榆木蠹蛾性信息素的鉴定与仿生化学合成研究

榆木蠹蛾 Holcocerus vicarius 是2008年国家林业局发布的"林业危险性有害生物名单"中有害生物之一，是榆、柳、槐等树木的主要蛀干害虫，在我国"三北"地区榆树防护林带大量发生，危害严重时可导致树木整株枯死，由于缺乏行之有效的防治措施，致使大面积防护林带毁灭，严重地影响了我国"三北"防护林建设。本项目重点研究榆木蠹蛾全组分性信息素的化学组成、结构和仿生化学合成，以及性信息素在榆木蠹蛾种群监测和防治中的应用基础，初步探索利用榆木蠹蛾性信息素与其他生物农药（昆虫病毒或病原真菌）配合治虫的可行性试验，为利用性信息素建立高效、无毒、无污染和无公害防治榆木蠹蛾的新方法和新技术提供理论基础和科学依据。本项目研究成果不仅对减少环境污染，保护生态平衡，而且在我国生态林重大生物灾害综合治理工程中有重要的科学意义和应用前景。

榆木蠹蛾 Holcocerus vicarius 是2008年国家林业局发布的“林业危险性有害生物名单”中有害生物之一，由于缺乏行之有效的防治措施，致使大面积防护林带毁灭。本项研究利用毛细管气相色谱技术（GC）、气相色谱-质谱联用（GC-MS）、触角电位技术（EAG）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）技术及田间诱蛾试验，研究了榆木蠹蛾的形态和生物学特性、生殖行为、性信息素产生与释放节律、通讯系统的超微结构、性信息素的鉴定、合成及生物活性评估。初步探索了利用榆木蠹蛾性信息素与病原真菌配合治虫的可行性试验。主要结果如下：1. 榆木蠹蛾3年发生1代，羽化行为主要集中在15: 00–19: 00。6月中旬和7月下旬出现两个羽化高峰，成虫羽化当晚即可交尾，交尾高峰出现在晚23: 00左右。2. 榆木蠹蛾的羽化、交尾、性信息素产生和释放存在一定的时辰节律。雌蛾在羽化1 d后达到性成熟，2日龄雌蛾交尾百分率最高，达41.8%；3.雌蛾性信息素分泌腺位于腹尖末端第8～9节节间膜上的背面中央区域，腺体表面分布着许多饱满的锥状突起。雄蛾触角鞭节上有毛形、刺形、锥形、腔锥形和曲毛形5种感受器。4.性腺体提取物中存在五种性信息素组分：反-3-十四碳烯醇（E3–14: OH）、顺-3-十四碳烯醇（Z3–14: OH）、反-3-十四碳烯醇乙酸酯（E3–14: Ac）、顺-7-十四碳烯醇乙酸酯（Z7–14: Ac）和顺-3-反-5-十四碳烯醇乙酸酯（Z3E5–14: Ac）。五种组份的相对比例为：1: 0.9: 4: 10: 4。 5. 仿生化学合成获得E3–14: OH、Z3–14: OH、E3–14: Ac、Z3–14: Ac、Z7–14: Ac、E7–14: Ac、Z3E5–14: Ac、E3E5–14: Ac等标准化合物. 林间诱蛾活性试验表明：Z7–14: Ac有诱蛾活性，E3–14: Ac和Z3E5–14: Ac有显著的增效作用，Z7–14: Ac、E3–14: Ac和Z3E5–14: Ac按10: 4: 4的比例配成900μg/个的性诱剂诱芯具有很好的诱蛾活性，单诱芯日平均诱蛾数达11.02头。此性诱剂可用于榆木蠹蛾的虫情监测和大量诱杀。6. 通过虫生真菌菌株筛选与诱变及对榆木蠹蛾幼虫致病力测定，获得2株致死率高的菌株Bb773和Pc546。