黑翅土白蟻菌圃對采食工蟻的引誘活性

王亞召，嵇保中*，劉曙雯，丁 芳，徐立軍

(1. 南京林業大學南方現代林業協同創新中心，南京林業大學林學院，南京 210037；2. 南京中山陵園管理局，南京 210014)

黑翅土白蟻菌圃對采食工蟻的引誘活性

王亞召1，嵇保中1*，劉曙雯2*，丁 芳1，徐立軍1

(1. 南京林業大學南方現代林業協同創新中心，南京林業大學林學院，南京 210037；2. 南京中山陵園管理局，南京 210014)

黑翅土白蟻是一種重要的培菌白蟻，采食工蟻取食菌圃物質，采集樹皮等植物材料作為菌圃的培養基。本文研究了菌圃、林間采集材料(雜交鵝掌楸樹干外表皮)對采食工蟻的引誘活性，并與常用的白蟻餌料基質密粘褶菌松木粉培養物進行了比較。利用Y形嗅覺儀分別測定上、中、下層主巢菌圃、副巢菌圃、雜交鵝掌楸樹干外表皮、密粘褶菌松木粉培養物對采食工蟻的引誘活性；比較了主巢下層菌圃與雜交鵝掌楸樹干外表皮、主巢下層菌圃與密粘褶菌松木粉培養物、副巢菌圃與雜交鵝掌楸樹干外表皮、副巢菌圃與密粘褶菌松木粉培養物、雜交鵝掌楸樹干外表皮與密粘褶菌松木粉培養物的引誘活性。結果顯示，(1)空白對照條件下，不同測定材料趨性反應率大小順序：密粘褶菌松木粉培養物>副巢菌圃>主巢下層菌圃>主巢中層菌圃>主巢上層菌圃>雜交鵝掌楸樹干外表皮。不同材料的趨性反應率顯著性檢驗：密粘褶菌松木粉培養物與副巢菌圃、副巢菌圃與主巢下層菌圃、主巢下層菌圃與主巢中層菌圃、主巢中層菌圃與主巢上層菌圃、主巢上層菌圃與雜交鵝掌楸樹干外表皮之間差異不顯著，其余各組差異顯著或極顯著。(2)不同測定材料趨勢反應率兩兩比較測定：密粘褶菌松木粉培養物高于雜交鵝掌楸樹干外表皮(P<0.01)；副巢菌圃高于雜交鵝掌楸樹干外表皮(P<0.01)；主巢下層菌圃高于雜交鵝掌楸樹干外表皮(P<0.05)；副巢菌圃與密粘褶菌松木粉培養物、主巢下層菌圃與密粘褶菌松木粉培養物差異不顯著。(3)黑翅土白蟻共生菌圃對采食工蟻具有明顯的引誘活性，引誘活性強度與菌圃的類型、部位有關。(4)主巢下層菌圃、副巢菌圃有較高的引誘活性，引誘活性強度與密粘褶菌松木粉培養物相近。相比之下，主巢中層菌圃、主巢上層菌圃以及雜交鵝掌楸樹干外表皮引誘活性較低。菌圃物質對采食工蟻的引誘活性比林間采集材料的引誘活性更高。共生菌圃中引誘活性組分的理化性質、組成特點、來源等尚需進一步研究。

