兩種果蠅對(duì)不同成熟期草莓果實(shí)及其揮發(fā)物的趨性行為分析

張 璇，畢亞鑾，方 琦，汪 芳，葉恭銀

（浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院/水稻生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，杭州 310058）

黑腹果蠅Drosophilamelanogaster和斑翅果蠅D.suzuki皆屬雙翅目Diptera、果蠅科Drosophilidae、果蠅屬Drosophila，是世界范圍內(nèi)重要的水果害蟲(chóng)[1,2]。它們能為害薔薇科Rosaceae 的櫻桃Prumuscerasus[3]、樹(shù)莓Rubusidaeus[4]、栽培草莓Fragaria×ananassa[5]，杜鵑花科Ericaceae 的藍(lán)莓Vacciniumcorymbosum[6]等多種漿果類水果。果蠅為害主要發(fā)生在山東[3]、云南[7]、貴州[8]、福建[6]和浙江[9]等地。斑翅果蠅能利用其尖銳的產(chǎn)卵器在健康的果實(shí)中產(chǎn)卵[10]，產(chǎn)卵造成的傷口會(huì)使果實(shí)更容易遭受其他果蠅的為害或微生物的侵染[11]。黑腹果蠅則偏好在破損和腐爛的果實(shí)中產(chǎn)卵[12]，果蠅幼蟲(chóng)孵化后會(huì)在果實(shí)內(nèi)部鉆蛀取食，繼而導(dǎo)致果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)的下降[11,12]。在浙江臨海，黑腹果蠅幼蟲(chóng)的蛀食導(dǎo)致楊梅果實(shí)凹凸不平、果汁外溢、落果，對(duì)楊梅的貯藏和商品價(jià)值都造成較大影響[13]。此外，果蠅能夠傳播葡萄酸腐病等植物病害[14]，在沒(méi)有斑翅果蠅存在的情況下，黑腹果蠅通過(guò)產(chǎn)卵和幼蟲(chóng)取食導(dǎo)致葡萄酸腐病的發(fā)生；在兩種果蠅共存的情況下，斑翅果蠅造成的傷口則能加劇黑腹果蠅在葡萄園中的繁殖與侵害，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[15]。

目前，果蠅的防治主要依賴化學(xué)藥劑。氯蟲(chóng)苯甲酰胺、啶蟲(chóng)脒、氯氟氰菊酯、氟啶脲和聯(lián)苯菊酯等殺蟲(chóng)劑對(duì)果蠅都有較強(qiáng)的毒殺作用[16,17]。但大量化學(xué)農(nóng)藥的長(zhǎng)期使用不僅會(huì)導(dǎo)致農(nóng)藥殘留問(wèn)題，也會(huì)增強(qiáng)果蠅的抗藥性[18]，并給人畜環(huán)境和天敵昆蟲(chóng)帶來(lái)不良影響[19]。綠色高效的監(jiān)測(cè)和誘捕技術(shù)的研發(fā)是果蠅生物防治亟需解決的重要問(wèn)題。常用的誘捕劑主要有蘋果醋、糖醋液等[17,20]，然而在果實(shí)成熟期，寄主果實(shí)往往比蘋果醋等引誘劑對(duì)果蠅具有更強(qiáng)的引誘力[21]。因此，從昆蟲(chóng)的寄主植物中尋找具有引誘效應(yīng)的揮發(fā)物組分成為引誘劑研發(fā)的新方向。植物揮發(fā)物是植食性昆蟲(chóng)搜尋、定位寄主的重要線索[22]。例如，小菜蛾P(guān)lutellaxylostella成蟲(chóng)依靠十字花科Brassicaceae 揮發(fā)的異硫氰酸酯類化合物定位寄主植物[23]。類似地，果蠅也通過(guò)感知寄主的揮發(fā)物來(lái)覓食、尋找配偶和選擇產(chǎn)卵地[24]。成熟楊梅果實(shí)揮發(fā)物對(duì)已交配和未交配的斑翅果蠅雌蟲(chóng)有顯著的引誘效果，而半熟楊梅和生楊梅果實(shí)揮發(fā)物僅對(duì)未交配雌蟲(chóng)有引誘效果[25]；Urbaneji-Bernat 等[26]發(fā)現(xiàn)，相比栽培藍(lán)莓，斑翅果蠅更傾向于選擇野生藍(lán)莓為寄主，這可能與野生藍(lán)莓中的9 種揮發(fā)物有關(guān)。這些研究表明，寄主植物的揮發(fā)物對(duì)果蠅的行為有重要的影響。

