珠江三角洲小菜蛾區(qū)域性引誘劑的研制及誘集效應(yīng)研究

戴建青，陳大嵩，葉靜文，呂 欣，徐齊云，李志剛，李 軍，安新城，韓詩疇

(廣東省生物資源應(yīng)用研究所,廣東省動物保護與資源利用重點實驗室,廣東省野生動物保護與利用公共實驗室,廣州 510260)

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珠江三角洲小菜蛾區(qū)域性引誘劑的研制及誘集效應(yīng)研究

戴建青*，陳大嵩，葉靜文，呂 欣，徐齊云，李志剛，李 軍，安新城，韓詩疇*

(廣東省生物資源應(yīng)用研究所,廣東省動物保護與資源利用重點實驗室,廣東省野生動物保護與利用公共實驗室,廣州 510260)

小菜蛾；性信息素；區(qū)域性引誘劑；生態(tài)控制

小菜蛾P(guān)lutellaxylostellaL.屬鱗翅目菜蛾科,是十字花科蔬菜的重要害蟲,也是抗藥性最為嚴(yán)重的蔬菜害蟲之一(Talekar and Shelton, 1993)。該蟲主要取食危害甘藍(lán)Brassicaoleraceavar.capitata、花椰菜B.oleraceavar.botrytis、菜薹B.parachinensis等十字花科蔬菜，全世界每年因小菜蛾產(chǎn)生的損失和防治費用保守估計高達40-50億美元(Zaluckietal., 2012)。小菜蛾在我國南方沿海地區(qū)危害尤為嚴(yán)重，嚴(yán)重影響十字花科蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)，造成的產(chǎn)量損失可高達30%以上(馬春森等，2010)。近年來，小菜蛾對常規(guī)化學(xué)農(nóng)藥抗性增加，危害程度加重，給我國蔬菜產(chǎn)業(yè)構(gòu)成嚴(yán)重威脅(趙懷玲和尤明生，2001)。因此，迫切需要發(fā)展新型安全高效的害蟲防治技術(shù)來實現(xiàn)對該害蟲的生態(tài)控制。

昆蟲信息素技術(shù)具有經(jīng)濟有效、不污染環(huán)境、保護天敵、對環(huán)境和食品安全無抗性問題等優(yōu)點，可以減少化學(xué)農(nóng)藥的施藥次數(shù)和用量，降低農(nóng)藥殘留量，保護生態(tài)環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品的安全生產(chǎn)(杜家緯，2001)。然而，在我國不同地區(qū)推廣使用小菜蛾引誘劑時，發(fā)現(xiàn)同種性誘劑采用相同使用技術(shù)，在不同蔬菜種植地區(qū)的誘蛾效果存在明顯差異。同時，不同公司生產(chǎn)的小菜性誘劑產(chǎn)品在幾個蔬菜種植地區(qū)的田間應(yīng)用效果也存在明顯差異(謝圣華等，2010；李振宇等，2011)。這些都嚴(yán)重影響了小菜蛾性誘劑在我國各蔬菜種植地區(qū)的廣泛使用。因此，區(qū)域性小菜蛾引誘劑相關(guān)的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究工作的開展尤為迫切需要。為了研發(fā)適用于珠三角地區(qū)的小菜蛾性引誘劑，提高昆蟲性誘劑的田間誘捕效果，本文開展區(qū)域針對性小菜蛾引誘劑研制及田間誘集效應(yīng)比較研究。

1 材料和方法

1.1 供試試劑

小菜蛾性信息素(Z)-11-hexadecenal ((Z)-11-16: Ald)，(Z)-11-hexadecenyl acetate ((Z)-11-16: Ac) 和 (Z)-11-hexadecenol ((Z)-11-16: OH)，均購于日本Shin-Etsu 化學(xué)公司。以上化合物經(jīng)GC檢測其純度均在98%以上。正己烷，二氯甲烷等試劑購自廣東省粵科生物有限公司。

