胡玉紅,張 巖,靳 尚,劉敬澤
(河北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,石家莊050024)
Berger[1]首次發(fā)現(xiàn) 2,6-二氯酚(2,6-DCP)為后溝類硬蜱中的吸引性信息素(attractant sex pheromone,ASP)成分,目前確定該成分至少在7屬18種硬蜱中存在[2-5].劉敬澤等[6]在長角血蜱(Haemaphysalis longicornis)雌蜱提取物中檢測到2,6-DCP,并研究了該成分在不同發(fā)育期的含量變化和生物學(xué)作用[6].2,6-DCP作為蜱類防治的藥物已有成功先例[7].
多年來,人們一直在尋找蜱類性信息素中是否還存在2,6-DCP以外的其他物質(zhì).Hanson等[8]在變異革蜱(Dermacentor variabilis)雌蜱提取物中鑒定出 2,4-DCP,同時(shí)確定2,4-DCP與2,6-DCP的含量比例為1∶9,該物質(zhì)對雄蜱也具有吸引作用,且2,4-DCP可以作為 2,6-DCP 的替代物[9],2,4-DCP 和 2,6-DCP 對變異革蜱吸血雄蜱、吸血若蜱具有相同的作用[10-11].迄今,僅在革蜱屬(Dermacentor)中有2,4-DCP的報(bào)道.
為闡明其他蜱種中是否存在2,4-DCP,分析該種性信息素成分在蜱類不同發(fā)育期的含量變化,本研究以長角血蜱為對象,對其雌蜱揮發(fā)性ASP的主要成分、生物學(xué)作用等進(jìn)行了分析.
長角血蜱采自河北省小五臺(tái)山國家自然保護(hù)區(qū).饑餓的幼蜱、若蜱和成蜱均在兔耳上飽血,非寄生期在人工氣候箱中培養(yǎng),培養(yǎng)溫度(26±1)℃,相對濕度75%,6 L(光照)∶18 D(黑暗).不同發(fā)育期的雌蜱:饑餓期(未吸血)、剛吸血(吸血1 d)、吸血期(吸血 2~3 d)、交配期(吸血 3~5 d)、交配后(吸血 5~7 d)、飽血當(dāng)天(吸血5~7 d),分別取材用于研究.
將不同發(fā)育期的成蜱20頭分別放入磨口玻璃管中,加入5.0 mL正己烷后,封緊玻璃管,置4℃下充分抽提2h,正己烷重提2次,每次30 min.濃縮定容至20μL,用于生物測定、色譜和質(zhì)譜分析.
1.3.1 氣相色譜條件
色譜柱為OV-101毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.15μm),氣化室溫度和Fid檢測器溫度為280℃,柱溫為60℃(5 min),以10℃/min升溫至280℃,信號(hào)采集時(shí)間25 min,載氣為高純度氮?dú)?
1.3.2 質(zhì)譜條件
色譜柱為DBS-MS毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.15μm),氣化室溫度和Fid檢測器溫度為280℃,柱溫為80℃(5 min),然后以10℃/min升溫至280℃,信號(hào)采集時(shí)間25 min,載氣為氦氣.掃描質(zhì)量范圍為30~800 m/z,電子能量為 70 eV.
①用蘸有正己烷的脫脂棉在剛開始吸血雌蜱的體表進(jìn)行擦拭,上、下午各1次;②不做任何處理(作為空白對照);③在①處理后連續(xù)3 d在雌蜱體表點(diǎn)滴正己烷,每天1μL(作為正己烷對照);④在①處理后連續(xù)3 d點(diǎn)滴不同發(fā)育期雌蜱體表抽提物,每天1μL;⑤在(1)處理后連續(xù)3 d點(diǎn)滴標(biāo)準(zhǔn)樣品,分別為2,4-DCP(100 ng)、2,6-DCP(30 ng)和 2 種成分的混合物(100 ng的 2,4-DCP 和 30 ng的 2,6-DCP).各處理組重復(fù)5次.
長角血蜱的生殖行為在吸血3~5 d后進(jìn)行.剛開始吸血的雌蜱經(jīng)正己烷擦拭后生殖行為基本中止,施加不同發(fā)育期雌蜱的體表抽提物后,長角血蜱生殖行為的恢復(fù)程度如表1所示.