栽培草莓是果蠅的主要寄主植物之一，相比樹(shù)莓、黑莓、櫻桃、藍(lán)莓，草莓對(duì)斑翅果蠅具有更強(qiáng)的吸引效果[5]。揮發(fā)性酯類化合物是草莓果香的重要組成部分，栽培草莓釋放的揮發(fā)性酯類化合物多于野生草莓F.vesca，不同品種栽培草莓間揮發(fā)物種類和含量也具有差異[27]。研究表明，斑翅果蠅對(duì)草莓揮發(fā)物組分乙酸異戊酯有顯著的觸角電位反應(yīng)[5]；草莓、藍(lán)莓和櫻桃共有揮發(fā)物中的己醛、2-庚酮能增強(qiáng)乙酸和乙醇混合液對(duì)斑翅果蠅的引誘力[28]。但目前有關(guān)不同成熟階段的草莓揮發(fā)物組成，以及草莓揮發(fā)物對(duì)果蠅的影響尚不清楚。為此，本研究在比較不同成熟期草莓對(duì)黑腹果蠅和斑翅果蠅的引誘力的基礎(chǔ)上，利用頂空固相微萃取HS-SPME（Headspace solid-phase microextraction）結(jié)合氣相質(zhì)譜聯(lián)用儀GC-MS（Gas chromatograph-mass spectrometer）收集分析了其揮發(fā)物組分的異同，篩選了一些揮發(fā)物組分并分析了兩種果蠅對(duì)這些揮發(fā)物組分的行為反應(yīng)，旨在為研發(fā)果蠅的高效誘捕劑篩選出具有應(yīng)用潛力的化合物。

1 材料與方法

1.1 供試?yán)ハx(chóng)

本試驗(yàn)所用的野生型黑腹果蠅w1118系本實(shí)驗(yàn)室保存的品系；野生型斑翅果蠅由山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所于毅研究員惠贈(zèng)。兩種果蠅在實(shí)驗(yàn)室以人工飼料繼代飼養(yǎng)，飼料配方參照倪旭陽(yáng)[29]。培養(yǎng)條件為25 ℃，70%相對(duì)濕度和光周期12L:12D。

1.2 供試水果材料及成熟度分級(jí)

試驗(yàn)所用的草莓品種為紅玉，采自浙江省建德市紅群草莓采摘基地。草莓采摘帶回后用去離子水洗凈，儲(chǔ)存在4 ℃冰箱中備用。本試驗(yàn)根據(jù)草莓顏色將其成熟度分為三類：一類為白熟期，特征為果實(shí)外觀白色部分占比多于紅色部分；二類為紅熟期，特征是整個(gè)草莓果實(shí)外觀全為紅色；三類為腐壞期，特征是果實(shí)表面有病斑，果實(shí)質(zhì)地軟爛（圖1）。

圖1 草莓成熟度分級(jí)Fig.1 Strawberry maturity classification

1.3 供試化學(xué)品及配制方法

試驗(yàn)所用的化學(xué)品均購(gòu)自于上海阿拉丁生化科技股份有限公司，包括乙酸乙酯（CAS No.141-78-6，純度99.9%）、己酸甲酯（CAS No.106-70-7，純度99.7%）、芳樟醇（CAS No.78-70-6，純度98.0%）、癸酸乙酯（CAS No.110-38-3，純度99.0%）、肉桂酸乙酯（CAS No.103-36-6，純度98.0%）、石蠟油（CAS No.8012-95-1）。試驗(yàn)時(shí)將待測(cè)化合物按照0.1%的體積比添加于石蠟油中，渦旋振蕩混勻備用。0.1%的乙酸乙酯對(duì)兩種果蠅有顯著的吸引作用，將其按體積比稀釋為0.05%、0.025%、0.01%、0.005%、0.0025%后分別進(jìn)行試驗(yàn)。

