羅宗秀 付楠霞 李兆群 蔡曉明 邊磊 修春麗 陳宗懋
摘要:性信息素是昆蟲求偶和交配行為中發(fā)揮重要作用的信息化合物,自性信息素被發(fā)現(xiàn)之初,科學(xué)家們就考慮利用其高效的行為調(diào)控能力開發(fā)害蟲防治技術(shù)。隨著性信息素相關(guān)研究的不斷深入,基于性信息素的防治技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用于農(nóng)作物保護(hù)。茶樹是一種高經(jīng)濟(jì)價(jià)值作物,茶葉是一種人們喜愛飲用的飲料,利用性信息素防治茶樹害蟲具有高效、環(huán)保、專一性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),能減少化學(xué)農(nóng)藥使用保證茶葉質(zhì)量安全,具有顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。文章介紹性信息素概念與應(yīng)用原理、茶樹害蟲性信息素研究進(jìn)展和茶樹害蟲性信息素防控技術(shù)應(yīng)用,以期為茶樹害蟲性信息素相關(guān)研究和防控技術(shù)應(yīng)用提供參考。
關(guān)鍵詞:茶樹;性信息素;防控;應(yīng)用
The Control Principles and Technical
Applications of Sex Pheromone of Tea Pests
LUO Zongxiu, FU Nanxia, LI Zhaoqun, CAI Xiaoming, BIAN Lei, XIU Chunli, CHEN Zongmao*
Tea Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310008, China
Abstract: Sex pheromone sare semiochemical compounds which play an important role in the courtship and mating behavior of insects. Since the discovery of sex pheromone, scientists have considered the sex pheromones as efficient behavior regulators to develop pest control technologies. With the deepening of related research, sex pheromone-based control technologies have been applied to crop protection. Tea is a crop of high economic value, and a kind of drink that people like to drink. The use of sex pheromones to control tea pests has the characteristic of high efficiency, environmental protection, and strong specificity, thereby reducing the use of chemical pesticides and ensuring the quality and safety of tea, which has significant economic value and social benefits. In order to provide reference for the arelated research and control technology of sex pheromones in tea gardens, this paper introduced the concept and application principle of sex pheromones, the research progress of sex pheromone of tea pests, and their application forcontrol technology of tea pests.
