梨小食心蟲性誘劑不同配比的田間誘蛾效果

張 純,李先偉,田 晶,賈曉婷,蒲改平,劉金龍*

(1.山西省科技情報(bào)研究所,山西 太原 030001; 2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院,山西 太谷 030801; 3.新絳縣農(nóng)業(yè)委員會(huì),山西 新絳 043100)

薔薇科、鼠李科植物中的蘋果、梨、桃、杏、山楂、棗等是我國(guó)北方主要種植的果樹類型。這類果樹在種植過程中受到多種害蟲的危害[1-3]。其中，隸屬于鱗翅目 (Lepidoptera) 卷葉蛾科 (Tortricidae) 的梨小食心蟲[Grapholithamolesta(Busck)]是危害最為嚴(yán)重的害蟲之一，每年對(duì)果品的生產(chǎn)造成巨大的損失，因而如何有效地對(duì)梨小食心蟲進(jìn)行防治一直以來都備受人們的關(guān)注[4-5]。

梨小食心蟲是一種世界性害蟲，主要通過鉆蛀果樹枝梢和果實(shí)造成危害[6-7]。由于梨小食心蟲的鉆蛀危害習(xí)性，使傳統(tǒng)的噴施化學(xué)農(nóng)藥手段起到的防治效果大為降低；同時(shí)，頻繁的施藥不但增加了經(jīng)濟(jì)和勞動(dòng)力投入，而且對(duì)果農(nóng)身體健康和果園生態(tài)環(huán)境都會(huì)帶來危害[7-9]。因此，開發(fā)安全、合理、有效的梨小食心蟲防治方法，是梨小食心蟲研究工作的重要任務(wù)。

昆蟲性誘劑具有專一、高效、簡(jiǎn)便、安全可靠等特性，在蟲情監(jiān)測(cè)、大量誘捕、交配干擾等方面貢獻(xiàn)顯著[10-12]。梨小食心蟲性誘劑于1965年由Geroge[13]從梨小食心蟲雌蛾腹部分離得到。1969年Roelofs等[14]鑒定該性誘劑的主要成分為順-8-十二碳烯醇乙酸酯 (Z8-12∶Ac)，并針對(duì)其生物活性進(jìn)行了大面積的田間試驗(yàn)，此后，該性誘劑便被用于梨小食心蟲的蟲情測(cè)報(bào)和交配干擾等防治措施[15-19]。大量有關(guān)梨小食心蟲性誘劑的合成及生物活性試驗(yàn)的研究表明，反-8-十二碳烯醇乙酸酯 (E8-12∶Ac)、順-8-十二碳烯醇 (Z8-12∶OH) 亦是其活性組分[20-21]。之前有試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)梨小食心蟲性誘劑組分中Z8-12∶Ac和E8-12∶Ac比為95∶5時(shí)，具有最佳誘捕活性[22-24]。目前市售梨小食心蟲誘芯種類很多，相應(yīng)產(chǎn)品種類也在不斷開發(fā)[25-26]，主要成分的比例(Z8-12∶AC ∶E8-12∶AC ∶Z8-12∶OH)在一些商品中存在差異，如商品Isomate M和Bedoul含三者的比例為93∶6∶1，商品RAK5含前二者的比例為9∶1，商品SEDO sell含前二者的比例為97∶1[27]。3種組分在誘蛾過程中所起的作用不同，不同配比勢(shì)必會(huì)影響性誘芯的誘蛾力，因此，為了獲得準(zhǔn)確的測(cè)報(bào)信息，同時(shí)大量誘殺田間的梨小食心蟲，有必要明確和建立一個(gè)統(tǒng)一的梨小食心蟲性誘劑的配比標(biāo)準(zhǔn)。