1.2 誘芯和誘捕器

實驗使用的誘芯為本實驗室加工的硅橡膠塞，誘芯形狀為鐘形，顏色為紅色，誘芯載體長度為15±2 mm，最大斷面直徑10±1 mm，每只誘芯凈重720±20 mg，容積約200 μL。使用前配制誘芯。根據(jù)試驗要求，將性信息素組分配制成一定濃度的二氯甲烷溶液，然后定量加入于硅橡膠塞的凹形杯內(nèi)，待二氯甲烷徹底揮發(fā)后，裝入塑料袋置于冰箱內(nèi)，低溫保存?zhèn)溆谩?/p>

誘捕器采用黃色塑料盆 (D=20 cm，h=10 cm)， 盆中放置約8 cm的清水，并加少許洗衣粉，在盆的上部用細(xì)鐵絲固定誘芯，誘芯位于盆的中央且距離水面2-3 cm。

1.3 實驗設(shè)計與方法

1.3.1 小菜蛾觸角電位(EAG)測定

觸角電位：觸角電位儀為Syntech公司生產(chǎn)。CS205刺激控制器的工作條件為直流電，增益200。電極通過信號放大器在計算機上顯示，Syntech公司提供操作專用軟件。

試驗參照Xu等(2006)的方法。實驗首先用重蒸正己烷配制所需溶液，實驗中所用的合成性信息素樣品濃度為20 ng/μL，-20℃ 貯存?zhèn)溆谩退沟碌喂芮逑锤蓛艉笤诩s200℃烘箱中烘烤2-3 h備用，以2-3日齡小菜蛾雄蛾為試蟲，用眼科虹膜剪將其觸角自基部剪下，再用手術(shù)刀切除觸角末端2-3節(jié)，參考電極接入觸角基部，記錄電極套住端部，橫搭在PR205(Gain10X)電極上的觸角用SpectraR360導(dǎo)電膠連接。用微量移液器抽取5 μL的待測性信息素樣品滴加到長方形濾紙片上(面積30 mm×5 mm)，放置20 s左右待溶劑正己烷揮發(fā)后，放入巴斯德管內(nèi)，再把巴斯德滴管一端插入直徑約12 mm，長約17 cm的鋼管上一直徑約3 mm小孔內(nèi)。鋼管內(nèi)通有的連續(xù)氣流速度約4 mL/s，刺激管一端有軟管相連，軟管內(nèi)氣流速度也保持4 mL/s。通過刺激控制儀控制軟管中以持續(xù)0.5 s的間隔氣流流出，腳踏板控制氣流產(chǎn)生，間隔氣流將巴斯德滴管內(nèi)待測信息素樣品吹出，通過巴斯德滴管尖端進入鋼管內(nèi)，兩股混合氣流吹送到鋼管末端相距約1-2 cm 處的昆蟲觸角，引起觸角產(chǎn)生電生理反應(yīng)。兩次刺激觸角的間隔時間超過60 s以保證小菜蛾觸角敏感性恢復(fù)。試驗中共測試6根觸角，每信息素樣品平行刺激3次，空白對照為重蒸正己烷溶液。

1.3.2 小菜蛾合成性信息素引誘劑田間誘集效應(yīng)研究

田間誘集試驗1在廣東省從化市十字花科蔬菜菜心BrassicacampestrisL.田進行。所有的田間試驗均在小菜蛾成蟲發(fā)生的高峰期進行。小菜蛾性誘劑誘芯放置于水盆誘捕器中央距離水面2-3 cm，誘捕器放置高于蔬菜頂部約20 cm。試驗設(shè)計A，B，C，D，E，F(xiàn)，G，H共8個處理(如表1所示)，其中處理A，B，C，D，E為本試驗設(shè)置待測定性誘劑配方，處理F，處理G為有文獻報道的引誘劑配比(Koshihara and Yamada, 1980；Chisholmetal., 1983；劉詢等，1985；鄧建宇等，2007)，H為空白對照，每個處理在田間設(shè)置6個重復(fù)，誘盆在田間隨機放置，且每盆相距約20 m。對于每種不同的處理每隔2 d調(diào)查一次，統(tǒng)計誘蛾數(shù)，并將誘捕到的小菜蛾成蟲從水盆中撈出清理。同時更換誘盆的位置以減小位置對誘蛾效果的影響，并及時向誘盆中添加水以保持誘芯與水面的距離。施肥、除草劑使用等均按蔬菜園藝場常規(guī)操作。