黑翅土白蟻；采食工蟻；菌圃；引誘活性

在長期演化過程中，有些白蟻與真菌形成了較為緊密的食物聯系，如白蟻對一些木腐菌侵染物具有嗜食習性，兩者之間形成相互促進的關系，成為森林生態系統中頗具特色的物質降解因子(Silvaetal., 2007；李姝江和朱天輝，2011)。在澳大利亞桉樹林中，木腐菌通過森林火災等形成的樹干傷口侵入樹體，不僅對樹的木質纖維素進行分解，其菌絲還提高了腐朽物中的氮素營養，同時真菌感染降低了樹木質部的樹脂含量，對白蟻取食具有解毒作用，使樹木降低了對白蟻的抗性。真菌腐朽和白蟻取食成為桉樹林內常見的關聯現象，且白蟻取食范圍僅限于真菌腐朽部位(Perryetal., 1985；丁芳等，2015a)。這種現象在巴西亞馬遜熱帶雨林也普遍存在，涉及的白蟻有乳白蟻Coptotermessp.、球白蟻Glossotermesoculatus、厚唇白蟻Labiotermesleptothrix，樹種包括橡膠樹Heveabrasiliensis、普通正玉蕊木Lecythisusitata、油桃木Caryocarpallidum、亞馬遜安尼樟Anibaduckei等(Apolinário and Martius，2004)。在上述木腐菌與白蟻形成復合侵染取食的過程中，白蟻通過構筑泥被等行為，提高了木材腐朽部位的濕度，形成了有利于真菌發育的環境(Hennonetal., 2007；Kirkeretal., 2012)。除木腐菌外，褐腐菌以及藍變真菌感染的木材對乳白蟻Coptotermessp.、散白蟻Reticulitermesspp.等的取食也有引誘活性(Kirkeretal., 2012；Littleetal., 2012a, 2012b, 2013)。密粘褶菌Gloeophyllumtrabeum在白蟻嗜食真菌腐朽物方面研究較為深入，該菌感染木材后引起褐色腐朽，其感染形成的松木腐朽物作為白蟻誘餌劑的基本材料，加入長效慢性殺蟲劑制成商品毒餌，成為白蟻誘殺和種群監測的重要制劑，在美國、澳大利亞、加拿大等國得到廣泛應用(Kirkeretal., 2012；丁芳等，2015a)。與白蟻有重要食物聯系的另一類真菌為蟻巢傘屬Termitomyces，這類真菌與白蟻科Termitidae大白蟻亞科Macrotemitinae的一些種類形成共生關系。這類白蟻有培植菌圃習性，稱為培菌白蟻(fungus-growing termites)。采食工蟻出巢采集植物材料，巢內工蟻取食菌圃菌絲、分生孢子以及植物材料并在菌圃表面排糞，糞便中含有初步消化并清除雜菌的植物材料和菌圃真菌分生孢子，糞便中分生孢子萌發完成新一代菌圃的接種。采食工蟻則取食菌圃下層物質，上述菌圃構建過程、不同品級和發育階段個體取食菌圃物質的部位以及攝食途徑等最先在一些大白蟻如：可可大白蟻Macrotermesbellicosus；Macrotermessp.中得到闡明(Hinzeetal., 2002；Aanenetal., 2007；Nobreetal., 2011；王鵬飛等，2012)。黑翅土白蟻Odontotermesformosanus不僅是危害樹木、堤壩、建筑等的重要害蟲，同時也是一種重要的培菌白蟻；其菌圃培植與利用與前述大白蟻屬的類似，采食工蟻出巢收集用于培植菌圃的植物材料，是林間的危害蟲態，同時，工蟻也有取食菌圃物質的習性(李鴻杰，2014；Lietal., 2015；張新慰，2015)，蟻巢內共生的真菌菌圃與培菌白蟻間的食性聯系是長期演化的結果。本研究以黑翅土白蟻采食工蟻為對象，研究菌圃、林間采集材料(雜交鵝掌楸樹干外表皮)對采食工蟻的引誘活性，分析其食物的組成成分及引誘活性物質的可能來源；同時，通過與白蟻餌料基質常用成分密粘褶菌松木粉培養物的引誘活性進行比較，分析菌圃物質引誘活性的強度。本研究可為進一步揭示培菌白蟻食物采集、加工、分配及其營養生理機制提供參考，也可為開發針對培菌白蟻的高效食性餌劑提供依據。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1供試昆蟲

2015年10月于南京林業大學北大山樹木園雜交鵝掌楸Liriodendronchinense×L.tulipifera成熟林(平均胸徑約25 cm)，用鑷子輕輕剝除覆蓋在樹干表面的泥被，用底部襯有濕濾紙的培養皿收集泥被破損處出現的黑翅土白蟻采食工蟻，培養皿置于遮光處理的塑料桶中帶回實驗室后，將工蟻置于底部襯有濕濾紙的培養皿內并用保鮮膜包裹保濕，黑暗環境(25℃±1℃、相對濕度75%±5%)靜置12 h以上，去除傷殘及死亡個體，根據體型大小和體色，選擇第5齡采食工蟻靜置待用(Soleymaninejadianetal., 2014)，環境條件同前。實驗前，每5頭工蟻一組，放入側面開孔(孔直徑0.6 cm)、底部襯有濕濾紙的塑料培養皿內(直徑5.7 cm)，分組數量根據不同試驗設定。實驗時，打開培養皿側孔，使之與測定裝置連接。

