马铃薯块茎蛾寄主定向/识别的化学机制研究

Potato tuber moth, Phthorimaea operculella, is a main pest against stored tuber in Yunnan. The moth females can detect and orient to the fresh tuber that is 100 meter away in fields. Also, the crude extract of a non-host, Juglans regia, can deter oviposition on tubers by females. We'll study the chemical mechanism of the moth to find and recognize their host/nonhost plants. After identification of active components from potato tubers and J. regia fruit-peel, the attractive-chemical and deterrrent-chemica will be combined with each other to test their push-pull effect against the oviposition behavior of the insect species. That will contribute to develop a suitable behavior-manipulation mode for control of potato tuber moth.

马铃薯块茎蛾为我国西南地区、尤其是云南省贮藏期块茎上的重要害虫。该虫对马铃薯块茎有极强的趋性与识别能力，在田间自然状态下，雌蛾能够迅速趋向100米开外的新鲜马铃薯块茎；而将非寄主植物－核桃果皮粗提物置于块茎中/周围时，能极显著地抑制雌蛾在块茎上的产卵行为。依据这一现象，本研究拟利用化学分析技术、行为观察/测定方法并结合田间试验研究块茎蛾雌虫寄主定向、识别行为的化学机制，在此基础上，探索利用引诱剂、驱避剂构建高效的PUSH-PULL模式，用于调控雌蛾的产卵选择行为。

利用行为学、生理学及化学分析技术，研究了寄主/非寄主植物挥发性化合物对马铃薯块茎蛾的寄主定向/识别机制。研究结果证实，在马铃薯块茎蛾雌蛾寄主定向/识别的过程中，块茎挥发物中的苯乙酮、α－松油烯及异丁酸发挥着重要作用，它们可以引导雌蛾从远处定向至块茎并完成产卵行为。非寄主植物如核桃、牡丹皮等产生的挥发性成分如蒎烯、桉叶油素、丹皮酚等在特定剂量/浓度范围内能够雌蛾产生显著的驱避作用。行为观察结果显示，当块茎中幼虫密度超过一定范围时，可以诱发孤雌生殖现象的发生；而高密度饲养时幼虫产生的粪便亦能对雌蛾产生显著的产卵驱避效应，粪便中具有行为活性的主要物质为脂肪类和烷烃类。上述结果说明，特殊化学物质是引导马铃薯块茎蛾雌虫寻找并识别寄主（适合性）的重要因素。.在项目实施过程中，共发表8篇学术论文，培养了1名博士、4名硕士和6名本科生。