层生镰刀菌产生的有机挥发物对黄粉虫取食行为的影响.pdf
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1、 山 东 农 业 科 学():./.收稿日期:基金项目:国家重点研发计划子课题()国家自然科学基金项目()山东省农业科学院农业科技创新工程项目()山东省自然科学基金项目()青岛西海岸新区 年度科技项目()作者简介:郭志青()女山东潍坊人博士助理研究员从事真菌毒素的防控和农产品安全研究:.通信作者:迟玉成()男山东莱西人博士研究员主要从事花生植物保护研究:.曹建敏()女山东青岛人硕士副研究员主要从事色谱质谱检测技术研究与开发:.层生镰刀菌产生的有机挥发物对黄粉虫取食行为的影响 郭志青许曼琳张霞李莹迟玉成曹建敏(.山东省花生研究所山东 青岛 .中国农业科学院烟草研究所山东 青岛)摘要:黄粉虫()是
2、一种造成损失较为严重的世界性储粮害虫 本研究发现层生镰刀菌菌株.侵染的大米、小麦及玉米 种主粮基质均能够不同程度地吸引黄粉虫幼虫运用 技术初步判断层生镰刀菌吸引黄粉虫幼虫的主要有机挥发物成分为 石竹烯将 石竹烯标准品配制成 /并添加到高温灭菌的大米、小麦及玉米基质中其对黄粉虫幼虫有明显的吸引作用 本试验结果对防治储粮害虫(黄粉虫)具有重要意义关键词:层生镰刀菌有机挥发物黄粉虫取食行为中图分类号:.文献标识号:文章编号:()(.)()./.(.).粮食安全直接关系到国家安全和社会稳定储粮害虫是直接影响粮食产量和品质的重要因素之一 储粮害虫种类多、适应性强、分布广、繁殖力高可使储藏主粮、中药材、食
3、品、干果等遭受巨大损失 近年来随着社会经济的发展寻找绿色储粮害虫防治方法来替代化学保护剂和熏蒸剂的研究越来越受到人们的重视真菌挥发性物质()是指真菌产生的各种含碳气态化合物的混合物具有分子量小、易挥发、能在空气和土壤中自由扩散等特性 真菌 可介导微生物和昆虫之间的生态相互作用如锈菌可以侵染芸苔科植物通过改变寄主叶片形态产生真菌假花(“”)真菌假花通过分泌花蜜释放花香来吸引传粉昆虫帮助真菌完成有性繁殖树蜂(.)可非常敏感地躲避伴生菌()定殖的寄主植物这表明具有相似生活史的昆虫可能通过 分割宿主资源以减少竞争相互作用 白僵菌()侵染叶片释放的 对捕食者花蝽(.)有驱避作用真菌 也可用于食品生产:通
4、过检测 建立模型可推测田间作物真菌侵染程度或储存粮食和食品中的真菌腐败程度 因其在植物病害防治中具有独特应用价值利用不同 控制植物病虫害已成为当前国内外研究的热点多种真菌 的杀虫活性已被证实例如.产生的挥发性有机物包括亚硝基酰胺()已被证明可以杀死昆虫 产生的萘用于制造“樟脑丸”是一种非常有效的驱虫剂石竹烯()是一种常见的萜类化合物 石竹烯的药理作用主要有局部麻醉作用、治疗结肠炎、镇咳等 石竹烯在昆虫化学通讯中的意义已经被报道但对于不同昆虫行为的影响不同 比如:石竹烯是越冬期异色瓢虫()成虫的聚集素对雌虫和雄虫都有很强引诱作用对桃蚜()和棉蚜()有驱避作用对蛇麻疣额蚜()有引诱作用 石竹烯目前
5、主要从青篙、松节油中获得而真菌产生 石竹烯以及 石竹烯对于黄粉虫取食行为的影响未见报道 本研究旨在探索 石竹烯对黄粉虫(储粮害虫)取食行为的影响黄粉虫()又称面包虫属鞘翅目拟步甲壳粉甲属是一种造成损失较为严重的世界性储粮害虫 等的试验表明黄粉虫具有从多种不同组分的食物中选择最有利于自身膳食平衡的食物的能力由此推断黄粉虫具有能够躲避取食对本身健康造成威胁食物的能力前期试验发现尽管取食真菌侵染的小麦后因为真菌毒素的污染会导致黄粉虫幼虫死亡但黄粉虫幼虫对层生镰刀菌侵染的小麦颗粒取食具有趋向性 我们推断这种取食趋向可能与层生镰刀菌的挥发物有关此种挥发物对黄粉虫幼虫有吸引作用然而具体是哪种挥发物起作用并
6、不清楚 本研究用层生镰刀菌.侵染大米、小麦和玉米 种基质观察黄粉虫幼虫对 种被侵染基质的取食反应并运用顶空固相微萃取()技术收集气相色谱质谱联用仪()鉴定、分析层生镰刀菌.在不同基质上的挥发物组分最终明确吸引黄粉虫幼虫的有机挥发物成分为控制仓储害虫、提高农产品品质提供技术参考 材料与方法.试验材料层生镰刀菌菌株.()由山东省花生研究所分离并保存大米品种为稻花香小麦品种为济麦 玉米品种为登海 黄粉虫幼虫购于山东德州黄粉虫生态养殖场于温度()、相对湿度 的 恒温恒湿培养箱内养殖挑选发育良好、身体健壮的幼虫用做试验.层生镰刀菌.侵染不同基质用灭菌水浸泡大米(小麦、玉米)沥水称取 (玉米称取 )分装到
7、灭菌的 锥形瓶中加入 灭菌水(补给高温灭菌过程中蒸发掉的水分)后高温灭菌 冷却到室温 将 层生镰刀菌孢子悬浮液(个/)菌液接种到灭菌大米(小麦、玉米)上混合均匀后用封口膜将锥形瓶封上对照组用灭菌水代替孢子悬浮液 每个处理重复 次 侵染后的大米、小麦和玉米 恒温培养 .层生镰刀菌侵染的基质对黄粉虫幼虫取食影响用记号笔将直径为 的灭菌培养皿平均分为 个部分称取层生镰刀菌完全侵染和灭菌没有侵染(对照)的大米各 依次放在培养皿 个区域的边缘位置并确保从培养皿中心到基质的距离相等在培养皿中心放入 只黄粉虫幼虫(黄粉虫幼虫在试验前 停止喂食)将培养 第 期 郭志青等:层生镰刀菌产生的有机挥发物对黄粉虫取食
8、行为的影响 皿放在黑暗中 每次 个重复共进行 次试验 黄粉虫幼虫对层生镰刀菌侵染的小麦、玉米的取食趋向试验同上 统计 种基质黄粉虫幼虫在培养皿 个不同区域的数量并进行数据分析黄粉虫幼虫取食偏好()目标基质所在区域黄粉虫数量之和/.层生镰刀菌挥发性代谢产物鉴定.仪器与试剂美国安捷伦 气相色谱质谱仪手动萃取手柄/萃取头 透明锥形瓶正构烷烃()购自北京百灵威科技有限公司 所用条件:弹性毛细管色谱柱规格为 .衬管为.专用衬管分流比为 进样口温度载气为.的氦气流速为./柱温箱:初始温度 保持 以/速率升至 以 /速率升至最后以 /速率升至 保持 离子源全扫描模式扫描范围 .层生镰刀菌挥发性代谢产物收集将
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