1.1.2供試菌圃

林間挖掘黑翅土白蟻蟻巢獲得，挖巢時間、地點同1.1.1。本實驗采得的蟻巢位于地下約30 cm處，主巢中位，4個副巢緊密排列在其周圍。主巢菌圃直徑約30 cm，主巢菌圃按上、中、下三個部分分別采集。副巢菌圃(直徑約15 cm)為單層結構，采集時未分層次。林間采集的菌圃隨即裝入標記好的可封口干凈塑料袋中，帶回實驗室后，將菌圃分割成小碎塊，用毛筆清除菌圃上的白蟻個體，清除干凈的菌圃重新裝袋后，-80℃冷凍保存待用。

1.1.3密粘褶菌松木粉培養物

參考丁芳等(2015b)的方法。密粘褶菌菌種購自中國科學院普通微生物菌種保藏管理中心，使用前經PDA平板活化后，接種于PDA平板培養基上，26℃培養14 d，挑取菌絲約0.75 g，無菌水混合至300 mL，將菌絲溶液加入經過滅菌處理的松木粉培養袋(松木粉150 g、12 cm×28 cm聚丙烯塑料袋)，25℃培養6周。培養物4℃冷藏備用。

1.1.4白蟻野外采集的植物材料

采集時間、地點同1.1.1。該林分內的黑翅土白蟻主要采集雜交鵝掌楸樹干外表皮，林間采集外表皮后，裝入干凈封口塑料袋，4℃保存備用。使用前風干粉碎。

1.2 方法

1.2.1Y形嗅覺儀結構

玻璃管內徑1.0 cm，兩臂長15.0 cm，基端長10.0 cm；兩臂間夾角45°，兩臂與基端夾角157.5°。管道內壁下側及交叉處為寬0.4 cm的毛玻璃面，便于工蟻正常爬行。兩臂端通過三通管與味源瓶相連，三通管出氣接口用硅膠管連接并用止水夾封閉。以空氣泵驅動的氣流經活性炭過濾器和蒸餾水瓶凈化后進入味源瓶，攜帶氣味物質進入兩臂端，然后經基端進入等候室，各部分之間用聚四氟乙烯管連接。等候室為側面開孔(直徑0.6 cm)、底部襯有濕濾紙的塑料培養皿(直徑5.7 cm，高1.5 cm)。孔口與Y形管基端相連(圖1)。

1.2.2引誘活性的測定

1.2.2.1 不同材料的引誘活性

測定材料包括主巢菌圃上、中、下層；副巢菌圃；雜交鵝掌楸樹干外表皮；密粘褶菌松木粉培養物共6種。各待測材料經室溫風干后，適當破碎成小顆粒，稱取約3 g裝入味源瓶，設自然氣流為空白對照。暗室、紅光照明、25℃±1℃環境下檢測。實驗時，調節氣體流量使側臂氣流流速300 mL/min，工蟻由等候室出口進入Y形管基端，在感知氣味后，開始沿底部的毛玻璃帶向臂端方向前行，到達分支角時，白蟻開始晃動觸角探測左右兩臂氣味的區別，選擇后沿某一臂繼續前進。以工蟻爬過基端5 cm為計時起點，時長5 min。5 min后仍不做出選擇則結束觀察，記為不選擇。工蟻爬過某側臂5 cm距離以上，視為對該臂味源做出選擇。試驗共4組，每組5頭工蟻，記錄處理與對照側臂中工蟻數量，每測定一次更換一潔凈的Y形管，每5次調換味源的位置。每種材料測定試驗重復3次，涉及12組60頭采食工蟻，6類材料共計72組試驗、360頭工蟻。每種材料測定完成后，Y形管和味源瓶用95%乙醇進行超聲波震蕩清洗，150℃高溫烘干，晾至常溫后重新使用。