Keywords: tea (Camellia sinensis), sex pheromone, prevention and control, application
茶是一種健康飲品,茶葉的質(zhì)量安全受到廣大飲茶者的高度關(guān)注,其中茶葉農(nóng)藥殘留問題占茶葉質(zhì)量安全問題的80%。為了降低茶葉農(nóng)藥殘留,茶葉科技工作者開發(fā)了許多非化學(xué)農(nóng)藥病蟲害防治方法,其中一項(xiàng)較為成熟的技術(shù)就是性信息素防治技術(shù)。性信息素是昆蟲化學(xué)生態(tài)學(xué)的一個(gè)重大發(fā)現(xiàn),自從蠶蛾(Bombyx mori)的性信息素被第一次鑒定以來,性信息素在害蟲防治領(lǐng)域被寄予厚望。隨后的幾十年,許多種類害蟲的性信息素防治方法被開發(fā)出來,表現(xiàn)出專一性、高效性、環(huán)保性等特點(diǎn),成為害蟲綠色防控的重要措施。近年來,關(guān)于性信息素的鑒定、嗅覺感受機(jī)制、生物合成及調(diào)控機(jī)制、性信息素應(yīng)用新技術(shù)等研究不斷深入,本文綜述近年來茶樹害蟲性信息素的研究進(jìn)展,希望為進(jìn)一步研究茶樹害蟲性信息素和防控技術(shù)提供參考。
1? 性信息素的概念與應(yīng)用原理
1.1? 性信息素的定義與研究發(fā)展
昆蟲信息素,是指由昆蟲釋放,可使同種或異種生物作出特定行為反應(yīng)的化學(xué)信息物質(zhì)。根據(jù)功能,信息素可分為性信息素(Sex Pheromones)、聚集信息素(Aggregation pheromones)、示蹤信息素(Trail pheromones)、報(bào)警信息素(Alarm pheromones)、疏散信息素(Epideictic pheromones)、利己素(Allomones)、利它素(Kairomones)、協(xié)同素(Synomones)。此外,還有螞蟻類社會(huì)性昆蟲的女王信息素[1]、那氏信息素(Nosanov pheromones)[2]等。
性信息素隸屬于信息素范疇,是由昆蟲的某一性別個(gè)體的特殊分泌器官分泌于體外,能被同種異性個(gè)體的感受器所接受,并引起異性個(gè)體產(chǎn)生覓偶、定向求偶、交配等行為反應(yīng)的微量化學(xué)物質(zhì)[3]。早在19世紀(jì),人們就發(fā)現(xiàn)將野生蠶蛾雌蟲藏在房間內(nèi)也可將室外的雄蟲吸引過來,但是將雌蠶蛾放在玻璃罐內(nèi)密封住以后,就不再能吸引雄蟲。這個(gè)現(xiàn)象讓當(dāng)時(shí)的昆蟲學(xué)家很困惑,但是他們察覺到玻璃罐能密封住的某種氣味才是雌雄蟲求偶的通訊信號(hào)[4]??茖W(xué)家第一次嘗試分析鑒定昆蟲性信息素的化學(xué)結(jié)構(gòu)始于歐亞舞毒蛾(Lymantria dispar),但由于當(dāng)時(shí)科研條件及分析方法的局限而以失敗告終[2]。此后Butenandt經(jīng)過多年的艱苦摸索,終于在1959年從約50萬頭雌蠶腹部腺體內(nèi)分離提取出12 g性信息素純物質(zhì),命名為蠶蛾醇(Bombykol,反-10, 順-12-十六碳二烯醇),這是世界上首次成功鑒定昆蟲性信息素[5]。
