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昆虫表皮碳氢化合物通常被认为是一类接触性信息素,其成分、含量在不同日龄及性别之间产生差异,同时也影响着雌性配偶选择。本研究采用化学生态学方法,应用化学萃取和气相色谱-质谱联用技术,分析水椰八角铁甲表皮碳氢化合物的化学成分,明确这类化学信息素在不同日龄及不同性别之间的差异,同时结合交配实验,揭示雄性表皮碳氢化合物在雌性配偶选择中的作用。主要研究结果如下:1.水椰八角铁甲表皮碳氢化合物具有性别二态性,即化合物的种类相同,但含量在性别间存在差异。这些化合物均由21种碳氢化合物构成,包括11种正构烷烃(n-C20-n-C30)、3种正构烯烃(1-C20ene、(10E)-C21ene、1-C22ene)、1 种单甲基烯烃(5-Me-(5Z)-C22ene)、2 种单甲基烷烃(2-Me-C19ane、10-Me-C20ane)、1种多甲基烷烃(2,6,10,15-Tetramethy1-C21ane)、3 种环烷烃(Cyclotetracosane、Cyclooctacosane、Cyclotriacontane)等。2.随着水椰八角铁甲羽化天数的增加,雌雄成虫在1-10d日龄表皮碳氢化合物的绝对含量都有着下降的趋势,而在羽化15 d(性成熟)时含量又陡然上升。性成熟雄虫的各种表皮碳氢化合物(除了n-C27)的平均绝对含量均高于雌虫。2-Me-C19ane、n-C20、10-Me-C20ane、1-C20ene、n-C21、n-C26 6种化合物平均绝对含量在性成熟的雌雄之间差异显著,其中以1-C20ene差异最为显著,雄虫含量约为雌虫的7倍。雄虫在羽化15 d时产生的烯烃类和环烃类相对含量占比最高,羽化1d时烷烃类的相对含量占比最高;而雌虫在羽化1 d时烯烃类和环烃类相对含量占比最高,烷烃类的相对含量占比最低。据此我们推测水椰八角铁甲主要通过特异性表皮碳氢化合物种类(如正构烷烃、甲基烷烃、烯烃和环烷烃)的含量(绝对含量和相对含量)变化来传递化学信号。3.PLS-DA模型中多元非线性相关性分析表明,9种雄性表皮碳氢化合物对于雌性配偶选择产生负向调控作用,影响效应由高到低分别为:n-C25、2,6,10,15-Tetramethy1-C21ane、1-C22ene、2-Me-C19ane、5-Me-(5Z)-C22ene、n-C20、Cyclotetracosane、n-C24、n-C29;然而,12种雄性表皮碳氢化合物对于雌性配偶选择产生正向调控作用,影响效应由高到低分别为:n-C30、Cyclooctacosane、10-Me-C20ane、Cyclotriacontane、(10E)-C21ene、n-C22、1-C20ene、n-C26、n-C23、n-C21、Cyclooctacosane、n-C27。4.三个相异性指数分析表明雌性基于雄性特异性表皮碳氢化合物而不是配偶双方表皮碳氢化合物的绝对含量相异性去选择交配成功与否。因此,水椰八角铁甲表皮碳氢化合物作为重要的化学信息素,在种内区分与雌性配偶选择上扮演了重要的角色。本研究为进一步开发以昆虫表皮碳氢化合物为靶标的新型害虫抑制剂和行为干扰剂等提供了新的思路和方法。