桃蛀螟成虫体表烯烃对性信息素增效作用的行为机理研究

The yellow peach moth distributes widely in China. Larvae of this species damage heavily in agriculture and forestry. Sex pheromone lures baited with a synthetic sex pheromone, (E)-10-hexadecenal and (Z)-10-hexadecenal, displayed low performance in monitoring and mating disruption. Recent research showed female body wax unsaturated hydrocarbons, (Z)-9-heptacosene and (Z3, Z6, Z9)-tricosatriene, enhanced the activity of the synthetic sex pheromone significantly in wind tunnel tests. In this research, olfactory and gustatory sensilla on the antenna of male moths will be investigated by scanning electron microscope. Then the courtship and mating behaviors in copulation cages will be observed and analyzed. Thereafter, male moths responses to different pheromone sources in the wind tunnel and the chestnut orchard will be observed, recorded and analyzed. Results of above experiments, with the combination of results about male moth EAG responses to mixtures of synthetic aldehydes pheromones and hydrocarbons of (Z)-9-heptacosene and (Z3, Z6, Z9)-tricosatriene, behavioral and electrophysiological mechanisms of synergism of these two hydrocarbons to the aldehydes pheromone in the yellow peach moth will be elucidated. This research is expected to improve the understanding of copulation behaviors patterns in the yellow peach moth, as well as the sexual communication system in lepidopteran insects. Additionally, this research is also expected to improve the sex pheromone lures and trap performances in the yellow peach moth.

桃蛀螟在我国分布广泛，为害严重。以桃蛀螟人工合成性信息素为活性成分的诱芯，在室内风洞试验和田间交配干扰防治中，效果都很低。申请人已有的研究发现，桃蛀螟雌蛾体表烯烃顺-9-二十七烯和顺，顺，顺-3, 6, 9-二十三碳三烯对性信息素具有显著增效作用。本项目在该研究的基础上，利用桃蛀螟本地种群，测试雄蛾对烯烃的触角电位反应，观察雄蛾触角上嗅觉味觉感受器的形态及分布，研究雄蛾的求偶交配行为。通过风洞试验，观察雄蛾对各种性信息素源的行为反应，并进一步通过野外试验，观察桃蛀螟在自然生境中的求偶交配行为。最终，从行为学及生理学角度，提出两种烯烃对桃蛀螟性信息素的增效机理。该机理的阐明将有助于增加对鳞翅目蛾类昆虫求偶交配行为模式的认识，也将完善对鳞翅目昆虫性信息素通讯系统的理解，另外在鳞翅目害虫性信息素诱芯开发方面，也具有较高的应用价值。

在前期研究发现桃蛀螟雌蛾体表的两种烯烃对其性信息素具有增效作用的背景下，本项目通过电生理学和行为学的手段，尝试揭示雄蛾对两种烯烃的感受机制。在电生理方面，采用触角电位仪以及触角电位和气相色谱与触角电位联用仪，测试雄蛾触角的电位反应，结果发现雄蛾触角对不同浓度的烯烃单剂均未测得电位反应，进一步将烯烃与性信息素混合后进行测试，发现测得的电位反应与性信息素单独测试时并无差异。利用触角电位和气相色谱联用仪检测雄蛾触角对烯烃与性信息素混合物的反应，结果也显示触角仅对性信息素有反应峰，而对两种烯烃的任意一种均无反应。电生理试验表明，桃蛀螟雄蛾离体触角对烯烃没有反应，或者反应强度低于触角电位仪的检测限。.另一方面，风洞试验显示，不论有无铜网阻止桃蛀螟雄蛾触碰气味源（滤纸），雄蛾对烯烃与性信息素混合物的反应都显著高于单独的性信息素。由此说明桃蛀螟雄蛾在风洞中能够通过嗅觉感受到烯烃。然而，进一步的风洞选择试验却发现，当烯烃与性信息素在风洞中沿风洞轴向或径向分别悬挂时，桃蛀螟雄蛾均只对性信息素有反应，而对烯烃没有反应。结合电生理和风洞试验表明，桃蛀螟雄蛾能够通过嗅觉感受到雌蛾体表的烯烃，但是很可能该反应强度很弱，低于触角电位仪的检测限。同时，该嗅觉反应必须要烯烃和性信息素同时刺激时才能产生。.最后通过转录组技术对桃蛀螟雄蛾触角进行了测序，将测序结果与家蚕、棉铃虫的相关序列进行比对。在桃蛀螟雄蛾触角中鉴定出28个OBP基因，其中包括5个GOBP基因和5个PBP基因。