下面是小编为大家整理的实验室和茶园中选定植物挥发物作为棒状茶蓟马树藻米诺韦引诱剂评估,供大家参考。
实验室和茶园中选定的植物挥发物作为棒状茶蓟 马树藻米诺韦 的引诱剂的评估
抽象 棒状茶蓟（Dendrothrips minowai Priesner）是我国茶叶（ 山茶花 ）种植园的主要害虫蓟马，严重影响茶叶的质量和产量。植物衍生的符号化学试剂提供了作为诱饵的信息素的替代品，这些化合物具有强大的吸引力。在这项研究中，我们选择了 20 种非信息素符号化学物质，包括据报道吸引其他蓟马的化合物和茶树排放的一些挥发物作为 D. minowai 的潜在引诱剂成分。在电前图（EAG）测定中，10 种合成化合物（对茴香醛，3-甲基丁醛，（E）-β-二茂烯，法尼塞，壬醛，丁子香酚，（+）-α-蒎烯，柠檬烯，（−）-α 蒎烯和 γ-松油烯）在雌性 D. minowai 中引起显着的触角反应。此外，两种选择的 H 管嗅觉计生物测定表明，与1 和 2 h 的溶剂对照相比， 米诺韦氏 D. 对 8 种化合物稀释液（对茴香醛，丁香酚，法烯，苯甲酸甲酯，3-甲基丁醛， （E）-β-ocimene，（−）-α-蒎烯和（+）-α 蒎烯）表现出显着的正响应。此外，γ-萜松烯对 米诺韦 葚虫表现出显著的威慑作用。最后，茶叶种植园中四种化合物（对茴香醛、丁子香酚、法尼塞和 3-甲基丁醛）的捕获量显著增加。其中，用对茴香醛饵料的蓝色粘性诱捕器收集的最大 数量 是对照组的 7.7 倍。总之，对茴香醛、丁子香酚、法尼塞和 3-甲基丁醛可在实验室和田间条件下显著吸引 米诺韦茴苣，表明其作为商业引诱剂在控制 米诺韦疟 原虫群方面具有相当大的潜力。
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米诺瓦伊树蚜 ; 植物衍生的符号化学; 电前图活性; 行为反应; 字段捕获 1. 引言 符号化学物质是一种生物体释放的单一或混合物质，刺激相同成员或另一物种之间的生理或行为反应[1]。宿主和非宿主植物的识别涉及一组复杂的生理活动，部分由符号化学介导[2]。毫无疑问，植物释放的大量符号化学化合物可引起蓟马的显著行为反应[3，4]。此外，植物产生的符号化学及其模拟物总是提供信息素作为诱饵的替代品，有时可以更广泛使用和强大的蓟马引诱剂[5，6，7]。植物生产的符号化学具有以下优点，这些优点是有希望的蓟马诱饵所必需的：（a）对环境，人类和非目标有益节肢动物（如天敌）的低毒性;（b）
在正常环境条件下挥发性;（c）
长期稳定;（d）
与既定的控制措施相比，成本相对较低;和（e）可以吸引一种以上的蓟马[8]。
蓟马的植物来源的半化学诱饵主要可分为三类，包括苯及其衍生物、吡啶及其衍生物或其他花卉和水果挥发物[4，9，10]。特别是，对茴香醛、邻氨基苯甲酸甲酯和苯甲酸甲酯等类苯甲化合物对许多蓟马具有显著的吸引力[11 ，12，13，14]。此外，蓟马被醇类、酯类和萜烯类挥发物（如香叶醇、水杨酸甲酯和 β-月桂烯）显著吸引[15，16，17]。此外，一些含有上述植物挥发物或其衍生物的天然产品已被商业化。例如，以异烟酸甲酯（MI）为有效成分的 Lurem-TR 已被用于控制蓟马[18，19]。带有彩色粘性陷阱的 Lurem-TR 诱饵已成功用于温室种植作物（如玫瑰、辣椒和甜椒）中蓟马的监测和大规模捕获[10]。
棒状茶蓟马 Dendrothrips minowai Priesner（Thysanoptera：Thripidae）是一种区域暴发性动物，但很容易被忽视的茶树害虫， 山茶花 （L.）O. Ktze。在中国[20]。特别是，D. minowai 已扩展到整个茶叶生产区的大部分地区，并且每年的损害程度都在加剧[21，22]。
小 叶荚蒾的成虫和若虫都以茶树的小叶为食，导致发育迟缓，褪色，甚至受损叶片僵硬或脆，严重影响茶叶的产量和品质[23]。食草动物使用一系列茶树挥发物进行宿主搜索和定位，其中几种化合物已被研究为非信息素引诱剂，以改善害虫的捕获[24，25，26]。例如，（Z）-3-己烯-1-醇，（Z）-3-己烯基乙酸酯和芳樟醇是来自茶树的挥发物，可显著吸引 Empoasca onukii 成虫[27]。然而，可以吸引 D. minowai 的茶树化合物尚不清楚。
