茶尺蠖性信息素鉴定及其化学通讯研究

Tea geometrid, Ectropis obliqua Prout (Lepidoptera, Geometridae, Ennominae) is a serious defoliator of tea bushes in China. It is very difficult to control it by chemical insecticides. Control of tea geometrid using sex pheromone has important scientific significance and application prospects. The complexity and specificity of sex pheromone chemical structure hindered the progress of tea geometrid sex pheromone chemical communication system research. We carried out the identification, ratio of sex pheromone, and artificial photoperiod biology of tea geometrid by means of electroantennogram(EAG), gas chromatography-electroantennogram(GC-EAD), gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS), Solid-phase microextraction(SPME), Microchemical reaction, organic synthesis and field trapping tests. We aimed to prove up the tea geometrid's sex pheromone communication system and its variety, and quest for a new method to control it with sex pheromone.

茶尺蠖是我国茶区的重要害虫之一，对于我国的茶叶生产危害极大，化学防治非常困难。昆虫性信息素作为调控成虫行为的重要化学通讯物质，利用性信息素防控害虫具有重要科学意义和应用前景，但由于茶尺蠖分泌的微量性信息素化学结构的复杂性和特异性阻碍了其化学通讯的研究。本项目拟对茶尺蠖成虫在人工光周期环境下性信息素释放节律进行观察，采用溶剂提取辅助微量化学反应手段，同时采用固相微萃取技术富集微量的性信息素和Kováts色谱保留指数计算，结合 GC-EAD 与 GC-MS 技术，分离、鉴定性信息素各组分的分子结构，再通过人工合成化合物进行室内生物活性试验和田间诱集实验确认茶尺蠖性信息素精确比例。本项目不仅有助于揭示茶尺蠖性信息素化学通讯系统机理，而且对于探索利用性信息素防治茶尺蠖具有重要的理论指导意义。

本项目在茶尺蠖性信息素的提取、鉴定、合成及茶尺蠖生物学等方面展开了一系列的研究，旨在探明茶尺蠖性信息素通讯系统及其动态变化特点，并探索利用性信息素防治茶尺蠖的新途径。.主要研究内容及结果如下：.1．茶尺蠖触角结构观测：在触角表面共观察到4种感器，分别是毛形感器、锥形感器、刺形感器、和鳞形感器，其中毛形感器数量最多，是感受性信息素分子的主要化学感受器。雌、雄成虫在触角感器的数量、种类都有明显的差异。.2． 茶尺蠖性腺提取物活性组分结构鉴定；采用气相色谱与触角电位联用(GC-EAD)和毛细管色谱-质谱联用（GC-MS）等分析技术，从茶尺蠖雌蛾性腺提取物中有两个组分具有明显的EAG反应，两个组分结构分别为Z3Z6Z9-十八碳三烯和Z3Z9-6,7-环氧-十八碳二烯，两个组分的比例大约是1.89。.3．茶尺蠖性信息素化学合成；以亚麻酸甲酯为原料，经过醇化、脱羧等反应得到Z3Z6Z9-十八碳三烯，再经环氧化得到Z3Z9-6,7-环氧-十八碳二烯，纯度分别达到98.45%和98.2%。.4．茶尺蠖性信息素室内生测；采用EAG技术测定了茶尺蠖成虫触角对雌蛾性腺提取物及合成标准化合物的电生理反应，结果表明茶尺蠖雄蛾触角对Z3Z6Z9-18Hy和Z3Z9-6,7epo-18Hy均有触角电位反应，当Z3Z6Z9-18Hy: Z3Z9-6,7epo-18Hy为2：8、5：5时引起的触角电位较高，分别为7.816 ± 0.254 mV和7.650 ± 0.201 mV。.5．田间诱蛾试验；将茶尺蠖性信息素标准化合物配成诱芯进行田间诱捕试验，结果显示性信息素单一组分在田间可以诱到少量雄蛾；不同比例的二元组分诱蛾后发现Z3Z6Z9-18Hy: Z3Z9-6,7epo-18Hy为2：8的诱芯平均诱捕量最大可达35头；同时，田间试验表明剂量为10 µg的诱芯诱蛾量达到最高。.本项目首次提取出了茶尺蠖性信息素的全组分，对其结构进行了鉴定，同时获得了性信息素组分的含量和比例，并在田间诱蛾试验中获得了最佳诱芯的配方，不仅丰富了昆虫性信息素研究的内容，而且为利用合成性信息素进行高效、无毒、无污染、无公害的防治茶尺蠖提供了新方法、新途径。