黃刺蛾腺體提取物生物活性評估

楊淑珍，劉紅霞，鄭海霞，楊美紅，張金桐，任艷霞

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，山西太谷030801；2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)化學(xué)生態(tài)研究所，山西太谷030801；3.山西科谷生物農(nóng)藥有限公司，山西太谷030801）

黃刺蛾腺體提取物生物活性評估

楊淑珍1，劉紅霞2，鄭海霞1，楊美紅2，張金桐2，任艷霞3

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，山西太谷030801；2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)化學(xué)生態(tài)研究所，山西太谷030801；3.山西科谷生物農(nóng)藥有限公司，山西太谷030801）

黃刺蛾為食葉雜食害蟲，危害多種寄主，而且這幾年黃刺蛾的出現(xiàn)有增長趨勢，嚴重影響了樹木的生長和果實產(chǎn)量。通過風(fēng)洞與林間誘蛾活性試驗對不同時間的黃刺蛾性腺體提取物進行了研究。結(jié)果表明，黃刺蛾的性信息素只在暗期產(chǎn)生，高峰期出現(xiàn)在2～3日齡暗期的4～6 h，可以為進一步確定黃刺蛾性信息素的主要化學(xué)成分提供重要的理論支持。

黃刺蛾；性腺提取物；風(fēng)洞試驗；林間誘捕

黃刺蛾Cnidocampa flavescens（Walker）屬鱗翅目Lepidoptera刺蛾科Limacodidae，分布于我國大部分地區(qū)[1-3]。其主要危害棗樹、梨、板栗、楊樹、桃等120多種樹木[4]，幼蟲不斷取食樹木的葉子，甚至可以將整棵小樹苗吃光，對寄主的正常生長發(fā)育產(chǎn)生了嚴重的不良影響[5]。目前，黃刺蛾的防治主要靠噴灑農(nóng)藥，隨著人們對環(huán)保意識的增加，發(fā)現(xiàn)這種方法對環(huán)境會產(chǎn)生一定的污染。性誘劑誘治林間害蟲不但對環(huán)境友好，而且專一性強，同時使用又極為方便，其應(yīng)用也日益廣泛[6-8]。目前，國內(nèi)對性誘劑的研究比較多，但對黃刺蛾性信息素及性誘劑的研究非常少。

筆者通過風(fēng)洞與林間誘蛾活性試驗，對黃刺蛾的性腺體提取物進行了分析，旨在為進一步確定黃刺蛾性信息素主要化學(xué)成分提供重要的理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 供試蟲源

2014年4月初在河北唐山灤縣的梨樹園采集黃刺蛾的繭，將繭置于養(yǎng)蟲室蟲籠中，在光周期L∶D＝14∶10，溫度15～28℃，相對濕度50%～70%羽化。成蟲一旦羽化，立即按性別將雄蛾、雌蛾分籠（50 cm×50 cm×50 cm）以10%糖水喂養(yǎng)，直至試驗。試驗中蟲齡的計算，以成蟲剛剛羽化為始，第1個光周期結(jié)束為末，記為1日齡，如此類推直至6日齡。

1.2 試驗方法

1.2.1 黃刺蛾腺體提取物制備分別取1～6日齡的適量頭數(shù)處女黃刺蛾雌蟲，在暗期4～6 h用拇指與食指擠壓其腹部末端，使其腺體露出身體外面，然后用手術(shù)刀剪下性腺，放置于2 mL尖底玻璃管中，用正己烷（雙重蒸）浸泡20～30 min，將提取液轉(zhuǎn)移到一干凈細玻璃管中，在-20℃下保存?zhèn)溆?。?日齡的適量頭數(shù)處女黃刺蛾雌蟲，采用上述相同的方法，分別在L：0-14，D：0-3，D：4，D：5，D：6和D：7-10提取黃刺蛾腺體，制備出2日齡不同時間的腺體提取物備用，以便評估不同時間提取的生物活性試驗使用。