1.2.2.2 不同材料引誘活性比較

參考1.2.2.1的結果，選擇主巢下層菌圃、副巢菌圃、雜交鵝掌楸樹干外表皮、密粘褶菌松木粉培養物為供試材料，分別比較主巢下層菌圃與雜交鵝掌楸樹干外表皮、主巢下層菌圃與密粘褶菌松木粉培養物、副巢菌圃與雜交鵝掌楸樹干外表皮、副巢菌圃與密粘褶菌松木粉培養物、雜交鵝掌楸樹干外表皮與密粘褶菌松木粉培養物的引誘活性。材料來源、處理、引誘活性測定方法同1.2.2.1，每組比較重復3次，共進行60組試驗，包括300頭工蟻。

1.3 數據統計與分析

按下式計算其趨性反應率和選擇系數(張紅兵等，2005；丁芳等，2015b)。

選擇系數大于0，表示工蟻對該試驗材料有趨性，數值越大，表示趨性越強，最大值為1；選擇系數若小于0，則表示工蟻對該試驗材料有負趨性。活性測定數據結果采用SPSS 19.0和Microsoft Excel 2010統計軟件處理分析，采用最小顯著差數(LSD)法和新復極差(SSR)法進行單因素方差分析的顯著性檢驗。

圖1 Y形嗅覺儀的結構Fig.1 The structure of Y-tube olfactometer注：a，空氣泵；b，氣流分支件；c，氣體流量計；d，空氣凈化柱；e，加濕瓶；f，樣品瓶；g，三通管；h，Y形嗅覺管；i，等候室；j，聚四氟乙烯管；k，硅膠管。Note：a，Air pump；b，Airflow branches；c，Gas flowmeter；d，Air purifier；e，Humidifier；f，Sample bottle；g， Three-way tube；h，Y-tube olfactometer；i，Waiting room；j，PTFE tube；k，Silicon tube.

2 結果與分析

2.1 不同材料對采食工蟻的引誘活性

空白對照時，不同材料對黑翅土白蟻采食工蟻引誘活性如表1。結果表明：副巢菌圃的選擇系數最高(>90%)，不同材料間選擇系數差異顯著性檢驗：雜交鵝掌楸樹干外表皮與主巢上層菌圃、主巢下層菌圃差異不顯著，其余各材料間差異顯著，但均未達極顯著水平；各測定材料的選擇系數都超過了50%，說明菌圃物質、密粘褶菌松木粉培養物、雜交鵝掌楸樹干外表皮對黑翅土白蟻采食工蟻均具有一定的取食引誘活性；不同測定材料趨性反應率大小順序：密粘褶菌松木粉培養物>副巢菌圃>主巢下層菌圃>主巢中層菌圃>主巢上層菌圃>雜交鵝掌楸樹干外表皮。

表1 不同材料對黑翅土白蟻采食工蟻的引誘活性

注：(1)表中數據為平均值±標準差，同列數據后標有不同字母表示差異顯著，小寫字母表示0.05水平上的差異顯著水平，大寫字母表示0.01水平上的差異顯著。(2)TEL，雜交鵝掌楸樹干外表皮；TEM，主巢上層菌圃；MFM，主巢中層菌圃；BFM，主巢下層菌圃；FSC，副巢菌圃；PWG，密粘褶菌松木粉培養物。Note: (1) The data in the table are mean±SD and followed by the different small or capital letters in the same column show significant difference at the 0.05 or 0.01 level, respectively. (2) TEL, Trunk’s outer epidermis ofL.chinense×L.tulipifera; TFM, Top layer of fungus garden in main chamber; MFM, Middle layer of fungus garden in main chamber; BFM, Bottom layer of fungus garden in main chamber ; FSC, Fungus garden in satellite chamber; PWG, Pine wood powder infected byG.trabeum.