目前，控制 米诺韦 蜈虫种群仍主要依赖于施用农药，这对环境造成压力，对有益天敌造成风险[28，29]。因此，迫切需要制定一项可持续和环保的管理计划，为合成杀虫剂提供替代品。在这里，我们特别讨论了植物挥发物，包括那些据报道会吸引其他蓟马和茶树排放的一些挥发物的挥发物，这些挥发物是使用 EAG 和实验室行为测定控制 D. minowai 的有效化合物。然后，在茶园中评估这些化合物的效率，这将为控制蓟马提供新的方法。
2. 材料和方法 生质材料
从中国绍兴绍兴皇家茶村有限公司（120.71°E，29.94°N）茶园采集 的千花蓟 马成虫。此后，在 24±1°C，相对湿度 60±5%和 L16⁚D8 光周期的气候室中，用透明玻璃罐在茶苗叶（品种：Longjing 43）上养殖 了 D. minowai。此外，每天向蓟马提供新鲜叶子。为了获得生物测定的已知年龄的第二个成虫组，允许 D. minowai 雌性在单独的玻璃罐中在茶苗叶上产卵 24 小时。第二代雌性用于电生理记录和行为生物测定。
化学品
我们的试验使用了 20 种衍生自茶树的化合物和吸引到其他蓟马的植物衍生的符号化学物质[4 ，24，25，26]。特别是，4-乙酰基吡啶、对茴香醛、癸醛、丁子香酚、法尼塞（异构体、α-法尼森和（E）-β-法尼塞尼的混合物）、香叶醇、（Z）-3-己烯基丁烯、（Z）-3-己烯基丁酸酯、柠檬烯、邻氨基甲酯、苯甲酸甲酯、3-甲基丁醛、异烟酸甲酯、水杨酸甲酯、β-月桂烯、壬醛、（E）-β-邻苯、（−）-α-蒎烯、（+）-α-蒎烯和 γ-松油烯都是从 Sigma-Aldrich（密苏里州圣路易斯）购买 的（表 S1 ）).选择己烷（HPLC 级，CNW Technologies GmbH（德国杜塞尔多夫））作为溶剂，并将上述合成挥发物稀释至特定浓度。
2.3. 电生理学记录
一个电前图检测装置，包括一个 IDAC-2 接口盒，CS-55 空气刺激控制器（Syntech，Hilversum，荷兰），具有 220 千伏的电力，连接到带有 EAG-Pro 软件的计算机。使用手术刀将 1-3 天大的未交配雌性 D. minowai 个体的头部切除，并使用玻璃毛细管连接到参比电极。然后，将两个触角尖端浸入含有电极溶液（128 mM NaCl，1.9 mM CaCl）的记录电极中 2 ，7.6 mM 的 KCl 和 2.4 mM 的 NaHCO 3 ）
（见 图 1）
[30，31，32]。以矿物油为溶剂制备每种化合物的溶液（10 mg/mL），以及阴性对照。此外，顺式-3-己烯-1-醇（100 mg / mL）被用作参考响应，从而引发了 D. minowai 的稳定触角响应（基于我们的初步实验）。此后，将 10μL 气味溶液施加在滤纸条（5×50mm）上，并置于玻璃巴斯德移液器盒（14.5cm 长）内[33]。向天线提供恒定的清洁空气流（木炭和湿润过滤），以 300 mL / min 的速率保持活动状态。天线以 0.5 s 脉冲测试每个刺激一次。每个记录试验按以下顺序进行：矿物油，参比化合物，测试的气味溶液（10mg / mL），参比化合物和矿物油，以 30 秒的间隔施用（0.5-s 脉冲）。每个化学稀释液在六个人身上进行测试。
图 图 1.电前图（EAG）试验中 小花 的天线连接模式。
H 管嗅觉计生物测定
