秋季绿盲蝽末代成虫偏好选择枣树和葡萄树的化学通讯机制

基本信息
批准号:31501645
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:21.00
负责人:潘洪生
学科分类:
依托单位:新疆农业科学院
批准年份:2015
结题年份:2018
起止时间:2016-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:李号宾,丁瑞丰,陈丽媛
关键词:
绿盲蝽越冬寄主寄主选择挥发性物质末代成虫
结项摘要

In recent years, Apolygus lucorum (Meyer-Dür) (Hemiptera: Miridae) has become a key insect pest of cotton (Gossypium hirsutum L.), Ziziphus jujube, Vitis vinifera and other crops in China. Previous field surveys found that last-generation A. lucorum adults preferred for Z. jujube and V. vinifera as overwintering host plants. In Y-tube olfactometer bioassays, the results indicated that last-generation A. lucorum adults significantly more preferred to the direction of the olfactometer where Z. jujube or V. vinifera plants were present compared to cotton plants in autumn. However, so far the underlying chemical communication mechanism of this host preference behavior of last-generation A. lucorum adults remains unclear. In the present study, by using the techniques and methods of behavioristics, electrophysiology and analytical chemistry, we firstly identified the active volatile components from Z. jujube and V. vinifera that elicited the electrophysiological responses of last-generation A. lucorum adults by means of gas chromatography-electroantennography (GC-EAD) combining with gas chromatography-mass spectrometer (GC-MS) and chemical standard sample. Also, we determined the electrophysiological and behavioral responses of last-generation A. lucorum adults to these active volatile components in the laboratory. Secondly, we compared the quantity difference of active volatile components among different periods (summer and autumn) of Z. jujube and V. vinifera, and examined the quantity of active volatile components emitted from cotton plants in autumn. Finally, we systematically investigated the trap effect of active volatile components with different combinations to last-generation A. lucorum adults in the laboratory and in the fields, and screened the optimal application technology of optimum formula of active volatile components. These findings contribute to shed light on the chemical communication mechanism between last-generation A. lucorum adults and its overwintering hosts of Z. jujube and V. vinifera, and provide groundwork for the development of environmentally sound and sustainable management tactics of this polyphagous mirid bug.

绿盲蝽寄主范围广,常年在不同农作物上转移危害,是棉花、枣、葡萄等上的一种重要害虫。前期调查发现,秋季绿盲蝽末代成虫偏好选择枣树和葡萄树进行产卵越冬;行为测定表明,嗅觉在这一行为过程中起着关键的作用。本项目拟采用行为学、电生理学以及分析化学等技术与方法,(1)分析鉴定秋季枣树和葡萄树挥发物组分中对绿盲蝽末代成虫具有明显电生理和行为活性的组分;(2)对比分析不同时期枣树和葡萄树以及秋季棉花挥发物中活性组分的含量;(3)研究筛选对绿盲蝽末代成虫诱捕效果较好的活性挥发物最佳配方及其配套使用技术。预期研究结果将阐明秋季绿盲蝽末代成虫与枣树和葡萄树之间的化学通讯机制,为开发绿盲蝽植物源引诱剂以及末代成虫绿色防控技术提供科学依据。

项目摘要

绿盲蝽成虫具有明显的季节性寄主转换习性,其中植物挥发物在其夏季选择开花植物的过程中起着关键的作用。秋季,绿盲蝽成虫偏好选择枣树和葡萄树进行产卵越冬。然而,是否植物挥发物调控着绿盲蝽成虫的这一寄主选择行为还未明确。本项目首先于2015-2016年的8月中旬与9月中旬分别调查了棉花、枣树和葡萄树上绿盲蝽成虫的种群数量,发现8月中旬棉花上绿盲蝽成虫的种群密度显著高于9月中旬,而枣树和葡萄树上的结果与之正好相反。然后利用Y型嗅觉仪于8月中旬与9月中旬分别测试了绿盲蝽成虫对棉花与枣树/葡萄树的趋性行为反应。结果表明,与枣树/葡萄树相比,8月中旬绿盲蝽雌雄成虫明显偏好棉花,而9月中旬的结果与之正好相反。利用GC-EAD联用系统筛选9月中旬枣树和葡萄树挥发物组分中引起绿盲蝽成虫明显电生理反应的活性物质峰。GC-MS分析鉴定发现枣树中引起绿盲蝽成虫明显电生理反应的活性物质峰分别是丙烯酸丁酯、丙酸丁酯和丁酸丁酯,而葡萄中仅是丙烯酸丁酯和丁酸丁酯。最后,通过外标法利用GC-MS检测了8月中旬与9月中旬棉花与枣树/葡萄树挥发物组分中活性挥发物的含量。结果显示,与8月中旬相比,枣树/葡萄树挥发物组分中活性物质的含量进入9月中旬明显增加,而棉花挥发物组分中活性物质的含量却大大减少。因此,9月中旬活性挥发物含量的升高调控着秋季绿盲蝽成虫对枣树与葡萄树的寄主选择偏好行为。以上结果为理解多食性绿盲蝽的寄主选择与偏好行为提供重要的理论基础。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

监管的非对称性、盈余管理模式选择与证监会执法效率?

监管的非对称性、盈余管理模式选择与证监会执法效率?

DOI:
发表时间:2016
2

青藏高原狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带时空结构与构造演化

青藏高原狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带时空结构与构造演化

DOI:10.3799/dqkx.2020.083
发表时间:2020
3

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.03.004
发表时间:2019
4

冲击电压下方形谐振环频率选择超材料蒙皮的沿面放电长度影响因素研究

冲击电压下方形谐振环频率选择超材料蒙皮的沿面放电长度影响因素研究

DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.182347
发表时间:2019
5

不同初始虫口密度赤拟谷盗成虫危害对小麦粉挥发性物质的影响研究

不同初始虫口密度赤拟谷盗成虫危害对小麦粉挥发性物质的影响研究

DOI:
发表时间:2022

潘洪生的其他基金

相似国自然基金

1

丁酸己酯对绿盲蝽种内化学通讯的调控研究

批准号:31301914
批准年份:2013
负责人:张涛
学科分类:C0403
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
2

不同枣树品种光合作用对绿盲蝽为害的差异响应及机制研究

批准号:31301674
批准年份:2013
负责人:李庆亮
学科分类:C1403
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
3

绿盲蝽性信息素受体的鉴定和功能研究

批准号:31471833
批准年份:2014
负责人:刘杨
学科分类:C1407
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
4

薇甘菊颈盲蝽化学通讯及其嗅觉相关基因克隆、功能分析

批准号:31360154
批准年份:2013
负责人:泽桑梓
学科分类:C0313
资助金额:50.00
项目类别:地区科学基金项目