田間釋放E -13一法尼烯對(duì)黃山貢菊蚜蟲的生態(tài)調(diào)控作用

周海波　劉玉軍　陳龍勝

摘要：為評(píng)價(jià)E -β-法尼烯（E-p - famesene，EβF）對(duì)黃山貢菊蚜蟲及自然天敵的生態(tài)調(diào)控作用，本研究將EβF加入緩釋劑中配成一定濃度的溶液，并將其釋放到黃山貢菊田中，利用昆蟲誘捕器并結(jié)合田間觀察，調(diào)查蚜蟲及其自然天敵種群數(shù)量的變化情況。結(jié)果表明，EpF能夠有效降低黃山貢菊無(wú)翅蚜蟲的種群數(shù)量（2015：P<0.01，2016：P<0.01），而對(duì)有翅蚜蟲種群數(shù)量的影響并不顯著;對(duì)瓢蟲類（2015：P<0.05，2016：P<0.05）、食蚜蠅類（2015：P<0.01，2016：P<0.05）天敵有較好的吸引作用。該結(jié)果證實(shí)，E3F對(duì)黃山貢菊蚜蟲及自然天敵具有良好的生態(tài)調(diào)控作用，可以作為黃山貢菊蚜蟲綜合治理的潛在措施，以降低化學(xué)農(nóng)藥的施用。

關(guān)鍵詞：黃山貢菊;E -β-法尼烯（EpF）;蚜蟲;自然天敵

Ecological Regulation of E -β- Farnesene Released in Field onAphids on Dendranthema morifolium （Ramat.） Tzvel. cv* GongjuZhou Hai 01.2 ， Liu Yujunl'2 ， Chen Longsheng"2

Abstract In this paper， the ecological regulation of E - β - farnesene（ EβF） to aphids and natual ene-mies in Dendranthema morifolium （Ramat.） Tzvel. cv. Gongju fields was assessed. The EβF solution addedinto paraffin oil was released in filed， and the dynamics population of aphids and natual enemies were surveyedby trapping and visual observation. The results showed that EβF significantly decreased the abundance ofapterous aphids （2015 ：P<0.01 ， 2016 ： P<0.01 ） ， but had no significant effect on alatae. It had strong at-traction to natural enemies of ladybugs （2015 ： P<0.05 ， 2016：P<0.05 ） and aphid - eating flies （2015 ：P<0.01 ，2016：P <0.05）. The results showed that EβF was expected to contribute to the further improve-ment of integrated pest management systems and reduce the amount of traditional synthetic pesticides appliedin Gongju fields.

Keywords Dendranthema morifolium （Ramat.） Tzvel. cv. Gongju; E -β- farnesene （ EβF） ; A-phids; Natural enemies

黃山貢菊[ Dendranthema morifolium（Ra-mat.）Tzvel. cv. Gongju]富含多種有益物質(zhì)及人體必需的微量元素[1]，具有疏風(fēng)散熱、養(yǎng)肝明目、清涼解毒及消炎等功效，深受廣大消費(fèi)者的青睞[2]，有“藥食圣品”之稱。但菊花生產(chǎn)后期易滋生大量蚜蟲，導(dǎo)致菊花品質(zhì)下降。長(zhǎng)期、大量地施用化學(xué)農(nóng)藥，不僅導(dǎo)致害蟲產(chǎn)生耐藥性、次要害蟲上升等惡性循環(huán)，而且造成大量農(nóng)藥殘留在土壤和菊花茶品中，既污染環(huán)境，又危害人體健康?；趯?duì)環(huán)境保護(hù)和食品安全要求的不斷提高，蚜蟲的生態(tài)治理成為人們關(guān)注和研究的熱點(diǎn)之一。