1.2.2 風(fēng)洞試驗在濾紙（2.0 cm2）上滴加10 μL 5 FE（FE表示雌當(dāng)量）性腺提取物，待濾紙上的溶劑完全揮發(fā)之后，將其固定于風(fēng)洞上風(fēng)口進行試驗。濾紙上滴加10 μL正己烷作為對照。

試驗在玻璃風(fēng)洞（195 cm×60 cm×60 cm）中進行。試驗在暗期（4～6 h）采用紅色光源，光強度在0.5 lx，溫度維持在（22±2）℃，濕度75%±3%，空氣流速控制在0.5 m/s。測試時，雄蛾（2～3日齡）應(yīng)至少先適應(yīng)1 h后再進行測試。每頭雄蛾只測試1次。每次試驗給雄蛾2 min反應(yīng)時間，如果沒有反應(yīng)，換入新雄蛾，從起飛觀察到降落為止。記錄行為反應(yīng)雄蛾的數(shù)量：（1）起飛；（2）定向飛行；（3）降落誘芯附近；（4）試圖交配。每個試驗10個雄蛾，重復(fù)3次，取其平均值，共有360頭處女雄蛾成功參與此試驗。

1.2.3 林間誘捕試驗試驗于2014年6月在河北唐山興隆莊村進行，采用三角形誘捕器，底部涂有黏蟲膠。每10 FE性腺粗提物制成一個誘芯，將其用大頭針固定在三角形誘捕器上。以間距40 m為標(biāo)準(zhǔn)，將固定有不同誘芯的誘捕器分別隨機懸掛于梨樹樹冠中間，每天記錄誘蛾數(shù)量。試驗設(shè)置6次重復(fù)。20 μL正己烷作為對照誘芯。

1.3 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進行處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 風(fēng)洞行為反應(yīng)

從圖1可以看出，雄蟲對不同時間雌蟲（2日齡）的性腺粗提物發(fā)生的行為反應(yīng)具有明顯差異，其中，雄蟲對D：5 h提取物表現(xiàn)最為強烈；在光期的粗提物只能引起飛行一步反應(yīng)，在暗期的粗提物均出現(xiàn)起飛、定向飛行、靠近誘芯降落、試圖交尾4步反應(yīng)。

由圖2可知，雄蟲對1～6日齡（暗期4～6 h）黃刺蛾的性腺粗提物反應(yīng)都比較明顯。其中，雄蟲對2～3日齡的提取物刺激表現(xiàn)最為強烈，二者并沒有顯著差異。

2.2 林間誘蛾試驗

林間誘蛾試驗表明（圖3），同一天的不同時間雌蛾提取物對于雄蛾誘捕數(shù)量有著明顯的關(guān)系，且僅于暗期才有誘蛾活性，其中，暗期5 h雌蛾提取物誘蛾量明顯多于其他暗期的提取物。

從圖4可以看出，不同日齡雌蛾提取物（暗期4～6 h）的誘蛾活性差異顯著，活性最高的是2～3日齡誘蛾，且二者間并無顯著差異；6日齡提取物的誘蛾活性較低。

3 結(jié)論與討論

綜上分析，林間和風(fēng)洞試驗對黃刺蛾雌蛾性腺提取物生物活性評估的結(jié)果基本一致。黃刺蛾的性信息素只在暗期產(chǎn)生，高峰期出現(xiàn)在2～3日齡的暗期4～6 h，之后隨著日齡的增加逐漸減少。試驗結(jié)果類似于許多黃刺蛾外的鱗翅目昆蟲性信息素產(chǎn)生的特點[9-13]。

性信息素性誘劑于害蟲防治的領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，因此，研究性信息素的產(chǎn)生及釋放的時間規(guī)律成為一項基礎(chǔ)而重要的工作，試驗結(jié)果為下一步確定黃刺蛾性信息素的主要化學(xué)成分提供了重要的理論依據(jù)。

［1］鞠瑞亭，李躍忠，王鳳，等.溫濕度對黃刺蛾越冬代成蟲羽化的影響[J].昆蟲知識，2008，45（1）：70-74.

［2］李建軍，李修煉，馮紀年，等.黃刺蛾幼蟲在核桃幼園的空間分布型及抽樣技術(shù)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（36）：21074-21078.

