Clustering Analysis of Volatile Components from the Tea Plants Infested by Tea Aphid (Toxoptera aurantii)
Tingzhe Sun1,†, Zehua Qi1,†, Kexin Liang1, Qin Li1,2, Yuchun Rao,2,*, Dan Mu,1,*1School of Life Sciences, Anqing Normal University, Anqing 246133, China 2School of Chemistry and Life Sciences, Zhejiang Normal University, Jinhua 321004, China
Abstract Shuchazao tea (Camellia sinensis cv. ‘shuchazao’) is a newly cultivated tea species in southwest Anhui, China. To investigate the volatile release profiles of tea aphid (Toxoptera aurantii) infested tea shoots, gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) analysis was used to compare the volatile compositions and relative contents in healthy and infested tea shoots. 16 volatile organic compounds (VOCs) were detected in healthy tea shoots with fewer relative contents, whereas more volatiles (24 VOCs) were released with increasing relative contents in tea plants induced by tea aphid feeding. Unsupervised clustering analysis based on the significantly different volatiles indicated that the volatile profiles in healthy and tea aphid infested tea shoots apparently showed clustering characteristics. A model was created by supervised partial least square discrimination analysis (PLS-DA) for volatiles with statistical significance. By experimental verification, the model could clearly discriminate healthy tea shoots from aphid infested ones (R2X=0.903, R2Y=0.875). By calculating the variable importance for the projection (VIP), seven important volatiles (α-pinene, longifolene-(V4), benaldehyde, E-5,9-undecadien-2-one,6,10-dimethyl-, 3-hexenal, camphor and decanal) were identified which collectively contribute to discrimination between healthy and infested tea shoots. The current work has preliminarily demonstrated the changing patterns in tea plant volatiles after tea aphid infestation to provide novel theoretical guidance for tea aphid management. Keywords：tea plant volatiles;GC-MS;PLS-DA;tea aphid;clustering analysis
PDF (1037KB)元数据多维度评价相关文章导出EndNote|Ris|Bibtex收藏本文 引用本文 孙廷哲, 岂泽华, 梁可欣, 李沁, 饶玉春, 穆丹. 蚜害茶树挥发物组分变化的聚类分析. 植物学报, 2021, 56(4): 422-432 doi:10.11983/CBB21031 Sun Tingzhe, Qi Zehua, Liang Kexin, Li Qin, Rao Yuchun, Mu Dan. Clustering Analysis of Volatile Components from the Tea Plants Infested by Tea Aphid (Toxoptera aurantii). Chinese Bulletin of Botany, 2021, 56(4): 422-432 doi:10.11983/CBB21031
C1-C24同表1。IS: 内标。 Figure 1The total ion chromatograms of the volatile organic compounds from healthy (A) and infested (B) tea shoots by Toxoptera aurantii
C1-C24 are the same as Table 1. IS: Internal standard.
(A) 健康茶梢和蚜害茶梢5种挥发物的相对含量(**P<0.01); (B) 健康茶梢和蚜害茶梢5种挥发物占比。GLVs同表2。 Figure 2The categories and proportions of volatile organic compounds in healthy and infested tea shoots
(A) The relative contents of five kinds of volatiles in healthy and infested tea shoots (**P<0.01); (B) The proportion of five volatile compounds in healthy and infested tea shoots. GLVs is the same as given in Table 2.
2.2 茶梢挥发物聚类特征
t分布随机邻域嵌入(t-SNE)是一种重要的降维可视化方法(van der Maaten and Hinton, 2008), 通常用于将高维数据降至二维或三维。基于t-SNE方法将10个样本(1-5为健康组, 6-10为蚜害组)数据进行二维可视化, 结果显示健康组和蚜害组具有很好的聚类特征(图3A)。运用聚类分析方法对10个样本进行多元分析, 结果显示, 挥发物数据较好地依照健康组和蚜害组分成2类(图3B)。从聚类特征来看, 5组健康茶梢挥发物成分在空间分布上距离较为接近, 而蚜害组挥发物组分在空间分布上较为分散(图3)。上述结果表明, 健康茶梢和蚜害茶梢挥发物成分组成具有较为明显的空间聚类特征。
(A) 5组健康茶梢(编号1-5)和5组蚜害茶梢(编号6-10)挥发物组成(VOCs)的t分布随机邻域嵌入(t-SNE); (B) 10组茶梢挥发物组分聚类分析 Figure 3Two-dimensional embedding and clustering for volatiles from tea shoots
(A) The t-distributed stochastic neighbor embedding (t-SNE) for volatile organic compounds (VOCs) from 5 healthy (No. 1-5) and 5 infested (No.6-10) groups; (B) Clustering analysis for VOCs from 10 groups above
(A) 5组健康茶梢(红色点, 因部分重叠故编号未予显示)和5组蚜害茶梢(编号6-10, 蓝色点)挥发物成分的主成分分析得分图; (B) 第1主成分(红色)和第2主成分(蓝色)载荷图(挥发物编号同表1) Figure 4Principal component analysis for volatile organic compounds (VOCs) of tea plants
(A) The principal component scores for VOCs from 5 healthy (red points, owing to the partial overlap among points in healthy group, the number was not marked) and 5 infested (No.6-10, blue points) groups; (B) Loading plot for the first (red) and second (blue) principal components (the number of volatiles is the same as Table 1)
(A) 前2个隐变量(LVs)累计解释总变异百分比(红色为自变量, 蓝色为因变量); (B) 健康组和蚜害组在前2个隐变量的得分图(椭圆为基于Hotelling T2计算出的95%置信域); (C) 偏最小二乘法判别分析双标图(实线圆半径为1.0, 虚线圆半径为0.5); (D) 各挥发物(编号同表1)的变量重要性投影(VIP)图(虚线为取值1.0引导线) Figure 5The partial least square discriminant analysis for volatile contents of tea plants
(A) The fraction of cumulative explained variations for the first two latent variables (LVs) (red: predictor, blue: response); (B) Scores for the healthy and infested groups with respect to the LV1 and LV2 (the eclipse denotes the 95% confidence interval based on Hotelling T2); (C) The biplot in partial least squares discrimination analysis (the radius for solid and dashed circle is 1.0 and 0.5, respectively); (D) Variable importance for the projection (VIPs) for each volatile (the number is the same as Table 1) organic compound (the dashed line is a guideline for 1.0)
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ZhaoMY, WangL, WangJM, JinJY, ZhangN, LeiL, GaoT, JingTT, ZhangSR, WuY, WuB, HuYQ, WanXC, SchwabW, SongCK (2020). Induction of priming by cold stress via inducible volatile cues in neighboring tea plants J Integr Plant Biol 62, 1461-1468. DOI:10.1111/jipb.v62.10URL [本文引用: 2]
茶小绿叶蝉与植物间化学通讯物质的鉴定与田间功能验证 1 2016
... 通过偏最小二乘法分析, 我们发现了7种主要挥发物的活性成分, 即α-蒎烯、长叶烯-(V4)、苯甲醛、反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯、3-己烯醛、莰酮和癸醛对茶蚜为害植株和健康植株起到主要判别作用.萜烯类和芳香族挥发物对茶树害虫的捕食性和寄生性天敌具有明显的引诱效果(焦龙等, 2018).在国槐(Sophora japonica)等10种植物的挥发物中, α-蒎烯对蚧虫和蚜虫的天敌异色瓢虫(Harmonia axyridis)具有明显的引诱效应(薛皎亮等, 2008), 且在棉花(Gossypium hirsutum)和小麦(Triticum aestivum)等植物中α-蒎烯对天敌的引诱作用也同样显著(Xiu et al., 2019).芳香族化合物苯甲醛在秋季释放增多(蔡晓明, 2016), 可作为互利素引诱害虫天敌(Simpson et al., 2011).Han和Chen (2002a, 2002b)对茶树-茶蚜-蚜茧蜂(Aphidius sp.)、茶树-茶蚜-七星瓢虫(coccinellid Coccinella septempunctata)和茶树-茶蚜-大草蛉(Chrysopa sinica)等三级营养关系进行了系统研究.反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯的类似物, 如(Z)-3-己烯丁酸酯、(Z)-3-己烯乙酸酯、丁酸-顺(反)-3-己烯酯、乙酸-顺(反)-3-己烯酯和顺(反)-3-己烯基丁酸脂可作为互利素引诱大草蛉、茶尺蠖绒茧峰(Apanteles sp.)和微小裂骨缨小蜂(Schizophragma parvula) (崔林等, 2015; 韩善捷等, 2016; 范培珍等, 2020).长叶烯是许多红茶品种的特征香气成分, 具有一定的抗氧化和抗微生物作用(Abdullah et al., 2014; Yu et al., 2016).用布洛芬(ibuprofen)抑制茉莉素可显著降低虫害茶树中长叶烯的释放, 表明长叶烯可能在虫害防御中发挥关键作用(付建玉, 2017).有研究显示, 莰酮是从樟树精油中提取的对害虫起趋避作用的主要活性成分, 对蚜虫具有触杀作用(Nerio et al., 2010).此外, 莰酮也可以直接趋避茶树害虫(Zhang et al., 2013, 2015).水杨酸甲酯、反-2-己烯醛和苯甲醛可以趋避茶蚜(韩宝瑜和周成松, 2004).因秋季茶树挥发物特征与春季具有显著差异, 本研究中检出的绿叶挥发物3-己烯醛是绿叶挥发物反-2-戊烯醛和反-2-己烯醛的类似物, 因此, 秋季受茶蚜为害的茶树挥发物可通过合成功能类似物实现虫害防御.值得注意的是, 本研究中未检出之前报道的茶蚜为害诱导挥发物中的主要活性成分α-法呢烯(α-farnesene) (Guo and Wang, 2019), 这可能与茶树品种和茶树分布地域特征有关(如土壤条件和微域气候差异) (苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010; Ninkovic et al., 2021).本研究中使用的是皖西南名茶中的舒茶早品种, 而前述研究中使用的是杭州地区龙井43或龙井长叶品种. ...
... 通过偏最小二乘法分析, 我们发现了7种主要挥发物的活性成分, 即α-蒎烯、长叶烯-(V4)、苯甲醛、反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯、3-己烯醛、莰酮和癸醛对茶蚜为害植株和健康植株起到主要判别作用.萜烯类和芳香族挥发物对茶树害虫的捕食性和寄生性天敌具有明显的引诱效果(焦龙等, 2018).在国槐(Sophora japonica)等10种植物的挥发物中, α-蒎烯对蚧虫和蚜虫的天敌异色瓢虫(Harmonia axyridis)具有明显的引诱效应(薛皎亮等, 2008), 且在棉花(Gossypium hirsutum)和小麦(Triticum aestivum)等植物中α-蒎烯对天敌的引诱作用也同样显著(Xiu et al., 2019).芳香族化合物苯甲醛在秋季释放增多(蔡晓明, 2016), 可作为互利素引诱害虫天敌(Simpson et al., 2011).Han和Chen (2002a, 2002b)对茶树-茶蚜-蚜茧蜂(Aphidius sp.)、茶树-茶蚜-七星瓢虫(coccinellid Coccinella septempunctata)和茶树-茶蚜-大草蛉(Chrysopa sinica)等三级营养关系进行了系统研究.反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯的类似物, 如(Z)-3-己烯丁酸酯、(Z)-3-己烯乙酸酯、丁酸-顺(反)-3-己烯酯、乙酸-顺(反)-3-己烯酯和顺(反)-3-己烯基丁酸脂可作为互利素引诱大草蛉、茶尺蠖绒茧峰(Apanteles sp.)和微小裂骨缨小蜂(Schizophragma parvula) (崔林等, 2015; 韩善捷等, 2016; 范培珍等, 2020).长叶烯是许多红茶品种的特征香气成分, 具有一定的抗氧化和抗微生物作用(Abdullah et al., 2014; Yu et al., 2016).用布洛芬(ibuprofen)抑制茉莉素可显著降低虫害茶树中长叶烯的释放, 表明长叶烯可能在虫害防御中发挥关键作用(付建玉, 2017).有研究显示, 莰酮是从樟树精油中提取的对害虫起趋避作用的主要活性成分, 对蚜虫具有触杀作用(Nerio et al., 2010).此外, 莰酮也可以直接趋避茶树害虫(Zhang et al., 2013, 2015).水杨酸甲酯、反-2-己烯醛和苯甲醛可以趋避茶蚜(韩宝瑜和周成松, 2004).因秋季茶树挥发物特征与春季具有显著差异, 本研究中检出的绿叶挥发物3-己烯醛是绿叶挥发物反-2-戊烯醛和反-2-己烯醛的类似物, 因此, 秋季受茶蚜为害的茶树挥发物可通过合成功能类似物实现虫害防御.值得注意的是, 本研究中未检出之前报道的茶蚜为害诱导挥发物中的主要活性成分α-法呢烯(α-farnesene) (Guo and Wang, 2019), 这可能与茶树品种和茶树分布地域特征有关(如土壤条件和微域气候差异) (苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010; Ninkovic et al., 2021).本研究中使用的是皖西南名茶中的舒茶早品种, 而前述研究中使用的是杭州地区龙井43或龙井长叶品种. ...
转录因子调控植物萜类化合物生物合成研究进展 1 2020
... 从HIPVs的种类可以推测, 茶蚜为害诱导的茶梢挥发物较之健康茶梢挥发物种类更为丰富, 且各类挥发物的相对含量总体上明显升高.从占比来看, 健康茶梢和蚜害茶梢中芳香族化合物和绿叶挥发物的相对含量占比较高, 萜烯类物质占比较低.值得注意的是, 一般情况下, 绿叶挥发物在虫害为害后数秒内即可得到释放, 这与植物体内存在丰富的绿叶挥发物代谢酶类, 且其可迅速与底物反应有关(Matsui, 2006).相较而言, 虫害诱导的萜烯类化合物合成则需要数小时甚至几日(Pare and Tumlinson, 1999; 董燕梅等, 2020; Liu et al., 2020).秋冬季茶梢挥发物中芳香族化合物比例较春季茶梢挥发物明显升高, 萜烯类化合物相对含量占比则降低(穆丹, 2011), 表明在秋冬季和春季茶树利用其挥发物进行防御的策略具有一定差异. ...
灰茶尺蠖为害诱导茶树释放的互利素的鉴定 1 2020
... 通过偏最小二乘法分析, 我们发现了7种主要挥发物的活性成分, 即α-蒎烯、长叶烯-(V4)、苯甲醛、反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯、3-己烯醛、莰酮和癸醛对茶蚜为害植株和健康植株起到主要判别作用.萜烯类和芳香族挥发物对茶树害虫的捕食性和寄生性天敌具有明显的引诱效果(焦龙等, 2018).在国槐(Sophora japonica)等10种植物的挥发物中, α-蒎烯对蚧虫和蚜虫的天敌异色瓢虫(Harmonia axyridis)具有明显的引诱效应(薛皎亮等, 2008), 且在棉花(Gossypium hirsutum)和小麦(Triticum aestivum)等植物中α-蒎烯对天敌的引诱作用也同样显著(Xiu et al., 2019).芳香族化合物苯甲醛在秋季释放增多(蔡晓明, 2016), 可作为互利素引诱害虫天敌(Simpson et al., 2011).Han和Chen (2002a, 2002b)对茶树-茶蚜-蚜茧蜂(Aphidius sp.)、茶树-茶蚜-七星瓢虫(coccinellid Coccinella septempunctata)和茶树-茶蚜-大草蛉(Chrysopa sinica)等三级营养关系进行了系统研究.反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯的类似物, 如(Z)-3-己烯丁酸酯、(Z)-3-己烯乙酸酯、丁酸-顺(反)-3-己烯酯、乙酸-顺(反)-3-己烯酯和顺(反)-3-己烯基丁酸脂可作为互利素引诱大草蛉、茶尺蠖绒茧峰(Apanteles sp.)和微小裂骨缨小蜂(Schizophragma parvula) (崔林等, 2015; 韩善捷等, 2016; 范培珍等, 2020).长叶烯是许多红茶品种的特征香气成分, 具有一定的抗氧化和抗微生物作用(Abdullah et al., 2014; Yu et al., 2016).用布洛芬(ibuprofen)抑制茉莉素可显著降低虫害茶树中长叶烯的释放, 表明长叶烯可能在虫害防御中发挥关键作用(付建玉, 2017).有研究显示, 莰酮是从樟树精油中提取的对害虫起趋避作用的主要活性成分, 对蚜虫具有触杀作用(Nerio et al., 2010).此外, 莰酮也可以直接趋避茶树害虫(Zhang et al., 2013, 2015).水杨酸甲酯、反-2-己烯醛和苯甲醛可以趋避茶蚜(韩宝瑜和周成松, 2004).因秋季茶树挥发物特征与春季具有显著差异, 本研究中检出的绿叶挥发物3-己烯醛是绿叶挥发物反-2-戊烯醛和反-2-己烯醛的类似物, 因此, 秋季受茶蚜为害的茶树挥发物可通过合成功能类似物实现虫害防御.值得注意的是, 本研究中未检出之前报道的茶蚜为害诱导挥发物中的主要活性成分α-法呢烯(α-farnesene) (Guo and Wang, 2019), 这可能与茶树品种和茶树分布地域特征有关(如土壤条件和微域气候差异) (苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010; Ninkovic et al., 2021).本研究中使用的是皖西南名茶中的舒茶早品种, 而前述研究中使用的是杭州地区龙井43或龙井长叶品种. ...
茶树倍半萜类物质代谢及其对虫害胁迫响应 1 2017
... 通过偏最小二乘法分析, 我们发现了7种主要挥发物的活性成分, 即α-蒎烯、长叶烯-(V4)、苯甲醛、反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯、3-己烯醛、莰酮和癸醛对茶蚜为害植株和健康植株起到主要判别作用.萜烯类和芳香族挥发物对茶树害虫的捕食性和寄生性天敌具有明显的引诱效果(焦龙等, 2018).在国槐(Sophora japonica)等10种植物的挥发物中, α-蒎烯对蚧虫和蚜虫的天敌异色瓢虫(Harmonia axyridis)具有明显的引诱效应(薛皎亮等, 2008), 且在棉花(Gossypium hirsutum)和小麦(Triticum aestivum)等植物中α-蒎烯对天敌的引诱作用也同样显著(Xiu et al., 2019).芳香族化合物苯甲醛在秋季释放增多(蔡晓明, 2016), 可作为互利素引诱害虫天敌(Simpson et al., 2011).Han和Chen (2002a, 2002b)对茶树-茶蚜-蚜茧蜂(Aphidius sp.)、茶树-茶蚜-七星瓢虫(coccinellid Coccinella septempunctata)和茶树-茶蚜-大草蛉(Chrysopa sinica)等三级营养关系进行了系统研究.反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯的类似物, 如(Z)-3-己烯丁酸酯、(Z)-3-己烯乙酸酯、丁酸-顺(反)-3-己烯酯、乙酸-顺(反)-3-己烯酯和顺(反)-3-己烯基丁酸脂可作为互利素引诱大草蛉、茶尺蠖绒茧峰(Apanteles sp.)和微小裂骨缨小蜂(Schizophragma parvula) (崔林等, 2015; 韩善捷等, 2016; 范培珍等, 2020).长叶烯是许多红茶品种的特征香气成分, 具有一定的抗氧化和抗微生物作用(Abdullah et al., 2014; Yu et al., 2016).用布洛芬(ibuprofen)抑制茉莉素可显著降低虫害茶树中长叶烯的释放, 表明长叶烯可能在虫害防御中发挥关键作用(付建玉, 2017).有研究显示, 莰酮是从樟树精油中提取的对害虫起趋避作用的主要活性成分, 对蚜虫具有触杀作用(Nerio et al., 2010).此外, 莰酮也可以直接趋避茶树害虫(Zhang et al., 2013, 2015).水杨酸甲酯、反-2-己烯醛和苯甲醛可以趋避茶蚜(韩宝瑜和周成松, 2004).因秋季茶树挥发物特征与春季具有显著差异, 本研究中检出的绿叶挥发物3-己烯醛是绿叶挥发物反-2-戊烯醛和反-2-己烯醛的类似物, 因此, 秋季受茶蚜为害的茶树挥发物可通过合成功能类似物实现虫害防御.值得注意的是, 本研究中未检出之前报道的茶蚜为害诱导挥发物中的主要活性成分α-法呢烯(α-farnesene) (Guo and Wang, 2019), 这可能与茶树品种和茶树分布地域特征有关(如土壤条件和微域气候差异) (苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010; Ninkovic et al., 2021).本研究中使用的是皖西南名茶中的舒茶早品种, 而前述研究中使用的是杭州地区龙井43或龙井长叶品种. ...
