绿灰蛀虫(EAB)Agrilus planipennis是一种主要的全球森林害虫(一种竹节虫)，它会大量摧毁白蜡树(Fraxinus种)遍布欧洲和亚洲。自从这种外来入侵昆虫在20世纪90年代初(密歇根州底特律附近)被引入美国以来，它已经迅速蔓延到美国至少35个州和加拿大5个省，在过去的30年里杀死了北美数十亿棵白灰树。小的绿金属成年雌虫在树皮裂缝中产卵，孵化出幼虫，幼虫进入韧皮部和边材的最外层环，形成广阔的通道(蛀虫通道)。这些通道阻碍了重要的碳水化合物和营养物质流向根部，从而慢慢削弱树木，导致逐渐落叶，最终死亡。

图1所示。4个eab侵染水平的判别因子分析香气图。

早期侵染开始于树干上部，并不明显，因为在症状开始出现之前需要长达一年或更长时间，并且可以看到典型的d形成虫出芽孔。因此，在对树木造成重大损害之前，不能及早采取防治措施。在可见指标出现之前，寻找在早期阶段检测白蜡树EAB侵扰的新方法，导致目前的发现，幼虫的摄食破坏了活组织的正常代谢途径，并导致异常挥发性有机化合物(VOC)的释放，提供了侵扰的早期化学指标。eab侵染对宿主代谢过程的影响，与画廊形成和症状严重程度的组织损伤水平相关，通过分析绿白蜡树在四种不同攻击水平下的边材芯的VOC排放显示。明确的虫害水平是基于可见树木损害的增加规模，从健康(无损害)到轻度、中度和重度虫害。区分因子分析(DFA)香气图显示了四个虫害水平VOC排放化学成分的差异，该图显示数据聚类为四个不同的组，对应于不同的虫害水平(图1)。

为了更精确地分析健康白蜡树和受eab感染的白蜡树的VOC排放组成，研究人员使用了双技术电子鼻(e-nose)设备，该设备包含一个多传感器阵列，用于测量边缘木材排放中存在的VOC(化学类别)的多样性，并使用气相色谱法识别单个VOC。电子鼻传感器阵列的数据输出产生了一个条形图，其中包含每种样本类型独有的特定气味模式。健康白蜡树的嗅印模式在所有感染水平上都与被EAB侵染的树木有显著差异，包括症状发展之前的光照侵染(图2)。这些结果表明，EAB侵染显著降低了健康树木产生的正常挥发性有机化合物的产生，即使在侵染的早期阶段，挥发性有机化合物的数量和多样性也大大降低。这些信息为一种有效的方法提供了技术基础，该方法可以在虫廊形成早期幼虫穿透树皮后很快检测到EAB的攻击。

图2所示。(A)健康的白蜡树和(B)受eab侵袭的白蜡树的边缘木芯挥发性有机化合物的电子嗅觉指纹。

利用电子鼻技术测量树木中挥发性有机化合物的排放，现在有几个主要的应用成为可能。及早发现EAB虫害，可以更早地采取控制措施，帮助抵御健康树木的攻击。确定EAB攻击森林的前进前沿及其地理运动将有助于制定区域检疫条例和虫害防治活动的高危险地点。某些挥发性有机化合物的发现被确定为“健康生物标志物”，可用于识别不需要处理的健康树木，并作为对这种害虫具有遗传抗性的新可能来源。

A.丹·威尔逊
南方硬木实验室病理科，森林健康与恢复研究官方manbetx手机版
美国农业部林业局南官方manbetx手机版方研究站，斯通维尔，美国

出版

用无创电子鼻分析木材挥发物检测活青灰中绿灰螟虫的侵害
Wilson AD, Forse LB, Babst BA, Bataineh MM
生物传感器(巴塞尔)。2019年10月13日

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