2023年12月11日发(作者：美图社)

环境昆虫学报2021,

43

(1)： 48-59Journal

O

Environmental

Entomologyhttp：

〃hjkcxb.

alljournals.

netdol：

10.

3969/j.

iin

1674

-0858.

2021.01.6刘敏,刘宇杰，付宁宁，徐强，刘玉山，任利利，骆有庆.7种松树挥发物分析及其主要菇烯类物质对红脂大小蠹行为选择的影响[J].

环境昆虫学报，2021,

43

（1）：

48 -59.7

红

分析及

要

类物质对选择的

丨（北京林业大学，北京100083）刘

敏，刘宇杰，付宁宁，徐

强，刘玉山，任利利，骆有庆"摘要：入侵种红脂大小蠹在我国逐渐向北扩散至内蒙古和辽宁等地（同时在林间发现，相对于油松Paus

tabuliformis，其更偏好危害樟子松Pinue

sylvestris

var.

mongolica0本文主要分析我国7种松树挥发性物质以及新发

生

大小蠹对其中主要物质的

择。本研究采用动

空

一一质谱联用技术（GC-MS），对7种松树树干木段挥发性有机化合物（VOCs）进行采集和分析，包括油松、樟子松、华山松Paus

armandif

白皮松

Pfus

bungeana、马尾松

Pinus

massoniana、红松

Pinus

koraiensis

和落叶松

Laric

gmeliniio

在此基础

上参考以往研究中与红脂大小

烯、"+）-3E

、（-）E-E烯、月

试验，分析

物中

关的化合物，选择

种挥发物中7种主要

类化合物：（1R）-（

+）

e-E、（S）-（-）-柠 ，菇品油

，通

制十通道

仪器大小蠹在不同浓度的化合物刺激下的 择

（GC-MS结

表明，7种

放化合类、醇类、酮类、醛类、酯类、酸类、

最高（

分分析及聚类分析结果表明，

芳

8类化合物在内的54种

合物，其中

类合

对

发

大小蠹以往偏好寄主油松与

好寄 的挥似度最高，（+）

-3E

特有的挥发

质，

类化合物）

于

种；4种

害寄

种（油松、樟子松、白皮松和华山松）挥发性物质相似，均含有高比例的—E烯，同时有烯、柠檬烯、菇品油烯。选择上述

6种合物及月 （华山、白皮松中共有的

择

（结

示，受害寄

种中有烯以及油松、

雄成虫具有刺激性（

中的特征性挥发物质（+）-3E

对雌虫具有明显的

作用，低浓度（-）-柠檬烯（10"

mg/mL）对雄虫具有吸引作用；低浓度（10Tmg/mL）月桂烯对雌虫以及中浓度（107mg/mL）茨烯对雌

述，本研究证明

大小蠹的寄

择

趋性与寄

挥发物的组

有关。本试验结果将有助于

和趋避剂以应用于其防治。挥发物对

大小

好寄主选择的影响， 发

大小蠹的

剂关键词：

大小蠹；寄主树种；挥发物；烯桂类成分；行为反应中图分类号：Q968.

1

；

S433

文献标识码：A

文章编号：1674

-0858

（2021）

01

-0048

-12Analysie

of

volatilee

from

seven

conifre

species

and

effects

of

main

terpenois

on

the

behavior

responses

of

Deedroctonus

valeesLIU

Min,

LIU

Yu-Jic，FU Ning-Ning,

XU

Qiang,

LIU

Yu-Shan，REN

Li-Li，LUO

You-Qing**

Forestiy

University，Beijing

100083，

China）Abstract:

The

invasive

species，Dendroctonus

valens

LeContc

has

graduaty

spread

northward

in

China

to

（BeijingInner

MongoUn

and

Liaoning

Provinca

recently.

At

tha

sama

time，il

was

found

that

D.

7olene

prefeved

to基金项目：国家自然科学基金（31870642）；北京市科技计划项目（Z1911）；国家重点研发计划项目（2018YFD0600200）

作者简介：刘敏，女，1996年生，山西人，硕士研究生，从事有害生物化学生态学研究，E-mail：

*****************.cn*通讯作者Author

for

COTrepondence

：骆有庆，男，博士，教授，主要研究方向为林木钻蛀性害虫生态调控和林业外来有害生物防控，E

-

mala：

******************Recelved：

2020

-02

-04；

Accepted：

2020

-05

-141刘敏等：7种松树挥发物分析及其主要菇烯类物质对红脂大小蠹行为选择的影响49damage

Pinussylvestris

eae.

mongolica

ehan

P.

tabula

ormis.