1.4 果蠅對(duì)不同成熟期草莓果肉的趨性

使用自制的雙選擇陷阱裝置測(cè)試果蠅對(duì)不同成熟期草莓的趨性。黑腹果蠅試驗(yàn)裝置，由一個(gè)帶蓋的聚丙烯塑料保鮮罐（罐身直徑115 mm×高170 mm，1600 mL）和兩個(gè)聚丙烯塑料果蠅管（直徑24 mm×高95 mm）組成[30]。在保鮮罐的兩側(cè)用電烙鐵掏出兩個(gè)孔徑分別為60 mm 和20 mm 的洞口，孔徑為60 mm的洞口覆蓋上40 目的黃銅網(wǎng)用于空氣流通，孔徑為20 mm 的洞口用于釋放果蠅。將1000 μL 移液管剪去尖端8 mm 后穿過(guò)海綿塞（24 mm×24 mm），塞在果蠅管上制成陷阱。將兩個(gè)陷阱管置于保鮮罐中與兩孔垂直的中心線上，距離中心點(diǎn)20 mm 處。斑翅果蠅的試驗(yàn)裝置與黑腹果蠅試驗(yàn)裝置基本相同。由于斑翅果蠅的活動(dòng)力較黑腹果蠅弱，特將果蠅管用電烙鐵截短至40 mm 高，將1000 μL 移液管替換為截去尖端10 mm 的200 μL 移液管。

將草莓去蒂放入破壁機(jī)勻漿，稱取5 g 勻漿后的果肉用于試驗(yàn)。試驗(yàn)Ⅰ：測(cè)試陷阱管中放入5 g 草莓果肉勻漿，對(duì)照陷阱管中放入5 g 的1%瓊脂凝膠，共設(shè)三組試驗(yàn)，即白熟草莓vs瓊脂凝膠、紅熟草莓vs瓊脂凝膠、腐壞草莓vs瓊脂凝膠。試驗(yàn)Ⅱ：兩陷阱管內(nèi)放入5 g 不同成熟期的草莓果肉勻漿，共設(shè)兩組試驗(yàn)，即白熟草莓vs紅熟草莓、紅熟草莓vs腐壞草莓。選取羽化3～5 d 生長(zhǎng)一致的果蠅雌成蟲(chóng)進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)前將果蠅保濕饑餓處理4 h。每組試驗(yàn)設(shè)置20 次重復(fù)，每重復(fù)30 頭果蠅雌成蟲(chóng)，24 h 后統(tǒng)計(jì)兩個(gè)果蠅管陷阱中果蠅數(shù)量。試驗(yàn)在25 ℃，70%相對(duì)濕度，光照均勻且無(wú)異味的封閉木箱中進(jìn)行。

1.5 不同成熟度草莓的揮發(fā)物收集

揮發(fā)物的收集采用頂空固相微萃?。℉S-SPME）技術(shù)。勻漿后的果肉放入50 mL 棕色頂空樣品瓶（美國(guó)安捷倫公司）中，用封口膜和錫紙將瓶口密封后置于鐵架臺(tái)底座。將50/30 μm 二乙基苯/碳分子篩/聚二甲基硅氧烷（divinylbenzene/carboxen/polydimethylsiloxane，DVB/CAR/PDMS）涂層的萃取頭（美國(guó)色譜科公司）安裝于萃取手柄，在氣相色譜儀上270 ℃老化40 min 以除去萃取頭上吸附的雜質(zhì)，而后固定在鐵架臺(tái)上，高度以萃取頭的最低處距樣品最高處1 cm 為宜，萃取在25 ℃且無(wú)異味環(huán)境下進(jìn)行，萃取時(shí)長(zhǎng)為40 min。每組試驗(yàn)設(shè)置3 次重復(fù)。

