柳尖胸沬蝉对寄主植物定位机制的研究

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柳尖胸沫蝉(Aphrophora costalis)属半翅目(Hemiptera)尖胸沫蝉科(Aphrophridae),主要危害柳树,亦危害小叶杨、榆树等园林绿化树种。近年来柳树大量发生柳尖胸沫蝉虫害,严重影响了柳树的生长发育及城市园林绿化建设。目前,在对柳尖胸沫蝉的防治中,利用天敌防治仍处于初期摸索阶段,物理防治投入大量的人力物力,化学防治仍为最直接有效的防治方法。因此急需探索生态环保、节约高效的防治技术,使得生态防治成了不二之选。本研究从化学生态角度出发,研究视觉、嗅觉在选择寄主中的作用,以及植物挥发物对柳尖胸沫蝉选择行为的影响,筛选对柳尖胸沫蝉具有显著引诱效果的挥发物成分及适合的浓度,为该虫监测与生态防治提供理论依据及技术支撑。主要研究结果如下:1.柳尖胸沫蝉对颜色的视觉偏好。该虫对颜色的视觉偏好为绿色,最为明显时对绿色的选择率为67%,对其它三种颜色的选择率分别为黑色9%、白色16%、黄色9%。该虫对绿色的选择高于其它三种颜色,差异显著(P<0.05)。2.柳尖胸沫蝉嗅觉在寄主选择中的作用。通过寄主植物旱柳与仿真柳树嗅觉选择试验,该虫对寄主旱柳的选择率77%,高于对仿真柳树的选择率23%,差异显著(P0.05);二者与剪掉2根触角的选择率20%,均差异显著(P0.05)。6.柳尖胸沫蝉对寄主及非寄主植物挥发物的嗅觉行为反应。根据触角电位反应强弱筛选17种挥发物单体,配制成不同浓度,发现柳尖胸沫蝉成虫对苯甲醛(原液)、乙酸丁酯(100倍液)、石竹烯(10倍液)、乙酸己酯(10倍液)、丙酸丙酯(原液)、丁酸乙酯(10倍液)的引诱反应最为敏感。7.柳尖胸沫蝉野外诱捕试验。结合嗅觉行为试验,共对10种挥发性物质单体的特定浓度进行了野外试验。同对照相比,供试的10种挥发物单体对柳尖胸沫蝉均有很好的诱捕效果,如当戊醇原液单周诱捕29头时,CK单周仅诱捕1.67头,差异显著(P<0.05)。戊醇原液、乙酸丁酯100倍液、苯甲醛原液对柳尖胸沫蝉成虫的诱捕效果最佳。其它7种挥发物诱捕效果从高到低依次为:莰烯10倍液、石竹烯10倍液、丙酸丙酯原液、丁酸乙酯10倍液、乙酸己酯10倍液、苯甲醇10倍液、反2-己烯醛原液。确定了柳尖胸沫蝉成虫野外诱捕的最佳时期为8月份。综上所述,寄主植物释放的特定挥发物及其特定的浓度比例是柳尖胸沫蝉识别和定位寄主植物的主要选择依据,且这种定位方式在柳尖胸沫蝉的寄主定位过程中起主导作用。戊醇原液、乙酸丁酯100倍、苯甲醛原液适用于对柳尖胸沫蝉成虫的野外诱捕和虫害监测。
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