朱玲瓏 羅小鳳 李麗青 余曉 方思明 高惠良 李家波 徐國良
摘 要:為探索防治桔小實蠅的新途徑,開展了遼細辛提取物對桔小實蠅成蟲的引誘作用研究及田間防治試驗。結(jié)果表明:遼細辛提取物對桔小實蠅成蟲有強烈的引誘作用;遼細辛提取物能有效降低楊桃園桔小實蠅成蟲種群數(shù)量,與對照區(qū)相比,防治區(qū)蟲果率大大降低,防治效果達90%以上;用GC-MS方法測定遼細辛提取物的化學成分,其中左旋-β-蒎烯、左旋-α-蒎烯、杜仲酮、3,5-二甲氧基甲苯、黃樟腦、甲基丁香酚、3,4,5-三甲氧基甲苯、肉豆蔻醚等8種成分的相對含量較高,均大于2%。
關鍵詞:桔小實蠅;遼細辛提取物;引誘;防治
中圖分類號 S433.9文獻標識碼 A文章編號 1007-7731(2020)17-0105-04
Field Experiment on the Attractiveness to the Adults of Oriental Fruit Fly by Extract of Asarum heterotropoides F. Schmidt var. Mandshuricum (Maxim.) Kitag.
ZHU Linglong1 et al.
(1 School of Geography and Remote Sensing, Guangzhou University, Guangzhou 510006,China)
Abstracts: In order to explore a new way to control the oriental fruit fly,Bactrocera dorsalis, this paper studied the attractant effect of extract of Asarum heterotropoides F. Schmidt var. mandshuricum (Maxim.) Kitag (abbreviation EA) on adult Bactrocera dorsalis, and applied it to field control experiment. The results showed that EA had strong attraction effect on adult Bactrocera dorsalis and could effectively reduce the number of adult population of Bactrocera dorsalis in carambola orchard. Compared with the control area, the worm rate in the control area was greatly reduced, and the control effect was over 90%. On this basis, the chemical constituents of EA were determined by GC-MS. The relative contents of Bicyclo[3.1.1]heptane, 6,6-dimethyl-2-methylene-,(1S)-,(1S)-2,6,6-Trimethylbicyclo[3.1.1]hept-2-ene,2,4-Cycloheptadien-1-one,2,6,6-trimethyl-,3,5Dimethoxytoluene,Safrole,Methyleugenol,Benzene,1,2,3-trimethoxy-5-methyl-,1,3-Benzodioxole, 4-methoxy-6-(2-propenyl) were all higher than 2%, respectively.