此后,與昆蟲研究相關(guān)的生物學(xué)、行為學(xué)、生理學(xué)、生物化學(xué)各學(xué)科的研究不斷深入,最終形成了一門綜合性很強(qiáng)的新興學(xué)科——昆蟲化學(xué)生態(tài)學(xué)。昆蟲化學(xué)生態(tài)學(xué)的發(fā)展為性信息素研究的迅速發(fā)展注入強(qiáng)大活力,如觸角電位技術(shù)(EAG)、單感器記錄(SSR)等電生理技術(shù)為性信息素化合物活性測(cè)定提供了便利[6];氣質(zhì)聯(lián)用儀(GC/MS)、氣相色譜觸角電位聯(lián)用儀(GC-EAD)、氣相色譜傅里葉變換紅外光譜(GC/FT-IR)、液相色譜飛行時(shí)間質(zhì)譜(LC/TOFMS)和全二維氣相色譜飛行時(shí)間質(zhì)譜(GC×GC/TOFMS)等色譜技術(shù)的發(fā)展大大提高了化合物的分析鑒定效率[7-8]。固相微萃取(SPME)和攪拌吸附萃?。⊿BSE)等性信息素高效提取方法降低了性信息素研究對(duì)昆蟲數(shù)量的需求。此后性信息素研究進(jìn)入快速發(fā)展期,越來越多的昆蟲性信息素被相繼鑒定。
自從蠶蛾性信息素被鑒定后,關(guān)于蛾類性信息素知識(shí)的增加,引起了人們對(duì)非鱗翅目昆蟲,如雙翅目、蜚蠊目、鞘翅目、半翅目性信息素的興趣。性信息素研究多集中在鱗翅目和鞘翅目,其中鱗翅目共有超過700種蛾類性信息素被鑒定報(bào)道,另外有1 300余種蛾類的引誘劑被發(fā)現(xiàn)[9]。
1.2? 性信息素嗅覺感受的基本原理
性信息素在求偶通訊中的功能主要是中長(zhǎng)距離通訊與識(shí)別,所以性信息素對(duì)昆蟲的交配與繁殖具有重要的意義。通常由雌蟲的性信息素腺體分泌并向周圍環(huán)境釋放性信息素化合物,雄蟲接收求偶信號(hào),這個(gè)過程包括嗅覺感受器接收性信息素化合物、性信息素化合物在感器內(nèi)的運(yùn)輸與消解、氣味化學(xué)信號(hào)傳導(dǎo)入腦形成求偶交配行為指令。
觸角是昆蟲接收性信息素的主要嗅覺器官。觸角表面著生大量各種類型的感器,主要有毛形感器、錐形感器、刺形感器、栓錐感器、耳形感器和腔錐感器等類型[10]。通過茶尺蠖(Ectropis obliqua)掃描電鏡共觀察到8種不同類型的觸角感器,即毛形感器、刺形感器、錐形感器、腔錐形感器、耳形感器、栓錐形感器、鱗形感器和B?hm氏鬃毛,其中毛形感器是感受性信息素的主要感器類型[11]。當(dāng)性信息素進(jìn)入嗅覺感器內(nèi)后,即與對(duì)應(yīng)的性信息素結(jié)合蛋白(Pheromone binding proteins,PBP)結(jié)合,穿過淋巴液到達(dá)感器內(nèi)嗅覺受體神經(jīng)元(Olfactoryreceptor neurons,ORNs)的樹突膜,與相應(yīng)的氣味受體(Odorant receptors,ORs)相互作用,從而激活嗅覺受體神經(jīng)元產(chǎn)生膜電位,使氣味化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為神經(jīng)元電信號(hào)沿神經(jīng)元軸突傳入腦[12]。昆蟲大腦通過觸角葉接收到信號(hào)后,經(jīng)過局域種間神經(jīng)元的信息處理,再通過投射神經(jīng)元傳送到腦高級(jí)中樞[13]。
1.3? 性信息素應(yīng)用方式和策略
1.3.1 蟲情監(jiān)測(cè)
性信息素應(yīng)用方式中,以蟲情監(jiān)測(cè)最為成功。性信息素誘捕器的捕獲情況可以準(zhǔn)確反映相應(yīng)區(qū)域范圍內(nèi)是否存在目標(biāo)昆蟲以及種群密度情況。因此可以利用性信息素進(jìn)行蟲情監(jiān)測(cè)從而為化學(xué)施藥提供指導(dǎo),如確定防治閾值、防治時(shí)機(jī)等[14-15]。此外,由于性信息素的特異性和高效性,可以在很低的蟲口密度下監(jiān)測(cè)昆蟲,因此還在外來入侵昆蟲或珍貴瀕危昆蟲種群的監(jiān)測(cè)中發(fā)揮重要作用[16-17]。