［3］韓旭，朱高飛，于海倫，等.黃刺蛾在新疆的適生區(qū)預(yù)測[J].生物災(zāi)害科學(xué)，2013，36（2）：181-184.

［4］李麗，毛洪捷.黃刺蛾的生活習(xí)性及防治技術(shù)[J].吉林林業(yè)科技，2009，38（6）：51-53.

［5］司勝利.核桃病蟲害防治[M].北京：金盾出版社，1995：35-37.

［6］荊小院，張金桐，駱有慶，等.沙柳木蠢蛾性誘劑的化學(xué)合成與林間生物活性評價[J].林業(yè)科學(xué)，2010，46（4）：87-92.

［7］張金桐，駱有慶，宗世祥，等.沙篙木蠢蛾性誘劑的分析合成與生物活性[J].林業(yè)科學(xué)，2009，45（9）：106-110.

［8］楊美紅，張金桐，宗世祥，等.榆木蠢蛾性誘劑的合成及林間誘蛾試驗[J].林業(yè)科學(xué)，2012，48（4）：61-66.

［9］SUGANTHI A，CHANDRASEKARAN S.Pheromone release behaviour of jasmine bud worm，Herrdecasis duplifascialis Hampson（Pyraustidae:Lepidoptena）[J].Journal of Entomology，2006，3（3）：236-240.

［10］LIU H X，ZHAO W M，YANG M H，et al.Diel rhythms of sexual behavior and pheromone titers in Isoceras sibirica Alpheraky（Lepidoptera：Cossidae）[J].Archives of Insect Biochemistry and Physiology，2013，84（1）：15-26.

［11］陸鵬飛，喬海莉，王小平，等.豆野螟成蟲行為學(xué)特征及性信息素產(chǎn)生與釋放節(jié)律[J].昆蟲學(xué)報，2007，50（4）：335-342.

［12］JINGXY，ZHANGJ T，LUOYQ，et al.Circadian rhythms ofsexual behavior and pheromone titers of Holcocerus arereicola（Lepidoptera:Cossidae）[J].Acta Entomologica Sinica，2010，53（3）：307-313.

［13］鄭海霞，張金桐，宗世祥，等.褸裳夜蛾的交配行為及雄蛾對性腺提取物的反應(yīng)節(jié)律[J].生態(tài)學(xué)報，2015，35（9）：3060-3066.

Biological Activity Evaluation of Gland Extracts inMonema flavescens（Walker）

YANGShuzhen1，LIUHongxia2，ZHENGHaixia1，YANGMeihong2，ZHANGJintong2，RENYanxia3
（1.College ofAgronomy，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，China；2.Institute ofChemical Ecology，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，China；3.Shanxi Branch ValleyBiological Pesticide Co.，Ltd.，Taigu 030801，China）

Monema flavescens（Walker）（Lepidoptera:Limacodidae）is a multivoltine,generalist moth whose larvae causes serious damage to many types of trees.Currently,the populations of M.flavescens are apparently increasing in China,and the larvae of M. flavescens causes serious damage via window feeding on the lower leaf cuticle and sometimes even consumes entire saplings,which seriously affects the growth oftrees and reduces fruit yields.Biological activity of different gland extracts in M.flavescens were evaluated by the wind tunnel and field trapping in this article.The results showed that the sex pheromone of M.flavescens produced only in the dark period,and the peak appeared in the dark period of4-6 h of2-3 day.This study could provide important theoretical support for the sexpheromone research ofM.flavescens.

Monema flavescens;gland extract;wind tunnel test;trappingin field

S763.3

A

：1002-2481（2017）02-0215-03

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.02.18

2016-10-10

國家“十二五”科技支撐計劃項目（2012BAD19B07）；植物保護學(xué)研究生教育創(chuàng)新中心項目（J201582045）；山西農(nóng)業(yè)大學(xué)科技創(chuàng)新基金項目（201309）

楊淑珍（1978-），女，河北灤縣人，在讀博士，研究方向：農(nóng)業(yè)昆蟲與害蟲防治。張金桐為通信作者。