果园生境中化学信息物质对松毛虫赤眼蜂的引诱作用研究

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果园中化学农药的不合理使用,会造成水果品质下降、生态环境污染、传粉昆虫和自然天敌种群结构的破坏、害虫抗药性加剧等系列问题。基于此,生物防治日益成为国内外普遍认可的有推广意义的害虫防治方法。在生物防治中,人工释放的害虫天敌如赤眼蜂等在果树害虫生防领域已发挥重要作用,但人工释放的天敌昆虫在田间搜索能力弱,特别是在害虫低密度和复杂植被下难以找到寄主,如何提高天敌昆虫的定位、定向效率以更好地搜索寄主并防治害虫成为亟待解决的问题。因此,本研究将基于植物-害虫-天敌之间的化学生态关系,重点围绕松毛虫赤眼蜂生境中的化学通讯信息物质,研究害虫天敌的引诱剂,以用于引诱果园中的重要自然天敌或人工释放的天敌,通过增加其种群密度、延长驻留时间,达到生物防治、生态调控、减少农药使用频次等目标,为农业绿色可持续发展、乡村振兴战略的实施提供新的思路和方案。松毛虫赤眼蜂(Trichogramma dendrolimi Matsumura)是果园中常见的卵寄生性天敌昆虫,是桃梨果园中梨小食心虫(Grapholitha molesta Busck)、桃小食心虫(Carposina sasakii Matsumura)的重要天敌。其生境中的花香物质、健康植物挥发物、害虫诱导植物挥发物、害虫信息物质及自身挥发的信息物质均对松毛虫赤眼蜂具有潜在的吸引作用。本文重点针对梨小食心虫的生物防治,通过室内和田间试验,探索了果园生境中不同来源的化学信息物质对松毛虫赤眼蜂的引诱作用,研发了松毛虫赤眼蜂引诱剂。具体研究内容和结果如下:1.桃、梨花及嫩梢挥发物对松毛虫赤眼蜂的引诱作用分别在桃、梨果园现场采摘花及嫩梢,运用顶空动态吸附装置提取和富集其挥发物,接着采用气相色谱-质谱联用法,分析鉴定了这些挥发物的结构。并利用Y型嗅觉仪测定了提取所得化合物对松毛虫赤眼蜂的引诱作用。结果表明:共提取鉴定了桃花及嫩梢挥发物19种,梨花及嫩梢挥发物15种;在提取所得化合物中,十四烷、正二十烷、苯甲醛这3种化合物对松毛虫赤眼蜂有显著的引诱作用。2.果园生境中化学信息物质对松毛虫赤眼蜂的引诱作用为了更全面地筛选果园生境中对松毛虫赤眼蜂具有引诱作用的物质,本文结合课题组前期研究基础和相关文献报道,补充了8种来自桃梨花等花香挥发物、30种健康植物挥发物、16种害虫诱导植物挥发物以及4种害虫相关信息物质,组建了一个含有58种挥发性化合物的库。并利用Y型嗅觉仪和昆虫触角电位技术(Electroantennography),测试了库中化合物对松毛虫赤眼蜂的引诱作用。结果表明,14种化合物对松毛虫赤眼蜂具有引诱作用,其中己酸叶醇酯、里哪醇氧化物、水杨酸甲酯、柠檬烯、癸醛5种化合物对松毛虫赤眼蜂有显著引诱活性;棕榈酸、苯甲醇、反式-2-己烯醛、十八烷、壬醛、香芹酚、法尼醇、柠檬醛、(-)-β-蒎烯等9种化合物对松毛虫赤眼蜂具有一定的引诱作用,但未达到显著性差异水平。3.松毛虫赤眼蜂引诱剂的复配及田间效果评价根据化合物的来源、物化性质、在果园生境中与天敌的关联性等,将17种活性物质配制成15个配方。首先在室内用Y型嗅觉仪装置测试其对松毛虫赤眼蜂的引诱活性,然后将较优的配方进一步用于田间试验,探究田间条件下不同引诱剂配方对松毛虫赤眼蜂的引诱效果。结果表明:在室内条件下,配方1、2、4、7、9、12、15这7个配方对松毛虫赤眼蜂有一定的引诱作用;而在田间试验中,仅有2个配方即引诱剂A、C(室内试验中的标记为配方1和4)表现出对松毛虫赤眼蜂具有良好的引诱活性。
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