1.6 GC-MS 分析

采用安捷倫氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）分析收集到的揮發(fā)物。首先將萃取頭上收集到的揮發(fā)物進(jìn)行解吸附，將萃取頭插入氣相色譜儀（安捷倫7980B）進(jìn)樣口250 ℃解吸3 min。解吸得到的混合揮發(fā)物氣體以氦氣為載氣，按 1 mL/min 的流速進(jìn)入（5%-苯基）-甲基聚硅氧烷毛細(xì)管色譜柱（HP-5MS，30 m×250 μm×0.25 μm）對(duì)揮發(fā)物組分進(jìn)行分離。揮發(fā)物進(jìn)樣采用不分流模式。升溫程序如下：40 ℃保持1 min，以2 ℃/min 的速度上升至60 ℃，保持2 min，再以20 ℃/min 的速度上升至180 ℃，保持5 min。利用串聯(lián)的質(zhì)譜儀（安捷倫7000C）對(duì)揮發(fā)物組分進(jìn)行分析。質(zhì)譜分析條件如下：電子轟擊（EI）離子源，電子能量70 eV，質(zhì)量掃描范圍為m/z 35～500。通過(guò)比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖庫(kù)（NIST17）鑒定揮發(fā)物的種類。

1.7 有效揮發(fā)性組分鑒定

黑腹果蠅試驗(yàn)裝置如1.4 所述，果蠅陷阱管內(nèi)加入5 g 1%瓊脂凝膠作為其水分來(lái)源以保障其存活。稱取0.15 g 棉花搓成棉球置于凝固后的瓊脂凝膠上方，試驗(yàn)組棉球加入500 μL 的待測(cè)化合物標(biāo)準(zhǔn)品溶液，對(duì)照組加入等體積的石蠟油。將饑餓4 h 的黑腹果蠅雌成蟲(chóng)放入試驗(yàn)裝置中，24 h 后統(tǒng)計(jì)陷阱管中黑腹果蠅的數(shù)量。

揮發(fā)性組分對(duì)斑翅果蠅的行為效應(yīng)采用圖2 所示試驗(yàn)裝置進(jìn)行分析。該裝置由一個(gè)500 mL 長(zhǎng)方體聚丙烯塑料盒（長(zhǎng)172 mm×寬118 mm×高34 mm）和兩根聚丙烯果蠅管（直徑24 mm×高95 mm）組成。塑料盒底部距離中心點(diǎn)65 mm 處的左右兩側(cè)分別開(kāi)一個(gè)直徑25 mm 的圓孔；果蠅管用120 目紗布封口，紗布中央打有直徑3 mm 的小孔，將封口的果蠅管插入塑料盒的圓孔內(nèi)。試驗(yàn)時(shí)在果蠅管中加入10 g 含10%蔗糖的1%瓊脂凝膠，用于保持斑翅果蠅的活力，防止其死亡。將500 μL 待測(cè)標(biāo)準(zhǔn)品溶液和對(duì)照石蠟油分別加入0.15 g 棉球中放入果蠅管內(nèi)，用紗布封口時(shí)盡量確保3 mm 小孔位于果蠅管的正中央，并用封口膜固定紗布。將饑餓4 h 的斑翅果蠅雌蟲(chóng)放入試驗(yàn)裝置中，24 h 后統(tǒng)計(jì)陷阱管中斑翅果蠅的數(shù)量。

圖2 斑翅果蠅雙陷阱選擇試驗(yàn)裝置（揮發(fā)物組分測(cè)定）Fig.2 Two-choice trap for D.suzukii ( for volatile compound tests)

試驗(yàn)在25 ℃，70%相對(duì)濕度的無(wú)異味環(huán)境中進(jìn)行。設(shè)20 次重復(fù)，每重復(fù)30 頭蟲(chóng)。

1.8 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS 軟件[31]進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用配對(duì)兩處理t檢驗(yàn)分析試驗(yàn)組和對(duì)照組陷阱中果蠅數(shù)量的差異顯著性，P＜0.05、P＜0.01 分別表示差異顯著和極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 果蠅對(duì)不同成熟期草莓果肉的趨性

為了排除果實(shí)形狀與顏色對(duì)果蠅行為試驗(yàn)的干擾，本試驗(yàn)中草莓果肉都進(jìn)行了勻漿處理。雙選擇陷阱試驗(yàn)結(jié)果表明，各成熟階段的草莓果肉對(duì)黑腹果蠅雌成蟲(chóng)有極顯著的吸引效果（P＜0.001）。選擇白熟期、紅熟期和腐壞期的草莓果肉的雌成蟲(chóng)數(shù)量分別是選擇瓊脂凝膠的13.30，4.56，33.53 倍。雌成蟲(chóng)在白熟期和紅熟期的草莓之間無(wú)明顯的偏好（P＝0.9930），而趨向于腐壞的草莓果肉的雌成蟲(chóng)數(shù)量是趨向紅熟期草莓的11.80 倍，腐壞期草莓果肉對(duì)雌成蟲(chóng)吸引力顯著高于紅熟期草莓（P＜0.001）（圖3A）。