通常利用性信息素誘捕器只能誘捕雄成蟲,如何利用雄成蟲的誘捕情況準(zhǔn)確預(yù)測(cè)下一代幼蟲的危害,還有很多重要因素需研究清楚,如性誘劑對(duì)目標(biāo)害蟲需具有高效的引誘力,才能準(zhǔn)確反映出發(fā)生區(qū)內(nèi)的蟲口密度。性誘劑的引誘效果主要受性誘劑配方、緩釋材料、誘捕器類型、誘捕器位置等因素影響,其中性誘劑的配方以及誘捕器類型是影響引誘力最重要的因素。此外,也需了解目標(biāo)監(jiān)測(cè)害蟲的生物學(xué)習(xí)性,才能根據(jù)誘捕到的雄成蟲的數(shù)量準(zhǔn)確預(yù)測(cè)下一代幼蟲的發(fā)生時(shí)間和數(shù)量。
1.3.2? 交配迷向法
大部分昆蟲的求偶通訊主要依靠感受性信息素來完成。交配迷向是通過人為釋放性信息素制造性信息素味源,使得昆蟲在求偶通訊中獲得錯(cuò)誤信號(hào),進(jìn)而延遲、減少或者阻止昆蟲順利找到異性完成交配,從而減少下一代蟲口數(shù)量。交配迷向法是性信息素應(yīng)用最多的一種策略[18-20],尤其是一些種類昆蟲性信息素引誘力較弱,不適宜采用大量誘殺法的時(shí)候,交配迷向是更為有效的防治方法[21-23]。交配迷向防治的目的是干擾害蟲的求偶通訊,而非直接消滅,因此迷向劑通常不需要配套裝置,降低了應(yīng)用的成本。然而,交配迷向?qū)π孕畔⑺鼗衔锏挠昧恳髤s較大,因?yàn)榭諝庵械男孕畔⑺貪舛仁菦Q定交配迷向是否成功的重要因素。研究表明空氣中性信息素濃度至少需要1 ng/m3才能有效干擾昆蟲的求偶通訊,因此通常一個(gè)作物生長(zhǎng)季節(jié),每公頃需要10~100 g性信息素[21,24]才能發(fā)揮作用。
交配迷向的效果還與迷向劑配方密切相關(guān),如果目標(biāo)昆蟲性信息素為單組分則直接使用該組分迷向,如果是2種或2種以上組分,則迷向劑需以其性信息素主成分為主。日本對(duì)艾尺蠖的迷向應(yīng)用顯示,當(dāng)使用其性信息素主成分氧環(huán)3,順6,順9-十九碳二烯(epo3, Z6, Z9-19: H)為迷向劑,以3 000個(gè)/hm2的密度使用時(shí),迷向率可達(dá)100%,而使用其性信息素次要成分順3,順6,順9-十九碳三烯(Z3, Z6, Z9-19: H)為迷向劑,等密度使用迷向率僅為20%[25]。
1.3.3? 大量誘殺法
大量誘殺法是通過性誘劑大量吸引1種性別或雌雄2種性別昆蟲,再結(jié)合大容量的誘捕器或化學(xué)農(nóng)藥將被引誘的昆蟲消滅,從而阻止害蟲有效地繁殖后代[26]。相比于交配迷向法,大量誘殺法對(duì)性信息素的使用量相對(duì)較低,適于性信息素原料成本較高的害蟲種類,但是與化學(xué)農(nóng)藥結(jié)合使用并不適用于有機(jī)作物上。如在南亞地區(qū),茄黃斑螟(Leucinodes orbonalis)是為害茄子十分嚴(yán)重的一種鱗翅目害蟲,由于其幼蟲鉆蛀的特性以及抗藥性產(chǎn)生較快,常規(guī)化學(xué)農(nóng)藥防治效果并不理想。Cork等[27]對(duì)茄黃斑螟的性信息素比例、劑量、誘捕器以及田間設(shè)置等因素進(jìn)行了研究,開發(fā)出一種大量誘殺技術(shù)。通過該技術(shù),使當(dāng)?shù)厍炎赢a(chǎn)量增加50%以上。由于使用性誘劑,減少了化學(xué)農(nóng)藥施用,天敵數(shù)量增加,螨類和粉虱等次要害蟲數(shù)量也有所下降。
2? 茶樹害蟲性信息素研究進(jìn)展
2.1? 已鑒定性信息素的茶樹害蟲種類
茶樹害蟲性信息素研究以中日兩國為主,日本于20世紀(jì)70年代開始進(jìn)行了茶小卷夜蛾、茶長(zhǎng)卷葉蛾、茶細(xì)蛾等害蟲的性信息素研究,中國則于20世紀(jì)90年代開始進(jìn)行以茶尺蠖為代表的主要害蟲性信息素研究。當(dāng)前茶樹害蟲性信息素研究以鱗翅目害蟲為主,另有少量半翅目種類。到目前為止,茶樹害蟲中共有18種昆蟲的性信息素被成功分離鑒定,其中鱗翅目昆蟲15種,半翅目昆蟲3種(表1)。
2.2? 灰茶尺蠖和茶尺蠖種群的地理分布