玻璃 H 管嗅觉计（具体参数见图 图 S1）用于测试茶蓟马对不同植物挥发物的反应。在测试之前，横向管的末端连接到两个直管，用纱布（200 目）密封[34]。同时，用乙醇清洗 H 管嗅觉计，在电加热恒温干燥箱（上海杉森实验室仪器有限公司，中国上海）中于 90°C 下干燥 1 h。试验在暗室中进行，温度和相对湿度分别保持在 26±1°C 和 65±1%。在测试中，使用涂在滤纸（直径：20 mm）上的 20μL 矿物油溶液作为对照，在滤纸（直径：20mm）上施加 20μL 测试气味稀释（10mg / mL）作为气味源。一般而言， 将 D. minowai 雌性从茶叶中分离到玻璃罐中 2 h 以适应和平静[35]。此后，在横管中间接种了 20 名 1-3 天大的未交配雌性。如果被测试个体穿过超过 5 厘米的横管，则记录为对治疗或对照的阳性反应。如果没有，则记录为无反应。1 小时和 2小时后，我们分别记录了穿过横管超过和小于 5 厘米的蓟马数量。每个蓟马只测试一次，并且对每种化学物质重复测试 10 次。此外，在这项研究中，总共使用了 200 名 D. minowai 雌性。所有生物测定均在白天 08：00–17：00 之间进行。
2.5. 现场诱捕试验
为了确定实验室生产的活性化合物对 具有 较高电生理反应值和积极行为反应的活性化合物的吸引力，于 2020 年 9 月和2021 年在杭州富海堂茶叶生态科技有限公司（120.03°E，30.13°N）和绍兴皇家茶村有限公司（中国绍兴）的两个茶园进行了田间诱捕试验。两个茶园的栽培品种均为克隆龙井 43。将含有 100μL 化合物稀释液（浓度：100mg/mL，活性化合物）或溶剂（己烷）溶液的红色橡胶隔膜（漳州英格尔农业科技有限公司，中国福建省漳州市漳州市漳格尔农业科技有限公司）（东经117.74°，北纬 24.52°）置于蓝色粘性捕集器上。每种化合物稀释液复制 6 次，共 48 个蓝色粘性陷阱。这些陷阱在陷阱之间放置了 6 米的间距，以尽量减少诱饵之间的干扰。在诱捕试验之前，在诱捕部位放置了 2 天没有任何诱饵的蓝色粘性诱捕器，以确认不同处理区的蓟马种群种群密度大致相等（杭州：2020 年 8 月 30 日;绍兴：
2021 年 8 月 31 日）
[36].实验 2 天后进行陷阱检查，记录陷阱捕获量。同时，在每个采样日更换陷阱，但在实验过程中没有更换诱饵。每种挥发性处理在 2020 年和 2021年复制了 3 次。
统计分析
在进行统计分析之前，对所有数据进行正态性和方差相等性检查。对不符合假设的数据集进行平方根 （sqrt）
变换，以满足等方差和正态性的要求。EAG 相对值的计算基于以下内容：测试刺激的 EAG 幅度值 - 对照的平均 EAG 幅度值）/（参考化合物的平均 EAG 幅度值 - 对照的平均 EAG 幅度值）×100%。在 Tukey 的 HSD 测试之后，通过单因子方差分析对不同化合物之间记录的 EAG 值进行比较（p <0.05）。在行为试验中，应用 t 检验来评估治疗和对照之间的蓟马个体数量（p <0.05）。在现场评估中，我们进行了一般线性模型（GLM）分析，以评估各种活性化合物对蓟马的影响。Dunnett 的单尾 t 检验被控制为1 型实验误差，用于将每种化合物与对照进行比较（α = 0.05 的 Duncan 检验）。EAG 相对值的图形是使用 GraphPad Prism 7.0执行的。行为反应图和现场评估是使用 OriginPro 2021 执行的。所有分析均使用 SAS 9.4 进行。
3. 结果 3.1. 小葵 D. 为了全面评价其电生理活性， 测试了 米诺瓦伊对 20 种化合物的 EAG 反应.对于特定浓度（10mg / mL），10 种挥发物引起对雌性 D. minowai 的显着触角反应，平均相对值（±SEM）约等于 1.00（对茴香醛：1.48±0.046; 3-甲基丁醛：1.43±0.040;（E）-β-二茂烯：
1.31 ± 0.121;法尔内塞：
1.25 ± 0.093;壬醛：
1.17 ± 0.059;丁子香酚：
1.15 ± 0.040;α 蒎烯：
1.11 ± 0.057;柠檬烯：
1.08 ± 0.072;（−）-α 蒎烯：
0.96 ± 0.061;γ-萜松烯：0.95±0.036）。而其他 10 种化合物引起微弱的触角反应。其中，对茴香醛引起对 小葵芽 孢杆菌最强的 EAG 反应（ 对 <0.001）（图 图 2）。
图 图 2.雌性 树蛙米诺韦 对合成化合物的 EAG 相对响应值。由同一字母表示的均值（±SEM）没有显着差异（p > 0.05），而由不同字母表示的平均值（p < 0.05）。1：对甲氧基苯甲醛;2：3-甲基丁醛;3：