圖3 果蠅雌成蟲(chóng)對(duì)不同成熟期草莓的趨性行為分析Fig.3 Tropism behavior analysis of female flies to strawberries at different mature stages

同樣，各成熟階段的草莓果肉對(duì)斑翅果蠅雌成蟲(chóng)也有極顯著的吸引效果（P＜0.001）。白熟期、紅熟期和腐壞期的草莓果肉陷阱中雌成蟲(chóng)數(shù)量分別是瓊脂凝膠陷阱的5.35，11.46 和14.42 倍；雌成蟲(chóng)在白熟期和紅熟期的草莓之間無(wú)明顯的偏好（P＝0.9859），然而腐壞期草莓對(duì)雌成蟲(chóng)吸引力顯著高于紅熟期草莓（P＜0.001），腐壞期草莓陷阱中雌成蟲(chóng)的數(shù)量比紅熟期草莓陷阱中高4.67 倍（圖3B）。

2.2 不同成熟度草莓揮發(fā)物的分析

首先，對(duì)20 g、5 g 和1 g 三個(gè)不同質(zhì)量的紅熟期草莓樣品揮發(fā)物進(jìn)行了分析。GC-MS 結(jié)果表明，20 g草莓果肉勻漿萃取40 min 后，獲得的揮發(fā)物共11 種，各組分的峰面積在1.28×107～108.51×107；5 g 草莓樣品測(cè)得的揮發(fā)物共有16 種，各組分的峰面積在0.35×107～110.73×107；1 g 草莓樣品測(cè)得的揮發(fā)物共有9 種，各組分的峰面積在0.65×107～35.33×107（表1）。揮發(fā)物組分面積與草莓果肉質(zhì)量不呈線性關(guān)系，1 g 草莓樣品中測(cè)得的揮發(fā)物種類少、組分面積低；5 g 草莓樣品中測(cè)得的揮發(fā)物種類最多，20 g 草莓果肉樣品中測(cè)得的揮發(fā)物種類反而少于5 g，且僅個(gè)別組分的峰面積顯著高于5 g 樣品中組分的峰面積。因此，采用5 g 草莓樣品進(jìn)行不同成熟期草莓揮發(fā)物組分的收集和分析。

表1 不同質(zhì)量紅熟期草莓揮發(fā)物組分分析Table 1 Analysis of volatiles from strawberries at red-ripe stage with different quality

考慮到兩種果蠅對(duì)白熟期和紅熟期的草莓沒(méi)有顯著的偏好，因此僅選取了紅熟期和腐壞期兩個(gè)成熟階段的草莓進(jìn)行揮發(fā)物的收集分析。在紅熟和腐壞兩個(gè)時(shí)期的紅玉草莓中共收集到21種揮發(fā)性化合物（表2），包括18 種酯類物質(zhì)、2 種醛類物質(zhì)和1 種醇類物質(zhì)。僅有己酸乙酯和乙酸己酯在兩個(gè)成熟階段的草莓中都被檢測(cè)到。乙酸甲酯、丁酸甲酯、己醛、2-己烯醛、己酸甲酯、（Z）-己-2-烯基乙酸酯、己酸-1-甲乙酯、芳樟醇、辛酸甲酯、丁酸己酯和己酸己酯11 種揮發(fā)物組分僅在紅熟期草莓中檢測(cè)到；其中，己醛、2-己烯醛和己酸甲酯3 種化合物的相對(duì)含量最高（16.27%～24.01%）；而乙酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯、乙酸異戊酯、惕各酸乙酯、苯甲酸乙酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯和肉桂酸乙酯8 種化合物僅在腐壞期草莓中檢測(cè)到，其中，乙酸乙酯的相對(duì)含量最高（45.72%），其次為乙酸異戊酯（20.17%）。

2.3 果蠅對(duì)揮發(fā)物組分的行為反應(yīng)

