银杏大蚕蛾雄蛾触角对化学气味物质的反应

佟光来 任炳忠 王寅亮 姜斯琪

（新疆维吾尔自治区动物卫生监督所，乌鲁木齐 830000）

银杏大蚕蛾雄蛾触角对化学气味物质的反应

佟光来 任炳忠 王寅亮 姜斯琪

（新疆维吾尔自治区动物卫生监督所，乌鲁木齐 830000）

选取不同类别的挥发性化学气味物质作为刺激物，通过触角电位技术记录触角中电位的变化，测得引起银杏大蚕蛾触角中电位明显变化的化学气味物质是不饱和的碳链化合物，且终端带有醇、醛、酯的官能团。结合大蚕蛾科蛾类性信息素的主次要成分，确定这些化学气味物质可能为银杏大蚕蛾性信息素的类似物。

银杏大蚕蛾；触角电位；性信息素

银杏大蚕蛾属鳞翅目(Lepidoptera)、大蚕蛾科(Saturniidae)、胡桃大蚕蛾属，又名胡桃楸大蚕蛾、白果蚕，是一种重要的林业植物害虫，其主要寄主植物有核桃楸、银杏、苹果和枫杨等。近年来，在我国的部分地区频繁发生，主要以幼虫食叶为害，虫口密度大时，能把寄主植物叶片吃光，严重影响寄主植物的生长。目前昆虫性信息素在大量诱捕害虫、干扰交配以及区分近缘种等方面有诸多应用。为探究哪些挥发物对银杏大蚕蛾有明显的调控作用，本研究将选取不同类别的化学气味物质作为刺激物，测定感受触角的反应。以期在对银杏大蚕蛾的防治中利用性信息素进行诱捕害虫、干扰交配和区分近缘种提供依据。

1 材料与方法

1.1 虫源

银杏大蚕蛾1年发生1代，于7月中下旬结茧、化蛹。本试验所用银杏大蚕蛾蛹于2016年7月26～30日采自长白山露水河，采回后将蛹平铺放置在养虫盆内，然后置于恒温培养箱中（温度26℃，湿度80%rH，光照度15∶9）。银杏大蚕蛾蛹于8月下旬陆续羽化成蛾，取羽化后第3～4天的雄蛾作为试验材料。

1.2 试验原理

昆虫触角上存在着多种化学感器，气味通过感器上的微孔进入感器淋巴液，与气味结合蛋白相结合，形成气味——气味结合蛋白复合体，复合体作用于感受细胞的树突膜，进而产生动作电位。动作电位信号可通过轴突传递到昆虫的中枢神经系统，从而引起昆虫的行为反应。本试验采用触角电位技术记录嗅觉感受细胞对化学气味物质的反应。

1.3 刺激物制备

根据前人的报导，醇、醛、酯、酮类及烯烃均可引起蛾类昆虫的行为反应，因此选取27种化合物作为刺激物。

醇类：芳樟醇、橙花叔醇、金合欢醇、(-)-桃金娘烯醇、反-3-己烯-1-醇、2-乙基-1-己醇、1-辛烯-3-醇、顺-2-己烯-1-醇、反-2-己烯-1-醇

醛类：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，顺-6-壬二烯醛、反-2-辛烯醛、反-2-己烯醛

酯类：水杨酸甲酯、顺-3-己烯基乙酸酯、乙酸反-2-己烯酯

烯烃：月桂烯、γ-松油烯、1-十四碳烯、(-)-反-石竹烯

烷烃：十二烷、十三烷

酮类：苯乙酮

因触角电位变化的幅度与刺激物的种类和浓度有关，所以将供试化合物统一用石蜡油配制成10 000 ppm的浓度。

1.4 味源滤纸

将滤纸剪成5 cm的细条，且滤纸片的宽度应小于巴斯德吸管的内径，向滤纸条上滴加20 μL的刺激物，随后将滤纸条推入巴斯德进样管中。推入过程中保证滤纸条不弯曲，若弯曲会造成刺激气流分布不均匀，在试验中形成双峰，且形状不稳定，峰值的变化幅度也较大，给试验结果带来误差。

1.5 处理触角

将银杏大蚕蛾雄蛾触角从触角根部切下，在触角两端分别切下一小段触角，使触角中的淋巴液流出，随后用导电凝胶将触角固定在电极上。将触角放置在玻璃管口，将放有味源滤纸的巴斯德吸管管口对准进样口，同时踩下脚踏板开关。

1.6 数据分析

在试验过程中，触角的反应活性减弱以及触角不同个体间的差异将会导致试验误差的产生，所以在每一次更换触角后，要以石蜡油作为空白对照对触角进行刺激，利用触角对石蜡油的触角电位反应值来规避不同触角之间的个体差异。对各种刺激物的触角电位反应值进行记录，利用prism软件作成柱状图，计算平均值及标准差。

2 试验结果

引起雄蛾触角的电位反应值有明显变化的化合物（图1）有：反—3—己烯—1—醇、2—乙基—1—己醇、1—辛烯—3—醇、顺—2—己烯—1—醇、反—2—己烯—1—醇、反—2，顺—6—壬二烯醛、反—2—辛烯醛、反—2—己烯醛、顺—3—己烯基乙酸酯、乙酸反—2—己烯酯。

图1 银杏大蚕蛾对各种化学气味物质的触角电位反应

3 结论

通过查阅文献资料，可知大蚕蛾科雌蛾性信息素组分主要是C16、C18等碳链化合物，终端为乙酸酯、醛、醇和烃类化合物，并且链上带有1～2个双键。如蓖麻蚕的性信息素组分为反—4，反—6，顺—11—十六碳三烯醛、反—4，反—6，顺—11—十六碳三烯乙酸酯[1]；柞蚕的性信息组分为反—6，顺—11—十六碳二烯醋酸酯、反—6，顺—11—十六碳二烯醛；月形天蚕蛾性信息组分为反—6，顺—11—十八碳二烯醛、反—6—十八碳烯醛[2]；鹿纹天蚕蛾性信息素的主要成分为反—10，顺—12—十六碳二烯醛，次要成分为反—10，顺—12—十六碳二烯醇和反—10，顺—12-十六碳二烯乙酸酯[3]。所以，引起触角有明显电位反应的刺激物可能为银杏大蚕蛾性信息素的活性成分。

［1］吴才宏,刘启渊.蓖麻蚕雄蛾触角的嗅觉感受细胞对性信息素各组分的反应［J］.昆虫学报,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作者简介：佟光来（1973-），男，高级兽医师，主要从事动物预防医学、动物卫生法律法规、流通环节监管等方面的工作。

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

（责任编辑：李丹）

1001-9499（2017）03-0018-02