田間誘捕試驗2在廣東省番禺區(qū)十字花科蔬菜菜心和小白菜BrassicarapaL. 田進行。試驗設(shè)計B，C，D，F(xiàn)，G，H共6個處理(如表1所示)，每個處理在田間設(shè)置5個重復(fù)。其他的方法同田間誘蛾試驗1，每隔2 d調(diào)查一次，統(tǒng)計田間誘蛾數(shù)。

表1 小菜蛾性誘劑配方中各信息素的組份比例及其含量

Table 1 Formulation design of chemicals on DBM sex pheromone in lures

試驗組Treatments性信息素組份(μg)Sexpheromones順?11?十六碳烯醛(Z)?11?hexadecenal順?11?十六碳烯乙酸酯(Z)?11?hexadecenylacetate順?11?十六碳烯醇(Z)?11?hexadecenolA901001B703001C505001D307001E109001F50500G70301H000

1.4 數(shù)據(jù)分析

實驗數(shù)據(jù)差異是否顯著采用單因素方差分析方法，試驗中小菜蛾的EAG反應(yīng)值(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤，n=6)用重蒸正己烷引起的EAG反應(yīng)作為空白對照，各信息素測定樣品的EAG反應(yīng)采用Duncan氏多重比較檢測差異顯著性(P<0.05)。小菜蛾田間誘蛾數(shù)(平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤，n=6)不同處理之間進行Duncan氏多重比較(P<0.05)。所有數(shù)據(jù)均由SPSS 13.0 Windows 數(shù)據(jù)包處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 小菜蛾對幾種合成性信息素組分的觸角電位反應(yīng)

觸角電生理測試結(jié)果表明：試驗中小菜蛾合成性信息素3組分順-11-十六碳烯醛，順-11-十六碳烯醇乙酸酯和順-11-十六碳烯醇均能引起小菜蛾雄蛾觸角產(chǎn)生電生理反應(yīng)，EAG反應(yīng)絕對值分別為0.089±0.009 mV，0.101±0.010 mV和0.081±0.008 mV，其中以順-11-十六碳烯醇乙酸酯引起的EAG反應(yīng)較大，但小菜蛾性信息素三組分間的EAG反應(yīng)值未達到顯著差異(P>0.05)(見圖1)。

圖1 小菜蛾對3種合成性信息素組分的EAG反應(yīng)Fig.1 Electroantennogram (EAG) responses of DBM elicited by 3 sex pheromones compounds注：ALD, 順-11-十六碳烯醛；AC, 順-11-十六碳烯乙酸酯；OH, 順-11-十六碳烯醇。標(biāo)有不同字母表示差異顯著(鄧肯氏新復(fù)極差檢測，P<0.05)。Note：ALD, (Z)-11-hexadecenal; AC, (Z)-11-hexadecenyl acetate; OH, (Z)-11-hexadecenol.Means followed by the different letters in the same range are significantly different (Duncan, P<0.05)

2.2 不同小菜蛾信息素引誘劑田間誘蛾效應(yīng)比較

圖2 幾種小菜蛾性信息素引誘劑的田間誘蛾效果比較Fig.2 Mean catches moth per trap of DMA baited with sex pheromones in cruciferous fields注：標(biāo)有不同字母表示差異顯著(鄧肯氏新復(fù)極差檢測，P<0.05)。下圖同。Note：Means followed by the different letters in the same range are significantly different (Duncan, P<0.05).The same below.