Key words:Bactrocera dorsalis;Asarum heterotropoides F. Schmidt var. mandshuricum(Maxim.) Kitag extract; Attractiveefficacy; Management
桔小實蠅(Bactrocera dorsalis)是雙翅目實蠅科的一種世界性害蟲。該蟲寄主范圍廣,能廣泛寄生于250多種果樹及農(nóng)作物,主要通過成蟲在果實上產(chǎn)卵,孵化后的幼蟲在果實中為害鮮果肉,造成果實腐爛、落果,嚴重影響果實的品質(zhì)和產(chǎn)量,給我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成巨大損失。由于該蟲較難防治,目前在華南、西南地區(qū)逐年急劇蔓延、猖撅,被稱為水果的“頭號殺手”。目前桔小實蠅的主要防治方法有套袋、誘殺和化學防治等。甲基丁香酚被證實對桔小實蠅雄成蟲有強烈的引誘作用[1],是應用最為廣泛的桔小實蠅引誘劑,但其防治作用不大,因為甲基丁香酚主要作用于桔小實蠅的雄蟲,對雌蟲沒有引誘作用。最早的引誘物是以其食物為基礎,將天然的植物材料混合而成,對桔小實蠅兩性成蟲都可以產(chǎn)生誘集效應[2-6]。遼細辛(學名:Asarum heterotropoides F. Schmidt var. mandshuricum (Maxim.) Kitag。)是馬兜鈴科細辛屬多年生草本植物;根狀莖橫走,根細長,葉片卵狀心形或近腎形,先端急尖或鈍,基部心形,頂端圓形,葉脈有毛,葉背毛較密;芽苞葉近圓形,花紫棕色,稀紫綠色;花期在頂部成直角彎曲,果期直立;花被裂片三角狀卵形,花絲常較花藥稍短,子房近球形,果半球狀,5月開花[7]。遼細辛主要分布于中國黑龍江、吉林、遼寧,生于山坡、林下、山溝土質(zhì)肥沃而陰濕地。遼細辛還是一種重要的中草藥,關于其中醫(yī)藥學功效等方面的研究較多[8],也發(fā)現(xiàn)有一定的殺蟲(淡色庫蚊)及殺菌作用[9,10]。前人研究發(fā)現(xiàn)遼細辛中的甲基丁香酚含量極高[11-13],但其對桔小實蠅的引誘作用方面尚未見報道。
惠州地區(qū)氣候條件適宜,寄主植物豐富,桔小實蠅可在不同寄主植物之間轉(zhuǎn)移為害,造成其種群不斷積累,在局部地區(qū)迅速增長。據(jù)博羅縣調(diào)查資料顯示,桔小實蠅在該地區(qū)每年發(fā)生10~12代,水果受害率普遍在50%以上,個別果園超過80%。本試驗以遼細辛提取物為材料,以市場上應用較成熟的聰綠果實蠅餌劑[14-17]為對照,研究遼細辛提取物對桔小實蠅的引誘作用,為新型引誘劑的研發(fā)提供參考。
1 材料與方法
1.1 材料 遼細辛購于東莞市海王星辰連鎖藥店,聰綠果實蠅餌劑由南京新安中綠生物科技有限公司研制;桔小實蠅性誘劑和誘捕器(漳州英格爾公司產(chǎn)品)。供試作物為楊桃,常規(guī)種植。防治對象為楊桃生產(chǎn)中常見的桔小實蠅的成蟲。
1.2 儀器與設備 蒸餾裝置:蒸餾燒瓶1000mL、蛇形冷凝管、梨形分液漏斗、燒杯、1000mL控溫電熱套、試驗室升降臺、錐形燒瓶、滴管、鐵架臺、精油瓶、12V循環(huán)水泵、水槽。RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:上海亞榮生化儀器廠生產(chǎn);GCMS-QP2010聯(lián)用儀:日本島津公司生產(chǎn);0.5L和3.5L保鮮盒。
1.3 方法
