挥发物具有不同的EAG及趋向行为反应,气味化合物柠檬烯与甘薯蚁象偏爱选择密切相关.

目的 评价静电自组装壳聚糖和肝素固定于聚苯二甲酸丁二醇酯(PBT)膜表面对红细胞及血小板的影响.方法 首先将PBT浸泡于聚乙烯亚胺溶液中氨解使其表面带氨基呈正电性,然后多次交替吸附带负电的肝素和带正电的壳聚糖,形成以肝素为最外层的多层膜结构;对该聚电解质多层膜的理化性能做表征,再做溶血率、红细胞变形性、红细胞渗透脆性、血小板黏附、血小板功能等评价实验.以未接触材料的红细胞或血小板为对照组,实验组分别为未改性PBT以及不同层数的静电自组装改性PBT膜,血小板黏附每组的标本数为5,其余指标每组标本数为9.结果 水接触角、zeta电位、原子力显微镜等测量观察:PBT膜表面壳聚糖/肝素多层膜逐渐形成;不同层数的多层膜溶血率＜5％,随组装层数增加,红细胞变形指数逐渐增加,10层静电自组装PBT膜与对照组相近,分别为0.545 7±0.010 7 vs0.546 1±0.013 1(P＞0.05);10层静电自组装PBT膜的红细胞渗透脆性与对照组相比明显降低,分别为4.270 1±0.089 5 vs4.338 8±0.076 2(P＜0.05),说明红细胞对低渗溶液的抵抗力增大.扫描电镜显示:未改性PBT膜表面黏附的血小板数明显多于改性膜表面,且观察到明显的伪足,随组装层数的增加,血小板在多层膜表面的黏附数减少.未改性PBT膜与2/5/10层静电自组装PBT膜表面黏附的血小板数分别为722 7±222 2 vs 468 2±158 5 vs 327 3±185 0vs 227 3±103 1(P＜0.05),未改性PBT膜与对照组的血小板最大聚集率(％)为82.36±2.11 vs87.22±2.10 (P＜0.05),低渗休克相对变化率(HSR)(％)为77.12±1.09 vs 79.33±1.27(P＜0.05),CD62p表达率(％)为17.45±1.25 vs9.78±0.58(P＜0.05);随组装层数的增加,血小板最大聚集率(％)增加,HSR增大,CD62p表达率降低.其中,10层静电自组装PBT膜与未改性PBT膜相比,血小板最大聚集率(％)增加,分别为82.35±1.91 vs94.79±1.84(P＜0.05),HSR相似,分别为77.32±0.95 vs 76.76±2.35(P＞0.05),CD62p表达率降低,分别为17.67±1.25 vs 14.67±1.15(P＜0.05).结论 壳聚糖/肝素静电自组装修饰PBT后,PTB膜亲水性改善,减少了血小板的黏附且对血小板功能和红细胞无明显影响.

[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.

[目的]鉴定亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis雌蛾在寻找产卵寄主时起重要作用的植物挥发性化学物质,以探索亚洲玉米螟和寄主之间的化学通讯机制.[方法]首先利用田间产卵和风洞行为试验,从酸模叶蓼Polygonum lapathifolium、苘麻Abutilon theophrasti、葎草Humulus scandens、玉米Zeamays和稗草Echinochloa crusgalli 5种寄主植物中筛选出亚洲玉米螟雌蛾的产卵偏好寄主;并结合顶空吸附采样法,收集该寄主植物挥发性化学物质;再应用全二维气相色谱与飞行时间质谱联用系统(GC×GC-TOFMS)鉴定植物挥发性物质的化学成分及含量;最后利用气相色谱-触角电位联用仪(GC-EAD)测定亚洲玉米螟雌蛾对提取物中化学成分的触角电位反应.[结果]田间产卵试验结果表明,亚洲玉米螟雌蛾在不同寄主植物上的落卵量依次为玉米＞酸模叶蓼＞葎草＞稗草＞茼麻.风洞行为试验结果表明,亚洲玉米螟雌蛾对葎草的产卵趋性显著高于其他寄主植物.GC×GC-TOFMS结果表明,葎草的植物挥发性化学物质主要成分有45种,其中,萜烯类相对含量高达86.29％,醛类、酮类和酯类相对含量合计仅占15.83％.GC-EAD结果显示,芳樟醇、α-律草烯、桧烯、月桂烯、2-正戊基呋喃、壬醛、α-法呢烯、反式-罗勒烯和苯甲醛等9种挥发性物质能引起亚洲玉米螟雌蛾明显的电生理反应.[结论]亚洲玉米螟雌蛾对不同产卵寄主的选择具有显著差异性,寄主植物的理化因素是造成选择差异性的主要因素,葎草的植物挥发性化学物质对亚洲玉米螟有较强的吸引作用;芳樟醇、α-律草烯、桧烯、月桂烯、2－正戊基呋喃、壬醛、α－法呢烯、反式-罗勒烯和苯甲醛9种挥发性化学物质对亚洲玉米螟产卵寄主的选择有重要作用.