2.3 幾種小菜蛾性信息素引誘劑配方的田間誘蛾效應(yīng)比較

圖3 幾種小菜蛾性信息素引誘劑的田間誘蛾效果比較Fig.3 Mean catches moth per trap of DMA baited with sex pheromones in cruciferous fields

3 結(jié)論與討論

昆蟲性信息素測報和防治技術(shù)在農(nóng)林害蟲的治理中的應(yīng)用已是一項成熟且應(yīng)用較廣的先進技術(shù)，也是害蟲綜合治理的重要組成部分。自從上世紀(jì)七十年代小菜蛾性信息素成分被分離鑒定以來(Tamakiet al., 1977)，許多國家開展了小菜蛾性信息素的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究，包括利用小菜蛾性誘劑進行害蟲預(yù)測預(yù)報(劉珣等，1985；Mttuset al., 1997)，大量誘捕法等害蟲控制技術(shù)的應(yīng)用等(ReddyandUrs, 1997；ReddyandGuerrero, 2000)。但昆蟲引誘劑在整個害蟲防治中所占的比例還較小，許多人對該項技術(shù)的應(yīng)用前景持謹(jǐn)慎看法。許多公司和單位研制出的引誘劑商業(yè)化產(chǎn)品，在實際生產(chǎn)應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)防效不穩(wěn)定和不同地區(qū)應(yīng)用效果存在差異，影響了昆蟲引誘劑的推廣使用。

此外，小菜蛾信息素引誘劑的田間誘蛾效果受到各種因子的影響，包括溫濕度等環(huán)境條件，性信息素組分比例、純度和用量、誘捕器的種類和放置高度、蟲口基數(shù)和作物種植情況都會對使用效果產(chǎn)生影響(戴建青等，2010)。近年來，信息素生物合成和調(diào)節(jié)的最新研究成果也被應(yīng)用于生產(chǎn)中，如利用昆蟲組織或細(xì)胞培養(yǎng)物來生產(chǎn)高立體異構(gòu)體純度的信息素；或是將分離后的基因移植到微生物和植物中，在適當(dāng)?shù)臈l件下產(chǎn)生高純度的信息素(Dinget al., 2016)?？傊?，制定昆蟲引誘劑生產(chǎn)和使用規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)昆蟲生物學(xué)特性，借鑒最新先進科技成果，結(jié)合我國農(nóng)業(yè)的實際情況，開發(fā)質(zhì)高效好、使用方便的引誘劑產(chǎn)品，來促進信息素技術(shù)的更大規(guī)模推廣應(yīng)用以及在害蟲綜合治理中發(fā)揮更大的作用。

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Development of regional attractants for diamondback moth,Plutellaxylostella(Lepidoptera: Plutellidae) based on sex pheromones and its application in Pearl River Delta

DAI Jian-Qing*, CHEN Da-Song, YE Jing-Wen, LV Xin, XU Qi-Yun, LI Zhi-Gang, LI Jun, AN Xin-Cheng, HAN Shi-Chou*

(Guangdong Key Laboratory of Animal Conservation and Resource Utilization, Guangdong Public Laboratory of Wild Animal Conservation and Utilization, Guangdong Institute of Applied Biological Resources, Guangzhou 510260, China)

Plutellaxylostella; sex pheromone; regional attractant; ecological control

國家自然科學(xué)基金(31371932);廣東省科技計劃項目(2012B031500022)

戴建青，男，1972年生，副研究員，主要從事昆蟲化學(xué)生態(tài)學(xué)研究，E-mail: jqdai@giabr.gd.cn

*通訊作者Auhor for correspondence, E-mail: jqdai@giabr.gd.cn；hansc@giabr.gd.cn

Received：2016-11-06；接受日期Accepted：2016-11-16

Q968.1; S433.4

A

1674-0858(2016)06-1245-05