1.3.1 引誘效果試驗 (1)田間引誘裝置設置:3.5L保鮮盒,頂蓋中間開孔(直徑3cm),內(nèi)壁涂機油,另用1個小的保鮮盒盛放對照品(3g左右)或遼細辛揮發(fā)油(3mL左右)置于大保鮮盒中間,蓋好蓋子,做好防雨措施,按預定時間檢查粘住的蟲口數(shù)量。(2)田間引誘試驗:試驗地點在廣東省惠州市羅浮山六角坑果園。該果園面積約3hm2,連片種植,地勢平坦開闊,楊桃果樹為3年生,雙排種植,株距2.2m,行距3m。試驗時期從幼果發(fā)育期開始到果實成熟結(jié)束。該果園桔小實蠅發(fā)生量屬中等發(fā)生水平。試驗于2018年9—11月在楊桃園中連續(xù)進行,涂藥時間分別是9月8日、10月16日、11月16日。根據(jù)該楊桃園的生境分為A、B、C區(qū),每個區(qū)各設a、b試驗點,在每點離地面約1m高處放置裝好藥劑(聰綠餌劑)或遼細辛提取物的保鮮盒,根據(jù)點距與放置時間進行4項試驗,記錄統(tǒng)計各保鮮盒誘集的桔小實蠅數(shù)量。
1.3.2 防治效果試驗 防治效果試驗于2017—2018年在廣東省惠州市羅浮山六角坑果園開展,選擇果園內(nèi)桔小實蠅發(fā)生中等的一片果樹,劃分防治區(qū)與對照區(qū)2個片區(qū),兩區(qū)相隔約100m。防治區(qū)內(nèi)每點相距8m左右,每667m2放置10個誘蟲保鮮盒,每隔25~30d換遼細辛提取液1次;對照區(qū)也相隔8m放1個保鮮盒,每667m2放置10個保鮮盒,但盒內(nèi)空白。
(1)楊桃防治效果評價。采取5點取樣法。2018年在防治區(qū)(放置遼細辛提取物)和對照區(qū)(空白)各標記5點,每點調(diào)查100個楊桃落地果,共調(diào)查3次,記錄每點帶蟲果實數(shù)量,計算果實保護率,評價對楊桃果實的保護作用。調(diào)查時間分別是2018年9月15日、10月13日、11月17日。
蟲果率(%)=被害果數(shù)/調(diào)查果總數(shù)×100
防治效果(%)=(對照區(qū)蟲果率-涂藥區(qū)蟲果率)/對照區(qū)蟲果率×100
(2)楊桃落果蟲口數(shù)及變化趨勢。2018年分別在防治區(qū)和對照區(qū)果園中心各懸掛5個桔小實蠅性誘劑誘捕器,每個誘捕器相距100m,懸掛高度為離地1.5m。在防治區(qū)每個誘捕器中加1mL遼細辛提取物,每30d添加1次,每7d調(diào)查誘捕器中的蟲數(shù)并清空;對照區(qū)的5個誘捕器里面不放置任何東西,作為空白對照,在檢查統(tǒng)計防治區(qū)蟲口數(shù)時也統(tǒng)計對照區(qū)蟲口數(shù)量。
1.3.3 精油成分分析 (1)提取精油方法。遼細辛藥材(篩選去泥沙)剪碎取250g裝進蒸餾燒瓶,加水浸泡1h,加熱燒開蒸餾5h得蒸餾溶液,用分液漏斗分離沉淀精油部分,裝精油瓶。每500g細辛原藥可得精油3mL左右,每6mL精油可作一份試驗樣本。試驗時可用PP盒盛裝,但不可以用PC盒裝,會腐蝕PC盒。
(2)GC-MS分析。GC-MS分析使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,型號Agilent7890B-5977A。色譜條件:色譜柱:安捷倫19091s-433HP-5MS,5%苯甲基聚硅氧烷彈性石英毛細管柱(30m×250μm×0.25μm);進樣口溫度為260℃;程序升溫:起始溫度70℃,維持0min,之后以1℃/min升至75℃,維持5min;然后以8℃/min升至107℃,維持0min;繼續(xù)以50℃/min升至125℃,維持5min;再以10℃/min升至160℃,維持3min;最后以8℃/min升至240℃,維持4min。載氣:He,流速30mL/min,分流比20∶1,進樣量1μL,Gassaver:關閉。質(zhì)譜條件:接口溫度:260℃,電離方式:EI,電子能量:70eV,離子源溫度:230℃,四級桿溫度:150℃,調(diào)諧方式:標準調(diào)諧,質(zhì)量掃描方式:全部掃描范圍:50~550amu,電子倍增器電壓:1553V,溶劑延遲:4min,進樣量:1μL,每個樣品進樣2針。
