中文摘要：

昆虫通常使用化学通讯、触觉通讯或行为通讯等两种或多种方式与自身种群及不同植物间建立联系，完成生殖、觅食、产卵和寄主定位等重要生命、生理活动，其中性信息素及具行为调控功能的植物源气味物质在天牛通讯系统中发挥重要作用。本研究拟从昆虫化学生态学和昆虫生理学角度出发，研究桑天牛性信息素通讯系统及其寄主选择行为机理，明晰桑天牛种内及其与植物间的通讯方式，鉴定性信息素，确定交配行为的启动因子和影响因素；比较分析具有不同抗性的桑天牛寄主和非寄主植物挥发性气味物质的化学组成和次生代谢物质种类，以及植物气味物质对桑天牛的电生理和行为反应，探明桑天牛与植物通讯系统的内在复杂联系，确定可调控桑天牛行为的主要信息化学物质和干扰因子。研究结果将有助于完善昆虫学基础理论研究，对于提出阻断或干扰桑天牛通讯系统方法，开发其生态控制技术具有重要的学术价值和实践指导意义。

结论摘要：

桑天牛（鞘翅目天牛科）是危害林果植物的重要蛀干害虫之一。为探明桑天牛的种内通讯方式及其寄主选择行为机制，本项目采用昆虫行为学研究手段、昆虫触角电位和电镜扫描技术测试了桑天牛虫体气味在两性通讯中的作用及植物形态、气味和昆虫感觉器官对桑天牛寄主选择行为的影响，运用GC-MS分析技术完成了桑天牛虫体提取物的化学组分鉴定，分析了寄主和非寄主植物主要营养物质及次生物质与桑天牛为害之间的相关关系。研究结果表明桑天牛雄虫在取食寄主植物上随机爬行过程中对遇到的雌虫主动发起求偶行为，但雄虫不能通过视觉和嗅觉在远距离范围内识别雌虫，而是通过雄虫接触雌虫后，再伸出交配器接触雌虫腹部末端来实现性别的判断，进而成功交尾。电镜扫描结果揭示了桑天牛雄虫交配器的阳基侧突上分布有不同类型的感器。由此判断桑天牛的主要嗅觉器官触角和视觉器官复眼在其交配行为中不发挥主导作用。桑天牛雌雄成虫虫体提取物的化学分析结果揭示，桑天牛虫体提取物的化学组成成分是以10个碳以上的烷烃和烯烃为主，其中顺-9-二十三碳烯含量较高，其次为二十七烷、二十九烷以及十九碳烯，醛类和酯类物质含量较低。通过Y型嗅觉仪和接触试验测试，二十七烷和二十九烷在桑天牛的交配行为中不发挥长距离的引诱作用，仅是发挥接触性作用的信息化学物质。桑天牛不能依靠寄主植物释放的挥发性气味及其外部形态特征进行远距离的寄主定位，下颚须和下唇须及触角对桑天牛的寄主选择行为共同发挥作用。由于在寄主和非寄主植物上均发现了桑天牛的咬痕，且对寄主植物取食明显，由此认为味觉在近距离的取食选择中发挥关键作用。通过对桑天牛寄主与非寄主植物的主要营养物质及次生代谢产物的含量进行比较，结果表明构树韧皮部的含水量、可溶性糖及蛋白质的含量均较非寄主植物高，而总酚及单宁等次生代谢物质的含量较低，由此推测高含量的营养物质和含量较低的次生代谢物质是桑天牛成虫以1-2 a构树为补充营养寄主的主要原因。