光肩星天牛Anoplophora glabripennis (Motschulsky) 是我国“三北地区”主要林木蛀干害虫,保护防护林主栽杨树树种免受其危害一直是林业生产实践面临的重大难题。沙林杨Populus deltoides ‘Shalinyang’是新选育的抗逆杨树无性系,对光肩星天牛雌虫有较强的产卵引诱性,但对子代发育具有高度抗性。营造抗虫混交林是解决光肩星天牛危害的根本途径,但栽植引诱树种是否会影响害虫的行为是必须予以考虑的问题。
2023年6月1日,河北大学生命科学学院植物与昆虫互作生态研究团队在国际学术期刊害虫管理科学《Pest Management Science》上发表了题为“The attractive host volatiles can enhance oviposition of Anoplophora glabripennis on a non-host tree”的研究成果。该研究以光肩星天牛、沙林杨和非寄主树种毛白杨为对象,在分析、鉴定沙林杨引诱光肩星天牛成虫的挥发性物质基础上,测定了该类挥发性物质对光肩星天牛在毛白杨树干上产卵的影响。结果表明,沙林杨挥发物 (E)-2-hexenal, hexyl acetate、(Z)-3-hexenol acetate、1-hexanol、(Z)-3-hexenol、β-caryophyllene和salicylaldehyde对雌虫均有引诱作用。其中化合物 (E)-2-hexenal、1-hexanol、(Z)-3-hexenol acetate和(Z)-3-hexenol促使雌虫的产卵量显著增加,并且(Z)-3-hexenol浓度越高,光肩星天牛在毛白杨上的产卵刻槽密度越高。通过进一步测试化合物组合间的协同增效作用,明确了(Z)-3-hexenol是诱导雌虫刻槽行为的主要化学成分,主要表现为:刻槽数量显著增加,但有效产卵率显著减少。
该成果通过研究沙林杨挥发性引诱物质刺激光肩星天牛在非寄主杨树上的产卵行为,揭示了引诱树种对靶标害虫行为的影响以及害虫可能采取的对应策略,提醒人们注意构建抗虫混交林可能面临的复杂种间关系。研究结果将使人们重新思考种植诱饵树以保护主栽树种(新疆杨)的必要性、可行性和可能的生态后果。
河北大学生命科学学院研究生杨兵军为论文第一作者,我会副理事长魏建荣研究员为通讯作者。河北大学生物工程技术创新中心曹丹丹博士和中国林业科学院沙漠林业实验中心苏智高级工程师参与了相关工作。该研究得到了国家自然科学基金面上项目 (32171798) 及中国林科院中央级公益性科研院所基本科研业务费用资金 (CAFYBB2018MB005) 的资助。
原文链接:https://doi.org/10.1002/ps.7535
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