E-β-法尼烯（E-β- farnesene，EβF）在調(diào)控植物一蚜蟲一天敵三級(jí)營(yíng)養(yǎng)層的互作關(guān)系中起重要作用，是目前研究最多、應(yīng)用前景最廣泛的一類昆蟲信號(hào)化學(xué)物質(zhì)[3-7]。EβF作為一種最廣泛的蚜蟲種間信息素，不僅具有報(bào)警作用，引起釋放點(diǎn)周圍蚜蟲迅速分散，還可以作為利它素吸引捕食性天敵和寄生性天敵[8，9]。在小麥[10，11]、大白菜[3]、馬鈴薯[12]等田間，EβF能夠增加蚜蟲的移動(dòng)性，有效降低其種群密度，同時(shí)還可以顯著吸引瓢蟲[13]、草蛉[14]以及蚜繭蜂[15]等自然天敵，進(jìn)一步提高蚜蟲的綜合防治效果。英國(guó)洛桑試驗(yàn)站研究人員通過(guò)將EβF合成酶基因轉(zhuǎn)入擬南芥（Ara-bidopsis thaliana），有效促進(jìn)了EβF的釋放，吸引寄生性天敵，提高桃蚜（Myzus persicae）的生物防治效果[16]。目前已經(jīng)從花旗松、柚子、青蒿、薄荷等植物中分離出了EβF合成酶基因[17]，為EβF的廣泛應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。因此，EβF可以作為有效的天然化學(xué)信息物質(zhì)，具有應(yīng)用于蚜蟲生物防治的潛能。這不僅有利于減少化學(xué)農(nóng)藥的用量，還有利于食品安全和環(huán)境保護(hù)，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展。

本研究將EβF加入緩釋劑中配成一定濃度的溶液，并釋放到黃山貢菊田中，利用昆蟲誘捕器結(jié)合田間觀察，調(diào)查蚜蟲及其天敵種群的變化情況，評(píng)價(jià)EβF對(duì)黃山貢菊田間蚜蟲的調(diào)控作用，以期為黃山貢菊蚜蟲的綠色防控提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試劑與裝置

供試EβF購(gòu)于日本和光純藥工業(yè)株式會(huì)社（ Wako Pure Chemical Industries Ltd.）;所用溶劑為石蠟油，購(gòu)于上海麥克林生化科技有限公司，含量為1μL/mL。

將100μL溶液置于桶型誘捕器（購(gòu)于北京中捷四方生物科技股份有限公司）遮雨蓋下方的橡膠管中，向集蟲桶中加入1/3的清水，并加入少量洗潔精，用于監(jiān)測(cè)記載有翅昆蟲量。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2015年3月-2016年11月在黃山市芽典生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司的菊花種植園中進(jìn)行。該園位于黃山貢菊原產(chǎn)地保護(hù)區(qū)域內(nèi)的黃山市歙縣許村鎮(zhèn)（ 2g058N，118019E），海拔170 m，年均氣溫16.4℃，年降水量1477mm，屬于中亞熱帶與北亞熱帶過(guò)渡區(qū)。

試驗(yàn)設(shè)EβF處理區(qū)和對(duì)照區(qū)（CK），每處理5個(gè)重復(fù)，小區(qū)面積為20 mx20m。3月份開始以扦插的方式種植菊花，株距30cm，行距35cm，9株/m2。試驗(yàn)期間不使用任何化學(xué)農(nóng)藥，其他農(nóng)事管理按常規(guī)進(jìn)行。EβF釋放裝置置于小區(qū)中央，每小區(qū)1個(gè)，于6月份第1次使用EβF，每次取100μL，每15天更換1次，連續(xù)釋放10次，以溶劑石蠟油為對(duì)照。1.3 調(diào)查時(shí)間與方法

每個(gè)小區(qū)選擇100 ㎡樣方進(jìn)行調(diào)查，每月調(diào)查一次，采用直接記錄法和粘性黃板誘捕法[5]相結(jié)合進(jìn)行。直接記錄法：對(duì)于容易識(shí)別的昆蟲，通過(guò)仔細(xì)觀察，直接記錄其種類及發(fā)生情況。黏性黃板誘捕法：將黃板（30 cm×20 cm）置于試驗(yàn)區(qū)中央，黃板下緣距地面lm，每次調(diào)查后更換黃板;對(duì)于易識(shí)別的昆蟲直接記錄種類與數(shù)量，對(duì)于不能識(shí)別的昆蟲用75%的酒精浸泡，帶回實(shí)驗(yàn)室鑒定物種并記數(shù)。

