多種物質(zhì)對(duì)柑桔大實(shí)蠅的電生理活性及田間引誘效果評(píng)價(jià)

宮慶濤，趙志模，孫瑞紅，何 林，肖 偉，李素紅

(1.山東省果樹研究所，泰安 271000;2.西南大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，重慶 400716;3.山東天地園藝科技有限公司，泰安 271000)

柑桔大實(shí)蠅Bactrocera minax (Enderlein)屬雙翅目、實(shí)蠅科、寡鬃實(shí)蠅亞科、果實(shí)蠅屬(陳世驤和謝蘊(yùn)貞，1955)，主要為害甜橙、酸橙、柚子、溫州蜜桔、紅桔、碰柑、京桔、葡萄柚、佛手等果實(shí)(張小亞，2007)。被害果稱“蛆果”、“蛆柑”，受害率一般在10 %-20 %，嚴(yán)重時(shí)可達(dá)60%-90 % (魯紅學(xué)等，1997)，是柑桔類果樹的重要害蟲之一(van Schoubroeck，1999;王小蕾，2009)。

柑桔大實(shí)蠅成蟲在寄主果皮下產(chǎn)卵，幼蟲孵化后在果實(shí)內(nèi)取食，老熟幼蟲脫果入土化蛹。卵、幼蟲、蛹均具有隱蔽性特點(diǎn)，因此成蟲階段是防控該蟲的關(guān)鍵(宮慶濤等，2013)。目前，防控成蟲的手段有化學(xué)藥劑噴殺、引誘劑誘殺(田明華等，2005;張小亞等，2007;趙強(qiáng)等，2008;蘭杰等，2009;王開昌等，2010;朱祚亮等，2011;陳智明等，2012;柯勇等，2013)、釋放不育成蟲干擾交配(李元英等，1992;夏大榮等，1992;王華嵩等，1990，1995，1998)、共振聲波技術(shù)仿生干擾等(陳小強(qiáng)等，2013)，但前兩種方法是目前成蟲防控主要的手段。

誘殺成蟲主要是應(yīng)用食物引誘劑和性引誘劑。柑桔大實(shí)蠅性誘劑研究還處于起步階段，性信息素成分及比例尚未鑒定(夏忠英等，1997;魯紅學(xué)等，1998;武可明等，2012;肖偉等，2013)。本研究選取食物引誘劑配方中常用的10 種物質(zhì)，利用觸角電位(Electroantennography，EAG)技術(shù)分別測(cè)定EAG 值隨濃度變化的規(guī)律，為其后食物引誘劑配方的改進(jìn)提供依據(jù)。本研究還測(cè)定了7種常見配方及5 種改進(jìn)配方的EAG 值，并分別于2010 和2011年在四川省江油市、重慶市武隆縣、云陽縣、巫山縣、萬州區(qū)5個(gè)桔園開展田間誘集試驗(yàn)，對(duì)各配方進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，為田間誘集配方選擇提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

2010年10月，在四川省江油市果園撿拾大量蛆果，將其置于盛有10 cm 厚沙土的塑料盆(25 cm×40 cm)中，每盆均勻放置蛆果30個(gè)左右，于次年4、5月份收集羽化出土的成蟲，放入按羽化日期編號(hào)的養(yǎng)蟲籠(40 cm× 30 cm× 30 cm)中，用10%的蜂蜜水飼養(yǎng)。

1.2 供試藥劑

本試驗(yàn)使用的引誘物質(zhì)包括紅糖(北京天潤(rùn)食品廠)、白酒(重慶市江津酒廠，56 度)、食醋(四川恒泰企業(yè)投資有限公司)、蜂蜜(福建新之源生物制品有限公司)、甜橙汁(重慶市頂津食品有限公司)、酵母粉 (Oxoid.Ltd)、水解蛋白(ISCA Technologies.Inc)、3% 水溶性甜橙精油(粵渝單方精油公司)、乙醇、冰乙酸、乙酸乙酯、檸檬酸(分析純，AR，成都科龍化工試劑廠)和桔皮粉(自制)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 柑桔大實(shí)蠅成蟲對(duì)不同活性物質(zhì)及配方的EAG 反應(yīng)

將配制好的單一活性物質(zhì)或配方誘劑20μL均勻滴在5 cm×0.5 cm的濾紙條上，放入長(zhǎng)10 cm的樣品管內(nèi)，樣品管末端連接觸角電位儀的氣體刺激控制裝置。對(duì)同一活性物質(zhì)的不同濃度按由低到高的順序進(jìn)行測(cè)定。每種誘劑處理在同一根觸角上重復(fù)測(cè)試3 次，空白對(duì)照測(cè)試1 次，連續(xù)測(cè)試雌雄成蟲各5 根觸角。測(cè)定過程中，注意將柑桔大實(shí)蠅的觸角芒與觸角一并連接 (宮慶濤，2012)。