茶梢和茶花信息物引诱有翅茶蚜效应的研究 3 2004
... 目前, 有关茶蚜和茶树挥发物的关系研究主要包括茶树挥发物结合颜色对蚜虫的吸引作用(Han et al., 2012)、茶树挥发物对茶蚜寻找合适取食点的辅助作用(Han and Han, 2007)以及不同茶树挥发物对茶蚜触角电位(electroantennography, EAG)反应的影响(韩宝瑜和周成松, 2004).浙江地区茶蚜为害诱导的挥发物组分相对含量变化及其对茶蚜天敌的引诱作用已有报道(Han and Chen, 2002a, 2002b, 2002c).植物挥发物组分和含量受土壤微环境、盐胁迫和温度等非生物因素影响(Ninkovic et al., 2021), 茶树挥发物组分也具有品种和地理区域特异性(苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010).本研究利用气相色谱-质谱 (gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS) 联用技术分析了皖西南茶区茶树品种挥发物的特征, 测定了茶蚜取食前后茶树挥发物的组成和含量, 运用多元统计分析方法揭示虫害发生前后挥发物图谱改变特征, 可为进一步制定茶蚜生物防治策略提供新的科学依据. ...
... 茶蚜在中国茶区广泛分布, 在每年的4-5月和9-10月形成2个虫口高峰(韩宝瑜和周成松, 2004).以往茶蚜研究多集中于春季和夏季虫口期(Han et al., 2012; Bian et al., 2014), 而对秋季虫口高峰期茶树挥发物特征却鲜有报道.本研究对秋季虫口期茶蚜为害茶梢挥发物释放特征进行分析, 对秋季虫害防控和茶园冬季封园管理具有一定的指导作用, 有利于保证来年新茶品质.本研究茶树样品取自皖西南地区, 而以往对于皖西南产区茶树品种虫害诱导的挥发物特征分析鲜见报道. ...
... 通过偏最小二乘法分析, 我们发现了7种主要挥发物的活性成分, 即α-蒎烯、长叶烯-(V4)、苯甲醛、反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯、3-己烯醛、莰酮和癸醛对茶蚜为害植株和健康植株起到主要判别作用.萜烯类和芳香族挥发物对茶树害虫的捕食性和寄生性天敌具有明显的引诱效果(焦龙等, 2018).在国槐(Sophora japonica)等10种植物的挥发物中, α-蒎烯对蚧虫和蚜虫的天敌异色瓢虫(Harmonia axyridis)具有明显的引诱效应(薛皎亮等, 2008), 且在棉花(Gossypium hirsutum)和小麦(Triticum aestivum)等植物中α-蒎烯对天敌的引诱作用也同样显著(Xiu et al., 2019).芳香族化合物苯甲醛在秋季释放增多(蔡晓明, 2016), 可作为互利素引诱害虫天敌(Simpson et al., 2011).Han和Chen (2002a, 2002b)对茶树-茶蚜-蚜茧蜂(Aphidius sp.)、茶树-茶蚜-七星瓢虫(coccinellid Coccinella septempunctata)和茶树-茶蚜-大草蛉(Chrysopa sinica)等三级营养关系进行了系统研究.反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯的类似物, 如(Z)-3-己烯丁酸酯、(Z)-3-己烯乙酸酯、丁酸-顺(反)-3-己烯酯、乙酸-顺(反)-3-己烯酯和顺(反)-3-己烯基丁酸脂可作为互利素引诱大草蛉、茶尺蠖绒茧峰(Apanteles sp.)和微小裂骨缨小蜂(Schizophragma parvula) (崔林等, 2015; 韩善捷等, 2016; 范培珍等, 2020).长叶烯是许多红茶品种的特征香气成分, 具有一定的抗氧化和抗微生物作用(Abdullah et al., 2014; Yu et al., 2016).用布洛芬(ibuprofen)抑制茉莉素可显著降低虫害茶树中长叶烯的释放, 表明长叶烯可能在虫害防御中发挥关键作用(付建玉, 2017).有研究显示, 莰酮是从樟树精油中提取的对害虫起趋避作用的主要活性成分, 对蚜虫具有触杀作用(Nerio et al., 2010).此外, 莰酮也可以直接趋避茶树害虫(Zhang et al., 2013, 2015).水杨酸甲酯、反-2-己烯醛和苯甲醛可以趋避茶蚜(韩宝瑜和周成松, 2004).因秋季茶树挥发物特征与春季具有显著差异, 本研究中检出的绿叶挥发物3-己烯醛是绿叶挥发物反-2-戊烯醛和反-2-己烯醛的类似物, 因此, 秋季受茶蚜为害的茶树挥发物可通过合成功能类似物实现虫害防御.值得注意的是, 本研究中未检出之前报道的茶蚜为害诱导挥发物中的主要活性成分α-法呢烯(α-farnesene) (Guo and Wang, 2019), 这可能与茶树品种和茶树分布地域特征有关(如土壤条件和微域气候差异) (苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010; Ninkovic et al., 2021).本研究中使用的是皖西南名茶中的舒茶早品种, 而前述研究中使用的是杭州地区龙井43或龙井长叶品种. ...
假眼小绿叶蝉为害致茶梢挥发物变化及其引诱微小裂骨缨小蜂效应 1 2016
... 通过偏最小二乘法分析, 我们发现了7种主要挥发物的活性成分, 即α-蒎烯、长叶烯-(V4)、苯甲醛、反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯、3-己烯醛、莰酮和癸醛对茶蚜为害植株和健康植株起到主要判别作用.萜烯类和芳香族挥发物对茶树害虫的捕食性和寄生性天敌具有明显的引诱效果(焦龙等, 2018).在国槐(Sophora japonica)等10种植物的挥发物中, α-蒎烯对蚧虫和蚜虫的天敌异色瓢虫(Harmonia axyridis)具有明显的引诱效应(薛皎亮等, 2008), 且在棉花(Gossypium hirsutum)和小麦(Triticum aestivum)等植物中α-蒎烯对天敌的引诱作用也同样显著(Xiu et al., 2019).芳香族化合物苯甲醛在秋季释放增多(蔡晓明, 2016), 可作为互利素引诱害虫天敌(Simpson et al., 2011).Han和Chen (2002a, 2002b)对茶树-茶蚜-蚜茧蜂(Aphidius sp.)、茶树-茶蚜-七星瓢虫(coccinellid Coccinella septempunctata)和茶树-茶蚜-大草蛉(Chrysopa sinica)等三级营养关系进行了系统研究.反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯的类似物, 如(Z)-3-己烯丁酸酯、(Z)-3-己烯乙酸酯、丁酸-顺(反)-3-己烯酯、乙酸-顺(反)-3-己烯酯和顺(反)-3-己烯基丁酸脂可作为互利素引诱大草蛉、茶尺蠖绒茧峰(Apanteles sp.)和微小裂骨缨小蜂(Schizophragma parvula) (崔林等, 2015; 韩善捷等, 2016; 范培珍等, 2020).长叶烯是许多红茶品种的特征香气成分, 具有一定的抗氧化和抗微生物作用(Abdullah et al., 2014; Yu et al., 2016).用布洛芬(ibuprofen)抑制茉莉素可显著降低虫害茶树中长叶烯的释放, 表明长叶烯可能在虫害防御中发挥关键作用(付建玉, 2017).有研究显示, 莰酮是从樟树精油中提取的对害虫起趋避作用的主要活性成分, 对蚜虫具有触杀作用(Nerio et al., 2010).此外, 莰酮也可以直接趋避茶树害虫(Zhang et al., 2013, 2015).水杨酸甲酯、反-2-己烯醛和苯甲醛可以趋避茶蚜(韩宝瑜和周成松, 2004).因秋季茶树挥发物特征与春季具有显著差异, 本研究中检出的绿叶挥发物3-己烯醛是绿叶挥发物反-2-戊烯醛和反-2-己烯醛的类似物, 因此, 秋季受茶蚜为害的茶树挥发物可通过合成功能类似物实现虫害防御.值得注意的是, 本研究中未检出之前报道的茶蚜为害诱导挥发物中的主要活性成分α-法呢烯(α-farnesene) (Guo and Wang, 2019), 这可能与茶树品种和茶树分布地域特征有关(如土壤条件和微域气候差异) (苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010; Ninkovic et al., 2021).本研究中使用的是皖西南名茶中的舒茶早品种, 而前述研究中使用的是杭州地区龙井43或龙井长叶品种. ...
茉莉酸类化合物: 从植物的诱导抗虫防御反应到生长-防御权衡 1 2018
... 通过偏最小二乘法分析, 我们发现了7种主要挥发物的活性成分, 即α-蒎烯、长叶烯-(V4)、苯甲醛、反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯、3-己烯醛、莰酮和癸醛对茶蚜为害植株和健康植株起到主要判别作用.萜烯类和芳香族挥发物对茶树害虫的捕食性和寄生性天敌具有明显的引诱效果(焦龙等, 2018).在国槐(Sophora japonica)等10种植物的挥发物中, α-蒎烯对蚧虫和蚜虫的天敌异色瓢虫(Harmonia axyridis)具有明显的引诱效应(薛皎亮等, 2008), 且在棉花(Gossypium hirsutum)和小麦(Triticum aestivum)等植物中α-蒎烯对天敌的引诱作用也同样显著(Xiu et al., 2019).芳香族化合物苯甲醛在秋季释放增多(蔡晓明, 2016), 可作为互利素引诱害虫天敌(Simpson et al., 2011).Han和Chen (2002a, 2002b)对茶树-茶蚜-蚜茧蜂(Aphidius sp.)、茶树-茶蚜-七星瓢虫(coccinellid Coccinella septempunctata)和茶树-茶蚜-大草蛉(Chrysopa sinica)等三级营养关系进行了系统研究.反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯的类似物, 如(Z)-3-己烯丁酸酯、(Z)-3-己烯乙酸酯、丁酸-顺(反)-3-己烯酯、乙酸-顺(反)-3-己烯酯和顺(反)-3-己烯基丁酸脂可作为互利素引诱大草蛉、茶尺蠖绒茧峰(Apanteles sp.)和微小裂骨缨小蜂(Schizophragma parvula) (崔林等, 2015; 韩善捷等, 2016; 范培珍等, 2020).长叶烯是许多红茶品种的特征香气成分, 具有一定的抗氧化和抗微生物作用(Abdullah et al., 2014; Yu et al., 2016).用布洛芬(ibuprofen)抑制茉莉素可显著降低虫害茶树中长叶烯的释放, 表明长叶烯可能在虫害防御中发挥关键作用(付建玉, 2017).有研究显示, 莰酮是从樟树精油中提取的对害虫起趋避作用的主要活性成分, 对蚜虫具有触杀作用(Nerio et al., 2010).此外, 莰酮也可以直接趋避茶树害虫(Zhang et al., 2013, 2015).水杨酸甲酯、反-2-己烯醛和苯甲醛可以趋避茶蚜(韩宝瑜和周成松, 2004).因秋季茶树挥发物特征与春季具有显著差异, 本研究中检出的绿叶挥发物3-己烯醛是绿叶挥发物反-2-戊烯醛和反-2-己烯醛的类似物, 因此, 秋季受茶蚜为害的茶树挥发物可通过合成功能类似物实现虫害防御.值得注意的是, 本研究中未检出之前报道的茶蚜为害诱导挥发物中的主要活性成分α-法呢烯(α-farnesene) (Guo and Wang, 2019), 这可能与茶树品种和茶树分布地域特征有关(如土壤条件和微域气候差异) (苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010; Ninkovic et al., 2021).本研究中使用的是皖西南名茶中的舒茶早品种, 而前述研究中使用的是杭州地区龙井43或龙井长叶品种. ...
不同香型茶树鲜叶挥发性组分与β-葡萄糖苷酶的相关性分析 1 2015
... 茶树(Camellia sinensis)是国内重要的经济作物.高档茶多由芽梢加工而成, 富含氨基酸等成分(林郑和等, 2015), 但芽梢易遭受多种茶树害虫为害.茶蚜(Toxoptera aurantii)是一种主要的茶树害虫, 其发生较为隐秘且繁殖速度快, 幼虫和成虫均可刺吸茶汁.茶蚜在国内主要茶区均有分布, 对茶树造成巨大危害(Han and Han, 2007).茶蚜在春、秋季借助虫口期快速增长, 达到虫口峰值; 茶蚜喜聚集在茶树叶背和嫩茎上, 通过刺吸汁液使茶树芽叶受损; 茶蚜排泄物也可诱导霉菌聚集于茶树叶片, 进而影响茶树的光合作用(Han and Chen, 2002a).使用化学防治方法易造成茶树农药残留超标, 因此并不是防治茶树害虫的有效手段.近年来, 一个新的研究热点是利用虫害诱导的植物挥发物(herbivore-induced plant volatiles, HIPVs) (亦称互利素)引诱天敌进而实现生物防治, 是植物与植食性昆虫协同进化中形成的一种诱导型防御机制(D’Alessandro et al., 2009; Gish et al., 2015; Sobhy et al., 2015; Aartsma et al., 2019;Sanou et al., 2019).HIPVs对害虫防御的现象最早见于Turlings等(1990)对玉米-甜菜夜蛾Spodoptera exigua和寄生蜂Cotesia marginiventris的三级营养关系研究.HIPVs亦可作为信息素, 形成系统性的植物间(如周围健康植株)信息传递(Baldwin et al., 2002; Jing et al., 2021; Ye et al., 2021).一方面, 周围未遭受为害的植物通过感知HIPVs诱导自身产生防御反应, 如上调防御基因的表达和产生防御相关代谢物(Kost and Heil, 2006; 左照江等, 2009; Zeng et al., 2017; Wang et al., 2019; Zhao et al., 2020).另一方面, 某些附近健康植株并不产生即时应答反应, 而只在害虫为害发生时产生强烈应答反应, 称之为防御警备(defense priming) (Heil and Silva Bueno, 2007; Ye et al., 2019). ...
乌龙茶香气的HS-SPME-GC-MS/GC-O研究 2 2010
... 目前, 有关茶蚜和茶树挥发物的关系研究主要包括茶树挥发物结合颜色对蚜虫的吸引作用(Han et al., 2012)、茶树挥发物对茶蚜寻找合适取食点的辅助作用(Han and Han, 2007)以及不同茶树挥发物对茶蚜触角电位(electroantennography, EAG)反应的影响(韩宝瑜和周成松, 2004).浙江地区茶蚜为害诱导的挥发物组分相对含量变化及其对茶蚜天敌的引诱作用已有报道(Han and Chen, 2002a, 2002b, 2002c).植物挥发物组分和含量受土壤微环境、盐胁迫和温度等非生物因素影响(Ninkovic et al., 2021), 茶树挥发物组分也具有品种和地理区域特异性(苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010).本研究利用气相色谱-质谱 (gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS) 联用技术分析了皖西南茶区茶树品种挥发物的特征, 测定了茶蚜取食前后茶树挥发物的组成和含量, 运用多元统计分析方法揭示虫害发生前后挥发物图谱改变特征, 可为进一步制定茶蚜生物防治策略提供新的科学依据. ...
... 通过偏最小二乘法分析, 我们发现了7种主要挥发物的活性成分, 即α-蒎烯、长叶烯-(V4)、苯甲醛、反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯、3-己烯醛、莰酮和癸醛对茶蚜为害植株和健康植株起到主要判别作用.萜烯类和芳香族挥发物对茶树害虫的捕食性和寄生性天敌具有明显的引诱效果(焦龙等, 2018).在国槐(Sophora japonica)等10种植物的挥发物中, α-蒎烯对蚧虫和蚜虫的天敌异色瓢虫(Harmonia axyridis)具有明显的引诱效应(薛皎亮等, 2008), 且在棉花(Gossypium hirsutum)和小麦(Triticum aestivum)等植物中α-蒎烯对天敌的引诱作用也同样显著(Xiu et al., 2019).芳香族化合物苯甲醛在秋季释放增多(蔡晓明, 2016), 可作为互利素引诱害虫天敌(Simpson et al., 2011).Han和Chen (2002a, 2002b)对茶树-茶蚜-蚜茧蜂(Aphidius sp.)、茶树-茶蚜-七星瓢虫(coccinellid Coccinella septempunctata)和茶树-茶蚜-大草蛉(Chrysopa sinica)等三级营养关系进行了系统研究.反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯的类似物, 如(Z)-3-己烯丁酸酯、(Z)-3-己烯乙酸酯、丁酸-顺(反)-3-己烯酯、乙酸-顺(反)-3-己烯酯和顺(反)-3-己烯基丁酸脂可作为互利素引诱大草蛉、茶尺蠖绒茧峰(Apanteles sp.)和微小裂骨缨小蜂(Schizophragma parvula) (崔林等, 2015; 韩善捷等, 2016; 范培珍等, 2020).长叶烯是许多红茶品种的特征香气成分, 具有一定的抗氧化和抗微生物作用(Abdullah et al., 2014; Yu et al., 2016).用布洛芬(ibuprofen)抑制茉莉素可显著降低虫害茶树中长叶烯的释放, 表明长叶烯可能在虫害防御中发挥关键作用(付建玉, 2017).有研究显示, 莰酮是从樟树精油中提取的对害虫起趋避作用的主要活性成分, 对蚜虫具有触杀作用(Nerio et al., 2010).此外, 莰酮也可以直接趋避茶树害虫(Zhang et al., 2013, 2015).水杨酸甲酯、反-2-己烯醛和苯甲醛可以趋避茶蚜(韩宝瑜和周成松, 2004).因秋季茶树挥发物特征与春季具有显著差异, 本研究中检出的绿叶挥发物3-己烯醛是绿叶挥发物反-2-戊烯醛和反-2-己烯醛的类似物, 因此, 秋季受茶蚜为害的茶树挥发物可通过合成功能类似物实现虫害防御.值得注意的是, 本研究中未检出之前报道的茶蚜为害诱导挥发物中的主要活性成分α-法呢烯(α-farnesene) (Guo and Wang, 2019), 这可能与茶树品种和茶树分布地域特征有关(如土壤条件和微域气候差异) (苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010; Ninkovic et al., 2021).本研究中使用的是皖西南名茶中的舒茶早品种, 而前述研究中使用的是杭州地区龙井43或龙井长叶品种. ...