This

pape

emainey

expeo

eed

eheeoeaeiee

organic

compounds

(

VOCs)

of

seven

conifer

tree

Wunks

and

t/v

behavioral

choices

of

D.

valeas

in

Inner

Monyolin

Fr

their

main

Koenas

volatiles.

Tha

volatile

organic

compounds

in

seven

conifer

tor

Wunks,

including

P.

tabuLiformis,

P.

sylvestTg

var.

moagolica,

P.

massoaiaaa,

P.

buageaaa,

P.

arpaadil,

P.

^001x50

,

LaCa

gmePail

were

collected

using

dynamic

headspaca

air-cioulation

method-

Then

t/v

constituents

and

relative

contents

were

identified

with

yas

chromatography-mass

spectometo

(

GC-MS).

Wieh

eeeeeenceeoehecompoundseeeaeed

eoehebehaeioeoeD.

valens

in

peeeiousseudies,

seeen

compounds

with

o/aKyy

high

contents

((

1R)

-(

+

)

-<#-pinenv,

(

+

)

-L-carena,

(

-)

-$-pinenv,

myoena,

teoinol,

(S)

Q

Q

-Zmonena,

camphena)

were

selected.

Self-mada

behavioral

olfactometer

was

used

Fr

behavioral

responses

tests.

GC-MS

results

showed

that

tha

seven

canifCr

tree

tonk

okxsa

compounds

include

a

total

of

54

compounds,

that

belong

to

olefins,

alcohols,

ketonas,

aldehydes,

esters,

acids,

alkanas,

and

hoseeighecompound

geoups,

ehegeoup

oeoeeeinswasehehighese.

Thepeincipae

componeneanaeysisand

ceuseeeanaeysiseesueesshowed

ehaeehesimieaeieyoeeoeaeieesbeeween

ehepeeeious

preferred

host

P.

pCulpormis

and

tha new

preferred

host

P.

cf,vestrg

var.

moagolica

was

tha

highest,

and(+

)

-C-pinena

was

their

unique

volatile

substance,

tha

content

of

camphena

was

higher

than

other

tree

species.

Tha

volatile

OTganic compounds of

tha

Fur

host

species

(P.

Pbulporpls,

P.

sylvesPls,

aa,

P.

armaadil)

of

D. valeas

were

similar.

They

all

contained

a

high

popoCion of

<#-pinenv,

$-pinena,

limonene,

teoinCenv.

Wa

selected

tha

above

six

compounds

and

myoena

(terpenes

compounds

common

in

P.

armaadl

and

P.

buageaaa)

Fr

behavior

tests.

Behavioral response

results

showed

that

$-pinena

and

(

+

)

-3-pinena

had

obvious

a/raction

tv

femala

adu/s,

and

low-concantration

(10Qmy/mL)

limonene

had

Wtractivv

eCect

on

males.

Low

concentration

(10Q my/mL)

myoena

was

ijitatiny

to

femalas

and

medium-Cevei

(10Q

my/mL)

camphena

was

ijim/ny

to

mala

and

femala

adults.

In

summao,

waconcluded

that

tha

host

selectivite of

D. valeas

was

related

to

tha

composition

and

content of

tha

Wunkvvlatiles.

Tha

results

of

this

expeCmenl

would

help

to

understand

tha

inFuencas

of

plant

volatiles

on

tha

ho7epeeeeeenceoeD.

valen4and

eueeheedeeeeopingeheaeeaceaneand

eepeeeneageneoeD.

valen

.Key

WOsIs

:

Deadroctowus

valeas

；

conifCr

species;

volatiles;

teoenois;

behavioral

response红脂大小蠹

Deadroctoaus

raleas

LeConta,又称

强大小蠹，属鞘翅目Coleoptera小蠹科Scolytidav,

满光等，2004

；贾洪敏等，2008

）。红脂大小蠹传

入我国后转为初期性害虫，主要侵害胸径10

cm以

上或树龄超过30年的健康油松（闫争亮等,

2004；潘杰等，2011

；

Sunet

al，2013

）。在山西

原产于北美洲，传入我国后，对油松Plus

tabulifownp造成严重危害，是一种重大的外来入侵

生物。红脂大小蠹在北美洲原产地分布在北纬

15°-55°,包括美国、加拿大和墨西哥、洪都拉斯

还发现其危害白皮松Pmus

buageaaa，偶见侵害华

山松

Piaus

arcaadii

Franch、云杉

Pdea

meyeC、

樟

和危地马拉（苗振旺等，2000

；高宝嘉等，2003；

Yen

et

at.