灰茶尺蠖和茶尺蠖是我國茶區(qū)2種形態(tài)相似的蛾類近緣種,以啃食嫩葉為生,嚴(yán)重影響茶葉的產(chǎn)量和質(zhì)量,給茶葉生產(chǎn)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。由于性信息素存在高度的種特異性,只有掌握這2種尺蠖種群的地理分布,才能精準(zhǔn)指導(dǎo)在相應(yīng)尺蠖的發(fā)生區(qū)使用合適的性誘劑。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所從我國產(chǎn)茶省份收集了尺蠖標(biāo)本,采用基于線粒體COⅠ基因的分子鑒定技術(shù),基本掌握了灰茶尺蠖和茶尺蠖種群在我國茶區(qū)的地理分布,為性信息素的精準(zhǔn)應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。研究結(jié)果顯示,江蘇省無錫和蘇州地區(qū)為茶尺蠖種群分布區(qū)域;蘇浙皖交界的鎮(zhèn)江、宣城和杭州地區(qū)是茶尺蠖和灰茶尺蠖的混發(fā)區(qū);除了以上的2種尺蠖混發(fā)區(qū)外,全國茶區(qū)均為灰茶尺蠖種群分布區(qū)域[49]。
2.3? 灰茶尺蠖和茶尺蠖求偶通訊種間隔離
通常蛾類近緣種的性信息素成分相似或者部分相同,甚至完全一致。到底灰茶尺蠖和茶尺蠖是如何實(shí)現(xiàn)求偶通訊的種間隔離,對(duì)性信息素的應(yīng)用十分重要。由于灰茶尺蠖和茶尺蠖的高度相似性,給二者的性信息素鑒定與研究帶來了一定的困擾,為此筆者對(duì)灰茶尺蠖和茶尺蠖性信息素進(jìn)行了重新鑒定分析?;也璩唧兜男孕畔⑺爻煞钟?種,分別是順3,順6,順9-十八碳三烯、順3,順6,順9-十九碳三烯和順3,順9-6,7-環(huán)氧十八碳二烯,其中順3,順6,順9-十八碳三烯和順3,順9-6,7-環(huán)氧十八碳二烯兩種成分,對(duì)灰茶尺蠖具有強(qiáng)烈的引誘作用,而對(duì)茶尺蠖沒有引誘作用,成功對(duì)茶尺蠖雄蟲實(shí)現(xiàn)了求偶通訊種間隔離,其他微量成分不參與到種間隔離;而茶尺蠖的性腺內(nèi)有4種性信息素成分,分別是順3,順6,順9-十八碳三烯、順3,順9-6,7-環(huán)氧十八碳二烯、順3,順6,順9-十九碳三烯和順3,順9-6,7-環(huán)氧十九碳二烯,其中順3,順9-6,7-環(huán)氧十九碳二烯是灰茶尺蠖雌蛾缺少、茶尺蠖雌蛾特有的成分,該物質(zhì)在這2種近緣種求偶化學(xué)通訊的種間隔離中發(fā)揮重要作用,此外順3,順6,順9-十八碳三烯在性信息素中的比例也是2種尺蠖種間隔離的因素之一[40]。該2種尺蠖求偶通訊的種間隔離機(jī)制的闡明,更好地指導(dǎo)性信息素的應(yīng)用技術(shù)研究,實(shí)現(xiàn)利用性信息素有效防控灰茶尺蠖和茶尺蠖的目的。
除上述茶樹害蟲性信息素研究進(jìn)展外,茶樹害蟲微量成分鑒定與功能[29,33,45]、性信息素多態(tài)性[39,50]、性信息素的手性結(jié)構(gòu)與生理活性[30,34,39]、性信息素的嗅覺感受機(jī)制[51-53]、性信息素生物合成調(diào)節(jié)機(jī)制[39,54]等方面亦有長(zhǎng)足發(fā)展。
3? 茶樹害蟲性信息素防控技術(shù)應(yīng)用
3.1? 性信息素蟲口監(jiān)測(cè)在茶樹害蟲防治中的應(yīng)用
茶蠶是我國一種重要的茶樹食葉害蟲,嚴(yán)重為害時(shí)其幼蟲可將整株茶樹的葉片取食殆盡,近年來在海南、湖南、安徽和廣東等省份局部區(qū)域?yàn)楹^重。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所對(duì)我國海南和安徽地區(qū)茶蠶性信息素進(jìn)行分析鑒定,并明確了適用于茶蠶蟲口監(jiān)測(cè)的性誘劑配方。使用該性誘劑對(duì)海南五指山地區(qū)茶園的茶蠶進(jìn)行了連續(xù)6個(gè)月的監(jiān)測(cè),結(jié)果證明利用性信息素監(jiān)測(cè)茶蠶是一種準(zhǔn)確、高效的方法。