《Journal of Chemical Ecology》：Variations in Sex Pheromone of the Australian Population of Fall Armyworm: Influence of Age and Mating Status
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为解决澳大利亚草地贪夜蛾（FAW）有效可持续管理问题，研究人员开展其性信息素组成、释放时间模式及雌虫年龄和交配状态影响的研究。发现 4 种信息素成分，Z9C14Ac 含量最高，且年轻雌虫释放量更高，交配雌虫腺体含量更高。为 FAW 管理提供科学依据。
草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda, FAW）作为全球极具破坏力的农业害虫，自 2020 年入侵澳大利亚后迅速蔓延，对当地谷物和园艺产业构成严重威胁。其繁殖能力强、食性广泛，可危害玉米、水稻等多种禾本科作物。目前，澳大利亚主要依赖化学农药控制 FAW，但已出现对有机磷、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性，且过度使用农药会导致环境污染、生物多样性丧失等问题。因此，开发可持续的害虫管理策略迫在眉睫。性信息素在害虫监测、诱捕和交配干扰中具有广阔应用前景，但澳大利亚 FAW 种群的性信息素组成及其影响因素尚不明确，开展相关研究对优化监测工具和制定精准防控策略至关重要。
澳大利亚麦考瑞大学的研究人员针对这一问题，开展了澳大利亚 FAW 种群性信息素的研究。他们分析了性信息素的化学组成、释放的时间模式，以及雌虫年龄和交配状态对信息素释放和产生的影响。研究成果发表在《Journal of Chemical Ecology》，为澳大利亚 FAW 的可持续管理提供了重要科学依据。
研究主要采用了以下关键技术方法：
- 顶空挥发物采集：利用固相微萃取（SPME）技术，在可控环境室中采集雌虫释放的挥发物，用于分析不同时间、年龄和交配状态下的释放情况。
- 信息素腺体提取：通过溶剂萃取法从雌虫腹部提取信息素腺体，分析腺体中信息素的含量和组成。
- 气相色谱 - 质谱联用（GC-MS）：对采集的顶空挥发物和腺体提取物进行分析，鉴定信息素成分并定量测定各成分含量。
研究结果
1. 性信息素化学组成
通过 GC-MS 分析，确定澳大利亚 FAW 雌虫性信息素包含 4 种成分：(Z)-7 - 十二碳烯乙酸酯（Z7C12Ac）、(Z)-9 - 十二碳烯乙酸酯（Z9C12Ac）、(Z)-9 - 十四碳烯乙酸酯（Z9C14Ac）和 (Z)-11 - 十六碳烯乙酸酯（Z11C16Ac），其中 Z9C14Ac 含量显著高于其他成分，是主要成分。
2. 顶空挥发物释放的时间模式
在暗期（scotophase），Z7C12Ac 和 Z9C12Ac 的释放量在 4-6 小时达到峰值，而 Z9C14Ac 和 Z11C16Ac 的释放量在不同时间段无显著差异。此外，Z7C12Ac 的相对释放比例在暗期 0-2 小时显著高于 2-4 小时。
3. 交配状态对挥发物释放的影响
virgin 雌虫释放的 Z7C12Ac、Z9C12Ac、Z9C14Ac 和 Z11C16Ac 均显著高于交配雌虫。但交配雌虫腺体中 Z7C12Ac、Z9C14Ac 和 Z11C16Ac 的含量显著高于 virgin 雌虫，Z9C12Ac 含量无显著差异。
4. 年龄对挥发物释放的影响
1 日龄雌虫释放的 Z7C12Ac、Z9C12Ac 和 Z9C14Ac 显著高于 4 日龄和 7 日龄雌虫，7 日龄雌虫释放的 Z11C16Ac 比例显著高于年轻雌虫。腺体中 Z7C12Ac 和 Z9C14Ac 的含量在 1 日龄雌虫中最高，随年龄增长显著下降。
5. 腺体提取物的时间模式与年龄、交配状态的关系
virgin 雌虫腺体中 Z7C12Ac、Z9C14Ac 和 Z11C16Ac 的含量在暗期 6-8 小时最高，Z9C12Ac 含量无显著时间差异。交配状态对腺体中 Z9C14Ac 和 Z11C16Ac 的相对比例无显著影响，但 virgin 雌虫 Z7C12Ac 和 Z9C12Ac 的相对比例更高。
研究结论与讨论
本研究首次系统分析了澳大利亚 FAW 种群的性信息素组成及生理因素对其的影响。结果表明，FAW 性信息素组成存在年龄和交配状态依赖性变化，年轻雌虫和 virgin 雌虫更活跃地释放信息素以吸引配偶，而交配雌虫通过保留腺体中的信息素减少不必要的能量消耗和天敌吸引风险。这些发现揭示了 FAW 性信息素通信系统的动态特征，为优化诱芯配方提供了关键数据，有助于提高监测和诱捕效率。
研究还指出，澳大利亚 FAW 种群为 “杂交品系”，其信息素组成可能与其他地区存在差异，强调了本地化研究的重要性。结合行为测定和田间试验进一步验证信息素成分的生物活性，将为开发基于信息素的综合害虫管理（IPM）策略奠定基础，助力澳大利亚应对 FAW 入侵带来的农业挑战。
