斑潜蝇化学生态学研究探讨

1、斑潜蝇化学生态学研究讨论摘要：指出了多数斑潜蝇是农业和欣赏植物上的重要害虫,分析了寄主植物和非寄主植物的化学成分介导斑潜蝇和其寄主的行为，斑潜蝇与其寄主用化学信号来确定其寄主，提出了诱导成分可以被用来作为诱导天敌的诱导剂或是斑潜蝇的驱避剂。关键词：斑潜蝇；植物挥发物；引诱剂；驱避剂中国1引言2斑潜蝇以化学物质为媒介的行为近几年有关植物-斑潜蝇-寄生蜂为模型的三级营养互作的研究已经有显著的进展4,5,这一工作成功地定位于寄主植物,昆虫应用植物发出的信号,包括视觉,触觉,听觉,化学等信息。至今为止,文献说明植物挥发性物质寄主选择性中起到至关重要的作用6。由寄主植物产生的化学复合物可以根据其对寄主选

2、择行为的不同作用分类,像引诱剂,驱避剂,取食和产卵刺激物及阻碍剂。这些化学物质或是诱导成分或是组成成分。这些物质在斑潜蝇的寄主选择中或是再同一时间植物抵御斑潜蝇的时候起到了非常重要的作用。斑潜蝇属的寄主选择性不同于其他的植食性昆虫潜叶科的幼虫不能再寄主植物之间挪动,记住的选择仅仅是靠成虫产卵的行为7。这一事实导致的大量有关化学物质介导成虫潜叶蝇的行为的研究。2.1趋化因子和嗅觉暗示物至今为止还没有关于斑潜蝇将性信息素用于种内信息传递的报道。因此,看起来很可能那些潜叶科应用植物挥发物来决定寄主定位或是交配。比方雌雄南美斑潜蝇都可对叶豆的气味产生回应。然而南美斑潜蝇成虫对寄主植物菜豆,黄瓜,西红柿

3、产生的气味的顶空有积极的反响,但是对非寄主植物攀援植物,月季却无反响。尽管有关不同寄主或是非寄主植物的大量挥发性化合物已经鉴定,但是有关斑潜蝇反响行为关键化合物比例和由于昆虫损伤产生的特殊化合物都还不能很好的理解8。然而有证据说明植物挥发化合物的特殊比率在寄主选择过程中起到很重要的作用。斑潜蝇成虫穿插种为研究对植物挥发物的反响行为提供了良好的体系,同时可以根据这些昆虫寄主选择的行为及逆行研究其依赖的根底生理机制。取食和产卵的引诱剂和驱避剂。尽管斑潜蝇的趋势和产卵引诱剂还没有被详细的研究,但是像驱避剂似的化学物质已经从几种寄主植物中鉴定区别出来。hathrne等人已经发现发现三叶斑潜蝇成虫在野生

4、番茄上取食和产卵要明显少于种植番茄9。近段时间以来,诸多学者研究不同寄主植物的斑潜蝇的产卵阻碍剂。dekeb等人在甜椒叶片上别离含氮化合物并说明这些化合物对三叶草斑潜蝇成虫产卵有显著的抑制作用。近段时间以来,诸多学者研究不同寄主植物的斑潜蝇的产卵阻碍剂。dekeb等人在甜椒叶片上别离含氮化合物并说明这些化合物对三叶草斑潜蝇成虫产卵有显著的抑制作用10。ekuria等从葫芦科的苦瓜别离出葫芦素烷糖苷和三萜系化合物,用这些化合物处理菜豆叶片,并观察这些产卵阻碍剂对三叶草斑潜蝇成虫的作用11。他们还在辣椒中提取出叶绿醇和毛地黄黄酮。这些阻碍剂专门用于研究三叶草斑潜蝇,也可用于检测其他斑潜蝇,并用于将