表1 不同發(fā)育期雌蜱體表抽提物對交配的影響Tab.1 Effects of extraction from the femaleh.longicornis at different physiological phases on mating behavior
由表1可以看出,從饑餓期開始,隨著雌蜱發(fā)育的成熟,體表抽提物作用于正己烷處理過的長角血蜱后,其完成生殖行為的百分率增大,交配期雌蜱的體表抽提物效果最好.
根據(jù)不同發(fā)育期的雌蜱體表抽提物的生物測定結(jié)果,選取典型時(shí)期(交配期)樣品進(jìn)行氣相色譜/質(zhì)譜分析,結(jié)合2,4-DC與2,6-DCP標(biāo)準(zhǔn)樣品的保留時(shí)間和質(zhì)譜特征.結(jié)果如圖1所示,可知保留時(shí)間9.90 min的成分為2,4-DCP,保留時(shí)間10.53 min的成分為2,6-DCP.
圖1 長角血蜱雌蜱交配期體表抽提物氣相色譜圖Fig.1 Gas chromatography of extraction from the body surfaceof mating femaleh.longicornis
2,4-DCP與2,6-DCP標(biāo)準(zhǔn)品對交配成功率的效果如表2所示.由表2可以看出,未處理的雌蜱(空白對照)均可飽血,擦拭正己烷后的對照組的雌蜱交配成功率不足10%.雌蜱體表經(jīng)正己烷擦拭后無法完成生殖行為,施加測試樣品后生殖行為得到不同程度的恢復(fù).施加2,4-DCP的處理組飽血率接近70%;施加2,6-DCP的處理組飽血率略高于施加2,4-DCP的處理組,差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p>0.05).2,4-DCP 與 2,6-DCP混合組分對飽血率的影響高于單獨(dú)施加其中的一種成分的影響,差異具有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.01).
表2 2,4-DCP和2,6-DCP對雌蜱交配的影響Tab.2 Effects of 2,4-DCP and 2,6-DCP on mating behavior of femaleh.longicornis
通過外標(biāo)法測定不同發(fā)育期時(shí)雌蜱的2,4-DCP與2,6-DCP分泌量,結(jié)果如表3所示.
表3 雌蜱不同發(fā)育期2,4-DCP和2,6-DCP分泌量的動(dòng)態(tài)變化Tab.3 Dynam ic change of secretion level of 2,4-DCP and 2,6-DCPat different physidogical phases of femaleh.longicornis
由表3可以看出,饑餓期的雌蜱體表已經(jīng)存在2,4-DCP 和 2,6-DCP;吸血開始后,2 種成分的分泌量都開始增加;交配期達(dá)到峰值,此后下降.在所有發(fā)育期,2種成分分泌量的比例關(guān)系基本保持一致.
氣相色譜及氣質(zhì)聯(lián)用分析結(jié)果表明,長角血蜱雌蜱所有發(fā)育期均可分泌2,4-DCP和2,6-DCP,并隨雌蜱發(fā)育期而變化,交配期達(dá)到高峰,高峰后分泌量又逐漸下降,這與劉敬澤等[12]用氣相色譜法在長角血蜱盾窩腺丙酮提取物中檢測的2,6-DCP含量動(dòng)態(tài)變化基本吻合.不同發(fā)育期,雌蜱體表分泌2,4-DCP和2,6-DCP量的比例基本保持不變,約為3∶1,而Hanson等[8]報(bào)道的變異革蜱中該比例為1∶9,這說明不同蜱種間存在差異,可以實(shí)現(xiàn)種間識(shí)別的隔離.
根據(jù)硬蜱的交配行為,吸引性信息素由雌蜱在吸血后直至交配前不斷釋放,刺激并吸引性活動(dòng)的雄蜱對雌蜱準(zhǔn)確定位并完成交配行為.本研究證實(shí)長角血蜱中這2種成分的分泌量動(dòng)態(tài)變化與交配行為相吻合,且均對交配行為的完成有顯著促進(jìn)作用,因此可確定2,4-DCP和2,6-DCP均為性信息素成分,有關(guān)兩種成分的作用機(jī)制及其在蜱類防治中的應(yīng)用尚需進(jìn)一步研究.
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