荔枝蒂蛀蟲成蟲羽化和交尾習性及性信息素釋放節(jié)律的研究

張 輝，陳曉琴，江世宏

(1 深圳職業(yè)技術學院 應用化學與生物技術學院，廣東 深圳 518055；2 福建省農業(yè)科學院茶葉研究所，福建 福安 355015)

荔枝蒂蛀蟲(ConopomorphasinensisBradley)屬鱗翅目(Lepidoptera)細蛾科(Gracilariidae)，主要分布于東南亞及我國廣東、廣西、海南、福建、香港、臺灣等地[1]，該蟲為寡食性害蟲，以幼蟲鉆蛀為害荔枝和龍眼的新梢、花穗和果實，荔枝常年被害率一般為20%～40%，高的達90%以上，嚴重影響了荔枝的產量和品質[2]。如廣西報道荔枝被蛀果率達40%～60%，有些果園則高達60%～70%[3]。目前生物防治和耕作防治荔枝蒂蛀蟲的效果十分有限，化學防治仍為最主要的防治方法，但該法容易導致害蟲產生抗藥性和果實農藥殘留，對出口創(chuàng)匯和農民增收造成一定影響。應用昆蟲性信息素防治害蟲是一種簡便易行、高效無毒、無殘留的無公害防治技術，已應用于多種鱗翅目害蟲的防治實踐[4-5]。而對于荔枝蒂蛀蟲性信息素的研究較少，過去曾將在臺灣為害荔枝和龍眼的荔枝蒂蛀蟲與分布在東南亞的可可細蛾(C.cramerella)混為一個種，且鑒定出了可可細蛾的性信息素組分[6]，但此信息素對荔枝蒂蛀蟲的誘蟲效果不佳[7]，因為這2種細蛾確系不同的種類[8]。為此，本試驗在觀察荔枝蒂蛀蟲成蟲羽化和交尾習性的基礎上，研究了雌蛾性信息素粗提物的生物活性和釋放節(jié)律，期望為下一步性信息素組分的提取、分離、鑒定和性誘劑的研制提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試昆蟲

在深圳西麗果場撿拾荔枝落果，獲取荔枝蒂蛀蟲幼蟲，放入養(yǎng)蟲室人工氣候箱中(溫度(26±1) ℃，相對濕度(80±5)%，光照14L∶10D)飼養(yǎng)。成蟲羽化后區(qū)分雌雄，分別放入不同的養(yǎng)蟲籠內備用。

1.2 荔枝蒂蛀蟲成蟲的羽化動態(tài)觀察

取1日齡荔枝蒂蛀蟲蛹800頭，置于養(yǎng)蟲籠并放入上述人工氣候箱中，每天觀察1次成蟲羽化情況。

1.3 荔枝蒂蛀蟲成蟲的求偶交尾規(guī)律觀察

取10對同日齡(1,2,3,4,5日齡)的荔枝蒂蛀蟲雌雄成蟲，放入50 mL錐形瓶中，用透明紗布封口。在蒙上紅布的臺燈下每30 min觀察1次求偶交尾情況。每處理重復3次。

1.4 荔枝蒂蛀蟲雌蛾性信息素的提取

1.4.1 不同日齡雌蛾性信息素的提取 選取不同日齡的處女雌蛾各100頭，進入暗期5 h后分別摘取腺體，放入5 mL具塞玻璃刻度試管內，注入1 mL冷正己烷，浸泡12 h后將上清液轉移至1.5 mL的進樣瓶中，然后將性腺粗提物置于-20 ℃冰箱內貯存?zhèn)溆谩?/p>

1.4.2 不同暗期雌蛾性信息素的提取 選取3日齡的處女雌蛾，在交尾盛期的晚上21:30-01:30，每隔 1 h取100頭處女雌蛾摘取腺體，提取性信息素，方法與1.4.1相同。