不同測定材料趨性反應率顯著性檢驗結果較為復雜：密粘褶菌松木粉培養物與副巢菌圃、副巢菌圃與主巢下層菌圃、主巢下層菌圃與主巢中層菌圃、主巢中層菌圃與主巢上層菌圃、主巢上層菌圃與雜交鵝掌楸樹干外表皮5個處理組之間差異不顯著，其余各組差異顯著或極顯著。

2.2 不同材料對采食工蟻的引誘活性比較

不同材料引誘活性分組比較結果如表2。5組兩兩比較測定，各組趨性反應率比較：密粘褶菌松木粉培養物引誘活性高于雜交鵝掌楸樹干外表皮(P<0.01)；副巢菌圃高于雜交鵝掌楸樹干外表皮(P<0.01)；主巢下層菌圃高于雜交鵝掌楸樹干外表皮(P<0.05)；副巢菌圃與密粘褶菌松木粉培養物、主巢下層菌圃與密粘褶菌松木粉培養物2組各自成分間差異均不顯著。

表2 不同材料對黑翅土白蟻采食工蟻引誘活性的比較

注：(1)處理組測定材料簡寫表達同表1。表中數據為平均值±標準差，同一處理標有不同字母表示差異顯著，小寫字母表示0.05水平上的差異顯著水平，大寫字母表示0.01水平上的差異顯著。(2)數據對應的測定材料種類見數據后括號。Note: (1) Logogram of tested materials are the same as in Table 1. The data in the table are mean±SD and followed by the different small or capital letters in the same treatment show significant difference at the 0.05 or 0.01 level, respectively. (2)The capital letters in parenthesis are homologous to the category of tested materials.

綜合表1和表2的結果：(1)主巢下層菌圃、副巢菌圃、密粘褶菌松木粉培養物對采食工蟻有較高的引誘活性，主巢中層菌圃、主巢上層菌圃以及雜交鵝掌楸樹干外表皮對采食工蟻的引誘活性相對較低；(2)主巢下層菌圃、副巢菌圃以及密粘褶菌松木粉培養物對采食工蟻的引誘活性相近，沒有顯著差異，但密粘褶菌松木粉培養物較高，副巢菌圃次之。(3)菌圃物質對采食工蟻的引誘活性比林間采集的食物材料(雜交鵝掌楸樹干外表皮)的引誘活性更高。

3 結論與討論

本文研究表明，黑翅土白蟻共生菌圃對采食工蟻具有明顯的引誘活性，根據我們對國內外常用文獻數據庫檢索，以前尚未發現類似報道。引誘活性與菌圃類型、部位有關，主巢下層菌圃和副巢菌圃引誘活性最高，主巢中層菌圃次之，主巢上層菌圃最弱。主巢下層菌圃與副巢菌圃、主巢下層菌圃與主巢中層菌圃、主巢中層菌圃與主巢上層菌圃差異不顯著，副巢菌圃和主巢中層菌圃、副巢菌圃與主巢上層菌圃、主巢下層菌圃與主巢上層菌圃之間的差異都達到了極顯著水平。從菌圃構建的成分來源和白蟻活動場所特點看，引誘活性物質可能來源于白蟻、共生真菌、植物材料發酵產物，從上述引誘活性分布特征看，食物材料進一步發酵形成的可能性較大。從主巢菌圃引誘活性從上到下逐步增強分析，活性物質含量還與菌圃物質發酵程度有關。本實驗的黑翅土白蟻林間采食材料為雜交鵝掌楸樹干外表皮，其對采食工蟻也有一定的引誘活性，這似乎為引誘活性物質的食物來源提供了一定支持。黑翅土白蟻菌圃的構建和利用已基本了解，巢內工蟻取食菌絲、分生孢子以及采食工蟻采集的植物材料，排出糞便(初級)作為菌圃培養基(Lietal., 2015；張新慰，2015)。從這一過程看，引誘活性物質的來源也不能排除共生真菌等的影響。確切來源尚待進一步研究。

黑翅土白蟻蟻巢從初建、成長到衰亡的過程中，其結構經歷了多種形式的發展過程。3年以上的蟻巢會形成副巢，即“衛星巢”，其內的菌圃也稱為“衛星菌圃”，其上有工蟻、兵蟻、幼蟻活動，且有卵存在。空腔巢首先出現在6年以上的“下位寡腔巢”內，其中沒有菌圃存在，有報道認為長翅生殖蟻在分飛前大量取食菌圃物質是出現“空腔巢”的重要原因。(蔡邦華等，1965；Chengetal., 2007)。黃翅大白蟻Macrotermesbarneyi相關研究認為采食工蟻取食是“空腔巢”出現的原因(Wangetal., 2009)，本文研究表明黑翅土白蟻“空腔巢”形成緣于采食工蟻取食的可能性不能排除。此外，主、副巢菌圃培養基質相同、功能相似，副巢菌圃引誘活性物質含量較高的原因也有待查明。

