蜜柑大实蝇信息素通讯机制研究

In insect evolution, the pheromone communication mechanisms among the individual intra-species have evolved, and have been crucial to its courtship and mating. The program focuses on a quarantine fruit fly, Bactrocera tusneonis. Its pheromone will be extracted by solvent extraction, headspace absorption and solid phase microextraction (SPME). The electro-physiologically active components from the extracts will be identified by combining GC-EAD with GC-MS, and the sensory mechanism of its single olfactory sensillia to individual component will be explored by single sensila recording (SSR). Based the results, the attraction of the individual components and their mixture to Bactrocera tusneonis will be tested both in lab and field in order to confirm the components, ratio, and function of the pheromone. The main objective of the program is to clarify the mechanism of pheromone communication in Bactrocera tsuneonis and to develop its pheromone attractant.

昆虫在长期进化过程中，同种个体间形成了复杂的信息素通讯机制，在其求偶和交配等行为中起着重要作用。本研究拟以我国重要的检疫性害虫蜜柑大实蝇Bactrocera tsuneonis为材料，通过观察其求偶交配行为，利用溶剂提取法、顶空吸附法、固相微萃取法等方法提取其释放的挥发性化学物质，利用气质联用技术（GC-MS）和气相色谱-触角电位联用技术（GC-EAD）确定提取物中对同种个体具有电生理活性的物质，并利用单感器电位记录技术（SSR）揭示其触角嗅觉感受器对活性物质的感受机理。在此基础上，并通过室内定向选择实验和田间诱捕实验，明确蜜柑大实蝇的信息素组成、比例及功能，揭示蜜柑大实蝇个体间的化学通讯机制，同时为利用信息素监测和防治蜜柑大实蝇奠定理论依据。

蜜柑大实蝇 Bactrocera tsuneonis 是国际国内检疫性害虫，是为害柑橘类水果的重要害虫。发展安全、高效的成虫诱杀技术是防治蜜柑大实蝇的重要研究内容，研究其信息素则是发展新型引诱剂的基础。蜜柑大实蝇雌雄是否都释放信息素，信息素的成分和比例如何？雌雄虫是如何感受这些信息物质的？信息素的功能如何，是起性信息素的作用，还是起聚集信息素的作用？回到了这些问题，不但可以阐明蜜柑大实蝇信息素通讯机制，而且可以为研制其信息素引诱剂提供基础。主要研究结果如下:.1. 明确了蜜柑大实蝇信息素的主要组分、含量、功能。蜜柑大实蝇雌虫信息素主要组分为N-（3-甲基丁基）乙酰胺（494.04±40.11ng/头）、1,2-辛二醇(158.75±7.01ng/头)、癸醛(146.76±14.27ng/头)、十九烷醇(138.14±8.27ng/头)；雄虫信息素主要组分为1,2-辛二醇(216.51±14.13ng/头)、N-（3-甲基丁基）乙酰胺(116.89±4.64ng/头)、癸醛(58.68±4.14ng/头)；这些信息素均为聚集信息素。.2. 明确了蜜柑大实蝇之间的化学通讯机制。蜜柑大实蝇雌雄成虫通过触角鞭节上的锥形感器和腔锥形感器感受同性或者异性释放的聚集信息素。.3. 初步研制出了蜜柑大实蝇的两种信息素引诱剂。蜜柑大实蝇聚集信息素主要组分1,2-辛二醇和N-（3-甲基丁基）乙酰胺可作为蜜柑大实蝇的雌雄虫引诱剂。