5、来的研究另外,还要研究这些阻碍剂化合物中潜在成分在潜叶蝇综合治理中的作用。2.2营养学对于植食性昆虫,植物的营养成分是寄主植物质量的重要指标,它影响着昆虫的取食、存活和繁殖12。例如,肥料一般能增加叶面的营养,反过来这些营养物质又影响斑潜蝇。除少数例子外,许多研究说明,斑潜蝇喜欢在营养丰富的叶面上活动。例如施氮肥后,马铃薯叶片中氮的含量增加,从而进步了美洲斑潜蝇未成熟阶段的存活率,但随着钾和磷浓度的增加,斑潜蝇的存活率反而降低了1316。leturneau等比拟了有机和传统番茄地中作物氮的含量和昆虫危害之间的关系,结果说明,斑潜蝇对番茄的危害并不随作物中氮含量的增加而增加,组织中氮的含量和取食

6、危害的相关性很低。目前,大多的研究都是集中在氮含量对斑潜蝇未成熟阶段的生长发育方面17。inkenbergttenhei认为斑潜蝇对寄主的的偏好性与植物中氮的含量有关。他们的研究说明,美洲斑潜蝇雌虫对氮含量升高的反响能显著进步其取食、产卵率和产卵卵时间。在斑潜蝇中,成虫对不同叶片营养程度的行为反响时非常重要的,其它种类斑潜蝇成虫对叶片营养的反响需要进一步的研究18。转贴于中国2.3植物防御化学物质组成型和诱导型植物防御物质是决定斑潜蝇适应性重要因子。不管昆虫是否取食,组成型化学物质的成分是植物本身具有的,而诱导型化学物质随着由昆虫危害、细菌和真菌的感染导致植物受到胁迫后才合成。组成型化学物质已

7、经被作为不同寄主植物和不同寄主品种对斑潜蝇抗性的重要指标17。例如,根据八种十字华科蔬菜中总硫苷含量和黑芥子硫苷酸钾含量,将其对斑潜蝇的抗性分为抗性、耐受性、和敏感性品种。这些研究说明硫代葡萄糖酸盐和黑芥子硫苷酸钾对斑潜蝇具有防御作用,而黑芥子硫苷酸钾对斑潜蝇具有吸引作用17。中国2.4转基因植物对南美斑潜蝇抑制潜能分子生物和基因工程的新进展为植物抵御南美斑潜蝇提供了时机。abdeen等报道称,马铃薯的蛋白酶抑制剂i和蛋白酶抑制剂,以及羧肽酶抑制剂的过量表达会增强高表达纯系转基因番茄对棉铃虫和三叶草斑潜蝇的抗性。相比抑制剂组合表达,不同作用机制的防御基因的组合型表达可以更有效的克制昆虫的适应反

8、响。来源于不同隔离品系的芽孢杆菌编码bt毒素的ry基因已经转移到多种作物,包括玉米、棉花、水稻、马铃薯、番茄、大豆、和芸苔属植物,转移该种基因的目的是用来控制农业害虫。随着转基因植物增加,作用于非成熟阶段的南美斑潜蝇的bt潜能逐渐被挖掘。因为三叶草斑潜蝇为非目的害虫,所以该虫对非转基因作物和转入btry1a基因作物造成的叶片损伤没有很大区别。考虑到由南美斑潜蝇造成的损伤,转基因的抗虫潜能可以取代杀虫剂应用于害虫管理策略中。ekuria等从葫芦科的苦瓜别离出葫芦素烷糖苷和三萜系化合物,用这些化合物处理菜豆叶片,并观察这些产卵阻碍剂对三叶草斑潜蝇成虫的作用。他们还在辣椒中提取出叶绿醇和毛地黄黄酮1

9、8。另外,还要研究这些阻碍剂化合物中潜在成分在潜叶蝇综合治理中的作用。这些阻碍剂专门用于研究三叶草斑潜蝇,也可用于检测其他斑潜蝇,并用于将来的研究。有证据说明植物挥发化合物的特殊比率在寄主选择过程中起到很重要的作用。转贴于中国中国3结语1993年,我国三亚首次发现美洲斑潜蝇之后该虫迅速在全国蔓延开来,截止到2022年我国29个盛自治区和直辖市该虫都有分布,并对瓜果蔬菜、烟草、棉花等经济作物和花卉造成严重危害19。2022年12月在我国广东省中山市首次发现三叶草斑潜蝇。国家林业局之后又在海南、浙江等地发现该虫为害蔬菜和花卉。汪兴鉴20尉吉乾21,对于江苏地区斑潜蝇的发生种类,调查结果显示,在以上