測(cè)定的觸角取自羽化2 日齡的柑桔大實(shí)蠅成蟲。其方法是:在解剖鏡下用鋒利的刀片將觸角從基部切下，并將觸角鞭節(jié)尖端切去一小段，然后用導(dǎo)電膠將其橫搭在電極上，放入氣味混合管，以空氣為對(duì)照。選定觸角電位儀的Y-Ampl 值為0.5 mV，Time base 值為2 s，刺激氣流為40 mL/min，連續(xù)氣流為50 mL/min，每次測(cè)定的時(shí)間間隔為1 min。測(cè)定時(shí)按動(dòng)送氣泵開關(guān)，濾紙條上的揮發(fā)性物質(zhì)被吹入氣味混合管與電極上的觸角接觸，刺激觸角產(chǎn)生神經(jīng)脈沖，經(jīng)信號(hào)放大，由Syntech軟件記錄EAG 值。由于觸角生理活性不斷降低，所獲得的EAG 值會(huì)不斷減小。為消除觸角適應(yīng)導(dǎo)致的偏差，測(cè)試前后均用空氣作為空白對(duì)照，獲得每次EAG 反應(yīng)的相對(duì)值。計(jì)算EAG 相對(duì)值(以下簡(jiǎn)稱EAG 值)的公式如下:

式中V 表示EAG 反應(yīng)相對(duì)值，R為氣味物質(zhì)的EAG 值，C1，C2 分別為刺激前后2個(gè)對(duì)照的EAG 值(趙新成等，2004)

1.3.2 柑桔大實(shí)蠅誘劑配方田間引誘效果評(píng)價(jià)

分別于2010 和2011年在四川省江油市、重慶市武隆縣、云陽縣、巫山縣和萬州區(qū)的5個(gè)柑桔園，采用嵌入海綿圈的McPhail 誘集罐誘集成蟲。參試誘劑中除果瑞特1 號(hào)(果瑞特1 號(hào)制劑∶水=50 ∶100)，桔豐(85%水劑∶水=8.3 ∶100)，常規(guī)糖醋酒液(紅糖∶食醋∶白酒∶水=5 ∶1 ∶1 ∶100)，改進(jìn)型糖醋酒液(紅糖∶乙酸∶乙醇∶水=5∶0.62 ∶0.02 ∶100)外，其余誘劑按表1 和表2 中標(biāo)定的濃度配制。每處理每果園設(shè)置8個(gè)誘集罐，每罐加入100 mL 誘劑，另加90%萬靈可溶性粉劑0.1 g，每間隔1-2 株樹掛罐1個(gè)。各處理按隨機(jī)區(qū)組排列。

從5月上旬開始掛罐，8月底結(jié)束，每7 d 觀察1 次，分罐記載雌、雄成蟲數(shù)，取出成蟲后，更換或添加誘劑100 mL。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析

本文圖形、標(biāo)準(zhǔn)差等利用Excel 軟件完成。多重比較采用Duncan's 方法由SPSS 18.0 統(tǒng)計(jì)軟件完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 柑桔大實(shí)蠅對(duì)10 種引誘物質(zhì)的EAG 反應(yīng)

柑桔大實(shí)蠅對(duì)10 種引誘物質(zhì)的EAG 見圖1，不同濃度下的EAG 值見圖2。

圖1 柑桔大實(shí)蠅對(duì)10 種誘集物質(zhì)的EAG 平均值Fig.1 EAG value of Chinese citrus fly to different materials

圖2 柑桔大實(shí)蠅對(duì)不同濃度活性物質(zhì)的EAG 反應(yīng)Fig.2 The relative EAG value of Chinese citrus fly to different concentration of substances

從圖1 看出，柑桔大實(shí)蠅成蟲對(duì)水解蛋白、乙酸的EAG 值顯著高于其它8 種物質(zhì)，而紅糖、乙醇、甜橙汁、甜橙精油、乙酸乙酯、桔皮粉、檸檬酸和蜂蜜等其他8 種物質(zhì)間無顯著差異。從圖2 看出，雌雄成蟲的EAG 值隨濃度增大而增大的有乙酸和水解蛋白;僅雌蟲的EAG 值隨濃度增大而增大的有乙醇;紅糖、甜橙汁、甜橙精油、乙酸乙酯、桔皮粉、檸檬酸和蜂蜜等7 種物質(zhì)的濃度變化對(duì)雌雄成蟲的EAG 值影響較小。柑桔大實(shí)蠅對(duì)乙酸、水解蛋白、甜橙汁和桔皮粉的EAG值，雌雄間無明顯差異;而對(duì)紅糖、乙醇、甜橙精油、乙酸乙酯、檸檬酸和蜂蜜的EAG 值，雌雄之間存在較大差異，其中對(duì)紅糖、甜橙精油、檸檬酸和蜂蜜，雌性的EAG 值高于雄性;而對(duì)乙酸乙酯則雄性高于雌性。乙醇濃度小于7.5%時(shí)，雄性EAG 值高于雌性，大于7.5 時(shí)則相反;乙酸濃度小于15% 時(shí)，雌性高于雄性，大于15% 時(shí)則相反。

