銀杏大蠶蛾雄蛾觸角對化學氣味物質的反應

佟光來 任炳忠 王寅亮 姜斯琪

（新疆維吾爾自治區動物衛生監督所，烏魯木齊 830000）

銀杏大蠶蛾雄蛾觸角對化學氣味物質的反應

佟光來 任炳忠 王寅亮 姜斯琪

（新疆維吾爾自治區動物衛生監督所，烏魯木齊 830000）

選取不同類別的揮發性化學氣味物質作為刺激物，通過觸角電位技術記錄觸角中電位的變化，測得引起銀杏大蠶蛾觸角中電位明顯變化的化學氣味物質是不飽和的碳鏈化合物，且終端帶有醇、醛、酯的官能團。結合大蠶蛾科蛾類性信息素的主次要成分，確定這些化學氣味物質可能為銀杏大蠶蛾性信息素的類似物。

銀杏大蠶蛾；觸角電位；性信息素

銀杏大蠶蛾屬鱗翅目(Lepidoptera)、大蠶蛾科(Saturniidae)、胡桃大蠶蛾屬，又名胡桃楸大蠶蛾、白果蠶，是一種重要的林業植物害蟲，其主要寄主植物有核桃楸、銀杏、蘋果和楓楊等。近年來，在我國的部分地區頻繁發生，主要以幼蟲食葉為害，蟲口密度大時，能把寄主植物葉片吃光，嚴重影響寄主植物的生長。目前昆蟲性信息素在大量誘捕害蟲、干擾交配以及區分近緣種等方面有諸多應用。為探究哪些揮發物對銀杏大蠶蛾有明顯的調控作用，本研究將選取不同類別的化學氣味物質作為刺激物，測定感受觸角的反應。以期在對銀杏大蠶蛾的防治中利用性信息素進行誘捕害蟲、干擾交配和區分近緣種提供依據。

1 材料與方法

1.1 蟲源

銀杏大蠶蛾1年發生1代，于7月中下旬結繭、化蛹。本試驗所用銀杏大蠶蛾蛹于2016年7月26～30日采自長白山露水河，采回后將蛹平鋪放置在養蟲盆內，然后置于恒溫培養箱中（溫度26℃，濕度80%rH，光照度15∶9）。銀杏大蠶蛾蛹于8月下旬陸續羽化成蛾，取羽化后第3～4天的雄蛾作為試驗材料。

1.2 試驗原理

昆蟲觸角上存在著多種化學感器，氣味通過感器上的微孔進入感器淋巴液，與氣味結合蛋白相結合，形成氣味——氣味結合蛋白復合體，復合體作用于感受細胞的樹突膜，進而產生動作電位。動作電位信號可通過軸突傳遞到昆蟲的中樞神經系統，從而引起昆蟲的行為反應。本試驗采用觸角電位技術記錄嗅覺感受細胞對化學氣味物質的反應。

1.3 刺激物制備

根據前人的報導，醇、醛、酯、酮類及烯烴均可引起蛾類昆蟲的行為反應，因此選取27種化合物作為刺激物。

醇類：芳樟醇、橙花叔醇、金合歡醇、(-)-桃金娘烯醇、反-3-己烯-1-醇、2-乙基-1-己醇、1-辛烯-3-醇、順-2-己烯-1-醇、反-2-己烯-1-醇

醛類：壬醛、反式肉桂醛、(1R)-(-)-桃金娘烯醛、反-2-癸烯醛、反-2,4-癸二烯醛、反-2，順-6-壬二烯醛、反-2-辛烯醛、反-2-己烯醛

酯類：水楊酸甲酯、順-3-己烯基乙酸酯、乙酸反-2-己烯酯

烯烴：月桂烯、γ-松油烯、1-十四碳烯、(-)-反-石竹烯

烷烴：十二烷、十三烷

酮類：苯乙酮

因觸角電位變化的幅度與刺激物的種類和濃度有關，所以將供試化合物統一用石蠟油配制成10 000 ppm的濃度。

1.4 味源濾紙

將濾紙剪成5 cm的細條，且濾紙片的寬度應小于巴斯德吸管的內徑，向濾紙條上滴加20 μL的刺激物，隨后將濾紙條推入巴斯德進樣管中。推入過程中保證濾紙條不彎曲，若彎曲會造成刺激氣流分布不均勻，在試驗中形成雙峰，且形狀不穩定，峰值的變化幅度也較大，給試驗結果帶來誤差。