,

2005）。在原产地属于次期性害虫，主

子松

Piaus

sylvestris

var.

moagofca

（张

历燕

等，

2002；

Yen

et

al.，2005

；赵建兴，2006），但因危

要侵害长势衰弱或被其他病虫害危害过的树木

（潘杰等，2011），受害针叶树包括松科的松属

PimuS'云杉属Pdea、黄杉属Pseudotsuga、冷杉属

Abies和落叶松属LaCa等35种以上的针叶树（赵

害不严重未引起重视。2017年，在内蒙古赤峰市

喀喇沁旗旺业甸林场40年生的樟子松与油松混交

林内，我们发现樟子松受红脂大小蠹的严重危害,

而油松受害相对较轻，红脂大小蠹优先选择樟

建兴等，2008）（子松。红脂大小蠹在我国属高危险有害生物，分析

该虫在新的分布地偏好为害寄主发生变化的原因

目前，已知红脂大小蠹在我国的分布地区包

括山西、陕西、河北、河南、北京等省（市）的

大部分区域，以及甘肃、辽宁、内蒙古等省的个

及潜在的受害寄主，对于其防控具有重要意义（

寄主挥发物在红脂大小蠹的行为选择中起重要作

别县市（常宝山等，2001

；苗振旺等，2001；刘 50环境昆虫学扌&

Journal

g

Environmental

Entogology43用，从树木中释放出来的挥发物可以为小蠹提供

长距离和/或短距离的信息素，并且在某些情况

表1供试树种Table

1

Tree

species

for

testing树种

SpeciesPrnussylvesrrsvar.

mongolrta下，可以协同小蠹的聚集信息素发挥作用

（Erbilginet

al.

,

2000;

Millar

and

Borden,

2000;

Chen

et

al.