本試驗(yàn)采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，通過在山西省太谷縣多個(gè)桃園進(jìn)行田間誘蛾試驗(yàn)，研究梨小食心蟲性誘劑的3種主要成分不同配比對(duì)田間梨小食心蟲引誘效果的影響，旨在明確性誘劑配比在田間應(yīng)用的重要性，為實(shí)現(xiàn)梨小食心蟲的田間準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)和提高性誘劑的誘捕防治效果提供支持。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地選在山西省太谷縣 (37°25′12″N、112°33′E，平均海拔824 m，暖溫帶大陸性氣候) 西山底村桃園。桃園的主要栽培品種為大久保，平均樹齡6 a。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)對(duì)照誘芯 (SCK) 由中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所提供，空白誘芯 (CK) 為綠色中空型反口膠塞。試劑 Z8-12∶AC(Ⅰ)、E8-12∶AC(Ⅱ)、Z8-12∶OH(Ⅲ)由山西農(nóng)業(yè)大學(xué)化學(xué)生態(tài)實(shí)驗(yàn)室提供，溶劑為正己烷 (分析純，北京化工廠生產(chǎn))。田間采用水盆式誘捕器進(jìn)行誘捕試驗(yàn)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)誘芯的制備 分別稱取一定量的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ試劑，以正己烷為溶劑，配成試驗(yàn)所需的不同濃度的溶液備用。利用移液槍將配制的溶液注入到空白誘芯中，配制成18組不同配比性誘劑誘芯，編號(hào)為T1—T18，每個(gè)誘芯中3種成分的質(zhì)量如表1所示。待溶劑揮發(fā)后即成誘芯，用聚乙烯保鮮膜密封，低溫保存?zhèn)溆谩?/p>

表1 各處理性誘劑誘芯中3種主要成分的質(zhì)量 μg

1.3.2 誘捕器的制作與懸掛 試驗(yàn)選用直徑約25 cm、深約12 cm的紅色塑料盆制作水盆誘捕器。試驗(yàn)時(shí)，誘捕器懸掛在距地面約1.5 m的樹枝上，不同處理的誘捕器隨機(jī)在桃園沿上風(fēng)口一字排開，每個(gè)誘捕器間距不少于20 m。誘捕器內(nèi)加入2% 洗衣粉水，誘芯距水面1～2 cm。

1.3.3 田間誘蛾試驗(yàn) 以2種組分含量相同為標(biāo)準(zhǔn)，將配制的性誘劑誘芯分為3組(表1)，每組設(shè)置獨(dú)立的CK和SCK。將CK、SCK和室內(nèi)制備的不同配比性誘劑誘芯均懸掛于田間進(jìn)行誘捕試驗(yàn)，于每日上午9時(shí)前檢查誘捕量，觀察期為22 d。每組試驗(yàn)重復(fù)4次。

1.4 數(shù)據(jù)分析

相對(duì)誘捕率=處理誘捕總量/SCK誘捕總量×100%。

采用軟件SPSS 17.0進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)，采用Duncan’s法檢驗(yàn)差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配比性誘劑誘芯對(duì)越冬代梨小食心蟲的誘捕效果

18組混配誘芯對(duì)梨小食心蟲越冬代雄蟲的誘捕效果存在一定的差異。處理組Ⅰ的6組混配誘芯中，最初相對(duì)誘捕率隨著組分Ⅲ含量的增加呈上升趨勢(shì)；當(dāng)組分Ⅲ含量增加到6 μg時(shí)相對(duì)誘捕率最高(86.6%)，最高單日誘蛾量達(dá)156頭，與SCK最高單日誘蛾量160頭相當(dāng)，平均誘蛾量與SCK差異不顯著，但顯著高于其他處理(F=2.306;df=7,696;P<0.05)；隨著組分Ⅲ含量的繼續(xù)增加，相對(duì)誘捕率逐漸下降(表2)。處理組Ⅱ的6組混配誘芯中，組分Ⅱ含量為0 μg的T7處理具有最大的平均誘蛾量，顯著高于其他5個(gè)處理(F=24.162;df=7,696;P<0.001)，與SCK差異不顯著，相對(duì)誘捕率為63.5%；隨著組分Ⅱ含量的增加，相對(duì)誘捕率呈逐漸下降趨勢(shì)(表3)。處理組Ⅲ的6組混配誘芯中，隨著組分Ⅰ含量的升高，相對(duì)誘捕率逐漸降低， T13處理平均誘蛾量顯著高于T18處理(F=16.751;df=7,696;P<0.001)， 與其他5個(gè)處理沒有顯著差異(表4)。綜合分析表明，在試驗(yàn)設(shè)定的組分含量范圍內(nèi)，對(duì)越冬代梨小食心蟲雄蟲表現(xiàn)出最佳誘集效果的性誘劑配比為：組分Ⅰ含量可在90～98 μg波動(dòng)；組分Ⅱ含量為0 μg；組分Ⅲ含量為6 μg。

