松樹治“癌”有新招
——新型引誘劑成功研發(fā)

◆撰文//陳勝偉

松樹治“癌”有新招
——新型引誘劑成功研發(fā)

◆撰文//陳勝偉

近年來，被稱為“松樹癌癥”的松材線蟲病頻頻在我國江蘇、安徽、浙江、廣東等地爆發(fā)，對浙江乃至全國林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成嚴重威脅，具有危害嚴重、防治困難等特點。松墨天牛又稱松褐天牛，是我國松樹的主要蛀干害蟲，也是松材線蟲病的主要媒介昆蟲，對松材線蟲病的傳播起著“助紂為虐”的作用。如何用科學、環(huán)保的方法捕殺松墨天牛，成了專家們研究的主要方向。

2013年3月，從浙江農(nóng)林大學傳出好消息，該校王義平教授及其團隊成員經(jīng)過5年的努力，成功將從美國和法國引進的先進引誘劑及其應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)“本土化”，研發(fā)出APV牌松墨天牛成蟲引誘劑。和同類產(chǎn)品相比，該引誘劑具有用量少（最少只需80毫升）、效果好（相同用量時引誘的個體數(shù)是同類其他引誘劑的5—8倍）、持續(xù)時間長（2—3月不需更換）等優(yōu)點，對于誘殺松墨天牛、防控松材線蟲病有著十分明顯的效果。目前，該引誘劑正在省內(nèi)外進行大面積推廣應(yīng)用。

生物防治成主流

長期以來，人們習慣使用化學農(nóng)藥防治病蟲害。每年，全球要耗費200多萬噸的農(nóng)藥（主要為化學農(nóng)藥）用于防治病蟲害，耗資高達160億美元，而化學殺蟲劑的廣泛使用所帶來的“三R”問題（殘留量Residue、抗藥性Resistance、再增猖獗Resurgence）也越來越突出。隨著人們環(huán)保意識的增強和對環(huán)境質(zhì)量要求的提高，一種安全、低成本、與環(huán)境相容性好且害蟲不易產(chǎn)生抗性的森林保護技術(shù)——生物防治技術(shù)越來越受到推崇。

松墨天牛成蟲羽化出孔后攜帶大量松材線蟲，在成蟲吸取營養(yǎng)期間，松材線蟲經(jīng)取食傷口侵入松樹體內(nèi)。受侵染的松樹在樹脂分泌量和蒸騰流發(fā)生明顯變化之前，沒有明顯的外部癥狀和可靠的生理診斷指標。當松樹泌脂量和蒸騰流受到明顯影響時，治療藥物已經(jīng)難以到達靶標組織，無法起作用了。因此，各國均將清除松墨天牛作為疫區(qū)治理的主要措施。在蟲口密度較大的地區(qū)，雖然仍有航空噴灑化學藥劑殺滅成蟲的做法，但松墨天牛成蟲羽化出孔的時間、位置等極不整齊，整個成蟲期需多次施藥，成蟲主要在樹冠下部吸取營養(yǎng)，難以受藥，且松墨天牛的成蟲期正值沿海和長江流域以南地區(qū)的雨季，嚴重影響誘殺效果，現(xiàn)在一般不采用此種方法殺滅成蟲。各疫區(qū)較多采用的是清除病死木、熏蒸滅蟲等措施。不過，由于林區(qū)交通不便，病死木殘樁、枝梢均可形成新的侵染源，無法達到徹底殺滅松墨天牛的目的。

國內(nèi)外對松墨天牛成蟲引誘技術(shù)都進行了較多的研究，有些引誘劑已經(jīng)商品化。但這些引誘劑是根據(jù)松墨天牛成蟲選擇產(chǎn)卵寄主的化學生態(tài)學原理研制的，基本上只對產(chǎn)卵期成蟲表現(xiàn)出引誘活性，誘殺的成蟲都已經(jīng)吸取過營養(yǎng)，誘殺的雌蟲中有98%的個體卵巢已發(fā)育成熟。根據(jù)松墨天牛卵巢發(fā)育的特點，這些成蟲羽化出孔后，至少已在林間活動兩周以上。目前，日本和我國研制出的松墨天牛成蟲引誘劑效果基本相同，對羽化出孔2—3周內(nèi)的成蟲不產(chǎn)生引誘效果，而這一階段恰恰是成蟲移動分散、吸取營養(yǎng)的盛期，也是成蟲大量傳播松材線蟲的關(guān)鍵時期。應(yīng)用這類引誘劑，即使成功誘殺成蟲，降低松墨天牛種群數(shù)量，也不能切斷松材線蟲病的傳播。根據(jù)松墨天牛成蟲選擇寄主、補充營養(yǎng)的化學生態(tài)學原理，針對成蟲補充營養(yǎng)階段研制成蟲取食引誘劑（誘食劑），調(diào)控成蟲補充營養(yǎng)的行為，最有可能切斷松材線蟲的侵染循環(huán)，達到通過防治松墨天牛從而阻止松材線蟲為害的目的。