,

2013

）（

Schlytar

等提出

了

小蠹寄主选

采集地Location河北承德围场内蒙古黑里河林场油

Prnus

abulroormrs择依次经历栖境、寄主树种、寄主个体3个水平

马尾松

Pfus

massoniana河南信阳的抉择（Schlytar and

Birgersson,

1999

）。而无论栖

白皮

Prnusbungeana华山松

Pfus

armandii河北定州辽宁本溪境抉择或树种抉择，红脂大小蠹都需要依靠寄主

释放的话烯类挥发物对寄主做出判断（段焰青等,

2006；姚剑等，2011）o以往我国相关研究围绕油

松展开，在新发生地其偏好寄主发生变化，寄主

挥发物对红脂大小蠹的吸引作用是否也发生变化

有待研究。本文选择我国7种主要的针叶树（包

括油松、樟子松、华山松、白皮松、马尾松、红

松、落叶松）展开试验。根据上述文献资料及我

们前期调查红脂大小蠹在野外的危害情况，本文

将7个树种划分为三类：（a）主要危害及偏好危

害树种：油松、樟子松；（b）受害且未造成大面

积死亡的树种：华山松、白皮松；（c）尚未发现

受害的树种：马尾松、红松、落叶松。采集7种

树种木段的挥发性物质进行分析，筛选其中主要

话烯类化合物进行红脂大小蠹的行为选择反应。

以期明确寄主树种主要挥发性物质对新侵入地区

内红脂大小蠹的吸引作用，为理解植物挥发物对

红脂大小蠹寄主选择偏好的影响奠定基础。1材料与方法1.1供试寄主树种本试验中7个树种的采集地点详见表1（在不

同的采集地点，选取胸径15

cm、长势较好的健康

松树，伐倒后截为1

m长的木段，对木段两端进

行封蜡保湿，装入防水密封包装袋中运输至内蒙

古赤峰市黑里河林场。1.2供试虫源试验所用的红脂大小蠹，均采自内蒙古赤峰

市宁城县黑里河林场油松林，采集后通过是否可

以听到其摩擦发声辨别雌雄（闫争亮等，2004；

Liuetao,

2006）,分性别放置在养虫盒内，供给新

鲜油松树皮韧皮部饲养。养虫盒存放于温度250、

相对湿度55%、光周期为14

L：10

D的光照培养

箱内，以备嗅觉行为研究。Prnuskorarensrs辽宁本溪落叶松

Larif

gmelinii辽宁本1.3树干挥发物的收集鉴定采用动态顶空气体法收集7种寄主树种的树

干挥发物，在待测松树木段距底端20

-75

cm处采

集。将树皮表面附属物清理干净，用聚乙烯食品

级烘烤袋Rlchmond，

VA（）

406

mm

X

444

好密mm

封,

，

Reynolds有,

TenaxTA

（

60

j80

mesh，

Supeaco，

Beaeeonte，

DE，

USA）的钢制密封管作为吸附管，通过聚四氟乙烯

（PVC）软管链接收集袋和吸附管。使用QC-1S大

气采样仪（北京市劳动保护科学研究所）将袋内

空气抽走，泵入活性炭过滤后的净化空气，气体

流量为500

mL/min,密闭循环采气120

min。每种

寄主树种随机采集3段重复。在北京林业大学大型仪器中心，将采集好的

吸附管经热脱附吹扫捕集-气相色谱-质谱联用仪

（TCT气C/MS,

PE,

CP

4020-Lraca

2000/voyager；

Peekln

Eamee；

Flnnlgan，

TheemoQuest，

San

Jose，

CA,

USA）分析，色谱条件：毛细管柱Elite

-5

ms,载气（Ha）流速2

mL/min,柱长30叫

内径0.32

mm,膜厚0.25

!m，采取两级程序升温

方法，初始温度400保持2

min,第1级升温速率

为6°C/min升至1800保持0

min;第2级升温速

率150/min,至2700保持3

min,共用时

34.33

min;质谱条件：溶剂延迟1

min,扫描质核

比范围

29

~500

amu。采用

TurboMass

Var

6.

4.

2

软

件，通过NIST2017谱图库检索，结合人工读图解

析挥发物的组成成分。1.4红脂大小蠹对不同挥发物的行为选择根据GC-MS分析结果并参考以往研究结果,

选择相对含量较高的7种化合物作为刺激样品于

室内进行红脂大小蠹的行为选择试验，以正己烷

作为溶剂，将7种化合物单体分别稀释为3个浓度 1刘敏等：7种松树挥发物分析及其主要祜烯类物质对红脂大小蠹行为选择的影响51梯度：10-"、10「2

和

1

my/mL

(张龙娃等，2009;质

与

大小蠹移动总距离的差

，采

蕾蕾，2010)。试验所用化合物及纯度：(1R)-

用t检验分析

大小蠹在

择实验中在各区(+

)

F-C烯(98%),

(S)QQ-柠

(90%),

(-)

F-F烯带的停留时间的差

。所有数据采用SPSS

Statistics

18.

0

(IBM,美国)

统

分析，使用

(94%),月

(90%),

(

+

)

Q-Q

(95%),

(95%),

品油烯(85%),以上pCsm

8.

0

(

Graphpad

Software,美国)绘制图形。品均采购自Sigma试剂公司(美国)(根据Ren等的方法，使用

制聚

十通道行为仪测定

乙烯双2结果与分析2.1

7种植物的挥发性物质分析大小蠹的

择

:(Renei

al.

,

2017

)o该行为仪具有10个平行的测

道，每个测道的

末端各插入

200

pL的滤

芯

,

的正己

液，

通过GC-MS分析，从7种针叶树的挥发物气

品中

测

类、酯类、酸类、

类、醇类、酮类、醛内装有60

pL不同树种挥发物内为60

pL正己烷作滤的湿润空

QCYS大芳

8类

合物在内为对照。

的54种化合物。其中

类化合物23种，在7个中共鉴仪(北京市劳动保

学研究所)以500

mLnnn

种中相对

均为最大(图1

)(

的流速进入

择仪的各个末端。通尼康定出35种

合物，

13种，相对百分

类14种，相对百分

为47.

9%

；马

D810机(日本)实拍

学测试存储50.1%;

油

中

鉴定

34

种

合

,

类

为视频后，使用实时轨迹记录系统Etho

vision

XT

14.0

(

Noldus

Infounation

Technology,

the

Netherlands)识别并分析，统计30

min内

中共鉴定出类35

种

合

,

类

16

种,

对百

分

73.8%；白皮松中共鉴定出29种化合物，

虫仪中移动的总距离及在各区带停留的时间。

13种，相对百分

84.9%，华山

中共鉴定出雌虫和雄虫各放入5头,在7种物质不同浓度条件24

种

合

，

类

14

种，

对百

分

各测试1

1.5数据分析组试验，每组试验完

，共重复6组。换85.3%；

中

鉴定

37

种

合

，

类

19

种，

对百分

69.8%；

实验组和对照组的通

通

鉴对百分定

合

37

种，

类

16

种，

量

38.9%。离子流峰面积归一化方法定量，计算。使用Duncan检验分析挥发性挥发物的相对

总二-sHWWU

红松

落叶松S

6P.

koraiensis

乙

gmeliniiP.

massonian

-丨

马尾松 ------'白皮松

樟子松

1V油松组A丫P.

bungeanaP.

armandiiV华山松P.

sylvestris

P.

tabuliformisA2组/组B组图1不同寄主树种8类挥发物相对含量Fig.

