香茅精油對桔小實蠅產(chǎn)卵驅(qū)避作用及其化學成份分析

胡黎明，曾 玲，申建梅，賓淑英，陸永躍，林進添*

(1.仲愷農(nóng)業(yè)工程學院農(nóng)學院，廣州 510225;2.華南農(nóng)業(yè)大學昆蟲生態(tài)研究室，廣州 510642)

桔小實蠅Bactrocera dorsalis(Hendel)，屬雙翅目Diptera害蟲，其在國內(nèi)分布廣泛、寄主范圍廣，可危害40多科250多種水果和蔬菜 (梁廣勤等，1993;鄧志聲，2001;李志紅等，2001;肖樞等，2001;梁廣勤等，2003)。桔小實蠅主要的危害方式是其雌蟲將卵產(chǎn)于果皮下，孵化后的幼蟲蛀食果肉，造成爛果、落果，為害相當嚴重 (林進添等，2004;許瑞德，2009)。目前對桔小實蠅的防治主要采取化學防治為主，但由于化學農(nóng)藥的頻繁使用，某些地區(qū)桔小實蠅已對有機磷殺蟲劑、擬除蟲菊酯和阿維菌素等農(nóng)藥產(chǎn)生了嚴重的抗藥性 (Hsu and Feng，2000;章玉蘋等，2007)，使其防治更加困難。誘殺桔小實蠅是一種安全有效的防治措施，但目前主要使用的甲基丁香酚引誘劑卻不能引誘雌蟲 (施偉等，2003)，這仍將無法控制桔小實蠅雌蟲的產(chǎn)卵。由桔小實蠅的危害習性可知，產(chǎn)卵是桔小實蠅危害果蔬的主要切入點，有效控制其產(chǎn)卵將是可持續(xù)治理桔小實蠅危害的重要措施。因此，尋找桔小實蠅產(chǎn)卵驅(qū)避劑顯得尤為重要。

非寄主植物精油對昆蟲有產(chǎn)卵驅(qū)避作用，它們可以阻止昆蟲在植物上產(chǎn)卵，從而使植物免遭為害 (張茂新等，2003;黎卓維等，2007)。研究表明，香茅精油對多種昆蟲具有較強的驅(qū)避效果(徐漢虹和趙善歡，1994;鐘平生，2005;宋湛謙等，2006)，因此本文在室內(nèi)測定了香茅精油對桔小實蠅雌蟲的產(chǎn)卵驅(qū)避作用，并利用氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用 (GC－MS)技術對香茅精油的化學成份進行分析，為篩選對桔小實蠅雌蟲產(chǎn)卵具有驅(qū)避活性的揮發(fā)性物質(zhì)，開發(fā)桔小實蠅產(chǎn)卵驅(qū)避劑提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試蟲源:桔小實蠅幼蟲采自廣州市楊桃公園，室內(nèi)人工飼料飼養(yǎng)。飼養(yǎng)條件為:溫度25±2℃，相對濕度60±10%，光周期L∶D=14 h∶10 h。本試驗挑選腹部隆起的產(chǎn)卵期雌蟲作為供試蟲源。

香茅精油:試驗用香茅精油購自廣州國威芳香科技有限公司，純度95%。

1.2 實驗方法

1.2.1 不同濃度香茅精油對桔小實蠅的產(chǎn)卵驅(qū)避作用

用丙酮將香茅精油稀釋至1000、2000、4000、8000和10000 μg/mL等5個不同質(zhì)量濃度。取1個成熟、表面光滑的芒果在上述不同質(zhì)量濃度的香茅精油溶液中浸泡5 s后取出，晾干供試，對照為丙酮處理。分別將對照和精油處理的芒果懸掛在50 cm×40 cm×50 cm養(yǎng)蟲籠的對角線位置，放入桔小實蠅雌、雄蟲各20頭，蜜糖水補充營養(yǎng)，設3個重復。24 h后取出果實，調(diào)查統(tǒng)計著卵量。試驗在溫度25±2℃、光周期14L∶10D、相對濕度75% ～90%的室內(nèi)條件下進行。

1.2.2 香茅精油化學成分分析

精油成份分析在美國 Thermo Finnigan公司GC—MSTM氣質(zhì)聯(lián)用儀 (型號:TRACE GC—2000)上進行。利用計算機標準質(zhì)譜圖庫 (NIST)并輔助以人工識別確定化合物，以質(zhì)譜離子峰面積百分數(shù)表示各成分的相對含量。

色譜條件:DB－5石英毛細管柱 (柱長30 m，內(nèi)徑0.25 mm，膜厚0.25 μm);載氣為He，進樣口溫度220℃。柱溫采用程序升溫，初始溫度60℃，保留5 min，然后以5℃/min升溫至120℃，保持5 min，再以5℃/min升溫至200℃，保留5 min;

