【目的】為了篩選有效的草地貪夜蛾Spodoptera frugiperda幼蟲(chóng)取食激食素和抑制劑并探究其味覺(jué)感受機(jī)理,為生態(tài)防治草地貪夜蛾提供理論和實(shí)踐上的依據(jù)。【方法】利用單感受器記錄法測(cè)定草地貪夜蛾5齡第2天幼蟲(chóng)下顎外顎葉上中栓錐感器和側(cè)栓錐感器對(duì)不同濃度的蔗糖、黑芥子苷、單寧酸和鹽酸奎寧4種刺激物質(zhì)的電生理反應(yīng),并采用二項(xiàng)葉碟法測(cè)定草地貪夜蛾幼蟲(chóng)對(duì)這些刺激物質(zhì)的取食選擇行為�！窘Y(jié)果】草地貪夜蛾幼蟲(chóng)中栓錐感器和側(cè)栓錐感器內(nèi)均存在對(duì)蔗糖、黑芥子苷和單寧酸敏感的味覺(jué)受體神經(jīng)元,但是神經(jīng)元的活性隨著刺激物的種類及濃度而變化。其中,兩類感器內(nèi)神經(jīng)元對(duì)蔗糖和黑芥子苷的反應(yīng)均呈現(xiàn)典型的濃度梯度反應(yīng)。中栓錐感器內(nèi)存在對(duì)鹽酸奎寧敏感的味覺(jué)受體神經(jīng)元,但是呈現(xiàn)逆濃度梯度的反應(yīng)模式,側(cè)栓錐感器內(nèi)不存在對(duì)鹽酸奎寧敏感的神經(jīng)元。蔗糖顯著誘導(dǎo)幼蟲(chóng)的取食行為,而鹽酸奎寧、黑芥子苷和單寧酸均抑制幼蟲(chóng)的取食行為,且都呈現(xiàn)濃度梯度的抑制活性�！窘Y(jié)論】草地貪夜蛾幼蟲(chóng)中栓錐感器和側(cè)栓錐感器內(nèi)均存在對(duì)取食激食素和抑制劑敏感的味覺(jué)受體神經(jīng)元,但是兩類感器不論在反應(yīng)譜上還是敏感性上均存在差異。蔗糖可以作為取食激食素,鹽酸奎寧... 

【文章來(lái)源】：昆蟲(chóng)學(xué)報(bào). 2020,63(05)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

草地貪夜蛾5齡幼蟲(chóng)頭部及口器示意圖

圖1 草地貪夜蛾5齡幼蟲(chóng)頭部及口器示意圖那么,幼蟲(chóng)的中栓錐感器和側(cè)栓錐感器對(duì)這些物質(zhì)的反應(yīng)模式是否存在差異呢?利用單變量多因素方差分析(univariate ANOVA)檢測(cè)了幼蟲(chóng)錐感器類型和刺激物濃度對(duì)反應(yīng)頻率的影響程度。對(duì)于系列濃度蔗糖誘導(dǎo)的反應(yīng),結(jié)果顯示栓錐感器類型(側(cè)栓錐和中栓錐)對(duì)總體反應(yīng)水平影響不顯著,但是蔗糖濃度顯著影響幼蟲(chóng)的反應(yīng)頻率(感受器類型: df=1, F=3.018, P=0.089; 蔗糖濃度: df=2, F=22.437, P<0.001;感受器類型×蔗糖濃度: df=2, F=0.413, P=0.664)。同樣,幼蟲(chóng)中栓錐感器和側(cè)栓錐感器對(duì)不同濃度單寧酸的總體反應(yīng)水平差異也不顯著,但是濃度顯著影響單寧酸誘導(dǎo)的反應(yīng) (感受器類型: df=1, F=0, P=0.988; 單寧酸濃度: df=2, F=21.031, P<0.001; 感受器類型×單寧酸濃度: df=2, F=0.054, P=0.948)。

利用單因素方差分析比較系列濃度的刺激物誘導(dǎo)中栓錐感器內(nèi)所有活性神經(jīng)元反應(yīng)頻率總和(總反應(yīng))的動(dòng)態(tài)變化以及單一神經(jīng)元(神經(jīng)元Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ或Ⅳ)反應(yīng)頻率的動(dòng)態(tài)變化。首先,幼蟲(chóng)中栓錐感器對(duì)0.1, 1.0和10 mmol/L蔗糖、黑芥子苷和單寧酸的總反應(yīng)模式類似,均表現(xiàn)為隨著刺激溶液濃度升高而感器總反應(yīng)頻率增加的濃度梯度反應(yīng)模式(圖3: A～D, 總反應(yīng)),但是不同刺激物誘導(dǎo)的反應(yīng)強(qiáng)度存在差異。對(duì)于蔗糖溶液,3個(gè)濃度溶液誘導(dǎo)中栓錐感器內(nèi)所有味覺(jué)神經(jīng)元的總反應(yīng)頻率分別為49.14±7.88, 67.00±7.42和95.13±8.86 spikes/s,均顯著高于2 mmol/L KCl溶液誘導(dǎo)的反應(yīng)頻率(21.83±1.89 spikes/s)(P<0.001);10 mmol/L蔗糖溶液誘導(dǎo)的總反應(yīng)頻率顯著高于0.1 mmol/L蔗糖溶液誘導(dǎo)的反應(yīng)頻率(P=0.001),但是1.0 mmol/L蔗糖溶液誘導(dǎo)的總反應(yīng)頻率與10 mmol/L和0.1 mmol/L蔗糖溶液誘導(dǎo)的反應(yīng)頻率差異均不顯著(10 mmol/L: P=0.209; 0.1 mmol/L: P=0.134)(圖3: A, 總反應(yīng))。蔗糖溶液誘導(dǎo)中栓錐感器內(nèi)神經(jīng)元I和Ⅳ的反應(yīng)強(qiáng)度均較低(圖3: A, 神經(jīng)元I和Ⅳ),而不同濃度蔗糖誘導(dǎo)神經(jīng)元Ⅱ的反應(yīng)模式類似于中栓錐感器的總體反應(yīng),也呈現(xiàn)典型的濃度梯度反應(yīng),10 mmol/L蔗糖溶液誘導(dǎo)神經(jīng)元Ⅱ的平均反應(yīng)頻率顯著高于0.1 mmol/L蔗糖溶液誘導(dǎo)的反應(yīng)頻率(P=0.002),且3個(gè)濃度蔗糖溶液誘導(dǎo)神經(jīng)元Ⅱ的反應(yīng)頻率均顯著高于對(duì)照的平均反應(yīng)頻率(P<0.05)(圖3: A, 神經(jīng)元Ⅱ)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[5]草地貪夜蛾緬甸蟲(chóng)源遷入中國(guó)的路徑分析[J]. 吳秋琳,姜玉英,吳孔明.  植物保護(hù). 2019(02)
[6]警惕危險(xiǎn)性害蟲(chóng)草地貪夜蛾入侵中國(guó)[J]. 郭井菲,趙建周,何康來(lái),張峰,王振營(yíng).  植物保護(hù). 2018(06)
[7]棉鈴蟲(chóng)和煙青蟲(chóng)幼蟲(chóng)對(duì)植物次生代謝物質(zhì)的味覺(jué)電生理反應(yīng)和取食選擇行為[J]. 湯清波,黨靜,詹歡,曹歡,趙新成,閆鳳鳴.  河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
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