1

Relative

contents

of

eight

types

of

volatiles

in

dJferent

tree

species52环境昆虫学扌&

Journal

g

Environmental

Entogology43利用平方欧式距离一组之间的链接法对7种

种化合物：(1R)气+)气-气烯，(-)气-气烯，月、话品油烯、树种的挥发

且<13处将其分

统聚类分析，在距离>12

:(A

B)；在距离>，(+)-3气

，(S)-(-)-柠

大小蠹的

柠

的构型

(—气烯、-气烯9并且<11处，可将A

分为A1和A2以往研究结

择(王组(图2)o通

分分析将7种

种挥发物分等，2006；

龙娃等，2009；

海波，2010；

大性分析为3组，与系统聚类分析结

致，水平轴对总

挥发物的

率为33.7%,垂直轴的

率为

风等，2013)O2.2行为选

20.1%

(图3

)o

a类主要受害树种

油松2.2.1红脂大小蠹在不同物质不同浓度刺激下的

归为A1组，b类

种华山松、白皮

c类未发害树种中的马

、

移动距离A2组，c类树种中的在30

min内，红脂大小蠹在不同浓度7种化

合物刺激下的总移动距离如表3所示。随着月桂

(A2组特征性挥发物)浓度的升高，

B组。A组5个树种挥发物的共同特征是含有高比例

大小蠹的—气烯(22.3%

±6.12%、26.55%

±1.31%、

53.62%

±6.69%、16.89%

±2.23%、11.36%

+

雌虫的移动距离呈 趋势(P<0.05)；在相大小蠹雌雄成虫的同浓度的月

刺激下，

，雌虫移动距离

6.

18%),共有的

类化合

、$-气移动距离存在差异，在10

-4

mg/mL的月

1

mgjmL

的月

刺激在烯、柠

、祜品油烯。同

发现，A1组中#气

烯(22.3%

±6.12%、26.55%

±1.31%)及茨烯

于雄虫(P<0.05)，

刺激

，

雌虫移动距离(2.49%

±0.5%、3.17%

±0.4%)的比例显著高

于雄虫(P

<

0.

05

)。另外，在10

-2

mg/mL的茨烯

刺激下，雌雄成虫的移动距离均

于其余对于

B

组(&86%

±1.07%、9.41%

±2.56%)和(0、

1.32%

±0.52%

)(P<0.

05

)o

除此之外，A1

组两

组(P<0.05)，在10-4

mg/mL的

刺激下，雄树种中共有的

类化合

(+)气气

，虫的移动距离

于雌虫(P<0.

05)(

(合A2组

月

(以数据见表2(

择述7

对红脂大小蠹总移动距离的影响不

100.0090.0080.00(*)*铤7ooo

繇捋捋捋拧总nf00翼1340.0E3

烯姪OlefinsS

酯类Esters4UQ4TIOO

6ooo

5ooo

摻iM

QARE

摻w摻w參H0020.010.000.00P.

sylvestris

P.

tabuliformis

P.

massonian

P.

bungeana

P.

armandii

P.

koraiensis

L.

gmelinii

树种Tree

species趣醇类Alcohols樟子松

油松

马尾松 白皮松

华山松

红松

落叶松闊酮类Ketones

O烷桂Alkanes

觀醛类Aldehydes圈芳香怪Aromatics期酸类Acids图2

7种松树树干挥发物聚类分析图Fin-

2 Cluster

analysis

of

volatiles

from

the

trunks

of

7

tree

species1刘敏等：7种松树挥发物分析及其主要菇烯类物质对红脂大小蠹行为选择的影响53P-.0+l8C

.0出

u-d

PSJlualQJ-p宦3V

・UOuiojj哥-.P0

+lI0

E+|0.

.-0.