(3)化合物的初步鑒定。定性分析采用計算機譜庫(美國 NIST 2005)進行初步檢索及匹配分析,并結(jié)合文獻進行人工譜圖解析,確定揮發(fā)性化合物的各化學成分。采用面積歸一法計算已確定的遼細辛揮發(fā)性化合物的相對含量。
1.4 數(shù)據(jù)分析 采用SPSS22.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 遼細辛提取物對桔小實蠅成蟲的引誘效果 將遼細辛提取物與聰綠餌劑分別裝在保鮮盒里,分別放置在a、b試驗點5d,間距約5m,然后記錄統(tǒng)計各保鮮盒里誘集到的桔小實蠅數(shù)量(結(jié)果見表1)。
將遼細辛提取物與聰綠餌劑分別裝在保鮮盒里,分別放置在a、b試驗點5d,間距約5m,5d后調(diào)換位置再放5d,然后記錄統(tǒng)計各保鮮盒里誘集到的桔小實蠅數(shù)量,結(jié)果見表2。
將遼細辛提取物與聰綠餌劑分別裝在保鮮盒里,分別放置在a、b試驗點5d,間距約10m,5d后調(diào)換位置再放5d,然后記錄統(tǒng)計各保鮮盒里誘集到的桔小實蠅數(shù)量,結(jié)果見表3。
將遼細辛提取物與聰綠餌劑分別裝在保鮮盒里,分別放置在a、b試驗點5d,間距約20m,5d后調(diào)換位置再放5d,然后記錄統(tǒng)計各保鮮盒里誘集到的桔小實蠅數(shù)量,結(jié)果見表4。
2.2 GC-MS分析結(jié)果 提取的遼細辛精油經(jīng)GC-MS色譜分析,各成分含量詳見表5。其中左旋-β-蒎烯、左旋-α-蒎烯、杜仲酮、3,5-二甲氧基甲苯、黃樟腦、甲基丁香酚、3,4,5-三甲氧基甲苯、肉豆蔻醚等8種成分的相對含量較高,均大于2%;含量最高的是甲基丁香酚,相對含量高達24.88%,其次是3,5-二甲氧基甲苯,含量為12.69%。
2.3 遼細辛提取物的防治效果
2.3.1 楊桃園防治效果 由表6可知,用遼細辛提取物防治桔小實蠅的效果明顯,與對照區(qū)相比,防治區(qū)蟲果率大大降低,防治效果分別達到90.13%、90.35%、91.43%。
2.3.2 桔小實蠅誘蟲量及變化趨勢 由圖1可以看出,防治區(qū)的桔小實蠅蟲口數(shù)始終處于較低水平,顯著低于對照區(qū)。
3 結(jié)論與討論
試驗結(jié)果表明:遼細辛提取物對桔小實蠅成蟲有強烈的引誘作用,不僅能引誘雄成蟲,而且還能吸引雌成蟲,能顯著降低桔小實蠅種群數(shù)量;其主要成分有左旋-β-蒎烯、左旋-α-蒎烯、杜仲酮、3,5-二甲氧基甲苯、黃樟腦、甲基丁香酚、3,4,5-三甲氧基甲苯、肉豆蔻醚等50種;與對照比較,遼細辛提取物能顯著降低楊桃園桔小實蠅種群數(shù)量,楊桃蟲果率大大降低,防治效果達90%以上。
目前,市場上應用較廣泛的桔小實蠅引誘劑是聰綠桔小實蠅餌劑,與之相比,遼細辛提取物防治效果毫不遜色,但本次研究的提取方法出精油率不高(約1%),成本過高,要實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn),還必須進一步提高工藝水平,降低成本。
據(jù)報道,寄主植物馬拉巴粟葉片氣味對桔小實蠅有顯著的產(chǎn)卵引誘效果[5]。山茱萸果實產(chǎn)生的揮發(fā)物對蘋果實蠅成蟲有較強的引誘效果。經(jīng)鑒定,果實揮發(fā)物中起引誘作用的主要成分為乙酸乙酯、3-甲基-1-1丁醇、乙酸異戊酯、辛醇和石竹烯[6]。而本次研究中具體是哪種主要成分起引誘作用或哪幾種混合成分共同發(fā)揮作用還無法確定,有待進一步研究探討。
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(責編:徐世紅)