1.5 雄蛾對雌蛾性腺粗提物的反應

1.5.1 雄蛾觸角電位反應測定 觸角電位(Electroantenogram，EAG)反應測定在華南農業(yè)大學資源環(huán)境學院生態(tài)實驗室進行。觸角電位儀工作條件：連續(xù)氣體流量為450 mL/min，刺激氣體流量為40 mL/min；電位工作條件：直流，增益為200 V，測定電壓范圍為1 mV。調試觸角電位儀至穩(wěn)態(tài)后，將3日齡雄蛾的觸角沿基部剪下，剪去觸角兩端，通過導電膠連接在電極上，調節(jié)儀器工作狀態(tài)，待基線平穩(wěn)后，進行觸角電位儀測定。將直徑10 cm的濾紙剪成紙條(0.5 cm×6 cm)，滴加雌蛾性腺粗提物10 μL，放入巴斯管中，接入刺激氣流管，踩腳踏板開始測定。測定時間從每晚的21：30開始，其中不同日齡雌蛾測定3個粗提物樣品，不同暗期3日齡雌蛾測定5個粗提物樣品，每個樣品重復測定10次，結果取平均值，除去正己烷溶液對照。

1.5.2 雄蛾選擇趨性反應測定 采用Y型嗅覺儀測定未交尾雄蛾對雌蛾性腺粗提物的選擇趨性反應。測定方法如下：首先將雌蛾性腺粗提取物樣品100 μL滴加在濾紙條(6 cm×2 cm)上，放入一個味源瓶中，另一味源瓶放入滴加100 μL正己烷的濾紙條作為對照，將2個味源瓶分別與Y型管的2個側臂連接。然后將未交尾3日齡雄蛾1頭放入Y型管主臂中，并開始記錄成蟲選擇反應。若雄蛾飛至超過某臂2 cm，并持續(xù)1 min以上，則記錄為做出了選擇；若雄蛾20 min后沒有做出選擇，記為無反應，結束對該雄蛾的觀察，未反應雄蛾的數(shù)據(jù)不計入統(tǒng)計數(shù)據(jù)。選擇3日齡雌蛾不同暗期(22：30、23：30、00：30)的性腺粗提物進行測定，共3個處理，每個處理測定50頭雄蛾，每測定5頭后，調換兩側臂的位置，以消除管壁位置對試蟲選擇行為產生的影響；每測定10頭后，用無水乙醇清洗Y型管并吹干備用，所有測定均從晚上22：00開始，測定數(shù)據(jù)用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進行χ2檢驗。

2 結果與分析

2.1 荔枝蒂蛀蟲成蟲的羽化動態(tài)

逐日觀察荔枝蒂蛀蟲成蟲的羽化情況，結果見圖1。

圖1 荔枝蒂蛀蟲成蟲的羽化動態(tài)

從圖1可以看出，荔枝蒂蛀蟲化蛹后第3 天開始羽化，7～8 d達羽化高峰，10 d后羽化結束，羽化持續(xù)期約為6 d。在羽化高峰期前，雄蟲的羽化數(shù)量多于雌蟲；而在高峰期后，雌蟲的羽化數(shù)量多于雄蟲，但雌雄比例總體接近1∶1。

2.2 荔枝蒂蛀蟲成蟲的求偶交尾規(guī)律

荔枝蒂蛀蟲成蟲的求偶與交尾在暗期進行。首先進入求偶召喚期，雌蛾觸角不動，雙翅微張呈三角形，產卵管伸出體外向下，腹部偶而抽動；雄蛾觸角則豎立微動，后開始展翅圍繞雌蛾飛舞。然后開始交尾，雄蛾腹部交尾器下彎與雌蛾接合，雌雄并成“一”字型。交尾持續(xù)時間20～90 min，交尾過程中有時蟲體可以走動。從不同日齡看，以3日齡成蟲的交尾活動最為活躍，2、4日齡次之，1、5日齡較少(圖2)。羽化5 d后未觀察到成蟲有交尾活動。從交尾時間看，在暗期的21:00-02:00均有成蟲交尾，其中21:00后交尾率逐漸升高，至00:00達到交尾最高峰，此時交尾率達40%，之后下降；交尾高峰期發(fā)生在 22:00-01:00(圖3)。

圖2 不同日齡荔枝蒂蛀蟲成蟲的交尾規(guī)律

2.3 雄蛾對雌蛾性腺粗提物的EAG反應

2.3.1 對不同日齡雌蛾性腺粗提物的EAG反應 不同日齡荔枝蒂蛀蟲雌蛾的性腺粗提物均能引起3日齡雄蛾的EAG反應(圖4)，且3日齡雄蛾對2、3、4日齡雌蛾性腺粗提物的EAG反應存在顯著性差異(P<0.05)。其中3日齡雄蛾對3日齡雌蛾性腺粗提物的EAG反應值最大，其次是2日齡雌蛾粗提物，4日齡雌蛾粗提物反應值最小，表明雄蛾EAG反應值的大小與雌蛾的日齡密切相關，這與荔枝蒂蛀蟲成蟲的求偶交尾節(jié)律相一致，說明雌蟲羽化后第3天是性信息素釋放的高峰期，3日齡處女雌蛾性腺粗提物中的性信息素含量也最高，之后逐漸減少。