芒・d0Aq

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Journal

"

Environmental

Entomology43卷C

47

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1刘敏等：7种松树挥发物分析及其主要菇烯类物质对红脂大小蠹行为选择的影响p9.0pu

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二

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寸

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寸寸

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*

556环境昆虫学扌&

Journal

og

Environmental

Entomology43GroupA表3红脂大小蠹在不同物质不同浓度刺激下30

min内的移动距离(cm)Table

3

Total

distance

(cm)

moved

in

30

mins

by

Dendroctonus

voZewsexposed

to

different

concentrations

((10

_4

#

10

_2

#

1)

mg/mL) of

volatilr

compoundt化合物

Compounds

(1R)E

+)-(％「oe)

eud5989-54-812^-91-35989-27-5

e

e55540-2

3*18172-6

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(33.7%)23图3

7种松树树干挥发物主成分分析得分图Fig.

3

PCA

score

plot

of

volatiles

from

the

trunks

of

7

tree

specie雌虫Femalel(T4mg/mL

雄虫Mte1

mg/mL10-"

10

"4

m//mL

10

"2

m/mL

1

m/mL烯(1R)E

+)-

77.

68

±6.

50

bo74.

19

±4.41

bo46.56

±7."6

o53.9"

±7.17

bo51.40

±5.41

bo61.49

±11."3

bo#-pinene(+)

EE烯(

+

)

E3Eoten866.

75

±7.

85

bo74.

57

± 10.

65

bo40.81

±6.49

o87.91

±10.49

bo73.7"

±9."1

bo45.49

±5.50

o月桂烯myrcene"35.11

±37.54

t47.57

±3.63

bo"7.39

±7.4"

d73.51

±1".16

bo50.43

±8.37

o67.03

±13.68

bo祜品油烯

reeplneoe67.5"

±8.0"

bo6".66

±14."4

bo47.73

±8.17

o83.

74

±

12.

28

bo

105.

58

±

14.

91

t

84.

09

±

14.

97

bo(S)-(-)-柠檬烯(S)

E

E

-

83.91

±11.30

bo64.81

±8.44

bo69.33

±8.72

bo73.93

±11.03

bo91.61 ±11.04

b70.15

±13.10

boelmonene荻烯

otmphene54.61

±4.21

bo103.71 ±12.17

tb33.99

±3.83

od26.90

±7.30

d125.59

±16.43

tb65.26

±6.65

bo(-)烯(_)

_0-pinene60.06

±9.95

bo58.47

±6.

70

bo63.

87

±7.

15

bo65.79

±10.77

bo54.20

±8.94

bo74.97

±8.74

bo注：表中数据是平均数土标准误，数据后标有不用字母表示差异显著(7

<0.05,

DuncanV多重比较)(Note：

Data

in

the

tabk

were

expressed

as

mean

±

standard

deviation,

and

those

followed

by

diierent

letters

differ

si/nificantly

(

P

<0.

05,

Duncan's

multiple

comparisons

).1刘敏等：7种松树挥发物分析及其主要菇烯类物质对红脂大小蠹行为选择的影响572.2.2红脂大小蠹在不同区带内停留的平均时间均有明显的吸引作用，(S)

Q

Q

-柠檬烯对红脂大小

在不同浓度各化合物的刺激下，试验记录开

始后30

min内，红脂大小蠹在不同区带的停留时

间如图4所示。雌虫在10「2my/mL的(+

)

-3-曹烯

(l

=

5.

264

,

P

<

0.

001

)

,

l

my/mL

的月桂烯(l

=

3.796,

P

<

0.005

)

,

1

my/mL

(A

F-F

烯(l

=3.

347,

P

<0.

005)区带的停留时间显著高于对照

蠹雄虫也有吸引作用。停留时间在本试验中被选

择作为评价其行为选择的主要指标。统计结果表

明，雌虫在

10F

mg/mL

的(+

)

-3-F烯(1

=5.

264,

P

<

0. 001

)以及

1

my/mL

(-)

烯(1

=

3.347,P

<0-

005)区带的停留时间均显著高于对照正己烷

组，表明上述两种刺激对红脂大小蠹雌虫具有显

著的吸引作用。雄虫在10-4

my/mL的(S)

FQ

-柠

檬烯"1

=3.853,

P

<0.

005)区带内停留时间显著

正己烷组，雄虫在10

-4

my/mL的(S)

EQ

-柠檬烯

区带内停留时间显著高于对照组(t=3.853,

P<

0-

005)。其中(Q

-Z-E烯与(S)

Q

Q

-柠檬烯为A组

树种共有的化合物，(+

)Q-F烯为A1组树种的

特征性挥发物，月桂烯为A2组树种的特征性挥发

物。其他对照条件下没有显著差异(3结论与讨论本实验中7种松树挥发物中，烯,-F

烯，月桂烯，(+)Q-F烯，(Q-柠檬烯为主要挥发

性成分，与北美红脂大小蠹的主要寄主黄松的松

脂主要成分相符(Hobson

ei

al.