表2 處理組Ⅰ的性誘劑誘芯對(duì)越冬代梨小食心蟲的誘捕效果

注：同列不同小寫字母表示在0.05水平上差異顯著，下同。

表3 處理組Ⅱ的性誘劑誘芯對(duì)越冬代梨小食心蟲的誘捕效果

表4 處理組Ⅲ的性誘劑誘芯對(duì)越冬代梨小食心蟲的誘捕效果

2.2 不同配比性誘劑誘芯對(duì)第1代梨小食心蟲的誘捕效果

不同配比性誘劑對(duì)梨小食心蟲第1代雄蟲的誘捕力也不同。處理組Ⅰ中，T1處理平均誘蛾量達(dá)136.2頭，顯著高于其他處理 (F=31.631;df=7,696;P<0.001)，與SCK差異不顯著，最高單日誘蛾量達(dá)153頭，與SCK最高單日誘蛾量173頭差異不大，其相對(duì)誘捕率為84.9%；其他5個(gè)處理間平均誘蛾量不具有顯著性差異(表5)。處理組Ⅱ的6個(gè)處理中，平均誘蛾量隨著組分Ⅱ含量的增加呈逐漸減少趨勢(shì)；各處理的平均誘蛾量都顯著低于SCK(F=334.466;df=7,696;P< 0.001)(表6)。處理組Ⅲ中，各處理間平均誘蛾量不具有顯著性差異，但均顯著低于SCK(F=4.44;df=7,696;P<0.05)(表7)。綜合分析表明，在試驗(yàn)設(shè)定的組分含量范圍內(nèi)，對(duì)第1代梨小食心蟲雄蟲表現(xiàn)出最佳誘集效果的性誘劑配比為：組分Ⅰ含量可在90～100 μg波動(dòng)；組分Ⅱ含量為0 μg；組分Ⅲ含量為0 μg。

表5 處理組Ⅰ的性誘劑誘芯對(duì)第1代梨小食心蟲的誘捕效果

表6 處理組Ⅱ的性誘劑誘芯對(duì)第1代梨小食心蟲的誘捕效果

表7 處理組Ⅲ的性誘劑誘芯對(duì)第1代梨小食心蟲的誘捕效果

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，梨小食心蟲性誘劑的3種主要組分，在引誘梨小食心蟲雄蟲的過程中發(fā)揮著不同的作用；此外，相同組分的性誘劑誘芯對(duì)不同世代的梨小食心蟲誘集效果不同。