（E）-β-二茂烯;4：
法尔内塞;5：壬那醛;6：丁香酚;7：
α 蒎烯;8：柠檬烯;9：
α 蒎烯;10：
γ-萜烯;11：
β-月桂烯;12：
（Z）-3-己烯醇;13：
（Z）-3-己烯基丁酸酯;14：
水杨酸甲酯;15：
苯甲酸甲酯;16：
异烟酸甲酯;17：
邻氨基苯甲酸甲酯;18：
香叶醇;19：
癸;20：4-乙酰基吡啶。
对单一化合物的行为反应
在双重选择测定中，与 1 和 2 小时的溶剂对照相比，D. minowai 显示出对 8 种化合物稀释液的显着偏好（对茴香醛：1小时：F 1,18 = 562.37， p < 0.001;2 小时：
F 1,18 = 477.18， p < 0.001;丁子香酚：
1 h：
F 1,18 = 204.545， p < 0.001;2 小时：
F 1,18 = 202.96， p < 0.001;法尼塞：
1 小时：
F 1,18 = 244.45， p < 0.001;2 小时：
F 1,18 = 115.04， p < 0.001;苯甲酸甲酯：
1 h：
F 1,18 = 125.29， p < 0.001;2 小时：
F 1,18 = 175.02， p < 0.001;3-甲基丁醛：
1 h：
F 1,18 = 396.37， p < 0.001 （ 图 3a）;2 小时：
F 1,18 = 368.01， p < 0.001;（E）-β-二茂烯：
1 小时：
F 1,18 = 113.14， p < 0.001;2 小时：
F 1,18 = 82.79， p < 0.001;（−）-α-蒎烯：
1 小时：
F 1,18 = 132.81， p < 0.001;2 小时：
F 1,18 = 82.90， p < 0.001;α 蒎烯：
1 小时：
F 1,18 = 132.25， p < 0.001;2 小时：
F 1,18 = 104.73， p < 0.001）
（ 图 3b）.相比之下，蓟马在 1 和 2 h 时均未被 11 种化合物（4-乙酰基吡啶，癸醛，香叶醇，（Z）-3-己烯基丁酸酯，柠檬烯，邻氨基苯甲酸甲酯，异烟酸甲酯，水杨酸甲酯，β-月桂醇和壬醛 ，均 >0.05）。值得注意的是，γ-萜松烯对 米诺韦 （1 h：F 1,18 = 42.29， p < 0.001;2 小时：
F 1,18 = 41.51， p < 0.001）。
图 图 3.雌性 树蛙米诺瓦伊的 偏好。（a）
观察 1 小时;（b）
观察 2 小时。在 H 管嗅觉计中提供控制和不同的挥发性化合物时，可选择 D. minowai。条形表示选择气味源之一的蓟马的平均数量。1：4-乙酰基吡啶;2：对甲氧基苯甲醛;3：癸;4：丁香酚;5：
法尔内塞;6：
香叶醇;7：
（Z）-3-己烯醇;8：
（Z）-3-己烯基丁酸酯;9：
柠檬烯;10：
邻氨基苯甲酸甲酯;11：
苯甲酸甲酯;12：3-甲基丁醛;13：
异烟酸甲酯;14：
水杨酸甲酯;15：
β-月桂烯;16：壬那醛;17：
（E）-β-二茂烯;18：
α 蒎烯;19：
α 蒎烯;20：γ-松油烯。“*”表示 p < 0.05 水平处有显著差异。对于每种化合物，测试了 200 个雌性蓟马个体。
成虫蓟马的 7 种化合物的现场评估
在杭州（2020 年）和绍兴（2021 年）测试了 7 种电生理和行为活性植物挥发物（对茴香醛，丁香酚，法尼色烯，3-甲基丁醛，（E）-β-二甲苯，（−）-α-蒎烯和（+）-α 蒎烯）的蓝色粘性陷阱。在真正的诱捕试验之前， 不同处理的 D. minowai 种群的种群密度大致相等（杭州：F 1,10 = 0.22， p = 0.977;绍兴：F 1,10 = 0.54， p = 0.807）
（ 图 4）。在杭州，用四种单独化合物（对茴香醛、丁子香酚、法尼塞和 3-甲基丁醛）诱饵的诱捕器捕获的 D. minowai 成虫分别明显多于对照（对茴香醛：2020/9/1：F 1,10 = 1259.321， p < 0.0001， 2...