毒餌誘殺技術因成本低、針對性強、誘殺效果顯著等優點已成為白蟻監測和防治的重要措施。從相關報道看，以密粘褶菌松木腐朽物為主要引誘成分的食餌對低等白蟻引誘效果更好，但誘殺高等培菌白蟻效果較差(Ngeeetal., 2004；Kasseneyetal., 2011；Littleetal., 2013；丁芳，2015a)。這可能與培菌白蟻采食巢內菌圃習性有關，其在巢外收集的材料主要用于共生真菌的培養，巢內菌圃較為豐盛時，出巢采集的任務并不迫切，至少不是即采即食的關系。采食工蟻對采集的植物材料、氣候以及其他環境因子的變化可能更為敏感，一些細微的變化可能導致出巢采集活動的停止(陳崇征等，2007；王治國和張秀江，2007)。因此，高等培菌對誘餌仿真性等方面的要求可能更高。而以巢內共生菌圃氣味物質為基礎，研究開發的餌劑，有可能提高對這類白蟻的引誘效果，從而為高等培菌白蟻高效引誘劑的研發提供新的思路。

段金廒等(1999)應用GC-MS從黑翅土白蟻菌圃(含5%白蟻)乙醚提取液中分離出32個成分，鑒定出其中12種的化學結構，分別為己酸、壬酸、N-甲基，N-O-十二烷基-氨基乙酸、十四烷酸、(反)9-十八烯酸、十一烷酸、十七碳烯酸、(反，反)9,1-十八碳二烯酸、十四烷醛、二十五烷、二十二烯酸、三十六烷。薛德鈞等(2003)從黑翅土白蟻菌圃中分離出28種水溶性成分，鑒定出其中11種的化學結構，主要為9Z-十八碳烯酸(29.78%)、9,12(Z，Z)-十八碳二烯酸(18.98%)、棕櫚酸(18.20%)、十八碳酸(8.68%)、膽固醇(5.79%)，此外為微量成分己醛、乙酸正丁酯、2-三氯甲基-2-丙醇、9(11)-脫氫麥角甾醇苯甲酸酯、β-谷甾醇和谷甾-3,5-二烯-7-酮。Nyegue 等(2003)從喀麥隆一種大白蟻Macrotermesnatalensis共生蟻巢傘Termitomycesshimperi子實體中分離鑒定出24種揮發性化合物，主要為1-辛烯-3-醇(34.3%)、苯乙醇(19.5%)、正己醛(11.8%)、2-己醇(7.4%)、3-己醇(3.4%)、辛烷-3-酮(2.1%)、(E，E)2,4-壬二烯醛(1.3%)、1-辛烯-3酮(1.0%)、(E)-2-辛烯醛(0.8%)，其他為微量成分。上述已報道黑翅土白蟻菌圃以及Termitomycesshimperi子實體中揮發性成分與菌圃揮發性成分的關系，及其與白蟻之間的信息聯系機制值得進一步研究。

韓美貞和嚴峰(1980)曾比較家白蟻有翅成蟲、巢片、密粘褶菌、茯苓、雜色云芝的染菌腐木粗提液的蹤跡和引誘活性，證明引誘活性和蹤跡活性間存在較大差異。研究較為系統的是密粘褶菌腐朽木引誘白蟻取食的機制，Smythe 等(1967)從密粘褶菌腐木提取物中發現了與白蟻腹板腺相同性質的蹤跡活性物質。Ohmura 等(1995)鑒定這種蹤跡活性物質是(Z，Z，E)-3,6,8-十二碳三烯-1-醇。丁芳等(2015b)研究了密粘褶菌松木粉培養物對黑翅土白蟻采食工蟻的引誘活性和蹤跡活性，結果表明除蹤跡活性外，密粘褶菌松木粉培養物對黑翅土白蟻采食工蟻還具有較高的引誘活性，乙酸乙酯和正己烷均有較高的引誘活性組分提取效果，從而為常用密粘褶菌餌劑化學增效提供了思路。本文的研究雖然證實共生菌圃中含有較高的引誘活性組分，但組分的理化性質、組成特點、來源等尚需要進一步研究查明。此外，共生菌圃對采食工蟻是否具有蹤跡活性，也需要進一步研究查明。

