第一章绪论
1.1自然环境中的化学信号及昆虫行为
对植食性昆虫起到寄主定向行为作用的化学信号主要是植物的挥发性次生物质。几乎所有种类的植食性昆虫都利用寄主植物散发的化学物质来发现最适合的寄主。如果没有这些植物挥发性气味的存在，植食性昆虫将很难找到适宜的寄主植物，这将直接影响这些植食性昆虫的生存繁殖(杜家讳，2001)。昆虫利用植物气味寻找寄主的典型例子是大菜粉蝶(Ppieris brcmicae)，甘蓝叶中次生性物葡萄糖硫苦的存在，对其寻找寄主和引诱幼虫的取食具有很大作用（Schoonhoven等，1969)。桑叶中的挥发性单蔽化合物梓檬醛等混合气味物质对家蚕具有引诱作用，离桑叶几厘米的家香幼虫就能感觉到这些气味物质，并作出正向趋向运动（Hamamura等，1962)。马铃薯甲虫(Leptinotarsa decemlineata ).只要有马铃薯叶征气味存在，该虫就会产生寄主定向行为(Schoonhoven et al., 1998 ) <.多种植物花器中的挥发性气味成份中都含有苯乙酸(phenylacetaldehyde),它对棉铃虫(Meliocovefpa armigem、、亚洲玉米螺 iOstrinia fumacalis)^粉纹夜蛾(TrichoplusianO等多种蛾类具有引诱作用。棉铃虫飞抵气味源附近后，会来回飞行，增加与气味分子接触的机会，并根据气味分子的浓度梯度调整飞行方向，以定位寄主植物（黄立华等,2001)。植物挥发性次生物质与植食性昆虫之间的这种化学通讯主要通过昆虫嘆觉感器来进行识别，而次生物质的各种比例以及浓度十分重要，只有在浓度达到了昆虫的行为反应阈值时才能使昆虫产生行为（杜家讳，1998)。因此可以说，昆虫在寻找寄主的过程中，能否找到寄主，能否顺利到达寄主起主要作用的是植物的挥发性次生物质。
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1.2植物次生挥发性化合物的分离鉴定及利用
由前所述，昆虫化学信息通讯物质（信息化合物）就其来源来讲，主要包括寄主植物挥发性次生代谢物质和昆虫信息素。其中，植物挥发性次生代谢物质主要分为：醇、醛、酮、酯、酸、稀蔽和芳香类化合物，其分子量多为100~200 (Metcalfetal., 1992)?按其性质和作用一般可分为两类：一类是高度特异性的挥发性物质(special odor compounds),这些物质只存在于亲缘关系较近的植物中，通过植物自身的次生物质裂解而成，如存在于十字花科植物中的稀丙基异硫氰酸醋类化合物;另一类是一般性的挥发化合物，这些成分在植物挥发物中广泛存在，包括蔽类和醇、酸、酷等化合物，它们以一定比例和浓度存在于特定的植物中，形成了植物挥发性物质的化学指纹图谱（chemical fingeiprint)。这些气味物质可因其他植物的气味混入而被掩盖，进而干烧昆虫对寄主的识别（Visser, 1986; Thieryef a/.，1986，1987)。如绿叶气味是植物所散发挥发物的主要成份,主要有反-2-己烯酸(E-2-hexenal)、顺-3-己稀醛(Z-3-hexenal)、顺-2-己烯醇（Z-2-hexenol)、反-2-己稀醇（E-2-hexenol)等稀酸类化合物、稀醇类化合物及其酷类，这些气味物质在植物中广泛存在，因而被称为普通气味物质（general odor compounds)。固相微萃取（Solid phasemicro extraction, SPME)技术是20世纪90年代兴起，并迅速发展的一种新型的、快速的、对环境友好的样品前处理技术，无需有机溶剂，操作简便。主要针对检测一些相对沸点较低、含量较少的挥发或半挥发有机物。该法是采用一根炼融的、表层涂有特异性涂层的萃取芯，如聚二甲基桂氧焼的石英纤维。在提取过程中，萃取芯被推出保护针。植物挥发性物质在植物表面、顶空和纤维涂层之间达到平衡，然后将萃取芯直接注入气相色谱的进样口，吸附于表面涂层的挥发性物质在进样口的高温条件下迅速解吸附而进入色谱柱分离。
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第二章弱选择性寄主植物对烟粉風选择行为的影响
2.1室内Y型嗅觉仪的行为测定
烟粉虱：采自北京郊区（116.2° E, 39.5° N)黄瓜地，通过鉴定分别为B、Q两种生物型，在昆虫生态实验室养虫室进行严格的隔离词养。词养寄主为黄瓜（北京203),饲养条件为温度26±2°C,相对湿度60%-70%，将其成虫放于农艺钠灯下（L:D=14:10)的黄瓜上为寄主任其产卵，2411后取走成虫，虫卵在寄主植物上继续词养直至成虫供试。供试植物：序菜（文图拉）（钟苏停，2009;朱培祥，2010李耀发，2011)、窝势（雁翔算）、木耳菜（圆叶木耳菜)、觅菜（红圆叶宽菜)、空心菜、黄瓜（北京203)。选择无虫苗作为供试植物。农艺钠灯（型号MASTER SON-TPIAAgro,功率400W,飞利浦，国家)；Y型嘆觉仪，玻璃制部分由实验室自行设计，北京玻璃厂制作；榨汁机，果蔬榨汁机）；特氟隆管（法国）；循环水式多用真空菜（SHB3型，郑州长城科工贸有限公司）。Y型嗅觉仪装置（如图2-1):主要包括活性炭吸附瓶、空气加湿瓶、气体流量计（LZB-3WB，常州成丰流量仪表有限公司，江苏常州)、Y型分叉导管，两个样品瓶、Y型管、真空栗等几部分组成。Y型喚觉仪的主体管是一个夹角为75°两个分叉的透明玻璃管（内径2.5cm),与分叉的两玻璃管的各有一个狭窄接口，可以防止试虫逃出；靠近真空粟一端主管上另有开口以便向内释放烟粉虱成虫。Y型管部分置于黑纸制作的箱内，上面加一盖日光灯提供光源。各部分通过特氟隆管连接，在Y型管末端连接真空抽气系，使管道中保持持续的气味源。