茶树挥发性信息素调控假眼小绿叶蝉及叶蝉三棒缨小蜂行为的功效 1 2011
... 从HIPVs的种类可以推测, 茶蚜为害诱导的茶梢挥发物较之健康茶梢挥发物种类更为丰富, 且各类挥发物的相对含量总体上明显升高.从占比来看, 健康茶梢和蚜害茶梢中芳香族化合物和绿叶挥发物的相对含量占比较高, 萜烯类物质占比较低.值得注意的是, 一般情况下, 绿叶挥发物在虫害为害后数秒内即可得到释放, 这与植物体内存在丰富的绿叶挥发物代谢酶类, 且其可迅速与底物反应有关(Matsui, 2006).相较而言, 虫害诱导的萜烯类化合物合成则需要数小时甚至几日(Pare and Tumlinson, 1999; 董燕梅等, 2020; Liu et al., 2020).秋冬季茶梢挥发物中芳香族化合物比例较春季茶梢挥发物明显升高, 萜烯类化合物相对含量占比则降低(穆丹, 2011), 表明在秋冬季和春季茶树利用其挥发物进行防御的策略具有一定差异. ...
外用不同浓度茉莉酸甲酯诱导的茶树挥发物的种类和时序变化 1 2016
... HIPVs的重要特征之一是其具有特异性(Huffaker et al., 2013).遭受不同植食性昆虫为害的植物可针对害虫种类做出响应, 形成HIPVs释放图式, 此HIPVs释放图式特征可被相应的害虫天敌识别(Turlings and Erb, 2018).HIPVs的组成可受植食性昆虫性信息素影响(孙晓玲等, 2016).HIPVs组分和含量的特异性变化亦可协助拟寄生物辨识其寄主或合适的寄主发育阶段(Takabayashi et al., 1995; de Moraes et al., 1998).研究表明, 玉米(Zea mays)的HIPVs而非光照直接影响粘虫(Mythimna separata)的夜间行为(Shiojiri et al., 2006; Joo et al., 2018); 受低温胁迫的植物通过HIPVs的释放可提高周围植物的耐寒性(Zhao et al., 2020).值得注意的是, 植物机械损伤本身固然可以诱导一些挥发物的生成(Heil and Land, 2014), 但是源自虫害的激发子, 即害虫相关分子图式(herbivore-associated molecular patterns, HAMPs)显著影响HIPVs的动态特征(Schmelz, 2015).HIPVs的组分和含量特征可向害虫天敌及其它植物提供丰富而有效的信息.因此, 探究HIPVs的特异性对利用植物挥发物进行虫害防治至关重要. ...
三种害虫诱导茶树挥发物的生态功能 2 2010
... 目前, 有关茶蚜和茶树挥发物的关系研究主要包括茶树挥发物结合颜色对蚜虫的吸引作用(Han et al., 2012)、茶树挥发物对茶蚜寻找合适取食点的辅助作用(Han and Han, 2007)以及不同茶树挥发物对茶蚜触角电位(electroantennography, EAG)反应的影响(韩宝瑜和周成松, 2004).浙江地区茶蚜为害诱导的挥发物组分相对含量变化及其对茶蚜天敌的引诱作用已有报道(Han and Chen, 2002a, 2002b, 2002c).植物挥发物组分和含量受土壤微环境、盐胁迫和温度等非生物因素影响(Ninkovic et al., 2021), 茶树挥发物组分也具有品种和地理区域特异性(苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010).本研究利用气相色谱-质谱 (gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS) 联用技术分析了皖西南茶区茶树品种挥发物的特征, 测定了茶蚜取食前后茶树挥发物的组成和含量, 运用多元统计分析方法揭示虫害发生前后挥发物图谱改变特征, 可为进一步制定茶蚜生物防治策略提供新的科学依据. ...
... 通过偏最小二乘法分析, 我们发现了7种主要挥发物的活性成分, 即α-蒎烯、长叶烯-(V4)、苯甲醛、反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯、3-己烯醛、莰酮和癸醛对茶蚜为害植株和健康植株起到主要判别作用.萜烯类和芳香族挥发物对茶树害虫的捕食性和寄生性天敌具有明显的引诱效果(焦龙等, 2018).在国槐(Sophora japonica)等10种植物的挥发物中, α-蒎烯对蚧虫和蚜虫的天敌异色瓢虫(Harmonia axyridis)具有明显的引诱效应(薛皎亮等, 2008), 且在棉花(Gossypium hirsutum)和小麦(Triticum aestivum)等植物中α-蒎烯对天敌的引诱作用也同样显著(Xiu et al., 2019).芳香族化合物苯甲醛在秋季释放增多(蔡晓明, 2016), 可作为互利素引诱害虫天敌(Simpson et al., 2011).Han和Chen (2002a, 2002b)对茶树-茶蚜-蚜茧蜂(Aphidius sp.)、茶树-茶蚜-七星瓢虫(coccinellid Coccinella septempunctata)和茶树-茶蚜-大草蛉(Chrysopa sinica)等三级营养关系进行了系统研究.反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯的类似物, 如(Z)-3-己烯丁酸酯、(Z)-3-己烯乙酸酯、丁酸-顺(反)-3-己烯酯、乙酸-顺(反)-3-己烯酯和顺(反)-3-己烯基丁酸脂可作为互利素引诱大草蛉、茶尺蠖绒茧峰(Apanteles sp.)和微小裂骨缨小蜂(Schizophragma parvula) (崔林等, 2015; 韩善捷等, 2016; 范培珍等, 2020).长叶烯是许多红茶品种的特征香气成分, 具有一定的抗氧化和抗微生物作用(Abdullah et al., 2014; Yu et al., 2016).用布洛芬(ibuprofen)抑制茉莉素可显著降低虫害茶树中长叶烯的释放, 表明长叶烯可能在虫害防御中发挥关键作用(付建玉, 2017).有研究显示, 莰酮是从樟树精油中提取的对害虫起趋避作用的主要活性成分, 对蚜虫具有触杀作用(Nerio et al., 2010).此外, 莰酮也可以直接趋避茶树害虫(Zhang et al., 2013, 2015).水杨酸甲酯、反-2-己烯醛和苯甲醛可以趋避茶蚜(韩宝瑜和周成松, 2004).因秋季茶树挥发物特征与春季具有显著差异, 本研究中检出的绿叶挥发物3-己烯醛是绿叶挥发物反-2-戊烯醛和反-2-己烯醛的类似物, 因此, 秋季受茶蚜为害的茶树挥发物可通过合成功能类似物实现虫害防御.值得注意的是, 本研究中未检出之前报道的茶蚜为害诱导挥发物中的主要活性成分α-法呢烯(α-farnesene) (Guo and Wang, 2019), 这可能与茶树品种和茶树分布地域特征有关(如土壤条件和微域气候差异) (苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010; Ninkovic et al., 2021).本研究中使用的是皖西南名茶中的舒茶早品种, 而前述研究中使用的是杭州地区龙井43或龙井长叶品种. ...
植物挥发物对天敌昆虫异色瓢虫的引诱效应 1 2008
... 通过偏最小二乘法分析, 我们发现了7种主要挥发物的活性成分, 即α-蒎烯、长叶烯-(V4)、苯甲醛、反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯、3-己烯醛、莰酮和癸醛对茶蚜为害植株和健康植株起到主要判别作用.萜烯类和芳香族挥发物对茶树害虫的捕食性和寄生性天敌具有明显的引诱效果(焦龙等, 2018).在国槐(Sophora japonica)等10种植物的挥发物中, α-蒎烯对蚧虫和蚜虫的天敌异色瓢虫(Harmonia axyridis)具有明显的引诱效应(薛皎亮等, 2008), 且在棉花(Gossypium hirsutum)和小麦(Triticum aestivum)等植物中α-蒎烯对天敌的引诱作用也同样显著(Xiu et al., 2019).芳香族化合物苯甲醛在秋季释放增多(蔡晓明, 2016), 可作为互利素引诱害虫天敌(Simpson et al., 2011).Han和Chen (2002a, 2002b)对茶树-茶蚜-蚜茧蜂(Aphidius sp.)、茶树-茶蚜-七星瓢虫(coccinellid Coccinella septempunctata)和茶树-茶蚜-大草蛉(Chrysopa sinica)等三级营养关系进行了系统研究.反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯的类似物, 如(Z)-3-己烯丁酸酯、(Z)-3-己烯乙酸酯、丁酸-顺(反)-3-己烯酯、乙酸-顺(反)-3-己烯酯和顺(反)-3-己烯基丁酸脂可作为互利素引诱大草蛉、茶尺蠖绒茧峰(Apanteles sp.)和微小裂骨缨小蜂(Schizophragma parvula) (崔林等, 2015; 韩善捷等, 2016; 范培珍等, 2020).长叶烯是许多红茶品种的特征香气成分, 具有一定的抗氧化和抗微生物作用(Abdullah et al., 2014; Yu et al., 2016).用布洛芬(ibuprofen)抑制茉莉素可显著降低虫害茶树中长叶烯的释放, 表明长叶烯可能在虫害防御中发挥关键作用(付建玉, 2017).有研究显示, 莰酮是从樟树精油中提取的对害虫起趋避作用的主要活性成分, 对蚜虫具有触杀作用(Nerio et al., 2010).此外, 莰酮也可以直接趋避茶树害虫(Zhang et al., 2013, 2015).水杨酸甲酯、反-2-己烯醛和苯甲醛可以趋避茶蚜(韩宝瑜和周成松, 2004).因秋季茶树挥发物特征与春季具有显著差异, 本研究中检出的绿叶挥发物3-己烯醛是绿叶挥发物反-2-戊烯醛和反-2-己烯醛的类似物, 因此, 秋季受茶蚜为害的茶树挥发物可通过合成功能类似物实现虫害防御.值得注意的是, 本研究中未检出之前报道的茶蚜为害诱导挥发物中的主要活性成分α-法呢烯(α-farnesene) (Guo and Wang, 2019), 这可能与茶树品种和茶树分布地域特征有关(如土壤条件和微域气候差异) (苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010; Ninkovic et al., 2021).本研究中使用的是皖西南名茶中的舒茶早品种, 而前述研究中使用的是杭州地区龙井43或龙井长叶品种. ...
植物间挥发物信号的研究进展 1 2009
... 茶树(Camellia sinensis)是国内重要的经济作物.高档茶多由芽梢加工而成, 富含氨基酸等成分(林郑和等, 2015), 但芽梢易遭受多种茶树害虫为害.茶蚜(Toxoptera aurantii)是一种主要的茶树害虫, 其发生较为隐秘且繁殖速度快, 幼虫和成虫均可刺吸茶汁.茶蚜在国内主要茶区均有分布, 对茶树造成巨大危害(Han and Han, 2007).茶蚜在春、秋季借助虫口期快速增长, 达到虫口峰值; 茶蚜喜聚集在茶树叶背和嫩茎上, 通过刺吸汁液使茶树芽叶受损; 茶蚜排泄物也可诱导霉菌聚集于茶树叶片, 进而影响茶树的光合作用(Han and Chen, 2002a).使用化学防治方法易造成茶树农药残留超标, 因此并不是防治茶树害虫的有效手段.近年来, 一个新的研究热点是利用虫害诱导的植物挥发物(herbivore-induced plant volatiles, HIPVs) (亦称互利素)引诱天敌进而实现生物防治, 是植物与植食性昆虫协同进化中形成的一种诱导型防御机制(D’Alessandro et al., 2009; Gish et al., 2015; Sobhy et al., 2015; Aartsma et al., 2019;Sanou et al., 2019).HIPVs对害虫防御的现象最早见于Turlings等(1990)对玉米-甜菜夜蛾Spodoptera exigua和寄生蜂Cotesia marginiventris的三级营养关系研究.HIPVs亦可作为信息素, 形成系统性的植物间(如周围健康植株)信息传递(Baldwin et al., 2002; Jing et al., 2021; Ye et al., 2021).一方面, 周围未遭受为害的植物通过感知HIPVs诱导自身产生防御反应, 如上调防御基因的表达和产生防御相关代谢物(Kost and Heil, 2006; 左照江等, 2009; Zeng et al., 2017; Wang et al., 2019; Zhao et al., 2020).另一方面, 某些附近健康植株并不产生即时应答反应, 而只在害虫为害发生时产生强烈应答反应, 称之为防御警备(defense priming) (Heil and Silva Bueno, 2007; Ye et al., 2019). ...
Intraspecific variation in herbivore-induced plant volatiles influences the spatial range of plant-parasitoid interactions 1 2019
... 茶树(Camellia sinensis)是国内重要的经济作物.高档茶多由芽梢加工而成, 富含氨基酸等成分(林郑和等, 2015), 但芽梢易遭受多种茶树害虫为害.茶蚜(Toxoptera aurantii)是一种主要的茶树害虫, 其发生较为隐秘且繁殖速度快, 幼虫和成虫均可刺吸茶汁.茶蚜在国内主要茶区均有分布, 对茶树造成巨大危害(Han and Han, 2007).茶蚜在春、秋季借助虫口期快速增长, 达到虫口峰值; 茶蚜喜聚集在茶树叶背和嫩茎上, 通过刺吸汁液使茶树芽叶受损; 茶蚜排泄物也可诱导霉菌聚集于茶树叶片, 进而影响茶树的光合作用(Han and Chen, 2002a).使用化学防治方法易造成茶树农药残留超标, 因此并不是防治茶树害虫的有效手段.近年来, 一个新的研究热点是利用虫害诱导的植物挥发物(herbivore-induced plant volatiles, HIPVs) (亦称互利素)引诱天敌进而实现生物防治, 是植物与植食性昆虫协同进化中形成的一种诱导型防御机制(D’Alessandro et al., 2009; Gish et al., 2015; Sobhy et al., 2015; Aartsma et al., 2019;Sanou et al., 2019).HIPVs对害虫防御的现象最早见于Turlings等(1990)对玉米-甜菜夜蛾Spodoptera exigua和寄生蜂Cotesia marginiventris的三级营养关系研究.HIPVs亦可作为信息素, 形成系统性的植物间(如周围健康植株)信息传递(Baldwin et al., 2002; Jing et al., 2021; Ye et al., 2021).一方面, 周围未遭受为害的植物通过感知HIPVs诱导自身产生防御反应, 如上调防御基因的表达和产生防御相关代谢物(Kost and Heil, 2006; 左照江等, 2009; Zeng et al., 2017; Wang et al., 2019; Zhao et al., 2020).另一方面, 某些附近健康植株并不产生即时应答反应, 而只在害虫为害发生时产生强烈应答反应, 称之为防御警备(defense priming) (Heil and Silva Bueno, 2007; Ye et al., 2019). ...
Innate responses to putative ancestral hosts: is the attraction of western flower thrips to pine pollen a result of relict olfactory receptors? 1 2014
... 通过偏最小二乘法分析, 我们发现了7种主要挥发物的活性成分, 即α-蒎烯、长叶烯-(V4)、苯甲醛、反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯、3-己烯醛、莰酮和癸醛对茶蚜为害植株和健康植株起到主要判别作用.萜烯类和芳香族挥发物对茶树害虫的捕食性和寄生性天敌具有明显的引诱效果(焦龙等, 2018).在国槐(Sophora japonica)等10种植物的挥发物中, α-蒎烯对蚧虫和蚜虫的天敌异色瓢虫(Harmonia axyridis)具有明显的引诱效应(薛皎亮等, 2008), 且在棉花(Gossypium hirsutum)和小麦(Triticum aestivum)等植物中α-蒎烯对天敌的引诱作用也同样显著(Xiu et al., 2019).芳香族化合物苯甲醛在秋季释放增多(蔡晓明, 2016), 可作为互利素引诱害虫天敌(Simpson et al., 2011).Han和Chen (2002a, 2002b)对茶树-茶蚜-蚜茧蜂(Aphidius sp.)、茶树-茶蚜-七星瓢虫(coccinellid Coccinella septempunctata)和茶树-茶蚜-大草蛉(Chrysopa sinica)等三级营养关系进行了系统研究.反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯的类似物, 如(Z)-3-己烯丁酸酯、(Z)-3-己烯乙酸酯、丁酸-顺(反)-3-己烯酯、乙酸-顺(反)-3-己烯酯和顺(反)-3-己烯基丁酸脂可作为互利素引诱大草蛉、茶尺蠖绒茧峰(Apanteles sp.)和微小裂骨缨小蜂(Schizophragma parvula) (崔林等, 2015; 韩善捷等, 2016; 范培珍等, 2020).长叶烯是许多红茶品种的特征香气成分, 具有一定的抗氧化和抗微生物作用(Abdullah et al., 2014; Yu et al., 2016).用布洛芬(ibuprofen)抑制茉莉素可显著降低虫害茶树中长叶烯的释放, 表明长叶烯可能在虫害防御中发挥关键作用(付建玉, 2017).有研究显示, 莰酮是从樟树精油中提取的对害虫起趋避作用的主要活性成分, 对蚜虫具有触杀作用(Nerio et al., 2010).此外, 莰酮也可以直接趋避茶树害虫(Zhang et al., 2013, 2015).水杨酸甲酯、反-2-己烯醛和苯甲醛可以趋避茶蚜(韩宝瑜和周成松, 2004).因秋季茶树挥发物特征与春季具有显著差异, 本研究中检出的绿叶挥发物3-己烯醛是绿叶挥发物反-2-戊烯醛和反-2-己烯醛的类似物, 因此, 秋季受茶蚜为害的茶树挥发物可通过合成功能类似物实现虫害防御.值得注意的是, 本研究中未检出之前报道的茶蚜为害诱导挥发物中的主要活性成分α-法呢烯(α-farnesene) (Guo and Wang, 2019), 这可能与茶树品种和茶树分布地域特征有关(如土壤条件和微域气候差异) (苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010; Ninkovic et al., 2021).本研究中使用的是皖西南名茶中的舒茶早品种, 而前述研究中使用的是杭州地区龙井43或龙井长叶品种. ...
Volatile signaling in plant-plant-herbivore interactions: what is real? 1 2002
... 茶树(Camellia sinensis)是国内重要的经济作物.高档茶多由芽梢加工而成, 富含氨基酸等成分(林郑和等, 2015), 但芽梢易遭受多种茶树害虫为害.茶蚜(Toxoptera aurantii)是一种主要的茶树害虫, 其发生较为隐秘且繁殖速度快, 幼虫和成虫均可刺吸茶汁.茶蚜在国内主要茶区均有分布, 对茶树造成巨大危害(Han and Han, 2007).茶蚜在春、秋季借助虫口期快速增长, 达到虫口峰值; 茶蚜喜聚集在茶树叶背和嫩茎上, 通过刺吸汁液使茶树芽叶受损; 茶蚜排泄物也可诱导霉菌聚集于茶树叶片, 进而影响茶树的光合作用(Han and Chen, 2002a).使用化学防治方法易造成茶树农药残留超标, 因此并不是防治茶树害虫的有效手段.近年来, 一个新的研究热点是利用虫害诱导的植物挥发物(herbivore-induced plant volatiles, HIPVs) (亦称互利素)引诱天敌进而实现生物防治, 是植物与植食性昆虫协同进化中形成的一种诱导型防御机制(D’Alessandro et al., 2009; Gish et al., 2015; Sobhy et al., 2015; Aartsma et al., 2019;Sanou et al., 2019).HIPVs对害虫防御的现象最早见于Turlings等(1990)对玉米-甜菜夜蛾Spodoptera exigua和寄生蜂Cotesia marginiventris的三级营养关系研究.HIPVs亦可作为信息素, 形成系统性的植物间(如周围健康植株)信息传递(Baldwin et al., 2002; Jing et al., 2021; Ye et al., 2021).一方面, 周围未遭受为害的植物通过感知HIPVs诱导自身产生防御反应, 如上调防御基因的表达和产生防御相关代谢物(Kost and Heil, 2006; 左照江等, 2009; Zeng et al., 2017; Wang et al., 2019; Zhao et al., 2020).另一方面, 某些附近健康植株并不产生即时应答反应, 而只在害虫为害发生时产生强烈应答反应, 称之为防御警备(defense priming) (Heil and Silva Bueno, 2007; Ye et al., 2019). ...