質(zhì)譜條件:接口溫度220℃，電離方式EI，電子能量70 eV，檢測器電壓350 V，掃描質(zhì)量范圍35～335 amu。

分析方法:精油樣品未經(jīng)稀釋直接進樣，進樣量0.2 μL，采取分流進樣，分流比為1∶30，流速1 mL/min。

1.2.3 產(chǎn)卵驅(qū)避效果的評價方法及數(shù)據(jù)分析

采用產(chǎn)卵驅(qū)避率評價香茅精油對桔小實蠅產(chǎn)卵的驅(qū)避作用。計算公式為:產(chǎn)卵忌避率 (%)=［(C－T)/(C+T)］×100%。式中，C為對照組卵量，T為處理組卵量。所有試驗數(shù)據(jù)均采用Excel統(tǒng)計，并采用DPS 8.0軟件進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 香茅精油對桔小實蠅產(chǎn)卵的影響

香茅精油產(chǎn)卵驅(qū)避測定結果表明 (表1)，不同濃度的香茅精油處理后，桔小實蠅雌蟲的產(chǎn)卵量均顯著低于對照，表明香茅精油對桔小實蠅具有顯著的產(chǎn)卵驅(qū)避活性。且隨著香茅精油濃度的不斷提高，雌蟲產(chǎn)卵量逐漸減少，產(chǎn)卵驅(qū)避率逐漸升高，當精油濃度為1000 μg/mL時產(chǎn)卵驅(qū)避率最低，為6.52%;而當濃度為10000 μg/mL時產(chǎn)卵驅(qū)避率最高，為70.06%。

表1 不同濃度香茅精油對桔小實蠅產(chǎn)卵的影響Table1 Influence of different concentration of essential oils on oviposition of Bactrocera dorsalis

2.2 香茅精油的化學成分分析

應用GC－MS對香茅精油化學成份進行了檢測。采用相應質(zhì)譜圖計算機檢索的方法進行檢索，并用面積歸一法計算其相對含量，將相對含量大于0.6%的物質(zhì)列于表2。

烯萜類物質(zhì)約占所列物質(zhì)的65.91%，其中香葉醇含量最高，為11.68%，香茅醇次之，含量為8.45%;香茅醛占15%;烯萜類物質(zhì)約占所列物質(zhì)的 30.23%，其中3－蒈烯含量最高，為16.71%，檸檬烯次之，含量為3.26%。從中可以看出含量大于5%的主要化學物質(zhì)分別為3－蒈烯(16.71%)，香茅醛 (15%)，香葉醇 (11.68%)，香茅醇 (8.45%)等4種物質(zhì)。

表2 香茅精油揮發(fā)性化學物質(zhì)及其相對含量Table 2 Volatile chemicals from Cymbopogon nardus and their relative contents

3 結論與討論

桔小實蠅主要通過雌蟲將卵產(chǎn)于寄主成熟果實中，幼蟲在果實內(nèi)取食、危害。桔小實蠅的產(chǎn)卵習性導致了藥劑防治上的困難。因此，控制桔小實蠅產(chǎn)卵便成為防治其危害的重要措施。本試驗測定了香茅精油對桔小實蠅的產(chǎn)卵驅(qū)避活性，結果表明隨著精油濃度的遞增，對桔小實蠅的產(chǎn)卵驅(qū)避作用也逐步增強，測試結果與王玉贊等(2009)的研究結果一致。香茅精油對桔小實蠅的雌蟲具有一定的產(chǎn)卵驅(qū)避作用，說明香茅精油的揮發(fā)性物質(zhì)中可能有驅(qū)避桔小實蠅雌蟲產(chǎn)卵的特異性化學物質(zhì)。但不同來源的精油，其主要化學成分具有一定的差異。例如，董曉敏等 (2009)采用水蒸氣蒸餾法對廣西的香茅精油分成分分析表明，其主要成分為月桂烯 (15.65%)、橙花醛(31.97%)和檸檬醛 (37.40);而陳集雙等(2000)從非洲引種到杭州的香茅葉水蒸氣蒸餾提取物中主要成分為β－香葉烯 (14.16%)、香葉醛 (35.75%)、橙花醛 (28.70%)。本研究對香茅精油的分析結果表明，其中主要成分為3－蒈烯(16.71%)、香茅醇、香茅醛 (15.0%)、香葉醇(11.68%)等成分，香茅精油主要成分之間差異可能是來自于提取方法的不同或取樣品種、取樣時間不同造成。不同精油來源，其主要成分具有較大的差異，因此對香茅精油中的單個成分進行產(chǎn)卵趨避活性測定顯得尤為重要。確定這些化合物對桔小實蠅雌蟲具有產(chǎn)卵驅(qū)避活性，將對開發(fā)新型驅(qū)避劑具有顯著的實踐意義。本試驗從香茅精油中鑒定出的主要化合物中部分物質(zhì)或其類似物質(zhì)已報道對昆蟲具有驅(qū)避作用。比如香茅醛、香茅醇和香葉醇為驅(qū)蚊劑主要成分，具有較強驅(qū)蚊效果 (曲金柱等，2005;杜永均等，2007)。苗振旺等 (2004)研究發(fā)現(xiàn)檸檬烯對紅脂大小蠹Dendroctomus valens具有顯著的驅(qū)避作用。因此，筆者推測這些物質(zhì)可能是香茅精油驅(qū)避桔小實蠅雌蟲產(chǎn)卵的主要物質(zhì)。有關這些化合物單體或混合物對桔小實蠅雌蟲的產(chǎn)卵驅(qū)避活性尚在研究中，本文將后續(xù)報道。