1.4數(shù)據(jù)處理

不同處理間蚜蟲及天敵的數(shù)量差異分析采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。2 結(jié)果與分析2.1 黃山貢菊田中主要蚜蟲及天敵種類

黃山貢菊田中蚜蟲的主要種類為菊姬長(zhǎng)管蚜與桃蚜;捕食性天敵主要右瓢蟲類與食蚜蠅類，且以異色瓢蟲與大灰食蚜蠅為主（表1）。

2.2 EβF對(duì)黃山貢菊蚜蟲數(shù)量的影響

兩年的調(diào)查結(jié)果（表2、表3）顯示，EβF處理極顯著降低黃山貢菊田中無(wú)翅蚜蟲數(shù)量（P<0.01），但對(duì)有翅蚜蟲數(shù)量影響不顯著。

2.3

EβF對(duì)自然天敵數(shù)量的影響

從表4、表5可以看出，EβF處理區(qū)黃山貢菊植株上瓢蟲類的數(shù)量?jī)赡昃@著高于對(duì)照區(qū)（P<0.05）;食蚜蠅的數(shù)量2015年極顯著高于對(duì)照區(qū)（P<0.01），2016年顯著高于對(duì)照區(qū)（P<0.05）。

3 討論與結(jié)論

本研究結(jié)果表明，EβF能夠有效降低無(wú)翅蚜蟲的種群數(shù)量，也能降低有翅蚜蟲的數(shù)量，但與對(duì)照差異不顯著。這與EβF對(duì)蚜蟲種群調(diào)控的機(jī)制有著密切關(guān)系：EβF釋放于田間后，會(huì)引起蚜蟲種群的“不安”、“假擁擠”與“騷動(dòng)”，使很多無(wú)翅蚜個(gè)體從寄主植物上掉落，與此同時(shí)，蚜蟲后代中有翅蚜的比例會(huì)大幅度提高[18，19]，也就是說(shuō)由于EβF引起的環(huán)境不適，會(huì)讓蚜蟲產(chǎn)生更多的有翅蚜，進(jìn)而“逃離”寄主植物。因此，兩年的試驗(yàn)結(jié)果中EβF處理區(qū)有翅蚜的種群數(shù)量均沒(méi)有顯著下降。

EβF有利于捕食性和寄生性天敵對(duì)被捕食者進(jìn)行定位，并激發(fā)天敵的產(chǎn)卵行為[11，18，20]。本研究結(jié)果顯示，瓢蟲類和食蚜蠅類天敵種群數(shù)量在EβF處理區(qū)均有顯著提高，一方面是由于EβF發(fā)揮了很好的“線索”作用，讓更多的自然天敵聚集;另一方面則是EβF刺激到自然天敵的產(chǎn)卵行為，提高其種群數(shù)量。

由于EβF在空氣中不穩(wěn)定，純品很難在田間應(yīng)用。目前已探索出提取或合成EβF的方法，如從富含EβF的寄主植物中分離提純得到的高濃度精油，克服了其易被降解的特點(diǎn)[21，22]。本研究使用的EβF來(lái)源于化學(xué)合成，通過(guò)溶于石蠟油而起到較好的保護(hù)和緩釋作用。

總之，EβF能夠降低黃山貢菊田中蚜蟲尤其是無(wú)翅蚜蟲的種群數(shù)量，且對(duì)瓢蟲類、食蚜蠅類天敵有較好的吸引作用。因此，可以將EβF作為有效功能成分用于黃山貢菊蚜蟲的綜合防控治理體系，以降低化學(xué)農(nóng)藥的使用，提高菊花茶的品質(zhì)，并有利于環(huán)境修復(fù)與保護(hù)。

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