,

1993

)。松树的

挥发性物质聚类分析与主成分分析结果与目前野

外受害情况基本一致，已发现受害的树种与未发

现受害的树种挥发物分为两组。除马尾松外，A

组树种为目前已发现受害的a类和b类树种，B组

为野外未发现受害树种。且A组5个树种挥发物

的共同特征是含有高比例的#3烯(22.73%

土

6.12%、26.55%

土

1.31%、53.62%

土

6.69%、

16.

89%

±2.

23%、11.36%

±6.

18%),共有的话

烯类化合物包括茨烯、-F烯、柠檬烯、话品油

烯。通过对比A1组与A2组，发现A1组中特有的

话烯类挥发物为(+)Q-F烯，A2组特有的话烯类

挥发

月

，

且

A1

组

(2049%

±005%、

3017%

±0074%)

的比

于

A2

(0084%

±001%、

0.43%

±0.05%、0.15%

±0.12%)组。从以上结

果推测，树种挥发性物质的组成、含量等影响红

脂大小蠹的偏好寄主选择。Hobson等在美国的研究认为-F烯对红脂大

小蠹的引诱能力最强(Hobsonet

al.

,

1993

)

,

Sun

等在中国的研究发现,3-曹烯对红脂大小蠹引诱能

力最强，柠檬烯具有抑制引诱的作用(Sun

ei

al

,2004)。本文中-F烯、柠檬烯为A组树种共有的

挥发

，

(

+)

-3-

A1

组

种特有挥发质。与以往研究不同，本研究中1

my/mL

(-)

漲烯与10F

my/mL

(

+)

-3-曹烯对雌性红脂大小蠹高于对照组，且王鸿斌等证明雄性红脂大小蠹对

柠檬烯的触角电位反应值与对照之间的差异达到

了显著性的水平(王洪斌等，2006)，这一结果说

明该浓度下(S)

Q

Q

-柠檬烯对红脂大小蠹雄虫具有

吸引作用。由于红脂大小蠹在北美原产地就存在

对话烯类化合物反应的地理差异(Sun

ei

al.,

2004;张龙娃，2007),推测上述结果差异可能与

大小

对寄

挥发

类

质的新的地理变异有关；或由于本研究在室内进行,

而以往研究为野外试验，结果差异与不同温度条

件下挥发物的释放速率有关。本研究中发现茨烯与月桂烯对红脂大小蠹的

行为具有刺激作用。移动距离的结果显示，雌虫

在10

-4

my/mL月桂烯刺激下以及雌雄成虫在

10-2

my/mL茨烯刺激下活动较为活跃。停留时间

的统计结果显示，雌虫在l

my/mL的月桂烯(1

=

3.796,

P<0.

005)区带的停留时间显著高于对照

正己烷组。茨烯为A组树种共有的话烯类挥发物,

且

A1

组茨烯(2.49%

±0.5%、3.

17%

±0.74%)

的比例高于

A2

组(0.84%

±0.1%、0.43%

±

0.

05%、0.

15%

±0.

12%)；月桂烯为A2组特有

的话烯类挥发物。值得注意的是，马尾松与已发现受害的4个

寄主树种挥发物较为相似，且与a类树种樟子松、

油松同属二针松，但在自然条件下未见其被危害

的报道；需要进一步了解红脂大小蠹的寄主选择

机制，除了寄主植物挥发性物质的影响以外，需

综合考虑当地气候、温湿度，树皮厚度、营养物

质、含水量、渗透压以及流脂等情况，展开进一

步的研究。本文研究了我国几种主要松树树干挥发物的

组成及含量。通过主成分分析和聚类分析明确了

7

种

种挥发

的差

，

与

大小

的野外害情况类比分析，

与

大小

寄择

关的

类挥发

择试 58环境昆虫学扌&

Journal

"

Environmental

EntomologyJournal

og

Chemical

Ecology，1993，19

(9)

:

1837

-

1846.43验。研究发现红脂大小蠹的主要寄主树种油松和

新发现的优势危害树种樟子松的挥发性物质高度

Joa

HM，

Huang

DZ，

Cao

YX，

eo

al.