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AttractiveactivityoffungusgardentoOdontotermesformosanus(Shiraki) (Isoptera:Termitidae)foragers

WANG Ya-Zhao1, JI Bao-Zhong1*, LIU Shu-Wen2*, DING Fang1, XU Li-Jun1

(1. Co-Innovation Center for Sustainable Forestry in Southern China, Nanjing Forestry University, College of Forestry, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China; 2. The Administration Bureau of Dr. Sun Yat-sen’s Mausoleum, Nanjing 210014, China)

Odontotermesformosanusis an important fungus-growing termite. Their foragers feed on the material consisting of fungus garden. Outside the nest, foragers collect tree bark or other plant materials to use them as the culture medium of fungus garden. In this paper, we investigated the attractive activity of fungus garden and field-collected materials (trunk’s outer epidermis ofLiriodendronchinense×L.tulipifera, TEL) toO.formosanusforagers. Meanwhile, the pine wood powder infected byGloeophyllumtrabeum(PWG), a kind of frequently used termite bait material, was taken as comparation, and its attractive activity was also tested. Results in this paper may provide references for the further researches on the mechanism of feeding habits and nutritional physiology inO.formosanusor other fungus-growing termites. Attractive activity of six kinds of materials toO.formosanusforagers was tested respectively by using Y-tube olfactometer. Tested materials included the top layer of fungus garden in main chamber (TFM), the middle layer of fungus garden in main chamber (MFM), the bottom layer of fungus garden in main chamber (BFM), the fungus garden in satellite chamber (FSC), TEL and PWG. Afterwards, attractive activity was compared in pairwise comparison. The treatments were arranged as follows: BFM to TEL, BFM to PWG, FSC to TEL, FSC to PWG, and TEL to PWG. It was showed that:(1) In the condition of blank control, orientational response rates in different tested materials were ranked as following order: PWG>PSC>BFM>MFM>TFM>TEL. The significance test of orientational response rate in different tested materials showed that there were not significant differences between PSC and PWG, PSC and BFM, BFM and MFM, MFM and TFM, TFM and TEL, respectively. Meanwhile, there were significant or extremely significant differences in other treatments. (2) In the condition of pairwise comparison, the attractive activity of PWG was higher than that of TEL (P<0.01); FSC was higher than TEL (P<0.01); BFM was higher than TEL (P<0.05); No significant differences existed between FSC and PWG or BFM and PWG. (3) The fungus garden ofO.formosanushas obviously attractive activity to its foragers. The intensity of attractive activity related to the location of tested material in fungus garden or the type of fungus garden. (4) BFM and FSC ranked highly in attractive activity, they were quite similar with that of PWG. On the contrast, the MFM, TFM, TEL showed low attractive activity. The attractive activity of fungus garden substance was much higher than that of field-collected materials. Some subjects were put forward for further researches, such as the physicochemical property, composition, and origin of attractive components in the symbiotic fungus garden.

Odontotermesformosanus; foragers; fungus garden; attractive activity

王亞召，嵇保中，劉曙雯,等.黑翅土白蟻菌圃對采食工蟻的引誘活性[J].環境昆蟲學報，2017,39(5):1161-1168.

Q968.1

A

1674-0858(2017)05-1161-08

南京林業大學南方現代林業協同創新中心資助項目；高等學校博士學科點專項科研基金項目(20123204110001)；江蘇省自然科學基金項目(BK2012816)；南京市建委、中山陵園管理局資助課題(201409)；江蘇高校優勢學科建設工程資助項目(164010641)；江蘇省普通高校學術學位研究生科研創新計劃項目(KYLX150911)

王亞召，男，1991年生，河南汝州人，碩士研究生，研究方向為昆蟲生理生化，E-mail: 775159143@qq.com

*通訊作者Corresponding author，E-mail: jbz9885@njfu.edu.cn; liushuwen2006@163.com

Received: 2016-05-16；接受日期Accepted: 2016-07-02