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2.2田间弱选择性性伴生蔬菜对黄瓜上烟粉虱种群数量旳影响
在露地和大棚内，W序菜、萬穷、木耳菜、觅菜、空心菜分别与黄瓜进行间作，检验这5种蔬菜对黄瓜上S然发生烟粉風虫口数量的影响（后经鬼内分子生物学检测所发生烟粉風为Q生物m。依据室内Y型嘆觉仪的行为影响，这5种蔬菜都对烟粉虱有一定的驱避作WJ。闪此通过实际的田间间作，检验这5种蔬菜能否作为黄瓜的伴生植物，达到驱避烟粉風，保护黄瓜的目的。每个小区面积为2X7m,间作处理小区包含两行黄瓜和一行弱选择性蔬菜，弱选择性蔬菜在两黄瓜行中间，对照小区为单作三行黄瓜。各小区行距均为50cm,株距为黄瓜45cm，觅菜45cm，序菜20cm,空心菜20mn，木耳菜30cm，莴舆30cm。田间试验重复三次，每次重复由5种间作处理小区和1个单作小区，共计6个小区。每次重复的6个小区顺序随机排列，各个小区彼此相距 12m。调查5种弱选择性伴生蔬菜（序菜、萬異、木耳菜、宽菜、蕹菜）与黄瓜间作的处理及黄瓜单作小区，采用5点取样法，每点取2株调查，分上、中、下三部分，每部分取2片叶子，记录烟粉虱成虫数量；用SPSS11.0软件计算伴生蔬菜与黄瓜单作的差异性。
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第三章芹菜和木耳菜挥发物的鉴定和活性测定.......... 32
3.1芹菜、木耳菜挥发物的分离鉴定.......... 32
3.1.1供试植物.......... 32
3.1.2仪器设备.......... 32
3.1.2离体组织样品.......... 32
3.1.3活体植株样品.......... 33
3.1.4结果与分析 ..........33
3.2标准化学品测定保留时间和质谱分析.......... 39
3.3烟粉虱对三种化学标准品的选择行为测定.......... 45
3.4小结 ..........52
第四章烟粉虱BtabCSP基因的表达分析.......... 53
4.1材料与试剂.......... 53
4.1.1供试昆虫.......... 53
4.1.2主要试剂.......... 53
4.1.3主要仪器.......... 53
4.1.4培养基.......... 53
4.2试验方法.......... 53
4.3试验结果.......... 61
4.4讨论..........66
第五章结论与讨论.......... 68
5.1间作弱选择性寄主植物对烟粉虱的影响.......... 68
5.2植物挥发物的分析及其对烟粉虱的生物活性.......... 68
5.3烟粉虱B、Q两生物型对不同植物.......... 68
5.4烟粉虱化感蛋白基因的研究利用.......... 69
5.5本论文创新点.......... 69
5.6未来的研究展望.......... 69
第四章烟粉風BtabCSP基因的表达分析
4.1材料与试剂
近年来，多种虫的化学感受蛋白CSP基因序列不断被测定，利用其同源性较高的特点，设计简并引物，进行PCR扩增，获得编码化感蛋白基因片段，然后直接利用cDNA末端快速扩增技术，获得5'端和3'端序列，去除重复序列得到基因的全长。曰新月异的分子生物学技术、蛋纯化技术以及分析仪器设备的更新换代，为虫化感蛋白的分离、鉴定和数据管理分析等提供了良好基础。火规模的基因测序和众多新的数据序为发现以虫化感蛋内新基因创造了条件（Berman et al, 2000)。本研究即利用关丁- Q型烟粉虱已报道的BtabCSP (GU250808)基因序列及其PCR引物，成功的从B艰烟粉風中获得了一个化感蛋内基W片段，测序结果证明B、Q两种生物型都含有化感蛋白BtabCSP，其基闪序列一致，两种生物型在这个蛋白和相应的基因上没有差别。
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结论
昆虫的化学感受一直是化学生态学研究的一个热点问题，多数昆虫依靠特异的化学信号识别寄主植物从而完成其寄主的定位。化学感器在昆虫化学通讯中发挥着重要作用，是昆虫与外界信息交流的最小功能单位，其中的感受蛋白主要包括两类：气味结合蛋白和化学感受蛋白。两类蛋白的结构方面和表达部位均具有较大的差异，气味结合蛋白分子量大，相对较复杂，主要在嗅觉感器淋巴液中表达；而化学感受蛋白分子量相对较小，与气味结合蛋白没有同源性，分子结构保守性稍差，分子结构较简单，广泛分布于昆虫各种化学感器，更适合于结合、传导范围更广的化学信息物质（MosbacheZa/., 2003； Picimbon，2003; Jansen，2005；刘金香等，2005;)。本研究利用分子生物学技术手段，从B型烟粉虱中得到了和Q型烟粉風相同的BtabCSP基因，时空表达分析结果表明该蛋白基因在烟粉虱虫体头胸腹各部位均有表达，证明其广泛分布于烟粉虱身体的不同部位的化学感器中。后续深入研究其功能则能够为明确不同生物型的化感机制，以期为烟粉風种群治理提供新的方法和思路。
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参考文献（略）