2.3.2 對3日齡雌蛾不同暗期性腺粗提物的EAG反應 3日齡雄蛾對3日齡處女雌蛾不同暗期性腺粗提物的EAG反應值如圖5所示。由圖5可以看出，3日齡雄蛾對3日齡雌蛾性腺粗提取物的EAG反應值從21:30開始逐漸增加，23:30達到最高峰，隨后逐漸降低。統(tǒng)計分析表明，3日齡雄蛾對3日齡雌蛾不同暗期性腺粗提物的EAG反應存在明顯差異，其中22:30-00:30的EAG絕對值顯著高于其他時間(P<0.05)，而21:30與01:30間無顯著性差異。這與荔枝蒂蛀蟲成蟲的求偶交尾節(jié)律一致，說明3日齡雌蛾性信息素釋放的高峰期為晚上22:30-00:30。

2.4 雄蛾對雌蛾性腺粗提物的選擇趨性反應

利用Y型嗅覺儀測定荔枝蒂蛀蟲雄蛾對雌蛾不同暗期性腺粗提物的選擇趨性反應，結果(表1)表明，荔枝蒂蛀蟲3日齡雄蛾對3日齡雌蛾 22:30-00:30的性腺粗提物具有明顯的選擇趨性，且各暗期差異顯著，雄蛾對23:30雌蛾性腺粗提物的趨性與正己烷和22:30、00:30的粗提物存在顯著差異。說明不同暗期荔枝蒂蛀蟲雌蛾的性腺粗提物中均含有一定量的性信息素。

圖4 3日齡雄蛾對不同日齡處女雌蛾性腺粗提物的EAG反應

表1 荔枝蒂蛀蟲雄蛾對不同暗期3日齡雌蛾性腺粗提物的選擇趨性反應

3 討 論

本研究結果表明，荔枝蒂蛀蟲成蟲羽化高峰期在化蛹后7～8 d，這與姚監(jiān)等[9]的研究結果一致。關于荔枝蒂蛀蟲成蟲的求偶交尾習性已有較多報道，從成蟲日齡看，求偶交尾高峰均發(fā)生在2～3日齡的成蟲；從求偶交尾時間看，也均在暗期進行，但不同文獻報道的求偶交尾高峰期不同：洪巧珍等[10]報道在暗期的04:00-05:00，馮莉等[11]報道在凌晨的04:00-06:00，江世宏等[12]報道在21:00-22:00；本研究結果為22:00-01:00，與江世宏等的研究結果部分吻合。這些差異可能是因為飼養(yǎng)條件的不同所致，其他原因有待進一步探明。

本研究結果表明，荔枝蒂蛀蟲的求偶交尾節(jié)律與雄蛾對雌蛾性腺粗提物的電生理和行為反應存在一致性。如求偶交尾高峰期為3日齡成蟲且在晚上22:00-01:00，而雄蛾對3日齡處女雌蛾22:30-00:30性腺粗提物的EAG反應最強，3日齡雄蛾對3日齡雌蛾22:30-00:30性腺粗提物也有明顯趨性，兩者的高峰期基本吻合，說明荔枝蒂蛀蟲的求偶交尾行為與性信息素的釋放也存在明顯的暗期節(jié)律，這種現(xiàn)象在小地老虎(AgrotisypsilonRottemberg)[13]、甜菜夜蛾(Spodopterqaexigua)[14]、豆野螟(Marucavitrata(Fabricius))[15]、榆木蠹蛾(Holcoerusvicarious(walker))[16]等其他蛾類昆蟲中也比較常見。

昆蟲性信息素因具有高效、專一、無毒、操作簡單、效果持久等特點，受到國內外學者的重視，成為害蟲無公害治理的重要措施之一。研究荔枝蒂蛀蟲的羽化交配和性信息素的釋放節(jié)律是利用性信息素防治害蟲研究中的重要內容，也是其繁殖過程性行為反應研究的重要環(huán)節(jié)。本試驗結果為下一步的理論與應用研究奠定了堅實的基礎。

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