Slow release of plant volatiles using sol-gel dispensers 1 2014
... 茶蚜在中国茶区广泛分布, 在每年的4-5月和9-10月形成2个虫口高峰(韩宝瑜和周成松, 2004).以往茶蚜研究多集中于春季和夏季虫口期(Han et al., 2012; Bian et al., 2014), 而对秋季虫口高峰期茶树挥发物特征却鲜有报道.本研究对秋季虫口期茶蚜为害茶梢挥发物释放特征进行分析, 对秋季虫害防控和茶园冬季封园管理具有一定的指导作用, 有利于保证来年新茶品质.本研究茶树样品取自皖西南地区, 而以往对于皖西南产区茶树品种虫害诱导的挥发物特征分析鲜见报道. ...
Foliar terpene chemotypes and herbivory determine variation in plant volatile emissions 1 2018
... 一般而言, HIPVs在茶树-害虫-天敌三级营养关系中起关键作用(Turlings and Erb, 2018).在遭受害虫为害后, 茶树可触发防御机制合成并释放HIPVs, 通过HIPVs介导植物间信息传递(Zeng et al., 2017; Wang et al., 2019); HIPVs亦可趋避害虫或吸引害虫天敌, 实现直接或间接防御(Schröder et al., 2005; Mu et al., 2012; Jing et al., 2021).损伤诱导防御机制一般发生于为害后的特定时间内, 包含损伤发生、产生信号、信号感知和信号转导, 最终激活防御反应(Bustos- Segura and Foley, 2018). ...
Strong attraction of the parasitoid Cotesia marginiventris towards minor volatile compounds of maize 1 2009
... 茶树(Camellia sinensis)是国内重要的经济作物.高档茶多由芽梢加工而成, 富含氨基酸等成分(林郑和等, 2015), 但芽梢易遭受多种茶树害虫为害.茶蚜(Toxoptera aurantii)是一种主要的茶树害虫, 其发生较为隐秘且繁殖速度快, 幼虫和成虫均可刺吸茶汁.茶蚜在国内主要茶区均有分布, 对茶树造成巨大危害(Han and Han, 2007).茶蚜在春、秋季借助虫口期快速增长, 达到虫口峰值; 茶蚜喜聚集在茶树叶背和嫩茎上, 通过刺吸汁液使茶树芽叶受损; 茶蚜排泄物也可诱导霉菌聚集于茶树叶片, 进而影响茶树的光合作用(Han and Chen, 2002a).使用化学防治方法易造成茶树农药残留超标, 因此并不是防治茶树害虫的有效手段.近年来, 一个新的研究热点是利用虫害诱导的植物挥发物(herbivore-induced plant volatiles, HIPVs) (亦称互利素)引诱天敌进而实现生物防治, 是植物与植食性昆虫协同进化中形成的一种诱导型防御机制(D’Alessandro et al., 2009; Gish et al., 2015; Sobhy et al., 2015; Aartsma et al., 2019;Sanou et al., 2019).HIPVs对害虫防御的现象最早见于Turlings等(1990)对玉米-甜菜夜蛾Spodoptera exigua和寄生蜂Cotesia marginiventris的三级营养关系研究.HIPVs亦可作为信息素, 形成系统性的植物间(如周围健康植株)信息传递(Baldwin et al., 2002; Jing et al., 2021; Ye et al., 2021).一方面, 周围未遭受为害的植物通过感知HIPVs诱导自身产生防御反应, 如上调防御基因的表达和产生防御相关代谢物(Kost and Heil, 2006; 左照江等, 2009; Zeng et al., 2017; Wang et al., 2019; Zhao et al., 2020).另一方面, 某些附近健康植株并不产生即时应答反应, 而只在害虫为害发生时产生强烈应答反应, 称之为防御警备(defense priming) (Heil and Silva Bueno, 2007; Ye et al., 2019). ...
... HIPVs的重要特征之一是其具有特异性(Huffaker et al., 2013).遭受不同植食性昆虫为害的植物可针对害虫种类做出响应, 形成HIPVs释放图式, 此HIPVs释放图式特征可被相应的害虫天敌识别(Turlings and Erb, 2018).HIPVs的组成可受植食性昆虫性信息素影响(孙晓玲等, 2016).HIPVs组分和含量的特异性变化亦可协助拟寄生物辨识其寄主或合适的寄主发育阶段(Takabayashi et al., 1995; de Moraes et al., 1998).研究表明, 玉米(Zea mays)的HIPVs而非光照直接影响粘虫(Mythimna separata)的夜间行为(Shiojiri et al., 2006; Joo et al., 2018); 受低温胁迫的植物通过HIPVs的释放可提高周围植物的耐寒性(Zhao et al., 2020).值得注意的是, 植物机械损伤本身固然可以诱导一些挥发物的生成(Heil and Land, 2014), 但是源自虫害的激发子, 即害虫相关分子图式(herbivore-associated molecular patterns, HAMPs)显著影响HIPVs的动态特征(Schmelz, 2015).HIPVs的组分和含量特征可向害虫天敌及其它植物提供丰富而有效的信息.因此, 探究HIPVs的特异性对利用植物挥发物进行虫害防治至关重要. ...
Herbivore- induced plant volatiles in natural and agricultural ecosystems: open questions and future prospects 1 2015
... 茶树(Camellia sinensis)是国内重要的经济作物.高档茶多由芽梢加工而成, 富含氨基酸等成分(林郑和等, 2015), 但芽梢易遭受多种茶树害虫为害.茶蚜(Toxoptera aurantii)是一种主要的茶树害虫, 其发生较为隐秘且繁殖速度快, 幼虫和成虫均可刺吸茶汁.茶蚜在国内主要茶区均有分布, 对茶树造成巨大危害(Han and Han, 2007).茶蚜在春、秋季借助虫口期快速增长, 达到虫口峰值; 茶蚜喜聚集在茶树叶背和嫩茎上, 通过刺吸汁液使茶树芽叶受损; 茶蚜排泄物也可诱导霉菌聚集于茶树叶片, 进而影响茶树的光合作用(Han and Chen, 2002a).使用化学防治方法易造成茶树农药残留超标, 因此并不是防治茶树害虫的有效手段.近年来, 一个新的研究热点是利用虫害诱导的植物挥发物(herbivore-induced plant volatiles, HIPVs) (亦称互利素)引诱天敌进而实现生物防治, 是植物与植食性昆虫协同进化中形成的一种诱导型防御机制(D’Alessandro et al., 2009; Gish et al., 2015; Sobhy et al., 2015; Aartsma et al., 2019;Sanou et al., 2019).HIPVs对害虫防御的现象最早见于Turlings等(1990)对玉米-甜菜夜蛾Spodoptera exigua和寄生蜂Cotesia marginiventris的三级营养关系研究.HIPVs亦可作为信息素, 形成系统性的植物间(如周围健康植株)信息传递(Baldwin et al., 2002; Jing et al., 2021; Ye et al., 2021).一方面, 周围未遭受为害的植物通过感知HIPVs诱导自身产生防御反应, 如上调防御基因的表达和产生防御相关代谢物(Kost and Heil, 2006; 左照江等, 2009; Zeng et al., 2017; Wang et al., 2019; Zhao et al., 2020).另一方面, 某些附近健康植株并不产生即时应答反应, 而只在害虫为害发生时产生强烈应答反应, 称之为防御警备(defense priming) (Heil and Silva Bueno, 2007; Ye et al., 2019). ...
The ethological significance and olfactory detection of herbivore-induced plant volatiles in interactions of plants, herbivorous insects, and parasitoids 1 2019
... 通过偏最小二乘法分析, 我们发现了7种主要挥发物的活性成分, 即α-蒎烯、长叶烯-(V4)、苯甲醛、反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯、3-己烯醛、莰酮和癸醛对茶蚜为害植株和健康植株起到主要判别作用.萜烯类和芳香族挥发物对茶树害虫的捕食性和寄生性天敌具有明显的引诱效果(焦龙等, 2018).在国槐(Sophora japonica)等10种植物的挥发物中, α-蒎烯对蚧虫和蚜虫的天敌异色瓢虫(Harmonia axyridis)具有明显的引诱效应(薛皎亮等, 2008), 且在棉花(Gossypium hirsutum)和小麦(Triticum aestivum)等植物中α-蒎烯对天敌的引诱作用也同样显著(Xiu et al., 2019).芳香族化合物苯甲醛在秋季释放增多(蔡晓明, 2016), 可作为互利素引诱害虫天敌(Simpson et al., 2011).Han和Chen (2002a, 2002b)对茶树-茶蚜-蚜茧蜂(Aphidius sp.)、茶树-茶蚜-七星瓢虫(coccinellid Coccinella septempunctata)和茶树-茶蚜-大草蛉(Chrysopa sinica)等三级营养关系进行了系统研究.反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯的类似物, 如(Z)-3-己烯丁酸酯、(Z)-3-己烯乙酸酯、丁酸-顺(反)-3-己烯酯、乙酸-顺(反)-3-己烯酯和顺(反)-3-己烯基丁酸脂可作为互利素引诱大草蛉、茶尺蠖绒茧峰(Apanteles sp.)和微小裂骨缨小蜂(Schizophragma parvula) (崔林等, 2015; 韩善捷等, 2016; 范培珍等, 2020).长叶烯是许多红茶品种的特征香气成分, 具有一定的抗氧化和抗微生物作用(Abdullah et al., 2014; Yu et al., 2016).用布洛芬(ibuprofen)抑制茉莉素可显著降低虫害茶树中长叶烯的释放, 表明长叶烯可能在虫害防御中发挥关键作用(付建玉, 2017).有研究显示, 莰酮是从樟树精油中提取的对害虫起趋避作用的主要活性成分, 对蚜虫具有触杀作用(Nerio et al., 2010).此外, 莰酮也可以直接趋避茶树害虫(Zhang et al., 2013, 2015).水杨酸甲酯、反-2-己烯醛和苯甲醛可以趋避茶蚜(韩宝瑜和周成松, 2004).因秋季茶树挥发物特征与春季具有显著差异, 本研究中检出的绿叶挥发物3-己烯醛是绿叶挥发物反-2-戊烯醛和反-2-己烯醛的类似物, 因此, 秋季受茶蚜为害的茶树挥发物可通过合成功能类似物实现虫害防御.值得注意的是, 本研究中未检出之前报道的茶蚜为害诱导挥发物中的主要活性成分α-法呢烯(α-farnesene) (Guo and Wang, 2019), 这可能与茶树品种和茶树分布地域特征有关(如土壤条件和微域气候差异) (苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010; Ninkovic et al., 2021).本研究中使用的是皖西南名茶中的舒茶早品种, 而前述研究中使用的是杭州地区龙井43或龙井长叶品种. ...
Composition of the volatiles from intact and mechanically pierced tea aphid-tea shoot complexes and their attraction to natural enemies of the tea aphid 3 2002
... 茶树(Camellia sinensis)是国内重要的经济作物.高档茶多由芽梢加工而成, 富含氨基酸等成分(林郑和等, 2015), 但芽梢易遭受多种茶树害虫为害.茶蚜(Toxoptera aurantii)是一种主要的茶树害虫, 其发生较为隐秘且繁殖速度快, 幼虫和成虫均可刺吸茶汁.茶蚜在国内主要茶区均有分布, 对茶树造成巨大危害(Han and Han, 2007).茶蚜在春、秋季借助虫口期快速增长, 达到虫口峰值; 茶蚜喜聚集在茶树叶背和嫩茎上, 通过刺吸汁液使茶树芽叶受损; 茶蚜排泄物也可诱导霉菌聚集于茶树叶片, 进而影响茶树的光合作用(Han and Chen, 2002a).使用化学防治方法易造成茶树农药残留超标, 因此并不是防治茶树害虫的有效手段.近年来, 一个新的研究热点是利用虫害诱导的植物挥发物(herbivore-induced plant volatiles, HIPVs) (亦称互利素)引诱天敌进而实现生物防治, 是植物与植食性昆虫协同进化中形成的一种诱导型防御机制(D’Alessandro et al., 2009; Gish et al., 2015; Sobhy et al., 2015; Aartsma et al., 2019;Sanou et al., 2019).HIPVs对害虫防御的现象最早见于Turlings等(1990)对玉米-甜菜夜蛾Spodoptera exigua和寄生蜂Cotesia marginiventris的三级营养关系研究.HIPVs亦可作为信息素, 形成系统性的植物间(如周围健康植株)信息传递(Baldwin et al., 2002; Jing et al., 2021; Ye et al., 2021).一方面, 周围未遭受为害的植物通过感知HIPVs诱导自身产生防御反应, 如上调防御基因的表达和产生防御相关代谢物(Kost and Heil, 2006; 左照江等, 2009; Zeng et al., 2017; Wang et al., 2019; Zhao et al., 2020).另一方面, 某些附近健康植株并不产生即时应答反应, 而只在害虫为害发生时产生强烈应答反应, 称之为防御警备(defense priming) (Heil and Silva Bueno, 2007; Ye et al., 2019). ...
... 目前, 有关茶蚜和茶树挥发物的关系研究主要包括茶树挥发物结合颜色对蚜虫的吸引作用(Han et al., 2012)、茶树挥发物对茶蚜寻找合适取食点的辅助作用(Han and Han, 2007)以及不同茶树挥发物对茶蚜触角电位(electroantennography, EAG)反应的影响(韩宝瑜和周成松, 2004).浙江地区茶蚜为害诱导的挥发物组分相对含量变化及其对茶蚜天敌的引诱作用已有报道(Han and Chen, 2002a, 2002b, 2002c).植物挥发物组分和含量受土壤微环境、盐胁迫和温度等非生物因素影响(Ninkovic et al., 2021), 茶树挥发物组分也具有品种和地理区域特异性(苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010).本研究利用气相色谱-质谱 (gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS) 联用技术分析了皖西南茶区茶树品种挥发物的特征, 测定了茶蚜取食前后茶树挥发物的组成和含量, 运用多元统计分析方法揭示虫害发生前后挥发物图谱改变特征, 可为进一步制定茶蚜生物防治策略提供新的科学依据. ...
... 通过偏最小二乘法分析, 我们发现了7种主要挥发物的活性成分, 即α-蒎烯、长叶烯-(V4)、苯甲醛、反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯、3-己烯醛、莰酮和癸醛对茶蚜为害植株和健康植株起到主要判别作用.萜烯类和芳香族挥发物对茶树害虫的捕食性和寄生性天敌具有明显的引诱效果(焦龙等, 2018).在国槐(Sophora japonica)等10种植物的挥发物中, α-蒎烯对蚧虫和蚜虫的天敌异色瓢虫(Harmonia axyridis)具有明显的引诱效应(薛皎亮等, 2008), 且在棉花(Gossypium hirsutum)和小麦(Triticum aestivum)等植物中α-蒎烯对天敌的引诱作用也同样显著(Xiu et al., 2019).芳香族化合物苯甲醛在秋季释放增多(蔡晓明, 2016), 可作为互利素引诱害虫天敌(Simpson et al., 2011).Han和Chen (2002a, 2002b)对茶树-茶蚜-蚜茧蜂(Aphidius sp.)、茶树-茶蚜-七星瓢虫(coccinellid Coccinella septempunctata)和茶树-茶蚜-大草蛉(Chrysopa sinica)等三级营养关系进行了系统研究.反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯的类似物, 如(Z)-3-己烯丁酸酯、(Z)-3-己烯乙酸酯、丁酸-顺(反)-3-己烯酯、乙酸-顺(反)-3-己烯酯和顺(反)-3-己烯基丁酸脂可作为互利素引诱大草蛉、茶尺蠖绒茧峰(Apanteles sp.)和微小裂骨缨小蜂(Schizophragma parvula) (崔林等, 2015; 韩善捷等, 2016; 范培珍等, 2020).长叶烯是许多红茶品种的特征香气成分, 具有一定的抗氧化和抗微生物作用(Abdullah et al., 2014; Yu et al., 2016).用布洛芬(ibuprofen)抑制茉莉素可显著降低虫害茶树中长叶烯的释放, 表明长叶烯可能在虫害防御中发挥关键作用(付建玉, 2017).有研究显示, 莰酮是从樟树精油中提取的对害虫起趋避作用的主要活性成分, 对蚜虫具有触杀作用(Nerio et al., 2010).此外, 莰酮也可以直接趋避茶树害虫(Zhang et al., 2013, 2015).水杨酸甲酯、反-2-己烯醛和苯甲醛可以趋避茶蚜(韩宝瑜和周成松, 2004).因秋季茶树挥发物特征与春季具有显著差异, 本研究中检出的绿叶挥发物3-己烯醛是绿叶挥发物反-2-戊烯醛和反-2-己烯醛的类似物, 因此, 秋季受茶蚜为害的茶树挥发物可通过合成功能类似物实现虫害防御.值得注意的是, 本研究中未检出之前报道的茶蚜为害诱导挥发物中的主要活性成分α-法呢烯(α-farnesene) (Guo and Wang, 2019), 这可能与茶树品种和茶树分布地域特征有关(如土壤条件和微域气候差异) (苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010; Ninkovic et al., 2021).本研究中使用的是皖西南名茶中的舒茶早品种, 而前述研究中使用的是杭州地区龙井43或龙井长叶品种. ...
Composition of the volatiles from intact and tea aphid-damaged tea shoots and their allurement to several natural enemies of the tea aphid 2 2002
... 目前, 有关茶蚜和茶树挥发物的关系研究主要包括茶树挥发物结合颜色对蚜虫的吸引作用(Han et al., 2012)、茶树挥发物对茶蚜寻找合适取食点的辅助作用(Han and Han, 2007)以及不同茶树挥发物对茶蚜触角电位(electroantennography, EAG)反应的影响(韩宝瑜和周成松, 2004).浙江地区茶蚜为害诱导的挥发物组分相对含量变化及其对茶蚜天敌的引诱作用已有报道(Han and Chen, 2002a, 2002b, 2002c).植物挥发物组分和含量受土壤微环境、盐胁迫和温度等非生物因素影响(Ninkovic et al., 2021), 茶树挥发物组分也具有品种和地理区域特异性(苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010).本研究利用气相色谱-质谱 (gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS) 联用技术分析了皖西南茶区茶树品种挥发物的特征, 测定了茶蚜取食前后茶树挥发物的组成和含量, 运用多元统计分析方法揭示虫害发生前后挥发物图谱改变特征, 可为进一步制定茶蚜生物防治策略提供新的科学依据. ...