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,海南五指山地區(qū)5—10月共有2代茶蠶發(fā)生。自5月7日調(diào)查第一代成蟲,低蟲口密度持續(xù)約1個(gè)月,至6月7日成蟲蟲口增加,6月17日達(dá)到蟲口高峰,10 d后蟲口密度降低。第二代成蟲蟲口自7月27日開始增加,8月7日達(dá)到高峰,蟲口高峰持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),到9月7日后蟲口開始下降。
長(zhǎng)期以來,日本茶園主要依靠黑光燈監(jiān)測(cè)蟲情,自茶園害蟲性信息素被陸續(xù)鑒定后,逐漸應(yīng)用性信息素監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)茶園害蟲發(fā)生情況。目前廣泛利用性誘劑監(jiān)測(cè)茶小卷葉蛾、茶長(zhǎng)卷葉蛾、茶細(xì)蛾、桑盾蚧等害蟲。日本國立蔬菜茶葉研究所植保課題組已經(jīng)連續(xù)30年利用性誘劑對(duì)靜岡地區(qū)的三大主要害蟲——茶小卷葉蛾、茶長(zhǎng)卷葉蛾、茶細(xì)蛾進(jìn)行監(jiān)測(cè),積累了大量的數(shù)據(jù),為指導(dǎo)害蟲防治和研究種群生態(tài)提供了指導(dǎo)。
3.2? 性信息素交配迷向在茶樹害蟲防治中的應(yīng)用
茶小卷葉蛾是一種重要的茶樹芽葉害蟲,是為害日本茶園最嚴(yán)重的一種害蟲,可造成20%以上的減產(chǎn)。因此,日本對(duì)茶小卷葉蛾進(jìn)行了深入的研究。1979年,茶小卷葉蛾性信息素組分被鑒定為順-9-十四碳烯-1-醇乙酸酯、順-11-十四碳烯-1-醇乙酸酯、反-11-十四碳烯-1-醇乙酸酯和10-甲基十二烷-1-醇乙酸酯。1983年茶小卷葉蛾的性信息素迷向劑商品問世,在日本最大的產(chǎn)茶地——靜岡縣全面推廣,考慮到茶葉生產(chǎn)中另一種卷葉蛾——茶卷葉蛾的發(fā)生,于是將2種卷葉蛾均含有的性信息素組分順-11-十四碳烯-1-醇乙酸酯作為2種卷葉蛾通用的性信息素迷向劑推廣應(yīng)用。使用該性信息素的迷向絲采用20 cm長(zhǎng)的塑料管制成,管內(nèi)填充封入0.6~1.5 mg性信息素,迷向絲命名為Hamaki-con[55]。應(yīng)用方法為每公頃茶園懸掛300~400個(gè)性信息素迷向劑絲,即每隔1.5~1.8 m放置1個(gè),最初幾年的迷向防治效果達(dá)到96%。
推廣使用十幾年后,迷向防治效果下降到50%以下。長(zhǎng)期使用性信息素迷向防治的地區(qū),茶小卷葉蛾已經(jīng)對(duì)順-11-十四碳烯-1-醇乙酸酯產(chǎn)生了抗性,長(zhǎng)期的選擇壓力下抗性種群雌蟲合成了更多的順-11-十四碳烯-1-醇乙酸酯,從而導(dǎo)致雄蟲對(duì)低劑量順-11-十四碳烯-1-醇乙酸酯不敏感[56]。為消除茶小卷葉蛾對(duì)單組分迷向劑的抗性,將茶小卷葉蛾其他3種性信息素組分按比例添加后,茶小卷葉蛾抗性種群的迷向防治效果又上升到99%[57],新的茶小卷葉蛾迷向劑重新在日本登記銷售并使用。最近,日本科學(xué)家在原有迷向絲的基礎(chǔ)上又開發(fā)出迷向繩,新產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)在于不再需要將大量的迷向絲均勻懸掛于茶園,只需將迷向繩繞茶園一周固定好即可,進(jìn)一步節(jié)省了人力成本。
3.3? 性信息素誘殺技術(shù)在茶樹害蟲防治中的應(yīng)用