梨小食心蟲性信息素的3種主要組分中，順-8-十二碳烯醇乙酸酯是最為主要的成分[14]，因此所有處理中順-8-十二碳烯醇乙酸酯所占的比例最高。當(dāng)另外2種組分含量固定的情況下，隨著順-8-十二碳烯醇乙酸酯含量的增加，相對(duì)誘捕率表現(xiàn)出逐漸降低的趨勢(shì)。由此可以看出，單一性增加性誘芯中性信息素主要成分的含量，并不一定能提高誘捕效果。反-8-十二碳烯醇乙酸酯作為梨小食心蟲性誘劑的活性組分之一[20-22]，在性誘劑誘捕活力中具有一定的作用[22-24]。然而，試驗(yàn)處理中隨著反-8-十二碳烯醇乙酸酯含量的增加，相對(duì)誘捕率呈下降趨勢(shì)，說明反-8-十二碳烯醇乙酸酯對(duì)梨小食心蟲雄蟲的引誘作用不大，甚至表現(xiàn)出了一定的抑制作用。梨小食心蟲性信息素從分離鑒定至今已超過50 a，可能由于生態(tài)適應(yīng)和進(jìn)化使得梨小食心蟲對(duì)反-8-十二碳烯醇乙酸酯的反應(yīng)降低，亦或是反-8-十二碳烯醇乙酸酯在梨小食心蟲性信息素對(duì)雄蟲展現(xiàn)出引誘活性的這一過程中，主要表現(xiàn)為在遠(yuǎn)距離引起雄蟲觸角的反應(yīng)，而在雄蟲靠近氣味源后的近距離內(nèi)，反-8-十二碳烯醇乙酸酯便不再具有引誘活性。在順-8-十二碳烯醇含量發(fā)生變化的處理中，誘捕活力均較優(yōu)，相對(duì)誘捕率幾乎都超過了20%，不同含量的處理間相對(duì)誘捕率差異較大，由此可推測(cè)，順-8-十二碳烯醇在梨小食心蟲性信息素發(fā)揮引誘活性過程中起著重要的協(xié)同增效作用。

由試驗(yàn)結(jié)果可以看出，梨小食心蟲性誘劑對(duì)雄蟲的誘捕力，不僅受性誘劑中3種組分配比的影響，而且受梨小食心蟲世代的影響。采用試驗(yàn)所設(shè)性誘劑配比，對(duì)越冬代和第1代梨小食心蟲雄蟲進(jìn)行誘捕，依據(jù)平均誘捕量推測(cè)，性誘劑對(duì)越冬代雄蟲的最佳配比為(90～98)∶0∶6，對(duì)第1代雄蟲的最佳配比為(90～100)∶0∶0。其中，順-8-十二碳烯醇乙酸酯在2組配比中都具有一定的波動(dòng)范圍，這可能與昆蟲自身釋放的性信息素存在個(gè)體間的差異有關(guān)，如斜紋夜蛾的信息素各組分在個(gè)體間存在較大的差異[25]。組分相同的性誘劑誘芯對(duì)梨小食心蟲不同世代的誘捕力存在差異，可能與梨小食心蟲不同世代所取食的寄主植物部分或寄主植物種類的不同有關(guān)。寄主植物對(duì)昆蟲性信息素的產(chǎn)生和定向行為產(chǎn)生一系列的影響[28-32]，昆蟲從寄主植物上攝取的物質(zhì)不僅可能是某些昆蟲信息素的前體和組分，而且影響昆蟲信息素的釋放量[33-36]。山西太谷地區(qū)，梨小食心蟲在單植桃園1 a發(fā)生4代，越冬代主要危害桃梢，第1代危害桃梢和果實(shí)[37-38]，取食部位的不同，必然造成梨小食心蟲自身狀況不一致，從而對(duì)同一組分的性信息素表現(xiàn)出不同的趨性。另有研究表明，雄性梨小食心蟲所取食的食物不同，其味刷中所釋放的化學(xué)物質(zhì)的種數(shù)與種類也不同[39]。

本研究發(fā)現(xiàn)，山西太谷地區(qū)不同世代的梨小食心蟲對(duì)相同組分性誘劑誘芯的趨性存在差異，同時(shí)不同的性誘劑配比對(duì)誘芯誘捕效果有直接的影響。為更好地利用性誘劑這一安全、有效的生防作用物，應(yīng)根據(jù)不同的生境條件，對(duì)不同世代梨小食心蟲的性信息素進(jìn)行研究，同時(shí)還要關(guān)注寄主植物與性信息素組分及其誘集活力間的關(guān)系。

參考文獻(xiàn):

[1] 薛艷花,馬瑞燕,李先偉,等.桃小食心蟲性信息素的研究與應(yīng)用[J].中國(guó)生物防治,2010,26(2):211-216.

