寄主植物中的活性物质对韭菜迟眼蕈蚊(Bradysia odoriphaga)的生物效应及作用机制-农业昆虫与害虫防治专业论文.docx

中国农业大学博士学位论文中文摘要 中国农业大学博士学位论文 中文摘要 韭菜迟眼簟蚊(Bradysia odoriphaga Yang et Zhang)是为害北方特色蔬菜韭菜、 大蒜、圆葱和大葱的重要地下害虫。据文献报道，该虫目前仅在我国分布。尽管该 虫在我国的发生历史较长、危害重，但对其研究一直较少，而且仅局限在分布调查、 一般的生物学观察和田间药效方面。本文研究了该虫与寄主植物的关系，首次发现 百合科植物大蒜和圆葱中含有杀虫活性物质，初步明确了其作用机制，鉴定了不同 寄主植物中其杀虫活性物质的成分和含量，为该虫的无公害治理提供了新理论和新 r 方法。『主要研究结果表明： f 韭菜迟眼簟蚊成虫对韭菜、大蒜、大葱和圆葱4种寄主植物产卵选择表明，韭 菜上着卵量最多，其次是大葱和大蒜，圆葱上最少。l龄和4龄幼虫对上述4种寄 主植物的取食选择也是对韭菜趋性最强、大葱和大蒜次之、圆葱最弱，韭菜是其幼 虫最喜选择取食的寄主。嗅觉测定发现，上述4种寄主植物、大蒜油、大蒜素2号、 大蒜提取物、圆葱提取物、韭菜提取物和多硫化钙对成虫都有不同程度的引诱作用； 后6种味源物质在适宜的剂量下，成虫对其选择系数大小依次为：大蒜提取物O．78 韭菜提取物0．71圆葱提取物O．58大蒜素2号O．44多硫化钙O 36大蒜油O．25。 利用扫描电镜(SEM)观察雌雄成虫触角的超微结构发现，成虫触角上分布有 毛形感器(Sensillum trichodeum)、锥形感器(Sensillum styloconicm)、刺形感器 (Sensilla chaetica)和氏鬃毛(Bohm bristles)4种感觉器。雌、雄差异主要在于触角 的长短和端节感觉毛的形状。 幼虫取食不同种类和不同生育期的寄主植物对其生长发育、繁殖和对植物杀虫 活性物质的敏感度均有较大影响，取食韭菜有利于生长发育，取大蒜苗和圆葱苗对 其生长发育和繁殖有一定的不利影响，而以取食蒜瓣和圆葱瓣对其生长发育和繁殖 有显著的不利性，主要表现为幼虫期延长、雌蛹重减轻、单雌产卵量减少。同时，l 龄幼虫取食不同种类和不同生育期的寄主植物后．其存活率差异很大，首次证明大 蒜和圆葱中均含有杀虫活性的物质，并以圆葱瓣和蒜瓣含量最高。用大蒜提取物、 圆葱提取物和大蒜油处理分别用大蒜、圆葱和韭菜饲养的1龄和4龄幼虫，48h死 中国农业大学博士学位论文虫体麻痹，呼吸量下降、麻痹程度和时间，随处理浓度变化而变化。 中国农业大学博士学位论文 虫体麻痹，呼吸量下降、麻痹程度和时间，随处理浓度变化而变化。 辛硫磷、吡虫啉、大蒜油、莨菪碱和川楝素在相同浓度下，对4龄幼虫的AChE 的抑制率分别为61．8％、41．8％、42．5％、22．9％和11．4％，药剂间差异很大：各药 剂的Iso值大小规律与抑制率一致。5种药剂处理幼虫对体内AChE的抑制率也与离 体酶测定的规律相同，证明AChE是大蒜油的作用靶标之一。对CarE的测定证明， 辛硫磷、大蒜油和TPP对离体酶的抑制率分别为82．5％、59 6％和41．8％，大蒜油的 抑制率介于辛硫磷和CarE专性抑制剂TPP之间，吡虫啉、莨菪碱和川楝素对CarE 的抑制率很低；分别用辛硫磷、吡虫啉、大蒜油、莨菪碱和川楝素处理幼虫，对体 内CarE的抑制率差异显著，证明大蒜油也是一种很好CarE抑制剂．用上述5种药 剂对谷胱甘肽-s-转移酶的离体抑制证明，其抑制率分别为84．8％、74．0％、64．8％、 58．1％和64．4％；药剂处理幼虫对体内酶的抑制率也很高，两种方法测得的结果相吻 合。证明大蒜油也是良好的谷胱甘肽．s．转移酶的抑制剂。 利用气相色谱和质谱联用技术测定证明：大蒜素1号有5个色谱峰，大蒜素2 号有4个色谱峰，两者的主要区别在于烯丙基一硫醚的含量大蒜素2号(20．18％) 显著高于大蒜素1号(4．72％)；大蒜油有15个色谱峰，烯丙基一硫醚、二烯丙基 二硫醚、甲基烯丙基三硫醚和二烯丙基三硫醚为主要成分：大蒜提取物中有15个色 谱峰，与大蒜油中成分相同的仅有二烯丙基二硫醚，含量为3．07％。圆葱提取物也 有15个色谱峰，其中与大蒜油和大蒜提取物相同的也仅有二烯丙基二硫醚，含量为 2 11％：韭菜提取物中有18个明显的色谱峰，未检出含硫化物。大蒜油、大蒜素2 号、大蒜素l号、大蒜提取物和圆葱提取物对韭菜迟眼簟蚊1龄和4龄幼虫均有不 同程度的生物活性，韭菜提取物无活性。测定样品因含硫化物的种类和含量不同， 可引起杀虫活性的差异，其中烯丙基一硫醚和甲基烯丙基三硫醚可能是杀虫活性较 、／ 强的化合物。y l 斑讯操迟罗舟秒孩刹琏秒腓秒“√、／ ＼／7 √ 3 ±塞塑里 ±塞塑里 一—— 亡率以取食韭菜种群最高，取食大蒜种群死亡率最低。表明取食大蒜的种群对大蒜 和圆葱中的杀虫活