目前,灰茶尺蠖性信息素誘殺技術(shù)在茶樹害蟲防治中應(yīng)用面積最大、最為成功?;也璩唧缎孕畔⑺乇昏b定報(bào)道以后,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所對(duì)灰茶尺蠖的性信息素誘殺技術(shù)進(jìn)行了全面系統(tǒng)的研究,完成了性信息素比例、劑量、緩釋載體、誘捕器類型、誘捕器高度和誘捕器間距等主要應(yīng)用參數(shù)的研究,形成一整套誘殺技術(shù),即灰茶尺蠖性信息素2種有效成分以4∶6的比例,1 mg的劑量下具有最佳的引誘活性;性信息素以異戊二烯橡膠塞為緩釋載體對(duì)灰茶尺蠖雄蟲具有最好的引誘效果,效果優(yōu)于硅膠塞和PVC毛細(xì)管;篩選的各種誘捕器中,船型誘捕器最適合引誘灰茶尺蠖;當(dāng)誘捕器置于茶樹上部25 cm時(shí),引誘效果最好;誘捕器保持15 m的間距時(shí),誘捕效率最高[58]。該研究結(jié)果可為灰茶尺蠖性信息素應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
為評(píng)估性信息素誘殺技術(shù)對(duì)灰茶尺蠖的控制效果,進(jìn)行了大面積誘殺試驗(yàn)。長(zhǎng)期蟲口調(diào)查發(fā)現(xiàn),性誘劑誘殺技術(shù)對(duì)灰茶尺蠖成蟲種群密度具有良好的控制作用。在4—10月的24次調(diào)查中,共有15次處理區(qū)的灰茶尺蠖蟲口密度顯著低于對(duì)照區(qū),尤其在每代成蟲的羽化高峰期,可顯著降低雄成蟲蟲口密度,降低雌蛾交配成功率。進(jìn)一步的田間防效試驗(yàn)結(jié)果顯示,使用灰茶尺蠖性誘劑防治1代成蟲,下一代幼蟲蟲口防效為49.27%,連續(xù)防治2代成蟲,下一代幼蟲蟲口防效為67.16%[59]。
由于灰茶尺蠖性信息素誘殺技術(shù)具有良好的效果和環(huán)保的特點(diǎn),自2017年開始小面積示范推廣以來,應(yīng)用面積逐年增加。目前,已在17個(gè)省(市)的茶園推廣應(yīng)用,包括浙江、福建、江西、湖南、貴州、云南、廣東、廣西、海南、四川、重慶、湖北、河南、江蘇、山東、陜西、安徽,總應(yīng)用面積超過1萬hm2。
4? 展望
茶葉是我國重要農(nóng)產(chǎn)品之一,我國茶園面積和茶葉產(chǎn)量均位居世界首位。統(tǒng)計(jì)資料顯示,2021年我國茶園面積已達(dá)316萬hm2。茶產(chǎn)業(yè)是我國茶區(qū)的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),在農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、農(nóng)民收入和出口創(chuàng)匯中占有重要地位。由于茶葉良好的經(jīng)濟(jì)效益,茶農(nóng)為保證穩(wěn)定的產(chǎn)量,生產(chǎn)中過分依賴于化學(xué)農(nóng)藥,給茶葉質(zhì)量安全帶來了風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。盡管目前茶葉的質(zhì)量合格率在農(nóng)產(chǎn)品中處于優(yōu)秀地位,但作為健康飲料,人們對(duì)茶葉質(zhì)量安全的要求更為嚴(yán)苛。因此生產(chǎn)上亟待一些新的防控技術(shù)來替代或降低化學(xué)農(nóng)藥的使用。采用性信息素對(duì)有害昆蟲進(jìn)行防控,是在保護(hù)環(huán)境的前提下有效控制害蟲的可行途徑之一。應(yīng)用昆蟲性信息素進(jìn)行防治具有靈敏度高、防治效果好、使用方便、不污染環(huán)境、不殺傷天敵及價(jià)格低廉等特點(diǎn)。近年來,茶樹植??萍既藛T在茶樹害蟲性信息素鑒定、高效配方篩選、高效配套裝置研發(fā)、應(yīng)用技術(shù)研發(fā)和求偶通訊機(jī)理等方面開展了科研攻關(guān)。茶樹害蟲性信息素產(chǎn)品逐漸系列化、配套應(yīng)用技術(shù)逐漸成熟化、應(yīng)用面積逐漸規(guī)模化,相信在綠色發(fā)展的大背景下,茶樹害蟲性信息素防控必將獲得更大的發(fā)展。
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