... 通过偏最小二乘法分析, 我们发现了7种主要挥发物的活性成分, 即α-蒎烯、长叶烯-(V4)、苯甲醛、反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯、3-己烯醛、莰酮和癸醛对茶蚜为害植株和健康植株起到主要判别作用.萜烯类和芳香族挥发物对茶树害虫的捕食性和寄生性天敌具有明显的引诱效果(焦龙等, 2018).在国槐(Sophora japonica)等10种植物的挥发物中, α-蒎烯对蚧虫和蚜虫的天敌异色瓢虫(Harmonia axyridis)具有明显的引诱效应(薛皎亮等, 2008), 且在棉花(Gossypium hirsutum)和小麦(Triticum aestivum)等植物中α-蒎烯对天敌的引诱作用也同样显著(Xiu et al., 2019).芳香族化合物苯甲醛在秋季释放增多(蔡晓明, 2016), 可作为互利素引诱害虫天敌(Simpson et al., 2011).Han和Chen (2002a, 2002b)对茶树-茶蚜-蚜茧蜂(Aphidius sp.)、茶树-茶蚜-七星瓢虫(coccinellid Coccinella septempunctata)和茶树-茶蚜-大草蛉(Chrysopa sinica)等三级营养关系进行了系统研究.反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯的类似物, 如(Z)-3-己烯丁酸酯、(Z)-3-己烯乙酸酯、丁酸-顺(反)-3-己烯酯、乙酸-顺(反)-3-己烯酯和顺(反)-3-己烯基丁酸脂可作为互利素引诱大草蛉、茶尺蠖绒茧峰(Apanteles sp.)和微小裂骨缨小蜂(Schizophragma parvula) (崔林等, 2015; 韩善捷等, 2016; 范培珍等, 2020).长叶烯是许多红茶品种的特征香气成分, 具有一定的抗氧化和抗微生物作用(Abdullah et al., 2014; Yu et al., 2016).用布洛芬(ibuprofen)抑制茉莉素可显著降低虫害茶树中长叶烯的释放, 表明长叶烯可能在虫害防御中发挥关键作用(付建玉, 2017).有研究显示, 莰酮是从樟树精油中提取的对害虫起趋避作用的主要活性成分, 对蚜虫具有触杀作用(Nerio et al., 2010).此外, 莰酮也可以直接趋避茶树害虫(Zhang et al., 2013, 2015).水杨酸甲酯、反-2-己烯醛和苯甲醛可以趋避茶蚜(韩宝瑜和周成松, 2004).因秋季茶树挥发物特征与春季具有显著差异, 本研究中检出的绿叶挥发物3-己烯醛是绿叶挥发物反-2-戊烯醛和反-2-己烯醛的类似物, 因此, 秋季受茶蚜为害的茶树挥发物可通过合成功能类似物实现虫害防御.值得注意的是, 本研究中未检出之前报道的茶蚜为害诱导挥发物中的主要活性成分α-法呢烯(α-farnesene) (Guo and Wang, 2019), 这可能与茶树品种和茶树分布地域特征有关(如土壤条件和微域气候差异) (苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010; Ninkovic et al., 2021).本研究中使用的是皖西南名茶中的舒茶早品种, 而前述研究中使用的是杭州地区龙井43或龙井长叶品种. ...
Behavioral and electrophysiological responses of natural enemies to synomones from tea shoots and kairomones from tea aphids, Toxoptera aurantii 1 2002
... 目前, 有关茶蚜和茶树挥发物的关系研究主要包括茶树挥发物结合颜色对蚜虫的吸引作用(Han et al., 2012)、茶树挥发物对茶蚜寻找合适取食点的辅助作用(Han and Han, 2007)以及不同茶树挥发物对茶蚜触角电位(electroantennography, EAG)反应的影响(韩宝瑜和周成松, 2004).浙江地区茶蚜为害诱导的挥发物组分相对含量变化及其对茶蚜天敌的引诱作用已有报道(Han and Chen, 2002a, 2002b, 2002c).植物挥发物组分和含量受土壤微环境、盐胁迫和温度等非生物因素影响(Ninkovic et al., 2021), 茶树挥发物组分也具有品种和地理区域特异性(苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010).本研究利用气相色谱-质谱 (gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS) 联用技术分析了皖西南茶区茶树品种挥发物的特征, 测定了茶蚜取食前后茶树挥发物的组成和含量, 运用多元统计分析方法揭示虫害发生前后挥发物图谱改变特征, 可为进一步制定茶蚜生物防治策略提供新的科学依据. ...
EAG and behavioral responses of the wingless tea aphid Toxoptera aurantii (Homoptera: Aphididae) to tea plant volatiles 2 2007
... 茶树(Camellia sinensis)是国内重要的经济作物.高档茶多由芽梢加工而成, 富含氨基酸等成分(林郑和等, 2015), 但芽梢易遭受多种茶树害虫为害.茶蚜(Toxoptera aurantii)是一种主要的茶树害虫, 其发生较为隐秘且繁殖速度快, 幼虫和成虫均可刺吸茶汁.茶蚜在国内主要茶区均有分布, 对茶树造成巨大危害(Han and Han, 2007).茶蚜在春、秋季借助虫口期快速增长, 达到虫口峰值; 茶蚜喜聚集在茶树叶背和嫩茎上, 通过刺吸汁液使茶树芽叶受损; 茶蚜排泄物也可诱导霉菌聚集于茶树叶片, 进而影响茶树的光合作用(Han and Chen, 2002a).使用化学防治方法易造成茶树农药残留超标, 因此并不是防治茶树害虫的有效手段.近年来, 一个新的研究热点是利用虫害诱导的植物挥发物(herbivore-induced plant volatiles, HIPVs) (亦称互利素)引诱天敌进而实现生物防治, 是植物与植食性昆虫协同进化中形成的一种诱导型防御机制(D’Alessandro et al., 2009; Gish et al., 2015; Sobhy et al., 2015; Aartsma et al., 2019;Sanou et al., 2019).HIPVs对害虫防御的现象最早见于Turlings等(1990)对玉米-甜菜夜蛾Spodoptera exigua和寄生蜂Cotesia marginiventris的三级营养关系研究.HIPVs亦可作为信息素, 形成系统性的植物间(如周围健康植株)信息传递(Baldwin et al., 2002; Jing et al., 2021; Ye et al., 2021).一方面, 周围未遭受为害的植物通过感知HIPVs诱导自身产生防御反应, 如上调防御基因的表达和产生防御相关代谢物(Kost and Heil, 2006; 左照江等, 2009; Zeng et al., 2017; Wang et al., 2019; Zhao et al., 2020).另一方面, 某些附近健康植株并不产生即时应答反应, 而只在害虫为害发生时产生强烈应答反应, 称之为防御警备(defense priming) (Heil and Silva Bueno, 2007; Ye et al., 2019). ...
... 目前, 有关茶蚜和茶树挥发物的关系研究主要包括茶树挥发物结合颜色对蚜虫的吸引作用(Han et al., 2012)、茶树挥发物对茶蚜寻找合适取食点的辅助作用(Han and Han, 2007)以及不同茶树挥发物对茶蚜触角电位(electroantennography, EAG)反应的影响(韩宝瑜和周成松, 2004).浙江地区茶蚜为害诱导的挥发物组分相对含量变化及其对茶蚜天敌的引诱作用已有报道(Han and Chen, 2002a, 2002b, 2002c).植物挥发物组分和含量受土壤微环境、盐胁迫和温度等非生物因素影响(Ninkovic et al., 2021), 茶树挥发物组分也具有品种和地理区域特异性(苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010).本研究利用气相色谱-质谱 (gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS) 联用技术分析了皖西南茶区茶树品种挥发物的特征, 测定了茶蚜取食前后茶树挥发物的组成和含量, 运用多元统计分析方法揭示虫害发生前后挥发物图谱改变特征, 可为进一步制定茶蚜生物防治策略提供新的科学依据. ...
Attraction of the tea aphid, Toxoptera aurantii, to combinations of volatiles and colors related to tea plants 2 2012
... 目前, 有关茶蚜和茶树挥发物的关系研究主要包括茶树挥发物结合颜色对蚜虫的吸引作用(Han et al., 2012)、茶树挥发物对茶蚜寻找合适取食点的辅助作用(Han and Han, 2007)以及不同茶树挥发物对茶蚜触角电位(electroantennography, EAG)反应的影响(韩宝瑜和周成松, 2004).浙江地区茶蚜为害诱导的挥发物组分相对含量变化及其对茶蚜天敌的引诱作用已有报道(Han and Chen, 2002a, 2002b, 2002c).植物挥发物组分和含量受土壤微环境、盐胁迫和温度等非生物因素影响(Ninkovic et al., 2021), 茶树挥发物组分也具有品种和地理区域特异性(苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010).本研究利用气相色谱-质谱 (gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS) 联用技术分析了皖西南茶区茶树品种挥发物的特征, 测定了茶蚜取食前后茶树挥发物的组成和含量, 运用多元统计分析方法揭示虫害发生前后挥发物图谱改变特征, 可为进一步制定茶蚜生物防治策略提供新的科学依据. ...
... 茶蚜在中国茶区广泛分布, 在每年的4-5月和9-10月形成2个虫口高峰(韩宝瑜和周成松, 2004).以往茶蚜研究多集中于春季和夏季虫口期(Han et al., 2012; Bian et al., 2014), 而对秋季虫口高峰期茶树挥发物特征却鲜有报道.本研究对秋季虫口期茶蚜为害茶梢挥发物释放特征进行分析, 对秋季虫害防控和茶园冬季封园管理具有一定的指导作用, 有利于保证来年新茶品质.本研究茶树样品取自皖西南地区, 而以往对于皖西南产区茶树品种虫害诱导的挥发物特征分析鲜见报道. ...
Danger signals-damaged-self recognition across the tree of life 1 2014
... HIPVs的重要特征之一是其具有特异性(Huffaker et al., 2013).遭受不同植食性昆虫为害的植物可针对害虫种类做出响应, 形成HIPVs释放图式, 此HIPVs释放图式特征可被相应的害虫天敌识别(Turlings and Erb, 2018).HIPVs的组成可受植食性昆虫性信息素影响(孙晓玲等, 2016).HIPVs组分和含量的特异性变化亦可协助拟寄生物辨识其寄主或合适的寄主发育阶段(Takabayashi et al., 1995; de Moraes et al., 1998).研究表明, 玉米(Zea mays)的HIPVs而非光照直接影响粘虫(Mythimna separata)的夜间行为(Shiojiri et al., 2006; Joo et al., 2018); 受低温胁迫的植物通过HIPVs的释放可提高周围植物的耐寒性(Zhao et al., 2020).值得注意的是, 植物机械损伤本身固然可以诱导一些挥发物的生成(Heil and Land, 2014), 但是源自虫害的激发子, 即害虫相关分子图式(herbivore-associated molecular patterns, HAMPs)显著影响HIPVs的动态特征(Schmelz, 2015).HIPVs的组分和含量特征可向害虫天敌及其它植物提供丰富而有效的信息.因此, 探究HIPVs的特异性对利用植物挥发物进行虫害防治至关重要. ...
Within-plant signaling by volatiles leads to induction and priming of an indirect plant defense in nature 1 2007
... 茶树(Camellia sinensis)是国内重要的经济作物.高档茶多由芽梢加工而成, 富含氨基酸等成分(林郑和等, 2015), 但芽梢易遭受多种茶树害虫为害.茶蚜(Toxoptera aurantii)是一种主要的茶树害虫, 其发生较为隐秘且繁殖速度快, 幼虫和成虫均可刺吸茶汁.茶蚜在国内主要茶区均有分布, 对茶树造成巨大危害(Han and Han, 2007).茶蚜在春、秋季借助虫口期快速增长, 达到虫口峰值; 茶蚜喜聚集在茶树叶背和嫩茎上, 通过刺吸汁液使茶树芽叶受损; 茶蚜排泄物也可诱导霉菌聚集于茶树叶片, 进而影响茶树的光合作用(Han and Chen, 2002a).使用化学防治方法易造成茶树农药残留超标, 因此并不是防治茶树害虫的有效手段.近年来, 一个新的研究热点是利用虫害诱导的植物挥发物(herbivore-induced plant volatiles, HIPVs) (亦称互利素)引诱天敌进而实现生物防治, 是植物与植食性昆虫协同进化中形成的一种诱导型防御机制(D’Alessandro et al., 2009; Gish et al., 2015; Sobhy et al., 2015; Aartsma et al., 2019;Sanou et al., 2019).HIPVs对害虫防御的现象最早见于Turlings等(1990)对玉米-甜菜夜蛾Spodoptera exigua和寄生蜂Cotesia marginiventris的三级营养关系研究.HIPVs亦可作为信息素, 形成系统性的植物间(如周围健康植株)信息传递(Baldwin et al., 2002; Jing et al., 2021; Ye et al., 2021).一方面, 周围未遭受为害的植物通过感知HIPVs诱导自身产生防御反应, 如上调防御基因的表达和产生防御相关代谢物(Kost and Heil, 2006; 左照江等, 2009; Zeng et al., 2017; Wang et al., 2019; Zhao et al., 2020).另一方面, 某些附近健康植株并不产生即时应答反应, 而只在害虫为害发生时产生强烈应答反应, 称之为防御警备(defense priming) (Heil and Silva Bueno, 2007; Ye et al., 2019). ...
Plant elicitor peptides are conserved signals regulating direct and indirect antiherbivore defense 1 2013
... HIPVs的重要特征之一是其具有特异性(Huffaker et al., 2013).遭受不同植食性昆虫为害的植物可针对害虫种类做出响应, 形成HIPVs释放图式, 此HIPVs释放图式特征可被相应的害虫天敌识别(Turlings and Erb, 2018).HIPVs的组成可受植食性昆虫性信息素影响(孙晓玲等, 2016).HIPVs组分和含量的特异性变化亦可协助拟寄生物辨识其寄主或合适的寄主发育阶段(Takabayashi et al., 1995; de Moraes et al., 1998).研究表明, 玉米(Zea mays)的HIPVs而非光照直接影响粘虫(Mythimna separata)的夜间行为(Shiojiri et al., 2006; Joo et al., 2018); 受低温胁迫的植物通过HIPVs的释放可提高周围植物的耐寒性(Zhao et al., 2020).值得注意的是, 植物机械损伤本身固然可以诱导一些挥发物的生成(Heil and Land, 2014), 但是源自虫害的激发子, 即害虫相关分子图式(herbivore-associated molecular patterns, HAMPs)显著影响HIPVs的动态特征(Schmelz, 2015).HIPVs的组分和含量特征可向害虫天敌及其它植物提供丰富而有效的信息.因此, 探究HIPVs的特异性对利用植物挥发物进行虫害防治至关重要. ...
Herbivore-induced DMNT catalyzed by CYP82D47 plays an important role in the induction of JA-dependent herbivore resistance of neighboring tea plants 2 2021
... 茶树(Camellia sinensis)是国内重要的经济作物.高档茶多由芽梢加工而成, 富含氨基酸等成分(林郑和等, 2015), 但芽梢易遭受多种茶树害虫为害.茶蚜(Toxoptera aurantii)是一种主要的茶树害虫, 其发生较为隐秘且繁殖速度快, 幼虫和成虫均可刺吸茶汁.茶蚜在国内主要茶区均有分布, 对茶树造成巨大危害(Han and Han, 2007).茶蚜在春、秋季借助虫口期快速增长, 达到虫口峰值; 茶蚜喜聚集在茶树叶背和嫩茎上, 通过刺吸汁液使茶树芽叶受损; 茶蚜排泄物也可诱导霉菌聚集于茶树叶片, 进而影响茶树的光合作用(Han and Chen, 2002a).使用化学防治方法易造成茶树农药残留超标, 因此并不是防治茶树害虫的有效手段.近年来, 一个新的研究热点是利用虫害诱导的植物挥发物(herbivore-induced plant volatiles, HIPVs) (亦称互利素)引诱天敌进而实现生物防治, 是植物与植食性昆虫协同进化中形成的一种诱导型防御机制(D’Alessandro et al., 2009; Gish et al., 2015; Sobhy et al., 2015; Aartsma et al., 2019;Sanou et al., 2019).HIPVs对害虫防御的现象最早见于Turlings等(1990)对玉米-甜菜夜蛾Spodoptera exigua和寄生蜂Cotesia marginiventris的三级营养关系研究.HIPVs亦可作为信息素, 形成系统性的植物间(如周围健康植株)信息传递(Baldwin et al., 2002; Jing et al., 2021; Ye et al., 2021).一方面, 周围未遭受为害的植物通过感知HIPVs诱导自身产生防御反应, 如上调防御基因的表达和产生防御相关代谢物(Kost and Heil, 2006; 左照江等, 2009; Zeng et al., 2017; Wang et al., 2019; Zhao et al., 2020).另一方面, 某些附近健康植株并不产生即时应答反应, 而只在害虫为害发生时产生强烈应答反应, 称之为防御警备(defense priming) (Heil and Silva Bueno, 2007; Ye et al., 2019). ...
... 一般而言, HIPVs在茶树-害虫-天敌三级营养关系中起关键作用(Turlings and Erb, 2018).在遭受害虫为害后, 茶树可触发防御机制合成并释放HIPVs, 通过HIPVs介导植物间信息传递(Zeng et al., 2017; Wang et al., 2019); HIPVs亦可趋避害虫或吸引害虫天敌, 实现直接或间接防御(Schröder et al., 2005; Mu et al., 2012; Jing et al., 2021).损伤诱导防御机制一般发生于为害后的特定时间内, 包含损伤发生、产生信号、信号感知和信号转导, 最终激活防御反应(Bustos- Segura and Foley, 2018). ...
Principal component analysis: a review and recent developments 2 2016
... 利用Mann-Whitney U秩和检验方法统计并检验挥发物的含量差异.用MATLAB软件2018b版进行t分布随机邻域嵌入(t-distributed stochastic neighbor embedding, t-SNE) (van der Maaten and Hinton, 2008)、聚类分析(clustering analysis, CA)和主成分分析(principal component analysis, PCA) (Jolliffe and Cadima, 2016).用SIMCA-P软件进行偏最小二乘法判别分析(partial least squares discrimination analysis, PLS-DA).使用MATLAB软件统计作图. ...
Herbivore-induced volatile blends with both “fast” and “slow” components provide robust indirect defence in nature 1 2018
... HIPVs的重要特征之一是其具有特异性(Huffaker et al., 2013).遭受不同植食性昆虫为害的植物可针对害虫种类做出响应, 形成HIPVs释放图式, 此HIPVs释放图式特征可被相应的害虫天敌识别(Turlings and Erb, 2018).HIPVs的组成可受植食性昆虫性信息素影响(孙晓玲等, 2016).HIPVs组分和含量的特异性变化亦可协助拟寄生物辨识其寄主或合适的寄主发育阶段(Takabayashi et al., 1995; de Moraes et al., 1998).研究表明, 玉米(Zea mays)的HIPVs而非光照直接影响粘虫(Mythimna separata)的夜间行为(Shiojiri et al., 2006; Joo et al., 2018); 受低温胁迫的植物通过HIPVs的释放可提高周围植物的耐寒性(Zhao et al., 2020).值得注意的是, 植物机械损伤本身固然可以诱导一些挥发物的生成(Heil and Land, 2014), 但是源自虫害的激发子, 即害虫相关分子图式(herbivore-associated molecular patterns, HAMPs)显著影响HIPVs的动态特征(Schmelz, 2015).HIPVs的组分和含量特征可向害虫天敌及其它植物提供丰富而有效的信息.因此, 探究HIPVs的特异性对利用植物挥发物进行虫害防治至关重要. ...