10、最具为害性和危险性的四种斑潜蝇中只有美洲斑潜蝇和番茄斑潜蝇2种陈丽芳,2000；龚伟荣,2002，而2021年我们在江苏泰兴地区发现了三叶草斑潜蝇,之后又在江苏句容地区发现了三叶草斑潜蝇为害药芹22。斑潜蝇某些品种,寄主范围广,对蔬菜和花卉植物危害程度大,且对农药的抗性强,斑潜蝇化学生态学理论研究在这20年间有了突飞猛进的开展,但应用研究还需要加大力度,特别是利用斑潜蝇系统评估日益增长的转基因作物平安性问题。参考文献：1陈乃中.美洲斑潜蝇等,重要潜蝇的鉴别j.昆虫知识,1999,36(4):222226.2杨龙龙.对斑潜蝇属中检疫性害虫的研究j.植物检疫,1995,9(1):15.3陈小琳,汪

11、兴鉴.世界23种斑潜蝇害虫名录及分类鉴定j.植物检疫,2000,14(5):266271.4eijn,angl,zhuj,etal.plantsattratparasitiaspstdefendtheselvesagainstinsetpestsbyreleasinghexenlj.plsne,2022,2(9):852.5bruetja,adhasj,dk.insethstlatin:avlatilesituatinj.trendsplantsi,2022(10):269274.10ekuriadb,kashiagit,tebayashisi,etal.uurbitanetriterpeni

12、dvipsitindeterrentfrrdiaharantiattheleafiner,liriyzatrifliij.bisibitehbihe,2022(69):17061710.12faknaths,lalljeeb.effetfsil-appliedplexfertilisernaninset-hstplantrelatinship:liriyzatrifliinslanutubersu.entlj.expappl,2022(115):6777.13lanznia,bazzhigg,burgig.parativelifehistryfliriyzatrifliiandliriyzah

13、uidbrensis(diptera:agryzidae)nbeans:effetfteperaturendevelpentj.envirnentl,2002(31):797803.转贴于中国14leturneaudk,drinkaterle,shennan.effetsfsilanageentnrpnitrgenandinsetdaageinrganivsnventinaltatfieldsj.agriesystenvirn,1996(57):179187.15inkenberg,ttenheij.effetfleafnitrgenntentftatplantsnprefereneandpe

14、rfranefaleafiningflyj.elgia,1990(83):291298.中国16stutj,rkanj,duffeyss.differentialindutinftatfliarprteinsbyarthrpdherbivresj.jheel,1994(20):7579.17sharah,papapathyg.influeneftransgenittnntherelativeabundaneanddaagebytargetandnntargetinsetpestsunderdifferentprtetinregiesinindiaj.rpprt.2022(25):1314.18

15、康乐.斑潜蝇的生态学与持续控制.北京:科学出版社,1996.20汪兴鉴,黄顶成,李红梅,等.三叶草斑潜蝇的入侵、鉴定及在中国适生区分析j.昆虫知识,2022,43(4):540545.21尉吉乾,洪文英,谢国雄,等.杭州地区三叶草斑潜蝇发生情况的调查j.浙江农业科学,2021(6):11621163.22陈丽芳,陈国庆,周福才.扬州地区蔬菜潜叶蝇发生规律的研究j.江苏农业研究,1999,20(4):24.verviefheialelgystudyfliriyzalixiaqingabstrat:hepasttdeades,theurreneanddistributinfertainliriyzaspeieshavehangeddraatially.thispaperexainestheheialpundsfplants,liriyza,andtheirparasitinaturaleneies.heialpundsfrhs