本試驗通過初步測定香茅精油對桔小實蠅雌蟲產(chǎn)卵的驅(qū)避活性，并進一步通過GC－MS分析香茅精油的化學成分，以期能設計開發(fā)桔小實蠅產(chǎn)卵驅(qū)避劑來干擾該蟲的產(chǎn)卵行為，這將對桔小實蠅的控制具有重要的指導意義。

References)

Chen JS，Peng CS，Du QZ，Zhang YZ，2000.Analysis of chemical components of essential oil from the leaf of Cymbopogon citratus(DC.).Chin.Pharm.J.，35(7):462.［陳集雙，彭崇勝，杜琪珍，張耀洲，2000.香茅葉揮發(fā)油化學成分的研究.中國藥學雜志，35(7):462］

Deng ZS，2001.Research progress in the control of oriental fruit fly Dacus(Bactrocera)dorsalis(Hende1)in tropical orchards.Chinese Journal of Tropical Crops，22(4):91－95.［鄧志聲，2001.熱帶果園桔小寡鬃實蠅防治研究進展.熱帶作物學報，22(4):91 －95］

Dong XM，Liu BM，Lin X，Mo JG，2009.GC－MS analysis of chemical components of essential oil from Cymbopogon citratus(DC.)Stapf in Guangxi.Guangxi Sciences，16(3):302－304.［董曉敏，劉布鳴，林霄，莫建光，2009.廣西產(chǎn)香茅草揮發(fā)油的化學成分分析.廣西科學，16(3):302－304］

Du YJ，Wu ZN，2007.Olfaction in chemically mediated host seeking and oviposition behavior of mosquitoes.Acta Entomologica Sinica，50(10):1060－1069.［杜永均，吳仲南，2007.蚊蟲搜尋吸血寄主和產(chǎn)卵行為的調(diào)節(jié)因子及相關嗅覺機理.昆蟲學報，50(10):1060 －1069］

Hsu JC，F(xiàn)eng HT，2000.Insecticide susceptibility of the oriental fruit fly Bactrocera dorsalis(Hendel)(Diptera:Tephritidae)in Taiwan.Chinese Journal Entomology，20(2):109－118

Li ZH，Gong P，Chen HJ，Chen NZ，2001.The research advances of molecular biology on Bactrocera dorsalis.Plant Quarantine，16(3):165－l66.［李志紅，龔鵬，陳洪俊，陳乃中，2001.桔小實蠅分子生物學研究進展.植物檢疫，16(3):165－l66］

Li ZW，Zeng XN，Luo S，Wang MQ，Luo JB，2007.Deterrent effect essential oils on oviposition of Conopomorpha sinensis Bradley.Natural Enemies of Insects，2007，29(3):97－102.［黎卓維，曾鑫年，羅詩，汪茂卿，羅建斌，2007.植物精油對荔枝蒂蛀蟲的產(chǎn)卵驅(qū)避效果.昆蟲天敵，29(3):97－102］

Liang GQ，Liang F，Wu JJ，Li HH，2003.The first report of the study on sterile treatment for oriental fruit fly，Bactrocera dorsalis(Hendel).Acta Agriculture Universitatis Jiangxiensis，25(6):904 －905.［梁廣勤，梁帆，吳佳教，李惠河，2003.桔小實蠅不育處理試驗研究初報.江西農(nóng)業(yè)大學學報，25(6):904－905］

Liang GQ， Liang GZ， Lin M， Liang F，1993. Fruit Fly and Control.Guangzhou:Guangdong Science and Technology Press.93－104.［梁廣勤，梁國真，林明，梁帆，1993.實蠅及其防除.廣州:廣東科學技術出版社.93－104］