根據(jù)紅熟期和腐壞期草莓揮發(fā)物分析結(jié)果，我們篩選了在腐壞期草莓中相對(duì)含量最高的乙酸乙酯、在紅熟期草莓中相對(duì)含量較高的己酸甲酯，以及能夠買到標(biāo)準(zhǔn)樣品的一些差異化合物組分包括癸酸乙酯、肉桂酸乙酯和芳樟醇進(jìn)行了果蠅的行為反應(yīng)測(cè)定。兩種果蠅對(duì)5 種草莓揮發(fā)物組分的行為反應(yīng)一致（圖4，圖5）。僅有乙酸乙酯對(duì)兩種果蠅具有顯著的吸引作用，0.005%～0.05%的乙酸乙酯均能顯著吸引兩種果蠅，對(duì)黑腹果蠅雌成蟲(chóng)吸引效果更好（圖4A，圖5A）。兩種果蠅對(duì)0.1%的癸酸乙酯、肉桂酸乙酯、己酸甲酯和芳樟醇4 種化合物無(wú)行為反應(yīng)（圖4B，圖5B）。

圖5 斑翅果蠅雌成蟲(chóng)對(duì)5 種草莓揮發(fā)物標(biāo)準(zhǔn)品的行為反應(yīng)Fig.5 Behavioral responses of D.suzukii female adults to 5 volatile components from strawberries

3 討論

昆蟲(chóng)的嗅覺(jué)系統(tǒng)非常靈敏，能感知植物揮發(fā)性氣味的細(xì)微變化從而選擇更合適的寄主。劉燕等[25]利用Y-型嗅覺(jué)儀進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明相較于生楊梅和半熟楊梅，成熟楊梅果實(shí)對(duì)斑翅果蠅具有更強(qiáng)的引誘力。本研究參考Karageorgi 等[32]的試驗(yàn)裝置比較了黑腹果蠅和斑翅果蠅對(duì)不同成熟期草莓果肉的行為反應(yīng)。但斑翅果蠅在進(jìn)行試驗(yàn)的24 h 內(nèi)，死亡率達(dá)30%～70%。推測(cè)可能是由于斑翅果蠅的活動(dòng)性和生命力不如黑腹果蠅。因此對(duì)陷阱管的高度進(jìn)行了調(diào)整，將果蠅管截?cái)嘀?0 mm，斑翅果蠅在試驗(yàn)中的死亡率下降。然而在用該裝置進(jìn)行揮發(fā)物標(biāo)準(zhǔn)品試驗(yàn)時(shí)，斑翅果蠅的存活率為20%～50%。因此，更換了新的試驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn)（圖2），并在瓊脂凝膠中加入10%的蔗糖，該裝置的優(yōu)點(diǎn)在于陷阱口在其活動(dòng)區(qū)域下方，降低了斑翅果蠅做出選擇行為的難度。試驗(yàn)結(jié)果表明與瓊脂凝膠對(duì)照相比，無(wú)論哪個(gè)成熟階段的草莓果肉對(duì)兩種果蠅都有顯著的吸引效果。白熟期和紅熟期的草莓對(duì)兩種果蠅的吸引效果沒(méi)有顯著差異，而腐壞期的草莓對(duì)兩種果蠅的吸引力顯著高于紅熟期草莓。Karageorgi 等[32]研究也表明黑腹果蠅和斑翅果蠅的雌蟲(chóng)偏好取食腐爛草莓，與本試驗(yàn)研究結(jié)果一致。這可能是由于果實(shí)腐壞期產(chǎn)生了大量的酵母，其揮發(fā)物增強(qiáng)了果實(shí)對(duì)果蠅的吸引力[33]。揮發(fā)物分析結(jié)果表明，紅熟期和腐壞期的草莓揮發(fā)物組成差異較大，僅有乙酸己酯和己酸乙酯兩個(gè)組分在兩個(gè)成熟階段都有檢測(cè)到。紅熟期的草莓揮發(fā)物中2-己烯醛、己酸甲酯、己醛和乙酸己酯的相對(duì)含量較高；腐爛期草莓揮發(fā)物中的乙酸乙酯和乙酸異戊酯的相對(duì)含量較高，分別為45.72%和20.17%。