Herbivore-induced plant volatiles induce an indirect defence in neighbouring plants 1 2006
... 茶树(Camellia sinensis)是国内重要的经济作物.高档茶多由芽梢加工而成, 富含氨基酸等成分(林郑和等, 2015), 但芽梢易遭受多种茶树害虫为害.茶蚜(Toxoptera aurantii)是一种主要的茶树害虫, 其发生较为隐秘且繁殖速度快, 幼虫和成虫均可刺吸茶汁.茶蚜在国内主要茶区均有分布, 对茶树造成巨大危害(Han and Han, 2007).茶蚜在春、秋季借助虫口期快速增长, 达到虫口峰值; 茶蚜喜聚集在茶树叶背和嫩茎上, 通过刺吸汁液使茶树芽叶受损; 茶蚜排泄物也可诱导霉菌聚集于茶树叶片, 进而影响茶树的光合作用(Han and Chen, 2002a).使用化学防治方法易造成茶树农药残留超标, 因此并不是防治茶树害虫的有效手段.近年来, 一个新的研究热点是利用虫害诱导的植物挥发物(herbivore-induced plant volatiles, HIPVs) (亦称互利素)引诱天敌进而实现生物防治, 是植物与植食性昆虫协同进化中形成的一种诱导型防御机制(D’Alessandro et al., 2009; Gish et al., 2015; Sobhy et al., 2015; Aartsma et al., 2019;Sanou et al., 2019).HIPVs对害虫防御的现象最早见于Turlings等(1990)对玉米-甜菜夜蛾Spodoptera exigua和寄生蜂Cotesia marginiventris的三级营养关系研究.HIPVs亦可作为信息素, 形成系统性的植物间(如周围健康植株)信息传递(Baldwin et al., 2002; Jing et al., 2021; Ye et al., 2021).一方面, 周围未遭受为害的植物通过感知HIPVs诱导自身产生防御反应, 如上调防御基因的表达和产生防御相关代谢物(Kost and Heil, 2006; 左照江等, 2009; Zeng et al., 2017; Wang et al., 2019; Zhao et al., 2020).另一方面, 某些附近健康植株并不产生即时应答反应, 而只在害虫为害发生时产生强烈应答反应, 称之为防御警备(defense priming) (Heil and Silva Bueno, 2007; Ye et al., 2019). ...
Partial least squares-discriminant analysis (PLS-DA) for classification of high-dimensional (HD) data: a review of contemporary practice strategies and knowledge gaps 1 2018
... 一般而言, HIPVs在茶树-害虫-天敌三级营养关系中起关键作用(Turlings and Erb, 2018).在遭受害虫为害后, 茶树可触发防御机制合成并释放HIPVs, 通过HIPVs介导植物间信息传递(Zeng et al., 2017; Wang et al., 2019); HIPVs亦可趋避害虫或吸引害虫天敌, 实现直接或间接防御(Schröder et al., 2005; Mu et al., 2012; Jing et al., 2021).损伤诱导防御机制一般发生于为害后的特定时间内, 包含损伤发生、产生信号、信号感知和信号转导, 最终激活防御反应(Bustos- Segura and Foley, 2018). ...
Repellent activity of essential oils: a review 1 2010
... 通过偏最小二乘法分析, 我们发现了7种主要挥发物的活性成分, 即α-蒎烯、长叶烯-(V4)、苯甲醛、反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯、3-己烯醛、莰酮和癸醛对茶蚜为害植株和健康植株起到主要判别作用.萜烯类和芳香族挥发物对茶树害虫的捕食性和寄生性天敌具有明显的引诱效果(焦龙等, 2018).在国槐(Sophora japonica)等10种植物的挥发物中, α-蒎烯对蚧虫和蚜虫的天敌异色瓢虫(Harmonia axyridis)具有明显的引诱效应(薛皎亮等, 2008), 且在棉花(Gossypium hirsutum)和小麦(Triticum aestivum)等植物中α-蒎烯对天敌的引诱作用也同样显著(Xiu et al., 2019).芳香族化合物苯甲醛在秋季释放增多(蔡晓明, 2016), 可作为互利素引诱害虫天敌(Simpson et al., 2011).Han和Chen (2002a, 2002b)对茶树-茶蚜-蚜茧蜂(Aphidius sp.)、茶树-茶蚜-七星瓢虫(coccinellid Coccinella septempunctata)和茶树-茶蚜-大草蛉(Chrysopa sinica)等三级营养关系进行了系统研究.反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯的类似物, 如(Z)-3-己烯丁酸酯、(Z)-3-己烯乙酸酯、丁酸-顺(反)-3-己烯酯、乙酸-顺(反)-3-己烯酯和顺(反)-3-己烯基丁酸脂可作为互利素引诱大草蛉、茶尺蠖绒茧峰(Apanteles sp.)和微小裂骨缨小蜂(Schizophragma parvula) (崔林等, 2015; 韩善捷等, 2016; 范培珍等, 2020).长叶烯是许多红茶品种的特征香气成分, 具有一定的抗氧化和抗微生物作用(Abdullah et al., 2014; Yu et al., 2016).用布洛芬(ibuprofen)抑制茉莉素可显著降低虫害茶树中长叶烯的释放, 表明长叶烯可能在虫害防御中发挥关键作用(付建玉, 2017).有研究显示, 莰酮是从樟树精油中提取的对害虫起趋避作用的主要活性成分, 对蚜虫具有触杀作用(Nerio et al., 2010).此外, 莰酮也可以直接趋避茶树害虫(Zhang et al., 2013, 2015).水杨酸甲酯、反-2-己烯醛和苯甲醛可以趋避茶蚜(韩宝瑜和周成松, 2004).因秋季茶树挥发物特征与春季具有显著差异, 本研究中检出的绿叶挥发物3-己烯醛是绿叶挥发物反-2-戊烯醛和反-2-己烯醛的类似物, 因此, 秋季受茶蚜为害的茶树挥发物可通过合成功能类似物实现虫害防御.值得注意的是, 本研究中未检出之前报道的茶蚜为害诱导挥发物中的主要活性成分α-法呢烯(α-farnesene) (Guo and Wang, 2019), 这可能与茶树品种和茶树分布地域特征有关(如土壤条件和微域气候差异) (苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010; Ninkovic et al., 2021).本研究中使用的是皖西南名茶中的舒茶早品种, 而前述研究中使用的是杭州地区龙井43或龙井长叶品种. ...
Plant volatiles as cues and signals in plant communication 2 2021
... 目前, 有关茶蚜和茶树挥发物的关系研究主要包括茶树挥发物结合颜色对蚜虫的吸引作用(Han et al., 2012)、茶树挥发物对茶蚜寻找合适取食点的辅助作用(Han and Han, 2007)以及不同茶树挥发物对茶蚜触角电位(electroantennography, EAG)反应的影响(韩宝瑜和周成松, 2004).浙江地区茶蚜为害诱导的挥发物组分相对含量变化及其对茶蚜天敌的引诱作用已有报道(Han and Chen, 2002a, 2002b, 2002c).植物挥发物组分和含量受土壤微环境、盐胁迫和温度等非生物因素影响(Ninkovic et al., 2021), 茶树挥发物组分也具有品种和地理区域特异性(苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010).本研究利用气相色谱-质谱 (gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS) 联用技术分析了皖西南茶区茶树品种挥发物的特征, 测定了茶蚜取食前后茶树挥发物的组成和含量, 运用多元统计分析方法揭示虫害发生前后挥发物图谱改变特征, 可为进一步制定茶蚜生物防治策略提供新的科学依据. ...
... 通过偏最小二乘法分析, 我们发现了7种主要挥发物的活性成分, 即α-蒎烯、长叶烯-(V4)、苯甲醛、反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯、3-己烯醛、莰酮和癸醛对茶蚜为害植株和健康植株起到主要判别作用.萜烯类和芳香族挥发物对茶树害虫的捕食性和寄生性天敌具有明显的引诱效果(焦龙等, 2018).在国槐(Sophora japonica)等10种植物的挥发物中, α-蒎烯对蚧虫和蚜虫的天敌异色瓢虫(Harmonia axyridis)具有明显的引诱效应(薛皎亮等, 2008), 且在棉花(Gossypium hirsutum)和小麦(Triticum aestivum)等植物中α-蒎烯对天敌的引诱作用也同样显著(Xiu et al., 2019).芳香族化合物苯甲醛在秋季释放增多(蔡晓明, 2016), 可作为互利素引诱害虫天敌(Simpson et al., 2011).Han和Chen (2002a, 2002b)对茶树-茶蚜-蚜茧蜂(Aphidius sp.)、茶树-茶蚜-七星瓢虫(coccinellid Coccinella septempunctata)和茶树-茶蚜-大草蛉(Chrysopa sinica)等三级营养关系进行了系统研究.反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯的类似物, 如(Z)-3-己烯丁酸酯、(Z)-3-己烯乙酸酯、丁酸-顺(反)-3-己烯酯、乙酸-顺(反)-3-己烯酯和顺(反)-3-己烯基丁酸脂可作为互利素引诱大草蛉、茶尺蠖绒茧峰(Apanteles sp.)和微小裂骨缨小蜂(Schizophragma parvula) (崔林等, 2015; 韩善捷等, 2016; 范培珍等, 2020).长叶烯是许多红茶品种的特征香气成分, 具有一定的抗氧化和抗微生物作用(Abdullah et al., 2014; Yu et al., 2016).用布洛芬(ibuprofen)抑制茉莉素可显著降低虫害茶树中长叶烯的释放, 表明长叶烯可能在虫害防御中发挥关键作用(付建玉, 2017).有研究显示, 莰酮是从樟树精油中提取的对害虫起趋避作用的主要活性成分, 对蚜虫具有触杀作用(Nerio et al., 2010).此外, 莰酮也可以直接趋避茶树害虫(Zhang et al., 2013, 2015).水杨酸甲酯、反-2-己烯醛和苯甲醛可以趋避茶蚜(韩宝瑜和周成松, 2004).因秋季茶树挥发物特征与春季具有显著差异, 本研究中检出的绿叶挥发物3-己烯醛是绿叶挥发物反-2-戊烯醛和反-2-己烯醛的类似物, 因此, 秋季受茶蚜为害的茶树挥发物可通过合成功能类似物实现虫害防御.值得注意的是, 本研究中未检出之前报道的茶蚜为害诱导挥发物中的主要活性成分α-法呢烯(α-farnesene) (Guo and Wang, 2019), 这可能与茶树品种和茶树分布地域特征有关(如土壤条件和微域气候差异) (苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010; Ninkovic et al., 2021).本研究中使用的是皖西南名茶中的舒茶早品种, 而前述研究中使用的是杭州地区龙井43或龙井长叶品种. ...
Plant volatiles as a defense against insect herbivores 1 1999
... 从HIPVs的种类可以推测, 茶蚜为害诱导的茶梢挥发物较之健康茶梢挥发物种类更为丰富, 且各类挥发物的相对含量总体上明显升高.从占比来看, 健康茶梢和蚜害茶梢中芳香族化合物和绿叶挥发物的相对含量占比较高, 萜烯类物质占比较低.值得注意的是, 一般情况下, 绿叶挥发物在虫害为害后数秒内即可得到释放, 这与植物体内存在丰富的绿叶挥发物代谢酶类, 且其可迅速与底物反应有关(Matsui, 2006).相较而言, 虫害诱导的萜烯类化合物合成则需要数小时甚至几日(Pare and Tumlinson, 1999; 董燕梅等, 2020; Liu et al., 2020).秋冬季茶梢挥发物中芳香族化合物比例较春季茶梢挥发物明显升高, 萜烯类化合物相对含量占比则降低(穆丹, 2011), 表明在秋冬季和春季茶树利用其挥发物进行防御的策略具有一定差异. ...
Multivariate analysis of sorghum volatiles for the fast screening of sugarcane aphid infestation 1 2020
Effects of volatiles from Clavigralla tomentosicollis Stål.(Hemiptera: Coreidae) adults on the host location behavior of the egg parasitoid Gryon fulviventre (crawford) (Hymenoptera: scelionidae) 1 2019
... 茶树(Camellia sinensis)是国内重要的经济作物.高档茶多由芽梢加工而成, 富含氨基酸等成分(林郑和等, 2015), 但芽梢易遭受多种茶树害虫为害.茶蚜(Toxoptera aurantii)是一种主要的茶树害虫, 其发生较为隐秘且繁殖速度快, 幼虫和成虫均可刺吸茶汁.茶蚜在国内主要茶区均有分布, 对茶树造成巨大危害(Han and Han, 2007).茶蚜在春、秋季借助虫口期快速增长, 达到虫口峰值; 茶蚜喜聚集在茶树叶背和嫩茎上, 通过刺吸汁液使茶树芽叶受损; 茶蚜排泄物也可诱导霉菌聚集于茶树叶片, 进而影响茶树的光合作用(Han and Chen, 2002a).使用化学防治方法易造成茶树农药残留超标, 因此并不是防治茶树害虫的有效手段.近年来, 一个新的研究热点是利用虫害诱导的植物挥发物(herbivore-induced plant volatiles, HIPVs) (亦称互利素)引诱天敌进而实现生物防治, 是植物与植食性昆虫协同进化中形成的一种诱导型防御机制(D’Alessandro et al., 2009; Gish et al., 2015; Sobhy et al., 2015; Aartsma et al., 2019;Sanou et al., 2019).HIPVs对害虫防御的现象最早见于Turlings等(1990)对玉米-甜菜夜蛾Spodoptera exigua和寄生蜂Cotesia marginiventris的三级营养关系研究.HIPVs亦可作为信息素, 形成系统性的植物间(如周围健康植株)信息传递(Baldwin et al., 2002; Jing et al., 2021; Ye et al., 2021).一方面, 周围未遭受为害的植物通过感知HIPVs诱导自身产生防御反应, 如上调防御基因的表达和产生防御相关代谢物(Kost and Heil, 2006; 左照江等, 2009; Zeng et al., 2017; Wang et al., 2019; Zhao et al., 2020).另一方面, 某些附近健康植株并不产生即时应答反应, 而只在害虫为害发生时产生强烈应答反应, 称之为防御警备(defense priming) (Heil and Silva Bueno, 2007; Ye et al., 2019). ...
Impacts of insect oral secretions on defoliation-induced plant defense 1 2015
... HIPVs的重要特征之一是其具有特异性(Huffaker et al., 2013).遭受不同植食性昆虫为害的植物可针对害虫种类做出响应, 形成HIPVs释放图式, 此HIPVs释放图式特征可被相应的害虫天敌识别(Turlings and Erb, 2018).HIPVs的组成可受植食性昆虫性信息素影响(孙晓玲等, 2016).HIPVs组分和含量的特异性变化亦可协助拟寄生物辨识其寄主或合适的寄主发育阶段(Takabayashi et al., 1995; de Moraes et al., 1998).研究表明, 玉米(Zea mays)的HIPVs而非光照直接影响粘虫(Mythimna separata)的夜间行为(Shiojiri et al., 2006; Joo et al., 2018); 受低温胁迫的植物通过HIPVs的释放可提高周围植物的耐寒性(Zhao et al., 2020).值得注意的是, 植物机械损伤本身固然可以诱导一些挥发物的生成(Heil and Land, 2014), 但是源自虫害的激发子, 即害虫相关分子图式(herbivore-associated molecular patterns, HAMPs)显著影响HIPVs的动态特征(Schmelz, 2015).HIPVs的组分和含量特征可向害虫天敌及其它植物提供丰富而有效的信息.因此, 探究HIPVs的特异性对利用植物挥发物进行虫害防治至关重要. ...
A plant notices insect egg deposition and changes its rate of photosynthesis 1 2005
... 一般而言, HIPVs在茶树-害虫-天敌三级营养关系中起关键作用(Turlings and Erb, 2018).在遭受害虫为害后, 茶树可触发防御机制合成并释放HIPVs, 通过HIPVs介导植物间信息传递(Zeng et al., 2017; Wang et al., 2019); HIPVs亦可趋避害虫或吸引害虫天敌, 实现直接或间接防御(Schröder et al., 2005; Mu et al., 2012; Jing et al., 2021).损伤诱导防御机制一般发生于为害后的特定时间内, 包含损伤发生、产生信号、信号感知和信号转导, 最终激活防御反应(Bustos- Segura and Foley, 2018). ...
Plant volatiles, rather than light, determine the nocturnal behavior of a caterpillar 1 2006
... HIPVs的重要特征之一是其具有特异性(Huffaker et al., 2013).遭受不同植食性昆虫为害的植物可针对害虫种类做出响应, 形成HIPVs释放图式, 此HIPVs释放图式特征可被相应的害虫天敌识别(Turlings and Erb, 2018).HIPVs的组成可受植食性昆虫性信息素影响(孙晓玲等, 2016).HIPVs组分和含量的特异性变化亦可协助拟寄生物辨识其寄主或合适的寄主发育阶段(Takabayashi et al., 1995; de Moraes et al., 1998).研究表明, 玉米(Zea mays)的HIPVs而非光照直接影响粘虫(Mythimna separata)的夜间行为(Shiojiri et al., 2006; Joo et al., 2018); 受低温胁迫的植物通过HIPVs的释放可提高周围植物的耐寒性(Zhao et al., 2020).值得注意的是, 植物机械损伤本身固然可以诱导一些挥发物的生成(Heil and Land, 2014), 但是源自虫害的激发子, 即害虫相关分子图式(herbivore-associated molecular patterns, HAMPs)显著影响HIPVs的动态特征(Schmelz, 2015).HIPVs的组分和含量特征可向害虫天敌及其它植物提供丰富而有效的信息.因此, 探究HIPVs的特异性对利用植物挥发物进行虫害防治至关重要. ...