Reeatoonshop

between相似，且其中的主要挥发性话烯化合物—E烯、

monoterpenoids

and

resistance

of

Chinese

pine

te

red

turpentine

beetle

%

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(1)：

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-50.[贾洪敏，黄大庄，曹逸霞等•松脂单菇类物

柠檬烯、(+)

E-曹烯对红脂大小蠹具有吸引作用，

茨烯与月桂烯对红脂大小蠹也有明显的刺激作用。

本研究加强了红脂大小蠹趋性行为与寄主树种挥

质与油松对红脂大小蠹抗性的关系％

J].东北林业大学学报,

2008，

36

(1)

：

48

-50]发性代谢物质相互关系的研究，有助于红脂大小

Liu

MG,

Wen

XJ,

Zhao

YF,

et

aO

EEect

of temperature

and

humidity

on

the

size

of

Dendroctonus

salens

and

its

phenotypic

observation

蠹引诱剂和驱避剂的开发，同时进一步阐明其寄

主选择机制，为红脂大小蠹监测与控制技术体系

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TecOnology,

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:

14

-

15.%刘满光，温秀军，赵玉芬,等•温湿度对红脂大小蠹扬飞的影

提供重要依据。致谢：感谢内蒙古赤峰市黑里河林场对本研

究的大力支持，为我们提供了试T和部分试验

场所。参考文献(Referencrt)Chan/

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ofDendroctonus

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Li

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Olfactoiy

reception

of

conspecific

ag/reeation

pheromone

and

host

volatile

terpenes

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Asian

larch

bark

beetle,

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te

theiraggreeation

pheromones

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7pon7etoho7tvoeatoee7bynatove

and

introduced

populations

of

Dendroctonus

valens

(

Coleoptere:

Cueoueoonodae，

Sooeytonae

)

on

noeth

Ameeooa

and

Chona

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eesponsestodustvoeatoeeseeom

hoeesboeed

bytheeed

tuepentone

beetle,

Dendroctonus

valens

(

Coleoptere:

Scolytidae

)

%

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Dose

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specoes-

specooceesponseso[

pone

baek

beetees

(

Coeeopteea:

Scoeytodae

)

to

monoteepeneson

asocoatoon

woth

pheeomones

%

J]

.TheCanadean

Enogmglggeso,

2000,

132

(2)

:

183

-

J,

WangT,

Wen

JB,

son

oniasoon

chaeacteeostocso[Dendroctonus

valens

1x0

introduction

inte

China

%

J

&.

Ado

Ecologicc

Sinicc,

2011,

31

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DS,

GeoesR,

Boeden aeeesponsesoeeouespecoes

oeteeekoeongbaek

beeteestoioeatoeescoeected

eeom

beetees,

and

theoehost

and

nonhost

conoeees

%

J

]

.

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woth

Ageocuetueae

Peants

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becomes

invasiva

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China

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JH,

MoaoZW,

ZhangZ,

eoal.R8d

tuep8nton8b88te,

Dendogtognus

valens,

e8spons8

to

host

s8mooch8mocaes

on

Chona

%

J

]

.

EnveognmenoalEnogmglggy,

2004,

33

(2)

:

206

-,

WangYG,

ZhangZ,

8voeatoe

compon8ntsoeth8Chon8s8pon8and

th8EAG

e8spons8soeth8Dendogtognusvalens

(

Coeoptea:

Scoeytoda8)

%

J

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-255-

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Wood

DL.

The

ole

of

pheromones,

kaiomones,

and

Wlomoncs

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the

host

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behavior

of

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Sun

J

H,

Don

O.

The

od

turpentine beetle,

Dendpctonus

Zhang

LW,

Lu

M,

Liu

ZD,

ct

aO

Progress

on

invasion

biology

andchemical

ecology

of

od

turpentine

beetle

Dendroctonus

salens

%

J].

Chinese

Bulletiy

p

Entomology,

2007

,

44

(2)

:

171

-

178-

%

张

valeps LeConto

(

Scolytidao)

:

An

exotic

invasive

pest

of

pine

in

China

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LY,

Chen

QC,

Zhang

XB.

Studios

on

the

chaoctee

and

J,

Zhang

LW,

Wen

JS,

ct

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study on

the behavioral

Wend

ofDendpctonus

saleps

LeConto

on

the

bark

of

four

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trees

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(2)

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1

-

5-

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ZL,

Fang

YL,

Sun

JH,

ct

al

Identification

and

electoantennal

olfactoo

and

behavioral

KsW

of

hindgut

-

produced

volatiles

of the

od

turpentine

beetle,

Dendroctonus

salens

LeConte

(

Coleopters:

Scolytidae)

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Lin

ZD,

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of

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and

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