2.2 柑桔大實(shí)蠅對(duì)誘劑配方的EAG 值與田間誘集效果

本試驗(yàn)中的EAG 測(cè)定均在2010年進(jìn)行，桔園誘集試驗(yàn)分別于2010年和2012年進(jìn)行。柑桔大實(shí)蠅對(duì)各誘劑的EAG 值和田間引誘效果見分別見表1 和表2。結(jié)果表明，各誘劑EAG 值的高低與田間引誘效果的好壞密切相關(guān)。20%水解蛋白的EAG值最高，其兩年的田間誘集效果也最好;從2010年的試驗(yàn)結(jié)果看，常規(guī)糖酒醋液和桔豐的EAG 值最低，其誘集效果也最差，改進(jìn)型糖醋酒液與常規(guī)糖酒醋液的EAG 值和誘集效果雖然差異不顯著，但前者的誘集效果還是有所提高。2011年的田間誘集試驗(yàn)主要是在改進(jìn)型糖醋酒液的基礎(chǔ)上添加不同的引誘物質(zhì)，結(jié)果表明，添加5%的水解蛋白和添加0.2%的乙酸乙酯誘集效果最好，而添加2.5%桔皮粉誘集效果反而有所減低。

表1 柑桔大實(shí)蠅對(duì)8 種配方EAG 反應(yīng)相對(duì)值及2010年田間引誘效果Table 1 The relative EAG value of Chinese citrus fly to eight formulas and trapping effect in 2010

表2 柑桔大實(shí)蠅對(duì)6 種配方EAG 反應(yīng)相對(duì)值及2011年田間引誘效果Table 2 The relative EAG responses of the Chinese citrus fly to six formulas and trapping effect in 2011

3 結(jié)論與討論

柑桔大實(shí)蠅對(duì)10 種誘集物質(zhì)的EAG 反應(yīng)表明，以水解蛋白的EAG 值最高，其次是乙酸，而紅糖、乙醇、甜橙汁、甜橙精油、乙酸乙酯、桔皮粉、檸檬酸、蜂蜜等其余8 種物質(zhì)的EAG 值顯著低于水解蛋白和乙酸，但這8 種物質(zhì)間差異不顯著。Buttery et al.(1983)采用毛細(xì)管氣相-液相色譜分析，證明乙酸是水解蛋白的主要成分之一，這正好說明乙酸的引誘活性高于其它8 種物質(zhì)的原因。改變水解蛋白、乙酸和乙醇的濃度對(duì)EAG 值的影響較大，而改變其余7 種物質(zhì)的濃度對(duì)EAG 值的影響較小。因此，在確定誘劑配方時(shí)，可適當(dāng)調(diào)節(jié)乙酸和乙醇濃度，以提高配方的誘集活性。對(duì)于水解蛋白，由于價(jià)格昂貴，為了降低誘劑的成本，一般應(yīng)減少其用量。

糖醋酒液是目前用于誘集柑桔大實(shí)蠅成蟲的最主要的食物誘劑(張小亞等，2007，柯勇等，2013)。但由于常規(guī)糖醋酒液中使用的食醋和白酒在各地規(guī)格不同，誘集效果極不穩(wěn)定。為此本研究用化學(xué)純的乙酸和乙醇替代常規(guī)糖醋酒液中食醋和白酒(改進(jìn)型糖醋酒液)。結(jié)果表明，柑桔大實(shí)蠅對(duì)改進(jìn)型糖醋酒液的EAG 值和田間誘集效果均高于常規(guī)糖醋酒液。

已有研究表明，在常規(guī)糖醋酒液中添加甜橙汁(Dorji et al.，2006;張小亞等，2007)、乙酸乙酯(趙強(qiáng)等，2008)等具有誘集活性的物質(zhì)，可以提高田間誘集效果。因此本研究在在改進(jìn)型糖醋酒液的基礎(chǔ)上，分別添加5%的水解蛋白、1%的甜橙精油、2.5%的桔皮粉和0.2%的乙酸乙酯進(jìn)行田間誘集試驗(yàn)。結(jié)果表明，添加5%的水解蛋白誘集效果最好，其次是添加0.2%的乙酸乙酯。本研究發(fā)現(xiàn)，EAG 值和田間誘集效果具有一致性，說明室內(nèi)利用觸角電位反應(yīng)篩選誘集物質(zhì)或配方是可行的。利用觸角電位技術(shù)初篩引誘物質(zhì)及配方，可以增加引誘物質(zhì)及配方篩選的廣度，減少田間配方篩選中人力和物力的耗費(fèi)。

目前，柑桔大實(shí)蠅成蟲階段的防治方法主要是食物引誘劑誘殺和噴施農(nóng)藥。由于性信息素至今還處于開發(fā)階段，應(yīng)用食物誘餌誘殺在防治上顯得尤為重要。利用食物誘餌誘殺柑桔大實(shí)蠅，具有污染小，防效高，安全性好，持效時(shí)間長(zhǎng)、防治費(fèi)用相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn)。因此，篩選活性較高的食物引誘劑對(duì)防治柑桔大實(shí)蠅具有重要意義。

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