[2] 萬年峰,季香云,蔣杰賢,等.桃園生草對(duì)桃樹上主要害蟲及天敵生態(tài)位的影響[J].生態(tài)學(xué)雜志,2011,30(1):30-39.

[3] 盛瓊,李杰,曹進(jìn)軍,等.不同桃樹品種上桃蚜遺傳多樣性的研究[J].應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào),2013,50(4):1030-1035.

[4] Zhao Z G,Rong E H,Li S C,etal.Research on the practical parameters of sex pheromone traps for the oriental fruit moth[J].Pest Management Science,2013,69(10):1181-1186.

[5] Kong W N,Hu R S,Zhao Z G,etal.Effects of trap height,location,and spacing on pheromone-baited trap catch efficacy for oriental fruit moths (Lepidoptera:Tortricidae) in a peach orchard[J].The Canadian Entomologist,2014,146(6):684-692.

[6] 張利軍,趙志國(guó),李丫丫,等.不同栽培管理梨園梨小食心蟲發(fā)生程度研究[J].應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào),2013,50(6):1532-1537.

[7] 陳梅香,駱有慶,趙春江,等.梨小食心蟲研究進(jìn)展[J].北方園藝,2009(8):144-147.

[8] 陳漢杰,邱同鐸,張金勇.用性信息素加農(nóng)藥誘殺器防治梨小食心蟲的田間試驗(yàn)[J].應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào),1998,35(5):280-283.

[9] 范仁俊,劉中芳,陸俊姣,等.我國(guó)梨小食心蟲綜合防治研究進(jìn)展[J].應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào),2013,50(6):1509-1513.

[10] 喬巖,董杰,王品舒,等.性信息素迷向技術(shù)對(duì)梨小食心蟲的防治效果[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,45(4):98-101.

[11] 韋衛(wèi),趙莉藺,孫江華.蛾類性信息素研究進(jìn)展[J].昆蟲學(xué)報(bào),2006,49(5):850-858.

[12] Witzgall P,Kirsch P,Cork A.Sex pheromones and their impact on pest management[J].Journal of Chemical Ecology,2010,36:80-100.

[13] Geroge J A.Sex pheromone of the oriental fruit mothGrapholithamolesta(Busck)(Lepidoptera:Tortricidae)[J].Canadian Entomologist,1965,97(9):1002-1007.

[14] Roelofs W L,Comeau A,Selle R.Sex pheromone of the oriental fruit moth[J].Nature,1969,224(5220):723.

[15] Tamaki Y,Honma K,Kawasaki K.Sex pheromone of the peach fruit moth,CarposinaniponensisWalsingham (Lepidoptera:Carposinidae):Isolation,identification and synthesis[J].Applied Entomology and Zoology,1977,12:60-68.

[16] Baker T C,Haynes K F.Pheromone-mediated optomotor anemotaxis and altitude control exhibited by male oriental fruit moths in the field[J].Physiological Entomology,1996,21(1):20-32.

[17] 孟憲佐,胡菊華,李平淑.用順-8-十二碳烯醋酸酯誘捕梨小食心蟲及棉卷蛾的田間試驗(yàn)[J].昆蟲學(xué)報(bào),1978,21(1):7-12.

[18] Sanders C J,Lucuik G S.Disruption of male oriental fruit moth to calling females in a wind tunnel by different concentrations of synthetic pheromone[J].Journal of Chemical Ecology,1996,22(11):1971-1986.

[19] Rumbo E R,Vickers R A.Prolonged adaptation as possible mating disruption mechanism in oriental fruit mothCydia(=Grapholita)molesta[J].Journal of Chemical Ecology,1997,23(2):445-457.

[20] Linn C,Roelofs W.The effects of different blend ratios and temperature on the active space of the oriental fruit moth sex pheromone[J].Physiological Entomology,1991,16(2):211-222.