1.5 處理觸角

將銀杏大蠶蛾雄蛾觸角從觸角根部切下，在觸角兩端分別切下一小段觸角，使觸角中的淋巴液流出，隨后用導電凝膠將觸角固定在電極上。將觸角放置在玻璃管口，將放有味源濾紙的巴斯德吸管管口對準進樣口，同時踩下腳踏板開關。

1.6 數據分析

在試驗過程中，觸角的反應活性減弱以及觸角不同個體間的差異將會導致試驗誤差的產生，所以在每一次更換觸角后，要以石蠟油作為空白對照對觸角進行刺激，利用觸角對石蠟油的觸角電位反應值來規避不同觸角之間的個體差異。對各種刺激物的觸角電位反應值進行記錄，利用prism軟件作成柱狀圖，計算平均值及標準差。

2 試驗結果

引起雄蛾觸角的電位反應值有明顯變化的化合物（圖1）有：反—3—己烯—1—醇、2—乙基—1—己醇、1—辛烯—3—醇、順—2—己烯—1—醇、反—2—己烯—1—醇、反—2，順—6—壬二烯醛、反—2—辛烯醛、反—2—己烯醛、順—3—己烯基乙酸酯、乙酸反—2—己烯酯。

圖1 銀杏大蠶蛾對各種化學氣味物質的觸角電位反應

3 結論

通過查閱文獻資料，可知大蠶蛾科雌蛾性信息素組分主要是C16、C18等碳鏈化合物，終端為乙酸酯、醛、醇和烴類化合物，并且鏈上帶有1～2個雙鍵。如蓖麻蠶的性信息素組分為反—4，反—6，順—11—十六碳三烯醛、反—4，反—6，順—11—十六碳三烯乙酸酯[1]；柞蠶的性信息組分為反—6，順—11—十六碳二烯醋酸酯、反—6，順—11—十六碳二烯醛；月形天蠶蛾性信息組分為反—6，順—11—十八碳二烯醛、反—6—十八碳烯醛[2]；鹿紋天蠶蛾性信息素的主要成分為反—10，順—12—十六碳二烯醛，次要成分為反—10，順—12—十六碳二烯醇和反—10，順—12-十六碳二烯乙酸酯[3]。所以，引起觸角有明顯電位反應的刺激物可能為銀杏大蠶蛾性信息素的活性成分。

［1］吳才宏,劉啟淵.蓖麻蠶雄蛾觸角的嗅覺感受細胞對性信息素各組分的反應［J］.昆蟲學報,1996,39(2):121-124.

［2］Jocelyn G.Millar,Kenneth F.Haynes,Aaron T.Dossey,J.Steven McElfresh,Jeremy D.Allison.Sex attractant pheromone of the Luna Moth,Actias luna(linnaeus)［J］.Journal of Chemical Ecology,2016,42(9):869-876.

［3］J.Steven Mcelfresh,Abner M.Hammond,Jocelyn G.Millar.Sex pheromone components of the Buck Moth Hemileuca maia［J］. Journal of Chemical Ecology,2001,27(7):1409.

第1作者簡介：佟光來（1973-），男，高級獸醫師，主要從事動物預防醫學、動物衛生法律法規、流通環節監管等方面的工作。

The Response of the Dictyoploca japonica Male Moth to the Chemical Odor Substances

TONGGuanglai
（Animal Health Authority，Xinjiang Uygur Autonomous Region，Urumchi830000）

Different types of volatile chemical odors were selected as the source of stimulation,and the change of potential in the antenna was recorded by the electroencephalographic technique.It was found that the compounds which caused the change of the potential in the antennae of Dictyoploca japonica is not saturated carbon chain and terminal functional groups with alcohol,aldehyde and ester.Combined with the main and minor components of the sex pheromone of the Saturniidae moth,the compounds may be analogues of sex pheromones of Dictyoploca japonica.

Dictyoploca japonica;Antenna potential;Sex pheromone

S792.95,S763.42+1

A

2017-03-29

（責任編輯：李丹）

1001-9499（2017）03-0018-02