寄主揮發(fā)物組分是高效特異性引誘劑研發(fā)的重要線索，已有一些具有吸引效應(yīng)的揮發(fā)物組分從果蠅寄主中鑒定，如乙酸、己酸、水楊酸甲酯等能吸引果蠅取食或產(chǎn)卵[5]，乙酸異戊酯能引起斑翅果蠅的觸角電位反應(yīng)[5]。本研究選取了5 種草莓揮發(fā)物組分進(jìn)行了果蠅行為反應(yīng)的測(cè)試，僅有乙酸乙酯對(duì)兩種果蠅有吸引效果。Padilla-Jiménez 等[34]研究表明芳樟醇等化合物在草莓成熟過(guò)程中的動(dòng)態(tài)變化存在很大的品種間差異，本研究中只在紅熟期草莓揮發(fā)物中檢測(cè)到少量芳樟醇，兩種果蠅對(duì)0.1%的芳樟醇無(wú)行為反應(yīng)。Keesey等[35]研究發(fā)現(xiàn)黑腹果蠅的ab3A 嗅覺(jué)神經(jīng)元對(duì)0.1%己酸甲酯有顯著反應(yīng)，然而在本試驗(yàn)中，兩種果蠅對(duì)0.1%的己酸甲酯沒(méi)有行為反應(yīng)。癸酸乙酯和肉桂酸乙酯僅在腐壞期草莓中檢測(cè)到且組分面積較低，兩種果蠅對(duì)這兩種低組分面積揮發(fā)物組分在0.1%濃度下均無(wú)行為反應(yīng)。這些結(jié)果表明化合物的吸引效應(yīng)與其濃度密切相關(guān)，需要設(shè)置更多不同的濃度才能進(jìn)一步確定這些化合物是否對(duì)果蠅具有引誘效應(yīng)。

酯類化合物是成熟水果揮發(fā)物的重要組分[27]，也是與草莓果實(shí)成熟過(guò)程中果香變化密切相關(guān)的一類物質(zhì)[36]。本研究在2 個(gè)成熟階段的草莓中共檢測(cè)到了18 種酯類物質(zhì)。其中，紅熟期草莓中酯類化合物10 種，占所有揮發(fā)物組分總面積的59.72%；腐壞期草莓揮發(fā)物均為酯類化合物，其中乙酸乙酯、乙酸異戊酯、己酸乙酯和2-甲基丁酸乙酯4 種組分的峰面積之和占所有組分總面積的89.94%。Padilla-Jimenez 等[34]研究也表明丁酸甲酯、丁酸乙酯、己酸甲酯等酯類化合物在草莓成熟后期的相對(duì)含量較高。酯類化合物對(duì)果蠅以及實(shí)蠅科的昆蟲(chóng)具有引誘效果。藍(lán)莓揮發(fā)物中的乙酸異丁酯、乙酸異戊酯和丁酸乙酯等5 種酯類化合物對(duì)斑翅果蠅有顯著吸引效果[26]；啤酒廢酵母酶解液揮發(fā)物中的3 種酯類物質(zhì)，乙酸辛酯、乙酸苯乙酯和辛酸乙酯對(duì)橘小實(shí)蠅成蟲(chóng)有良好的吸引效果[37]。本研究結(jié)果顯示0.005%～0.05%的乙酸乙酯對(duì)黑腹果蠅和斑翅果蠅均有顯著的吸引效果，但當(dāng)濃度降低至0.0025%時(shí)，兩種果蠅對(duì)乙酸乙酯沒(méi)有行為趨性反應(yīng)。Cha 等[38]研究發(fā)現(xiàn)在乙酸乙醇混合液中添加2%乙酸乙酯對(duì)斑翅果蠅的引誘效果顯著下降。這表明果蠅對(duì)化合物的行為反應(yīng)與環(huán)境中其他化合物組分的協(xié)同效應(yīng)等相關(guān)，這可能也是其對(duì)不同成熟期果實(shí)有偏好差異的原因。乙酸乙酯吸引或趨避果蠅的濃度邊界還有待進(jìn)一步研究。同時(shí)，這一有效吸引果蠅的化合物組分需要田間試驗(yàn)以進(jìn)一步明確其在果蠅防治中的應(yīng)用價(jià)值。