Insect attraction to synthetic herbivore-induced plant volatile-treated field crops 1 2011
... 通过偏最小二乘法分析, 我们发现了7种主要挥发物的活性成分, 即α-蒎烯、长叶烯-(V4)、苯甲醛、反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯、3-己烯醛、莰酮和癸醛对茶蚜为害植株和健康植株起到主要判别作用.萜烯类和芳香族挥发物对茶树害虫的捕食性和寄生性天敌具有明显的引诱效果(焦龙等, 2018).在国槐(Sophora japonica)等10种植物的挥发物中, α-蒎烯对蚧虫和蚜虫的天敌异色瓢虫(Harmonia axyridis)具有明显的引诱效应(薛皎亮等, 2008), 且在棉花(Gossypium hirsutum)和小麦(Triticum aestivum)等植物中α-蒎烯对天敌的引诱作用也同样显著(Xiu et al., 2019).芳香族化合物苯甲醛在秋季释放增多(蔡晓明, 2016), 可作为互利素引诱害虫天敌(Simpson et al., 2011).Han和Chen (2002a, 2002b)对茶树-茶蚜-蚜茧蜂(Aphidius sp.)、茶树-茶蚜-七星瓢虫(coccinellid Coccinella septempunctata)和茶树-茶蚜-大草蛉(Chrysopa sinica)等三级营养关系进行了系统研究.反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯的类似物, 如(Z)-3-己烯丁酸酯、(Z)-3-己烯乙酸酯、丁酸-顺(反)-3-己烯酯、乙酸-顺(反)-3-己烯酯和顺(反)-3-己烯基丁酸脂可作为互利素引诱大草蛉、茶尺蠖绒茧峰(Apanteles sp.)和微小裂骨缨小蜂(Schizophragma parvula) (崔林等, 2015; 韩善捷等, 2016; 范培珍等, 2020).长叶烯是许多红茶品种的特征香气成分, 具有一定的抗氧化和抗微生物作用(Abdullah et al., 2014; Yu et al., 2016).用布洛芬(ibuprofen)抑制茉莉素可显著降低虫害茶树中长叶烯的释放, 表明长叶烯可能在虫害防御中发挥关键作用(付建玉, 2017).有研究显示, 莰酮是从樟树精油中提取的对害虫起趋避作用的主要活性成分, 对蚜虫具有触杀作用(Nerio et al., 2010).此外, 莰酮也可以直接趋避茶树害虫(Zhang et al., 2013, 2015).水杨酸甲酯、反-2-己烯醛和苯甲醛可以趋避茶蚜(韩宝瑜和周成松, 2004).因秋季茶树挥发物特征与春季具有显著差异, 本研究中检出的绿叶挥发物3-己烯醛是绿叶挥发物反-2-戊烯醛和反-2-己烯醛的类似物, 因此, 秋季受茶蚜为害的茶树挥发物可通过合成功能类似物实现虫害防御.值得注意的是, 本研究中未检出之前报道的茶蚜为害诱导挥发物中的主要活性成分α-法呢烯(α-farnesene) (Guo and Wang, 2019), 这可能与茶树品种和茶树分布地域特征有关(如土壤条件和微域气候差异) (苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010; Ninkovic et al., 2021).本研究中使用的是皖西南名茶中的舒茶早品种, 而前述研究中使用的是杭州地区龙井43或龙井长叶品种. ...
Plant strengtheners enhance parasitoid attraction to herbivore-damaged cotton via qualitative and quantitative changes in induced volatiles 1 2015
... 茶树(Camellia sinensis)是国内重要的经济作物.高档茶多由芽梢加工而成, 富含氨基酸等成分(林郑和等, 2015), 但芽梢易遭受多种茶树害虫为害.茶蚜(Toxoptera aurantii)是一种主要的茶树害虫, 其发生较为隐秘且繁殖速度快, 幼虫和成虫均可刺吸茶汁.茶蚜在国内主要茶区均有分布, 对茶树造成巨大危害(Han and Han, 2007).茶蚜在春、秋季借助虫口期快速增长, 达到虫口峰值; 茶蚜喜聚集在茶树叶背和嫩茎上, 通过刺吸汁液使茶树芽叶受损; 茶蚜排泄物也可诱导霉菌聚集于茶树叶片, 进而影响茶树的光合作用(Han and Chen, 2002a).使用化学防治方法易造成茶树农药残留超标, 因此并不是防治茶树害虫的有效手段.近年来, 一个新的研究热点是利用虫害诱导的植物挥发物(herbivore-induced plant volatiles, HIPVs) (亦称互利素)引诱天敌进而实现生物防治, 是植物与植食性昆虫协同进化中形成的一种诱导型防御机制(D’Alessandro et al., 2009; Gish et al., 2015; Sobhy et al., 2015; Aartsma et al., 2019;Sanou et al., 2019).HIPVs对害虫防御的现象最早见于Turlings等(1990)对玉米-甜菜夜蛾Spodoptera exigua和寄生蜂Cotesia marginiventris的三级营养关系研究.HIPVs亦可作为信息素, 形成系统性的植物间(如周围健康植株)信息传递(Baldwin et al., 2002; Jing et al., 2021; Ye et al., 2021).一方面, 周围未遭受为害的植物通过感知HIPVs诱导自身产生防御反应, 如上调防御基因的表达和产生防御相关代谢物(Kost and Heil, 2006; 左照江等, 2009; Zeng et al., 2017; Wang et al., 2019; Zhao et al., 2020).另一方面, 某些附近健康植株并不产生即时应答反应, 而只在害虫为害发生时产生强烈应答反应, 称之为防御警备(defense priming) (Heil and Silva Bueno, 2007; Ye et al., 2019). ...
The tea weevil, Myllocerinus aurolineatus, is attracted to volatiles induced by conspecifics 1 2010
Developmental stage of herbivore Pseudaletia separata affects production of herbivore-induced synomone by corn plants 1 1995
... HIPVs的重要特征之一是其具有特异性(Huffaker et al., 2013).遭受不同植食性昆虫为害的植物可针对害虫种类做出响应, 形成HIPVs释放图式, 此HIPVs释放图式特征可被相应的害虫天敌识别(Turlings and Erb, 2018).HIPVs的组成可受植食性昆虫性信息素影响(孙晓玲等, 2016).HIPVs组分和含量的特异性变化亦可协助拟寄生物辨识其寄主或合适的寄主发育阶段(Takabayashi et al., 1995; de Moraes et al., 1998).研究表明, 玉米(Zea mays)的HIPVs而非光照直接影响粘虫(Mythimna separata)的夜间行为(Shiojiri et al., 2006; Joo et al., 2018); 受低温胁迫的植物通过HIPVs的释放可提高周围植物的耐寒性(Zhao et al., 2020).值得注意的是, 植物机械损伤本身固然可以诱导一些挥发物的生成(Heil and Land, 2014), 但是源自虫害的激发子, 即害虫相关分子图式(herbivore-associated molecular patterns, HAMPs)显著影响HIPVs的动态特征(Schmelz, 2015).HIPVs的组分和含量特征可向害虫天敌及其它植物提供丰富而有效的信息.因此, 探究HIPVs的特异性对利用植物挥发物进行虫害防治至关重要. ...
Tritrophic interactions mediated by herbivore-induced plant volatiles: mechanisms, ecological relevance, and application potential 2 2018
... HIPVs的重要特征之一是其具有特异性(Huffaker et al., 2013).遭受不同植食性昆虫为害的植物可针对害虫种类做出响应, 形成HIPVs释放图式, 此HIPVs释放图式特征可被相应的害虫天敌识别(Turlings and Erb, 2018).HIPVs的组成可受植食性昆虫性信息素影响(孙晓玲等, 2016).HIPVs组分和含量的特异性变化亦可协助拟寄生物辨识其寄主或合适的寄主发育阶段(Takabayashi et al., 1995; de Moraes et al., 1998).研究表明, 玉米(Zea mays)的HIPVs而非光照直接影响粘虫(Mythimna separata)的夜间行为(Shiojiri et al., 2006; Joo et al., 2018); 受低温胁迫的植物通过HIPVs的释放可提高周围植物的耐寒性(Zhao et al., 2020).值得注意的是, 植物机械损伤本身固然可以诱导一些挥发物的生成(Heil and Land, 2014), 但是源自虫害的激发子, 即害虫相关分子图式(herbivore-associated molecular patterns, HAMPs)显著影响HIPVs的动态特征(Schmelz, 2015).HIPVs的组分和含量特征可向害虫天敌及其它植物提供丰富而有效的信息.因此, 探究HIPVs的特异性对利用植物挥发物进行虫害防治至关重要. ...
... 一般而言, HIPVs在茶树-害虫-天敌三级营养关系中起关键作用(Turlings and Erb, 2018).在遭受害虫为害后, 茶树可触发防御机制合成并释放HIPVs, 通过HIPVs介导植物间信息传递(Zeng et al., 2017; Wang et al., 2019); HIPVs亦可趋避害虫或吸引害虫天敌, 实现直接或间接防御(Schröder et al., 2005; Mu et al., 2012; Jing et al., 2021).损伤诱导防御机制一般发生于为害后的特定时间内, 包含损伤发生、产生信号、信号感知和信号转导, 最终激活防御反应(Bustos- Segura and Foley, 2018). ...
Exploitation of herbivore-induced plant odors by host-seeking parasitic wasps 1 1990
... 茶树(Camellia sinensis)是国内重要的经济作物.高档茶多由芽梢加工而成, 富含氨基酸等成分(林郑和等, 2015), 但芽梢易遭受多种茶树害虫为害.茶蚜(Toxoptera aurantii)是一种主要的茶树害虫, 其发生较为隐秘且繁殖速度快, 幼虫和成虫均可刺吸茶汁.茶蚜在国内主要茶区均有分布, 对茶树造成巨大危害(Han and Han, 2007).茶蚜在春、秋季借助虫口期快速增长, 达到虫口峰值; 茶蚜喜聚集在茶树叶背和嫩茎上, 通过刺吸汁液使茶树芽叶受损; 茶蚜排泄物也可诱导霉菌聚集于茶树叶片, 进而影响茶树的光合作用(Han and Chen, 2002a).使用化学防治方法易造成茶树农药残留超标, 因此并不是防治茶树害虫的有效手段.近年来, 一个新的研究热点是利用虫害诱导的植物挥发物(herbivore-induced plant volatiles, HIPVs) (亦称互利素)引诱天敌进而实现生物防治, 是植物与植食性昆虫协同进化中形成的一种诱导型防御机制(D’Alessandro et al., 2009; Gish et al., 2015; Sobhy et al., 2015; Aartsma et al., 2019;Sanou et al., 2019).HIPVs对害虫防御的现象最早见于Turlings等(1990)对玉米-甜菜夜蛾Spodoptera exigua和寄生蜂Cotesia marginiventris的三级营养关系研究.HIPVs亦可作为信息素, 形成系统性的植物间(如周围健康植株)信息传递(Baldwin et al., 2002; Jing et al., 2021; Ye et al., 2021).一方面, 周围未遭受为害的植物通过感知HIPVs诱导自身产生防御反应, 如上调防御基因的表达和产生防御相关代谢物(Kost and Heil, 2006; 左照江等, 2009; Zeng et al., 2017; Wang et al., 2019; Zhao et al., 2020).另一方面, 某些附近健康植株并不产生即时应答反应, 而只在害虫为害发生时产生强烈应答反应, 称之为防御警备(defense priming) (Heil and Silva Bueno, 2007; Ye et al., 2019). ...
Visualizing data using t-SNE 2 2008
... 利用Mann-Whitney U秩和检验方法统计并检验挥发物的含量差异.用MATLAB软件2018b版进行t分布随机邻域嵌入(t-distributed stochastic neighbor embedding, t-SNE) (van der Maaten and Hinton, 2008)、聚类分析(clustering analysis, CA)和主成分分析(principal component analysis, PCA) (Jolliffe and Cadima, 2016).用SIMCA-P软件进行偏最小二乘法判别分析(partial least squares discrimination analysis, PLS-DA).使用MATLAB软件统计作图. ...
... t分布随机邻域嵌入(t-SNE)是一种重要的降维可视化方法(van der Maaten and Hinton, 2008), 通常用于将高维数据降至二维或三维.基于t-SNE方法将10个样本(1-5为健康组, 6-10为蚜害组)数据进行二维可视化, 结果显示健康组和蚜害组具有很好的聚类特征(图3A).运用聚类分析方法对10个样本进行多元分析, 结果显示, 挥发物数据较好地依照健康组和蚜害组分成2类(图3B).从聚类特征来看, 5组健康茶梢挥发物成分在空间分布上距离较为接近, 而蚜害组挥发物组分在空间分布上较为分散(图3).上述结果表明, 健康茶梢和蚜害茶梢挥发物成分组成具有较为明显的空间聚类特征. ...
Formation of α-farnesene in tea ( Camellia sinensis) leaves induced by herbivore-derived wounding and its effect on neighboring tea plants 2 2019
... 茶树(Camellia sinensis)是国内重要的经济作物.高档茶多由芽梢加工而成, 富含氨基酸等成分(林郑和等, 2015), 但芽梢易遭受多种茶树害虫为害.茶蚜(Toxoptera aurantii)是一种主要的茶树害虫, 其发生较为隐秘且繁殖速度快, 幼虫和成虫均可刺吸茶汁.茶蚜在国内主要茶区均有分布, 对茶树造成巨大危害(Han and Han, 2007).茶蚜在春、秋季借助虫口期快速增长, 达到虫口峰值; 茶蚜喜聚集在茶树叶背和嫩茎上, 通过刺吸汁液使茶树芽叶受损; 茶蚜排泄物也可诱导霉菌聚集于茶树叶片, 进而影响茶树的光合作用(Han and Chen, 2002a).使用化学防治方法易造成茶树农药残留超标, 因此并不是防治茶树害虫的有效手段.近年来, 一个新的研究热点是利用虫害诱导的植物挥发物(herbivore-induced plant volatiles, HIPVs) (亦称互利素)引诱天敌进而实现生物防治, 是植物与植食性昆虫协同进化中形成的一种诱导型防御机制(D’Alessandro et al., 2009; Gish et al., 2015; Sobhy et al., 2015; Aartsma et al., 2019;Sanou et al., 2019).HIPVs对害虫防御的现象最早见于Turlings等(1990)对玉米-甜菜夜蛾Spodoptera exigua和寄生蜂Cotesia marginiventris的三级营养关系研究.HIPVs亦可作为信息素, 形成系统性的植物间(如周围健康植株)信息传递(Baldwin et al., 2002; Jing et al., 2021; Ye et al., 2021).一方面, 周围未遭受为害的植物通过感知HIPVs诱导自身产生防御反应, 如上调防御基因的表达和产生防御相关代谢物(Kost and Heil, 2006; 左照江等, 2009; Zeng et al., 2017; Wang et al., 2019; Zhao et al., 2020).另一方面, 某些附近健康植株并不产生即时应答反应, 而只在害虫为害发生时产生强烈应答反应, 称之为防御警备(defense priming) (Heil and Silva Bueno, 2007; Ye et al., 2019). ...
... 一般而言, HIPVs在茶树-害虫-天敌三级营养关系中起关键作用(Turlings and Erb, 2018).在遭受害虫为害后, 茶树可触发防御机制合成并释放HIPVs, 通过HIPVs介导植物间信息传递(Zeng et al., 2017; Wang et al., 2019); HIPVs亦可趋避害虫或吸引害虫天敌, 实现直接或间接防御(Schröder et al., 2005; Mu et al., 2012; Jing et al., 2021).损伤诱导防御机制一般发生于为害后的特定时间内, 包含损伤发生、产生信号、信号感知和信号转导, 最终激活防御反应(Bustos- Segura and Foley, 2018). ...
Volatiles from aphid-infested plants attract adults of the multicolored Asian lady beetle Harmonia axyridis 1 2019
... 通过偏最小二乘法分析, 我们发现了7种主要挥发物的活性成分, 即α-蒎烯、长叶烯-(V4)、苯甲醛、反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯、3-己烯醛、莰酮和癸醛对茶蚜为害植株和健康植株起到主要判别作用.萜烯类和芳香族挥发物对茶树害虫的捕食性和寄生性天敌具有明显的引诱效果(焦龙等, 2018).在国槐(Sophora japonica)等10种植物的挥发物中, α-蒎烯对蚧虫和蚜虫的天敌异色瓢虫(Harmonia axyridis)具有明显的引诱效应(薛皎亮等, 2008), 且在棉花(Gossypium hirsutum)和小麦(Triticum aestivum)等植物中α-蒎烯对天敌的引诱作用也同样显著(Xiu et al., 2019).芳香族化合物苯甲醛在秋季释放增多(蔡晓明, 2016), 可作为互利素引诱害虫天敌(Simpson et al., 2011).Han和Chen (2002a, 2002b)对茶树-茶蚜-蚜茧蜂(Aphidius sp.)、茶树-茶蚜-七星瓢虫(coccinellid Coccinella septempunctata)和茶树-茶蚜-大草蛉(Chrysopa sinica)等三级营养关系进行了系统研究.反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯的类似物, 如(Z)-3-己烯丁酸酯、(Z)-3-己烯乙酸酯、丁酸-顺(反)-3-己烯酯、乙酸-顺(反)-3-己烯酯和顺(反)-3-己烯基丁酸脂可作为互利素引诱大草蛉、茶尺蠖绒茧峰(Apanteles sp.)和微小裂骨缨小蜂(Schizophragma parvula) (崔林等, 2015; 韩善捷等, 2016; 范培珍等, 2020).长叶烯是许多红茶品种的特征香气成分, 具有一定的抗氧化和抗微生物作用(Abdullah et al., 2014; Yu et al., 2016).用布洛芬(ibuprofen)抑制茉莉素可显著降低虫害茶树中长叶烯的释放, 表明长叶烯可能在虫害防御中发挥关键作用(付建玉, 2017).有研究显示, 莰酮是从樟树精油中提取的对害虫起趋避作用的主要活性成分, 对蚜虫具有触杀作用(Nerio et al., 2010).此外, 莰酮也可以直接趋避茶树害虫(Zhang et al., 2013, 2015).水杨酸甲酯、反-2-己烯醛和苯甲醛可以趋避茶蚜(韩宝瑜和周成松, 2004).因秋季茶树挥发物特征与春季具有显著差异, 本研究中检出的绿叶挥发物3-己烯醛是绿叶挥发物反-2-戊烯醛和反-2-己烯醛的类似物, 因此, 秋季受茶蚜为害的茶树挥发物可通过合成功能类似物实现虫害防御.值得注意的是, 本研究中未检出之前报道的茶蚜为害诱导挥发物中的主要活性成分α-法呢烯(α-farnesene) (Guo and Wang, 2019), 这可能与茶树品种和茶树分布地域特征有关(如土壤条件和微域气候差异) (苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010; Ninkovic et al., 2021).本研究中使用的是皖西南名茶中的舒茶早品种, 而前述研究中使用的是杭州地区龙井43或龙井长叶品种. ...
Plant defense networks against insect-borne pathogens 1 2021
... 茶树(Camellia sinensis)是国内重要的经济作物.高档茶多由芽梢加工而成, 富含氨基酸等成分(林郑和等, 2015), 但芽梢易遭受多种茶树害虫为害.茶蚜(Toxoptera aurantii)是一种主要的茶树害虫, 其发生较为隐秘且繁殖速度快, 幼虫和成虫均可刺吸茶汁.茶蚜在国内主要茶区均有分布, 对茶树造成巨大危害(Han and Han, 2007).茶蚜在春、秋季借助虫口期快速增长, 达到虫口峰值; 茶蚜喜聚集在茶树叶背和嫩茎上, 通过刺吸汁液使茶树芽叶受损; 茶蚜排泄物也可诱导霉菌聚集于茶树叶片, 进而影响茶树的光合作用(Han and Chen, 2002a).使用化学防治方法易造成茶树农药残留超标, 因此并不是防治茶树害虫的有效手段.近年来, 一个新的研究热点是利用虫害诱导的植物挥发物(herbivore-induced plant volatiles, HIPVs) (亦称互利素)引诱天敌进而实现生物防治, 是植物与植食性昆虫协同进化中形成的一种诱导型防御机制(D’Alessandro et al., 2009; Gish et al., 2015; Sobhy et al., 2015; Aartsma et al., 2019;Sanou et al., 2019).HIPVs对害虫防御的现象最早见于Turlings等(1990)对玉米-甜菜夜蛾Spodoptera exigua和寄生蜂Cotesia marginiventris的三级营养关系研究.HIPVs亦可作为信息素, 形成系统性的植物间(如周围健康植株)信息传递(Baldwin et al., 2002; Jing et al., 2021; Ye et al., 2021).一方面, 周围未遭受为害的植物通过感知HIPVs诱导自身产生防御反应, 如上调防御基因的表达和产生防御相关代谢物(Kost and Heil, 2006; 左照江等, 2009; Zeng et al., 2017; Wang et al., 2019; Zhao et al., 2020).另一方面, 某些附近健康植株并不产生即时应答反应, 而只在害虫为害发生时产生强烈应答反应, 称之为防御警备(defense priming) (Heil and Silva Bueno, 2007; Ye et al., 2019). ...
