甲醇及其氧化產(chǎn)物對(duì)棉鈴蟲(chóng)及寄主玉米的影響.pdf

1、在自然界中，甲醇主要由新鮮和腐爛植物釋放，介導(dǎo)昆蟲(chóng).寄主植物的相互關(guān)系。本文以棉鈴蟲(chóng)及其寄主植物玉米為對(duì)象，研究甲醇及其氧化產(chǎn)物對(duì)它們的影響，以評(píng)估甲醇在棉鈴蟲(chóng)，玉米互作系統(tǒng)中的作用。 1.甲醇及其氧化產(chǎn)物對(duì)棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)影響 甲醇、甲醛和甲酸對(duì)棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)具有明顯的毒性。它們對(duì)3齡幼蟲(chóng)的致死中濃度分別為0.051、0.081、0.033 g/g飼料，對(duì)4齡幼蟲(chóng)的致死中濃度分別為0.050、0.083、0.041 g/g飼料。

2、甲醇、甲醛和甲酸的攝入顯著降低了棉鈴蟲(chóng)的蛹重，它們?cè)谟行舛确謩e為0.032、0.054、0.041 g/g飼料時(shí)喂食幼蟲(chóng)1天，使蛹重從正常條件時(shí)的0.35 g分別下降到0.28 g、0.27 g、0.26 g。用0.054 g/g飼料的甲醛飼料一直喂食幼蟲(chóng)至化蛹，蛹重從正常條件時(shí)的0.35 g下降到0.19 g。 2.棉鈴蟲(chóng)成蟲(chóng)對(duì)甲醇代謝產(chǎn)物的感受 豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸及其甲酯均能激發(fā)已交配棉鈴蟲(chóng)雌蛾和雄蛾觸角

3、明顯的EAG電位；其中棕櫚酸激發(fā)的EAG值最大，硬脂酸激發(fā)的EAG值最小。已交配的棉鈴蟲(chóng)對(duì)棕櫚酸、硬脂酸、油酸、豆蔻酸甲酯和硬脂酸甲酯的EAG反應(yīng)在雌蛾和雄蛾之間差異顯著，而對(duì)豆蔻酸、棕櫚酸甲酯和油酸甲酯EAG反應(yīng)在雌蛾和雄蛾之間差異不顯著。棉鈴蟲(chóng)成蟲(chóng)對(duì)棕櫚酸甲酯和豆蔻酸甲酯的EAG值在暗期和光期之間差異顯著，而對(duì)油酸甲酯和硬脂酸甲酯的EAG值在光期和暗期之間差異不顯著。以上結(jié)果說(shuō)明棉鈴蟲(chóng)成蟲(chóng)可以通過(guò)觸角感受源于甲醇的代謝物質(zhì)。

4、 3.甲醇對(duì)玉米植株及其棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)取食的影響 甲醇對(duì)玉米株高影響不大，采用1％、5％和10％甲醇水溶液連續(xù)15次葉面噴霧或根部澆灌處理玉米植株，略微降低了玉米的株高，但與空白玉米株高沒(méi)有顯著差異。葉施甲醇水溶液的玉米葉片明顯刺激了棉鈴蟲(chóng)3齡和4齡幼蟲(chóng)的取食，增加了棉鈴蟲(chóng)幼蟲(chóng)的體重。 4.甲醇及其氧化產(chǎn)物對(duì)玉米發(fā)芽的影響 甲醇、甲醛和甲酸溶液對(duì)玉米種子發(fā)芽具有明顯的影響。(1)0.005％甲醇溶液明顯促進(jìn)了玉米種子

5、的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)，加快了胚根和胚芽的生長(zhǎng)，提高了種子活力。隨著甲醇溶液濃度的增加，種子發(fā)芽受到抑制。(2)甲醛和甲酸溶液的濃度在o.005％以上抑制玉米種子的發(fā)芽。 5.低濃度甲醇促進(jìn)玉米發(fā)芽的機(jī)制研究 使用0.5％次氯酸鈉溶液殺滅玉米種子表生微生物，不管是否用清水反復(fù)清洗，均明顯抑制玉米種子發(fā)芽率，減弱了胚根和胚芽生長(zhǎng)，降低了種子活力。無(wú)菌玉米種子采用0.005％的甲醇溶液處理，與對(duì)照相比，胚根、胚芽長(zhǎng)度、發(fā)芽率、發(fā)

6、芽指數(shù)、種子活力均無(wú)顯著差異。分別用赤霉素和生長(zhǎng)素處理玉米種子，可明顯加快種子的吸水過(guò)程，提高它們的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)以及坯根和胚芽的生長(zhǎng)，增加了種子活力。赤霉素或生長(zhǎng)素溶液處理無(wú)菌玉米種子，胚根、胚芽長(zhǎng)度、發(fā)茅率、發(fā)茅指數(shù)、種子活力均無(wú)顯著影響。以上結(jié)果表明，低濃度甲醇溶液激發(fā)了淺粉色兼性甲基營(yíng)養(yǎng)菌的生長(zhǎng)和增殖，后者產(chǎn)生大量植物生長(zhǎng)激素刺激玉米種子的萌發(fā)。赤霉素或生長(zhǎng)素不能完全替代淺粉色兼性甲基營(yíng)養(yǎng)菌對(duì)玉米種子萌發(fā)的刺激作用。

7、6.甲醇及其氧化產(chǎn)物影響玉米發(fā)芽的機(jī)制 單獨(dú)使用甲醇、甲醛和甲酸溶液延緩了種子的吸水，而赤霉素的加入部分補(bǔ)償了甲醇及其氧化代謝產(chǎn)物對(duì)玉米種子吸水的延緩作用，表明對(duì)玉米種子吸水速率的影響是甲醇及其氧化代謝產(chǎn)物抑制玉米種子萌發(fā)的機(jī)制之一。 甲醇、甲醛和甲酸單獨(dú)使用抑制胚根和胚芽的生長(zhǎng)，降低種子活力，外加赤霉素可部分補(bǔ)償甲醇、甲醛和甲酸對(duì)玉米種子發(fā)芽的不良影響。表明甲醇及其氧化代謝產(chǎn)物使赤霉素失活應(yīng)該是抑制種子萌發(fā)的另一重要機(jī)