Lin JT，Zeng L，Lu YY，Liang GW，Xu YJ，2004.Research advances in biology and control of Bactrocera dorsalis(Hendel).Journal of Zhongkai Agrotechical College，17(1):60－67.［林進添，曾玲，陸永躍，許益鐫，2004.桔小實蠅的生物學特性及防治研究進展.仲愷農(nóng)業(yè)技術學院學報，17(1):60－67］

Miao ZW，Zhang ZN，Wang PX，Guo YY，Sun JH，2004.Response of the red turpentine beetle，Dendroctonus valens LeConte(Coleoptera:Scolytidae)to host semiochemicals and its implication in management.Acta Entomologica Sinica，47(3):360－364.［苗振旺，張鐘寧，王培新，郭玉永，孫江華，2004.外來入侵害蟲紅脂大小蠹對寄主揮發(fā)物的反應.昆蟲學報，47(3):360－364］

Qu JZ，Ma J，Zhang XY，Cui B，2005.Plant regeneration from petiole calli of Pelargonium citrosum.Henan Science，23(6):816 －818.［曲金柱，馬杰，張仙云，崔波，2005.驅(qū)蚊香草愈傷組織再生植株的誘導與培養(yǎng).河南科學，23(6):816－818］

Shi W，Zhang ZY，Ye H，2003.Taxis responses of three oriental fruit fly(Bactrocera dorsalis Hendel)populations to the odors of three host fruits.Journal of Yunnan University，25(1):77 －80.［施偉，張智英，葉輝，2003.桔小實蠅對寄主水果氣味的趨向反應測試.云南大學學報 (自然科學版)，25(1):77－80］

Song ZQ，Wang ZD，Jiang ZK，Zhou YH，2006.Prospects and status ofthe green insecticide chemicals developed from turpentine.Scientia Silvae Sinicae，42(10):117－122.［宋湛謙，宗德，姜志寬，周永紅，2006.由松節(jié)油開發(fā)綠色殺蟲化學品的現(xiàn)狀與展望.林業(yè)科學，42(10):117－122］

Xiao S，Jiang XL，Zhang CL，Ying XS，Yang YX，2001.The observe of biology character of Bactrocera dorsalis and Bactrocera cucurbritae in Ruili.Plant Quarantine，15(6):332－336.［肖樞，蔣小龍，張朝良，應雪松，楊雁雄，2001.瑞麗桔小實蠅、瓜實蠅生物學特性的觀察.植物檢疫，15(6):332－336］

Xu HH，Zhao SH，1994.Application of essential oils for the control of insect pests.Natural Product Research and Development，6(1):82－88.［徐漢虹，趙善歡，1994.植物精油在害蟲防治上的應用.天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，6(1):82－88］

Xu RD，2009.The occurrence and integrated control of Bactrocera dorsalis(Hendel)in Xiamen.Plant Protection，10:50－52.［許瑞德，2009.廈門桔小實蠅發(fā)生為害及綜合防治概述.植物保護，10:50－52］

Zhang MX，Ling B，Pang XF，2003.Progress and application of oviposition deterrents of non－preferable plants on insect.Natural Enemies of Insects，25(1):28－36.［張茂新，凌冰，龐雄飛，2003.非嗜食植物中的昆蟲產(chǎn)卵忌避物及其利用.昆蟲天敵，25(1):28 －36］

Zhang YP，Zeng L，Lu YY，Liang GW，2007.Monitoring of insecticide resistance of Bactrocera dorsalis adults in South China.Journal of South China Agriculture University，28(3):20－23.［章玉蘋，曾玲，陸永躍，梁廣文，2007.華南地區(qū)桔小實蠅抗藥性動態(tài)監(jiān)測.華南農(nóng)業(yè)大學學報，28(3):20－23］

Zhong PS，2005.Research and development of non－chemical control against health pests.Journal of Huizhou University(Nat.Sci)，25(6):34－40.［鐘平生，2005.衛(wèi)生害蟲的非化學防治研究進展.惠州學院學報 (自然科學版)，25(6):34－40］

Wang YZ，Lin B，Lu YY，Zeng L，Xu YJ，2010.Oviposition deterrent effects of several plant essential oils on Bactrocera dorsalis(Diptera:Tephritidae).Journal of South China Agricultural University，31，(2):22－26.［王玉贊，凌冰，陸永躍，曾玲，許益鐫，2010.幾種植物精油對桔小實蠅的產(chǎn)卵忌避作用.華南農(nóng)業(yè)大學學報，31(2):22－26］