Molecular dissection of early defense signaling underlying volatile- mediated defense regulation and herbivore resistance in rice 1 2019
... 茶树(Camellia sinensis)是国内重要的经济作物.高档茶多由芽梢加工而成, 富含氨基酸等成分(林郑和等, 2015), 但芽梢易遭受多种茶树害虫为害.茶蚜(Toxoptera aurantii)是一种主要的茶树害虫, 其发生较为隐秘且繁殖速度快, 幼虫和成虫均可刺吸茶汁.茶蚜在国内主要茶区均有分布, 对茶树造成巨大危害(Han and Han, 2007).茶蚜在春、秋季借助虫口期快速增长, 达到虫口峰值; 茶蚜喜聚集在茶树叶背和嫩茎上, 通过刺吸汁液使茶树芽叶受损; 茶蚜排泄物也可诱导霉菌聚集于茶树叶片, 进而影响茶树的光合作用(Han and Chen, 2002a).使用化学防治方法易造成茶树农药残留超标, 因此并不是防治茶树害虫的有效手段.近年来, 一个新的研究热点是利用虫害诱导的植物挥发物(herbivore-induced plant volatiles, HIPVs) (亦称互利素)引诱天敌进而实现生物防治, 是植物与植食性昆虫协同进化中形成的一种诱导型防御机制(D’Alessandro et al., 2009; Gish et al., 2015; Sobhy et al., 2015; Aartsma et al., 2019;Sanou et al., 2019).HIPVs对害虫防御的现象最早见于Turlings等(1990)对玉米-甜菜夜蛾Spodoptera exigua和寄生蜂Cotesia marginiventris的三级营养关系研究.HIPVs亦可作为信息素, 形成系统性的植物间(如周围健康植株)信息传递(Baldwin et al., 2002; Jing et al., 2021; Ye et al., 2021).一方面, 周围未遭受为害的植物通过感知HIPVs诱导自身产生防御反应, 如上调防御基因的表达和产生防御相关代谢物(Kost and Heil, 2006; 左照江等, 2009; Zeng et al., 2017; Wang et al., 2019; Zhao et al., 2020).另一方面, 某些附近健康植株并不产生即时应答反应, 而只在害虫为害发生时产生强烈应答反应, 称之为防御警备(defense priming) (Heil and Silva Bueno, 2007; Ye et al., 2019). ...
Comparative evaluation of the chemical composition, antioxidant and antimicrobial activities of the volatile oils of hawk tea from six botanical origins 1 2016
... 通过偏最小二乘法分析, 我们发现了7种主要挥发物的活性成分, 即α-蒎烯、长叶烯-(V4)、苯甲醛、反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯、3-己烯醛、莰酮和癸醛对茶蚜为害植株和健康植株起到主要判别作用.萜烯类和芳香族挥发物对茶树害虫的捕食性和寄生性天敌具有明显的引诱效果(焦龙等, 2018).在国槐(Sophora japonica)等10种植物的挥发物中, α-蒎烯对蚧虫和蚜虫的天敌异色瓢虫(Harmonia axyridis)具有明显的引诱效应(薛皎亮等, 2008), 且在棉花(Gossypium hirsutum)和小麦(Triticum aestivum)等植物中α-蒎烯对天敌的引诱作用也同样显著(Xiu et al., 2019).芳香族化合物苯甲醛在秋季释放增多(蔡晓明, 2016), 可作为互利素引诱害虫天敌(Simpson et al., 2011).Han和Chen (2002a, 2002b)对茶树-茶蚜-蚜茧蜂(Aphidius sp.)、茶树-茶蚜-七星瓢虫(coccinellid Coccinella septempunctata)和茶树-茶蚜-大草蛉(Chrysopa sinica)等三级营养关系进行了系统研究.反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯的类似物, 如(Z)-3-己烯丁酸酯、(Z)-3-己烯乙酸酯、丁酸-顺(反)-3-己烯酯、乙酸-顺(反)-3-己烯酯和顺(反)-3-己烯基丁酸脂可作为互利素引诱大草蛉、茶尺蠖绒茧峰(Apanteles sp.)和微小裂骨缨小蜂(Schizophragma parvula) (崔林等, 2015; 韩善捷等, 2016; 范培珍等, 2020).长叶烯是许多红茶品种的特征香气成分, 具有一定的抗氧化和抗微生物作用(Abdullah et al., 2014; Yu et al., 2016).用布洛芬(ibuprofen)抑制茉莉素可显著降低虫害茶树中长叶烯的释放, 表明长叶烯可能在虫害防御中发挥关键作用(付建玉, 2017).有研究显示, 莰酮是从樟树精油中提取的对害虫起趋避作用的主要活性成分, 对蚜虫具有触杀作用(Nerio et al., 2010).此外, 莰酮也可以直接趋避茶树害虫(Zhang et al., 2013, 2015).水杨酸甲酯、反-2-己烯醛和苯甲醛可以趋避茶蚜(韩宝瑜和周成松, 2004).因秋季茶树挥发物特征与春季具有显著差异, 本研究中检出的绿叶挥发物3-己烯醛是绿叶挥发物反-2-戊烯醛和反-2-己烯醛的类似物, 因此, 秋季受茶蚜为害的茶树挥发物可通过合成功能类似物实现虫害防御.值得注意的是, 本研究中未检出之前报道的茶蚜为害诱导挥发物中的主要活性成分α-法呢烯(α-farnesene) (Guo and Wang, 2019), 这可能与茶树品种和茶树分布地域特征有关(如土壤条件和微域气候差异) (苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010; Ninkovic et al., 2021).本研究中使用的是皖西南名茶中的舒茶早品种, 而前述研究中使用的是杭州地区龙井43或龙井长叶品种. ...
α-farnesene and ocimene induce metabolite changes by volatile signaling in neighboring tea (Camellia sinensis) plants 2 2017
... 茶树(Camellia sinensis)是国内重要的经济作物.高档茶多由芽梢加工而成, 富含氨基酸等成分(林郑和等, 2015), 但芽梢易遭受多种茶树害虫为害.茶蚜(Toxoptera aurantii)是一种主要的茶树害虫, 其发生较为隐秘且繁殖速度快, 幼虫和成虫均可刺吸茶汁.茶蚜在国内主要茶区均有分布, 对茶树造成巨大危害(Han and Han, 2007).茶蚜在春、秋季借助虫口期快速增长, 达到虫口峰值; 茶蚜喜聚集在茶树叶背和嫩茎上, 通过刺吸汁液使茶树芽叶受损; 茶蚜排泄物也可诱导霉菌聚集于茶树叶片, 进而影响茶树的光合作用(Han and Chen, 2002a).使用化学防治方法易造成茶树农药残留超标, 因此并不是防治茶树害虫的有效手段.近年来, 一个新的研究热点是利用虫害诱导的植物挥发物(herbivore-induced plant volatiles, HIPVs) (亦称互利素)引诱天敌进而实现生物防治, 是植物与植食性昆虫协同进化中形成的一种诱导型防御机制(D’Alessandro et al., 2009; Gish et al., 2015; Sobhy et al., 2015; Aartsma et al., 2019;Sanou et al., 2019).HIPVs对害虫防御的现象最早见于Turlings等(1990)对玉米-甜菜夜蛾Spodoptera exigua和寄生蜂Cotesia marginiventris的三级营养关系研究.HIPVs亦可作为信息素, 形成系统性的植物间(如周围健康植株)信息传递(Baldwin et al., 2002; Jing et al., 2021; Ye et al., 2021).一方面, 周围未遭受为害的植物通过感知HIPVs诱导自身产生防御反应, 如上调防御基因的表达和产生防御相关代谢物(Kost and Heil, 2006; 左照江等, 2009; Zeng et al., 2017; Wang et al., 2019; Zhao et al., 2020).另一方面, 某些附近健康植株并不产生即时应答反应, 而只在害虫为害发生时产生强烈应答反应, 称之为防御警备(defense priming) (Heil and Silva Bueno, 2007; Ye et al., 2019). ...
... 一般而言, HIPVs在茶树-害虫-天敌三级营养关系中起关键作用(Turlings and Erb, 2018).在遭受害虫为害后, 茶树可触发防御机制合成并释放HIPVs, 通过HIPVs介导植物间信息传递(Zeng et al., 2017; Wang et al., 2019); HIPVs亦可趋避害虫或吸引害虫天敌, 实现直接或间接防御(Schröder et al., 2005; Mu et al., 2012; Jing et al., 2021).损伤诱导防御机制一般发生于为害后的特定时间内, 包含损伤发生、产生信号、信号感知和信号转导, 最终激活防御反应(Bustos- Segura and Foley, 2018). ...
Electrophysiological and behavioural responses of the tea geometrid Ectropis obliqua(Lepidoptera: Geometridae) to volatiles from a non-host plant, rosemary, Rosmarinus officinalis (Lamiaceae) 1 2015
... 通过偏最小二乘法分析, 我们发现了7种主要挥发物的活性成分, 即α-蒎烯、长叶烯-(V4)、苯甲醛、反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯、3-己烯醛、莰酮和癸醛对茶蚜为害植株和健康植株起到主要判别作用.萜烯类和芳香族挥发物对茶树害虫的捕食性和寄生性天敌具有明显的引诱效果(焦龙等, 2018).在国槐(Sophora japonica)等10种植物的挥发物中, α-蒎烯对蚧虫和蚜虫的天敌异色瓢虫(Harmonia axyridis)具有明显的引诱效应(薛皎亮等, 2008), 且在棉花(Gossypium hirsutum)和小麦(Triticum aestivum)等植物中α-蒎烯对天敌的引诱作用也同样显著(Xiu et al., 2019).芳香族化合物苯甲醛在秋季释放增多(蔡晓明, 2016), 可作为互利素引诱害虫天敌(Simpson et al., 2011).Han和Chen (2002a, 2002b)对茶树-茶蚜-蚜茧蜂(Aphidius sp.)、茶树-茶蚜-七星瓢虫(coccinellid Coccinella septempunctata)和茶树-茶蚜-大草蛉(Chrysopa sinica)等三级营养关系进行了系统研究.反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯的类似物, 如(Z)-3-己烯丁酸酯、(Z)-3-己烯乙酸酯、丁酸-顺(反)-3-己烯酯、乙酸-顺(反)-3-己烯酯和顺(反)-3-己烯基丁酸脂可作为互利素引诱大草蛉、茶尺蠖绒茧峰(Apanteles sp.)和微小裂骨缨小蜂(Schizophragma parvula) (崔林等, 2015; 韩善捷等, 2016; 范培珍等, 2020).长叶烯是许多红茶品种的特征香气成分, 具有一定的抗氧化和抗微生物作用(Abdullah et al., 2014; Yu et al., 2016).用布洛芬(ibuprofen)抑制茉莉素可显著降低虫害茶树中长叶烯的释放, 表明长叶烯可能在虫害防御中发挥关键作用(付建玉, 2017).有研究显示, 莰酮是从樟树精油中提取的对害虫起趋避作用的主要活性成分, 对蚜虫具有触杀作用(Nerio et al., 2010).此外, 莰酮也可以直接趋避茶树害虫(Zhang et al., 2013, 2015).水杨酸甲酯、反-2-己烯醛和苯甲醛可以趋避茶蚜(韩宝瑜和周成松, 2004).因秋季茶树挥发物特征与春季具有显著差异, 本研究中检出的绿叶挥发物3-己烯醛是绿叶挥发物反-2-戊烯醛和反-2-己烯醛的类似物, 因此, 秋季受茶蚜为害的茶树挥发物可通过合成功能类似物实现虫害防御.值得注意的是, 本研究中未检出之前报道的茶蚜为害诱导挥发物中的主要活性成分α-法呢烯(α-farnesene) (Guo and Wang, 2019), 这可能与茶树品种和茶树分布地域特征有关(如土壤条件和微域气候差异) (苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010; Ninkovic et al., 2021).本研究中使用的是皖西南名茶中的舒茶早品种, 而前述研究中使用的是杭州地区龙井43或龙井长叶品种. ...
Identification and field evaluation of non-host volatiles disturbing host location by the tea geometrid, Ectropis obliqua 1 2013
... 通过偏最小二乘法分析, 我们发现了7种主要挥发物的活性成分, 即α-蒎烯、长叶烯-(V4)、苯甲醛、反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯、3-己烯醛、莰酮和癸醛对茶蚜为害植株和健康植株起到主要判别作用.萜烯类和芳香族挥发物对茶树害虫的捕食性和寄生性天敌具有明显的引诱效果(焦龙等, 2018).在国槐(Sophora japonica)等10种植物的挥发物中, α-蒎烯对蚧虫和蚜虫的天敌异色瓢虫(Harmonia axyridis)具有明显的引诱效应(薛皎亮等, 2008), 且在棉花(Gossypium hirsutum)和小麦(Triticum aestivum)等植物中α-蒎烯对天敌的引诱作用也同样显著(Xiu et al., 2019).芳香族化合物苯甲醛在秋季释放增多(蔡晓明, 2016), 可作为互利素引诱害虫天敌(Simpson et al., 2011).Han和Chen (2002a, 2002b)对茶树-茶蚜-蚜茧蜂(Aphidius sp.)、茶树-茶蚜-七星瓢虫(coccinellid Coccinella septempunctata)和茶树-茶蚜-大草蛉(Chrysopa sinica)等三级营养关系进行了系统研究.反-2-甲基-2-丁烯酸环丙烯酯的类似物, 如(Z)-3-己烯丁酸酯、(Z)-3-己烯乙酸酯、丁酸-顺(反)-3-己烯酯、乙酸-顺(反)-3-己烯酯和顺(反)-3-己烯基丁酸脂可作为互利素引诱大草蛉、茶尺蠖绒茧峰(Apanteles sp.)和微小裂骨缨小蜂(Schizophragma parvula) (崔林等, 2015; 韩善捷等, 2016; 范培珍等, 2020).长叶烯是许多红茶品种的特征香气成分, 具有一定的抗氧化和抗微生物作用(Abdullah et al., 2014; Yu et al., 2016).用布洛芬(ibuprofen)抑制茉莉素可显著降低虫害茶树中长叶烯的释放, 表明长叶烯可能在虫害防御中发挥关键作用(付建玉, 2017).有研究显示, 莰酮是从樟树精油中提取的对害虫起趋避作用的主要活性成分, 对蚜虫具有触杀作用(Nerio et al., 2010).此外, 莰酮也可以直接趋避茶树害虫(Zhang et al., 2013, 2015).水杨酸甲酯、反-2-己烯醛和苯甲醛可以趋避茶蚜(韩宝瑜和周成松, 2004).因秋季茶树挥发物特征与春季具有显著差异, 本研究中检出的绿叶挥发物3-己烯醛是绿叶挥发物反-2-戊烯醛和反-2-己烯醛的类似物, 因此, 秋季受茶蚜为害的茶树挥发物可通过合成功能类似物实现虫害防御.值得注意的是, 本研究中未检出之前报道的茶蚜为害诱导挥发物中的主要活性成分α-法呢烯(α-farnesene) (Guo and Wang, 2019), 这可能与茶树品种和茶树分布地域特征有关(如土壤条件和微域气候差异) (苗爱清等, 2010; 王国昌, 2010; Ninkovic et al., 2021).本研究中使用的是皖西南名茶中的舒茶早品种, 而前述研究中使用的是杭州地区龙井43或龙井长叶品种. ...
Induction of priming by cold stress via inducible volatile cues in neighboring tea plants 2 2020
... 茶树(Camellia sinensis)是国内重要的经济作物.高档茶多由芽梢加工而成, 富含氨基酸等成分(林郑和等, 2015), 但芽梢易遭受多种茶树害虫为害.茶蚜(Toxoptera aurantii)是一种主要的茶树害虫, 其发生较为隐秘且繁殖速度快, 幼虫和成虫均可刺吸茶汁.茶蚜在国内主要茶区均有分布, 对茶树造成巨大危害(Han and Han, 2007).茶蚜在春、秋季借助虫口期快速增长, 达到虫口峰值; 茶蚜喜聚集在茶树叶背和嫩茎上, 通过刺吸汁液使茶树芽叶受损; 茶蚜排泄物也可诱导霉菌聚集于茶树叶片, 进而影响茶树的光合作用(Han and Chen, 2002a).使用化学防治方法易造成茶树农药残留超标, 因此并不是防治茶树害虫的有效手段.近年来, 一个新的研究热点是利用虫害诱导的植物挥发物(herbivore-induced plant volatiles, HIPVs) (亦称互利素)引诱天敌进而实现生物防治, 是植物与植食性昆虫协同进化中形成的一种诱导型防御机制(D’Alessandro et al., 2009; Gish et al., 2015; Sobhy et al., 2015; Aartsma et al., 2019;Sanou et al., 2019).HIPVs对害虫防御的现象最早见于Turlings等(1990)对玉米-甜菜夜蛾Spodoptera exigua和寄生蜂Cotesia marginiventris的三级营养关系研究.HIPVs亦可作为信息素, 形成系统性的植物间(如周围健康植株)信息传递(Baldwin et al., 2002; Jing et al., 2021; Ye et al., 2021).一方面, 周围未遭受为害的植物通过感知HIPVs诱导自身产生防御反应, 如上调防御基因的表达和产生防御相关代谢物(Kost and Heil, 2006; 左照江等, 2009; Zeng et al., 2017; Wang et al., 2019; Zhao et al., 2020).另一方面, 某些附近健康植株并不产生即时应答反应, 而只在害虫为害发生时产生强烈应答反应, 称之为防御警备(defense priming) (Heil and Silva Bueno, 2007; Ye et al., 2019). ...
... HIPVs的重要特征之一是其具有特异性(Huffaker et al., 2013).遭受不同植食性昆虫为害的植物可针对害虫种类做出响应, 形成HIPVs释放图式, 此HIPVs释放图式特征可被相应的害虫天敌识别(Turlings and Erb, 2018).HIPVs的组成可受植食性昆虫性信息素影响(孙晓玲等, 2016).HIPVs组分和含量的特异性变化亦可协助拟寄生物辨识其寄主或合适的寄主发育阶段(Takabayashi et al., 1995; de Moraes et al., 1998).研究表明, 玉米(Zea mays)的HIPVs而非光照直接影响粘虫(Mythimna separata)的夜间行为(Shiojiri et al., 2006; Joo et al., 2018); 受低温胁迫的植物通过HIPVs的释放可提高周围植物的耐寒性(Zhao et al., 2020).值得注意的是, 植物机械损伤本身固然可以诱导一些挥发物的生成(Heil and Land, 2014), 但是源自虫害的激发子, 即害虫相关分子图式(herbivore-associated molecular patterns, HAMPs)显著影响HIPVs的动态特征(Schmelz, 2015).HIPVs的组分和含量特征可向害虫天敌及其它植物提供丰富而有效的信息.因此, 探究HIPVs的特异性对利用植物挥发物进行虫害防治至关重要. ...
,2,*, 穆丹
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