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利用GC和MS鑒定黃蜂蛛性信息素

來源: 分析測試百科網  類別:行業動態  更新時間:2010-02-26  閱讀

  黃蜂蛛通常獨居。然而,在它們交配的季節,它們就會尋找配偶。此時,雌黃蜂蛛會分泌出一種化學誘餌,,即一種對雄性黃蜂蛛有著不可抗拒氣味的性信息素,來幫助它們交配。目前,蓋布里埃爾·尤爾(Gabriel Uhl,波恩大學,格賴夫斯瓦爾德)和斯蒂芬·舒爾茨(Stefan Schulz,布倫瑞克)帶領的小組已經鑒定了這種性信息激素,并且在實驗室合成了這種性信息激素。《應用化學》(Angewandte Chemie)中有過相關報道,科學家能夠使用這種合成的物質在田野里吸引蜘蛛,即信息素的首次使用。

  雌性黃蜂蛛(Argiope bruennichi)擁有極具吸引力的條紋。黃蜂蛛喜歡居住在地中海區域的田野里,在歐洲中部也已發現了黃蜂蛛的分布。它們的捕食對象主要為螞蚱。成年的雌性蛛在草叢中織網并且吸引體型較小的雄性蛛,雄性蛛則在草地中尋找配偶。雄性蛛會跟隨著信息素的誘人氣味尋找雌性蛛。

  為了跟蹤黃蜂蛛的信息素,科學家將雌性蜘蛛放在玻璃箱中,使用活性碳過濾器來捕捉空氣中的揮發性化合物。經過活性碳過濾器的提取和氣相色譜分離后,通過質譜來分析揮發性化合物。“我們發現,成年的單獨的雌性蛛會分泌出一種特別的物質,而未成年的和配對的黃蜂蛛則不會分泌出這種物質,” 尤爾解釋道。“在準備交配的雌性蛛的網中同樣能發現這種化合物。”目前,發現的黃蜂蛛信息素的種類寥寥無幾。“在圓蛛科中,我們所做的項目首次鑒定了一種信息素,” 舒爾茨報道。

  分析表明,黃蜂蛛信息素為甲基檸檬酸三甲基酯,是一種檸檬酸的衍生物。甲基檸檬酸三甲基酯的分子式存在四種不同的形式,四種形式僅僅依單個原子相對于其他原子的空間排布不同而不同。該小組在實驗室中合成了四種立體異構體并將合成產物與天然提取物進行對比。“揮發性物質含有兩種同分異構體,兩種異構體的比例為6:1到25:1,” 舒爾茨說。利用一種合成的混合物,科學家能夠吸引雄性黃蜂蛛并在盛夏陽光明媚的草地上誘捕它們到一個陷阱中。不過其實,成功的吸引僅取決于陷阱中的信息素濃度,與同分異構體的比例并無關系。舒爾茨稱:“我們首次成功地在信息素誘捕中吸引了黃蜂蛛。”

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