中国大陆Trabala vishnou两亚种的性信息素多态性及相关嗅觉机理

Trabala vishnou（Lepidoptera: Lasiocampidae）is a serious phyllophagous insect pest. Two subspecies are distributed in North and South China. The similarity of morphology and host plant spectrum between the subspecies has caused confusion of research and management. Adult behavior and circaian rhythm of female sex pheromone production and male antennal response in T. vishnou were studied. T. vishnou female sex pheromones were identified and quantified by gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS). Attractiveness of the synthetic sex pheromone to the adults were based on gas chromatography-electroantennogram detection (GC-EAD). Both wind tunnel bioassays and field tests were conducted to measure the attraction of adults to synthetic sex pheromone lures of T. vishnou. Using single sensilum recording (SSR) and calcium imaging technologies, we investigated the mechanism of the pheromone ratio coding in the peripheral and central olfactory nervous system. The study will elucidate the variation mechanism of sex pheromone communication system between the two subspecies in theory, and provide a new approach to monitor and control the pest in the field.

Trabala vishnou是枯叶蛾科黄枯叶蛾属的一种重要的食叶害虫，在中国大陆有两个亚种。但因两亚种在形态和寄主谱方面极为相似，长期被混淆讨论。本项目借助蛾类昆虫性信息素提取技术、气相色谱-触角电位耦联、气相色谱-质谱联用、触角电位、风洞等一系列昆虫性信息素化学分析技术和室内电生理实验、行为试验以及田间诱捕实验，研究中国大陆T. vishnou两个亚种雌蛾性信息素的释放以及雄蛾对性信息素反应的异同，分析T. vishnou性信息素通讯系统多态性，为地理亚种的分类鉴别提供新的证据；嗅觉感受机制方面，利用单感受器记录，研究T. vishnou成虫外周嗅觉感受神经对性信息素活性成分的化学感受特点；利用钙离子成像技术，进一步解析关键活性成分在中枢嗅觉神经的信号传导，最终明确亚种间嗅觉感受机制的差异。从而揭示亚种间性信息素通讯系统的变异机制，为该虫的监控提供新途径。

Trabala vishnou是枯叶蛾科黄枯叶蛾属的一种重要的食叶害虫，在中国大陆有两个亚种。但因两亚种在形态和寄主谱方面极为相似，长期被混淆讨论。形态学研究表明，北方亚种体型显著大于南方种群。通过野外调查和室内饲养观察相结合对该虫的羽化、交配和产卵等行为进行详细研究，结果表明，北方种群羽化高峰期为9 月上旬，日羽化高峰出现在傍晚17: 00—23: 00，占全天羽化量的82. 46%; 南方种群越冬代羽化高峰出现在7 月上旬到8月中旬，日羽化高峰在07: 00—10: 00，占全天羽化量85.36%。北方种群交配高峰期在凌晨03: 00—04: 00，成虫羽化翌日开始进行交尾，2日龄雌蛾交配率最高，达到45.6%，随后交配率逐步降低，成虫交配持续时间多为14～16 h；南方种群交配高峰期发生在凌晨04: 00—06: 00，2日龄雌蛾交配率最高，达到51.3 %，随后交配率逐步降低，成虫交配持续时间多为12～14 h。北方种群成虫交配后即可产卵，产卵高峰期在02: 00-06: 00，占全天产卵量的82. 40%；南方种群产卵高峰期在19: 00—22: 00，占全天产卵量的75.36%。两个亚种雌雄触角上有4种类型感器，分别为毛形，刺形，锥形，Bohm鬃毛。使用DB-5和DB-WAX毛细柱分析两个地理种群性信息素腺体组份化学结构，结果表明(Z)-11-hexadecenyl acetate是两个地理种群性信息素主组份。该化合物在室内风洞实验中被证实有活性。田间性引诱研究表明相同日龄处女雌蛾在一天中不同时间引诱雄蛾数量不同，诱蛾高峰在03∶00～05∶00，说明栎黄枯叶蛾成虫求偶与交配行为有明显的时辰节律；不同日龄的处女雌蛾诱蛾效果不同，2日龄处女雌蛾诱蛾数显著高于1日龄，3日龄略有减少，4～6日龄诱蛾活性逐渐降低；最佳诱蛾半径为50 m；诱捕器2m和1.5m高度诱蛾量最多，1m次之，0.5m最少；交配雌蛾不具有引诱能力；300ug诱芯含量最佳和并且和100ug没有显著差异，如果增加和减少诱芯含量均会减少诱捕量。