[21] Javer A,Borden J H,Pierce H D.Evaluation of pheromone-baited traps for monitoring of cucujid and tenebrionid beetles in stored grain[J].Journal of Economic Entomology,1990,83(1):268-272.

[22] 仲同生,林國(guó)強(qiáng).梨小食心蟲性信息素及其反式異構(gòu)體的合成[J].化學(xué)學(xué)報(bào),1982,40(4):381-385.

[23] Holan G,O’keefe D F.An improved synthesis of insect sex attractant:Cis-8-dodecen-1-olacetate[J].Tetrahedron Letters,1973,14(9):673-676.

[24] 李森,魏國(guó)平,沈波,等.梨小食心蟲信息素的合成[J].有機(jī)化學(xué),1986(6):466-469.

[25] 孫凡,胡隱月,杜家緯.斜紋夜蛾性信息素通訊系統(tǒng)[J].昆蟲學(xué)報(bào),2002,45(3):404-407.

[26] 張濤,郝雙紅,田暄,等.蘋果蠹蛾性信息素E,E-8,10-十二碳二烯-1-醇的立體選擇合成[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào),2005,20(1):150-152.

[27] Leonhardt B A,Beroza M.Insect pheromone technology.Chemistry and applications[M].Washington:American Chemical Society,1982:55-61.

[28] Zhang Q H,Ma J H,Yang Q Q,etal.Olfactory and visual responses of the long legged chaferHopliaspectabilisMedvedev (Coleoptera:Scarabaeidae) in Qinghai province,China[J].Pest Management Science,2011,67(2):162-169.

[29] Elsayed A M,Suckling D M,Byers J A,etal.Potential of “l(fā)ure and kill” in long-term pest management and eradication of invasive species[J].Journal of Economic Entomology,2009,102(3):815-835.

[30] Byers J A.Analysis of vertical distributions and effective flight layers of insects:Three-dimensional simulation of flying insects and catch at trap heights[J].Environmental Entomology,2011,40(5):1210-1222.

[31] 戴建青,韓詩(shī)疇,杜家緯.植物揮發(fā)性信息化學(xué)物質(zhì)在昆蟲寄主選擇行為中的作用[J].環(huán)境昆蟲學(xué)報(bào),2010,32(3):412-419.

[32] Landolf P J,Reed H C,Heath R R.Attraction of female papaya fruit fly (Diptera:Tephritidae) to male pheromone and host fruit[J].Environmental Entomology,1992,21(5):1154-1159.

[33] Deng J Y,Wei H Y,Huang Y P,etal.Enhancement of attraction to sex pheromones ofSpodopteraexiguaby volatile compounds produced by host plants[J].Journal of Chemical Ecology,2004,30(10):2037-2045.

[34] 方宇凌,張鐘寧.植物氣味化合物對(duì)棉鈴蟲產(chǎn)卵及田間誘蛾的影響[J].昆蟲學(xué)報(bào),2002,45(1):63-67.

[35] Light D M,Flath R A,Buttery R G,etal.Host-plant green-leaf volatiles synergize the synthetic sex pheromones of the corn earworm and the codling moth (Lepidoptera)[J].Chemoecology,1993,4(3):145-152.

[36] Robert L,Meagher Jr.Trapping fall armyworm (Lepidoptera:Noctuidae) adults in traps baited with pheromone and a synthetic floral volatile compound[J].Florida Entomologist,2001,84(2):288-292.

[37] 胡增麗,李海芳.桃園梨小食心蟲發(fā)生規(guī)律研究初報(bào)[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(6):46-47.

[38] 高芬,武英鵬,馬利平.山西省不同地區(qū)梨小食心蟲發(fā)生及防治[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),1999,27(2):58-60.

[39] Baker T C,Nishida R,Roelofs W L.Close-range attraction of female oriental fruit moths to herbal scent of male hairpencils[J].Science,1981,214(4527):1359-1361.