利用昆蟲信息素誘殺害蟲潛力大

昆蟲信息素是指由同種昆蟲的一些個體所產(chǎn)生的，用以與同種其他個體進行聯(lián)系的化合物，其中性激素被利用得最多。性激素活性高，因具有高度專一性，無毒，對人畜和非靶標生物安全，對害蟲防治高效、廣譜，不易使害蟲產(chǎn)生抗性，不傷害益蟲，對植物無公害，不污染環(huán)境，不需要注冊登記就可使用等特點而備受矚目，成為世界上應(yīng)用最廣泛、最成功的生物殺蟲劑，在蟲情測報、蟲情防治和新型殺蟲劑研制方面貢獻巨大。在我國，利用昆蟲信息素制成的生物農(nóng)藥只占化學農(nóng)藥的2%，而國際公認的生物農(nóng)藥所占比例應(yīng)在50%左右，這樣才能使生態(tài)環(huán)境趨于正常。由此可見，昆蟲信息素在我國研究潛力巨大，并且已經(jīng)在對鱗翅目類和膜翅目類食葉害蟲的控制中起到了重要作用。美國和加拿大已合成了65種森林害蟲的信息素用于防治蟲害，現(xiàn)在，法國、美國、德國等許多國家利用根據(jù)昆蟲信息素研制的多漏斗型小蠹蟲誘捕器誘殺林間和貯木場的小蠹蟲，大大降低了小蠹蟲的種群數(shù)量。加拿大利用小蠹蟲信息素使黑山大小蠹的為害率降低了74%。因此，以昆蟲信息引誘劑技術(shù)防控松墨天牛是業(yè)內(nèi)新的研究方向。

雖然我國對松墨天牛信息引誘劑的研究和應(yīng)用取得了重要進展，但國內(nèi)研發(fā)的引誘劑引誘效果尚不理想，僅對產(chǎn)卵期成蟲具有引誘效果，而對能夠大量傳播松材線蟲的取食期成蟲的引誘效果很差。另外，在分析、鑒定和生物測定等應(yīng)用技術(shù)上，國內(nèi)的研究也不如國外成熟，更多的是靠經(jīng)驗和野外試驗來摸索，具有一定的局限性。

對兩種誘捕器的比較研究

引進國外先進技術(shù)研發(fā)本土新型引誘劑

要想研發(fā)一種新型引誘劑，不僅要投入大量的資金，而且消耗的時間長，技術(shù)難度大，因此，引進國外先進的引誘劑及其應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)是必要且劃算的。美國和法國已經(jīng)將部分引誘劑商業(yè)化并進行大批量生產(chǎn)，使用效果很好。但由于兩國不公開引誘劑的活性成分、具體增效活性組份及具體的測定技術(shù)，因此，分別從美國和法國引進一系列處于傳播松材線蟲關(guān)鍵時期的松墨天牛成蟲信息引誘劑及緩釋、監(jiān)測技術(shù)，同時引進配套的信息化合物分析、鑒定、監(jiān)測和誘捕技術(shù)，對改善我國目前引誘劑存在的巨大缺陷，以及加速我國對松墨天牛新的信息引誘劑的研發(fā)具有重大意義。

在國家林業(yè)局“948”項目的資助下，王義平教授和同事專程前往法國農(nóng)科院引進相關(guān)技術(shù)。該研究院的Brigitte Frérot教授是國際著名的化學生態(tài)學專家，他帶領(lǐng)的研究小組長期從事昆蟲信息素及其應(yīng)用技術(shù)研究，掌握了先進的信息素分析、測定和應(yīng)用技術(shù)。王義平率領(lǐng)團隊成員不僅從法國引進了一系列昆蟲信息引誘劑，還邀請法國專家到國內(nèi)就信息引誘劑相關(guān)技術(shù)進行授課，與自己的團隊共同開展取食期成蟲引誘劑和增效劑的研發(fā)，共同探索誘捕器在林間的設(shè)置方式對引誘效果的影響，共同研究利用松墨天牛復(fù)合引誘劑進行監(jiān)測和防控松墨天牛的技術(shù)。

項目組成員先后在富陽和長興等地的山林間，對多種小蠹類引誘劑和松墨天牛引誘劑進行組合聯(lián)用，并對比這些引誘劑對松墨天牛成蟲及其他蛀干害蟲的誘捕效果。從國外引進的一系列昆蟲信息引誘劑活性強、穩(wěn)定性高，在國內(nèi)松墨天牛發(fā)生區(qū)進行試驗，均取得了良好的效果。目前，專家們篩選出多種對松墨天牛有極佳引誘效果的引誘劑，并在浙江省林業(yè)有害生物防治檢疫局的試驗示范林內(nèi)進行了試驗，隨后，在富陽和長興進行了推廣。

通過林間反復(fù)試驗，項目組終于研發(fā)出了“本土化”的APV牌松墨天牛成蟲引誘劑。該引誘劑是將α-蒎烯、無水乙醇、乙醛等物質(zhì)按一定比例配制而成，對松墨天牛成蟲的引誘效果非常理想，與目前浙江生產(chǎn)的M-99引誘劑效果相當，但生產(chǎn)工藝更簡單，操作更方便，用量更少，成本更低廉。此外，該松墨天牛成蟲引誘劑對松墨天牛雌雄兩性成蟲均有明顯的引誘效果，能夠有效控制松墨天牛林間蟲口密度，遏制松材線蟲病的擴散蔓延。具體的用法是將80—200毫升的引誘劑加入到一種特制的塑料緩釋瓶中，與誘捕器一起組合使用；誘捕器選用的是安徽宣城市宣州區(qū)生產(chǎn)的撞板式漏斗型誘捕器。

專家們還利用引進的松墨天牛引誘劑林間應(yīng)用技術(shù)，研究誘捕器在林間的最佳設(shè)置方式，并利用寄主植物源與昆蟲聚集激素復(fù)合的信息引誘劑，對松墨天牛的監(jiān)測和防控技術(shù)進行更深入的研究，探索更加有效、簡便、經(jīng)濟的松墨天牛和松材線蟲病監(jiān)測、防治技術(shù)。利用聚集信息素與植物源引誘劑協(xié)同增效作用原理開發(fā)出的APV牌引誘劑還在不斷推廣應(yīng)用中。隨著越來越多更有效的新產(chǎn)品被研發(fā)出來，我國松樹患“癌”的概率將會不斷降低。