3種植物源物質(zhì)復(fù)配對異囊地蛛的驅(qū)避作用

摘要 ［目的］尋找煙田蜘蛛卵囊類異物防控新方法。［方法］采用Y型嗅覺儀法和濾紙藥膜法研究3-甲基二十烷、桉油烯醇和野菊花精油3種植物源物質(zhì)復(fù)配對異囊地蛛選擇行為的影響。［結(jié)果］3-甲基二十烷、桉油烯醇和野菊花精油3種植物源物質(zhì)不同體積比復(fù)配對異囊地蛛均具有很好的驅(qū)避作用，其中體積比8∶2∶3的驅(qū)避效果最好，達(dá)91.67%，且72 h內(nèi)均有顯著驅(qū)避效果。［結(jié)論］3-甲基二十烷、桉油烯醇和野菊花精油3種植物源物質(zhì)復(fù)配作為高效植物源驅(qū)避劑防治煙田蜘蛛卵囊類異物具有應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞 植物源物質(zhì)；異囊地蛛；Y型嗅覺儀；濾紙藥膜法；驅(qū)避作用

中圖分類號 S435.72 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2024）13-0114-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.13.028

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

The Repellent Effect of Three Plant-derived Substances Combination Against Atypus heterothecus

WEI Dao-kui1， PEI Zhou-yang2， TANG Qing-feng1 et al

（1.College of Plant Protection， Anhui Agricultural University/Anhui Provincial Key Laboratory of Integrated Management of Crop Pests/Key Laboratory for Biology and Sustainable Management of Plant Diseases and Pests of Anhui Higher-Education Institutes， Hefei，Anhui 230036;2. Anhui Wannan Tobacco Co.， Ltd.， Xuancheng，Anhui 242000）

Abstract ［Objective］ To find a new method for prevention and control of spider oocysts in tobacco fields. ［Method］ The effects of 3-methyleicosane， eucalyptol and wild chrysanthemum essential oil on the selection behavior of Atypus heterothecus were studied by Y-tube olfactometer and impregnated filter paper method. ［Result］ The combination of 3-methyleicosane， eucalyptol and wild chrysanthemum essential oil with different volume ratios had a good repellent effect on A. heterothecus， among which the volume ratio of 8∶2∶3 had the best repellent effect， reaching 91.67%， and had a significant repellent effect within 72 h. ［Conclusion］ The combination of three plant-derived substances， 3-methyleicosane， eucalyptol and wild chrysanthemum essential oil， as an efficient plant-derived repellent to prevent spider oocysts in tobacco fields has application prospects.

Key words Plant-derived substances;Atypus heterothecus;Y-tube olfactometer;Impregnated filter paper method;Repellent effectiveness

基金項目 中國煙草總公司安徽省公司項目（20200551002，202234180-0040371）。

作者簡介 韋道奎（1997—），男，安徽定遠(yuǎn)人，碩士研究生，研究方向：害蟲生物防治。* 通信作者，研究員，博士，從事煙草病蟲害綠色防控研究。

收稿日期 2023-07-02

煙草是安徽省重要的經(jīng)濟作物，其煙葉生產(chǎn)主要集中在皖南煙區(qū)［1］。煙草種植和生長不僅具有常見農(nóng)作物的生產(chǎn)基本規(guī)律［2］，而且其煙葉品質(zhì)還受到工業(yè)卷煙企業(yè)對原料要求的制約［3］。優(yōu)質(zhì)煙葉始終是煙葉生產(chǎn)的第一目標(biāo)，煙葉作為煙草工業(yè)的原料，原料質(zhì)量是影響卷煙品質(zhì)的一項重要因素，無論是在大田期還是在收購流通、貯藏加工環(huán)節(jié)，常因流入部分異物造成煙葉品質(zhì)降低，從而造成較大的經(jīng)濟損失［4-6］。從某種角度上講，非煙異物混入煙葉原料中所造成的產(chǎn)品信譽損失甚至比直接經(jīng)濟損失更為嚴(yán)重。

蟲源性異物是烤煙中蛋白性異物的主要來源之一，煙葉烤前蟲源性異物屬烤煙一類惡性異物，調(diào)查顯示蜘蛛卵囊為皖南煙區(qū)蛋白性異物占比較高的一種［1］，在烘烤后可隨烤煙攜入復(fù)烤環(huán)節(jié)，嚴(yán)重影響了煙葉的品質(zhì)［7-9］。蟲源性異物防控，國內(nèi)外目前尚缺乏行之有效的措施，相關(guān)文獻(xiàn)資料也極其匱乏。有關(guān)煙葉烤前蟲源性異物防控的研究也鮮有報道，而對于蜘蛛等捕食性天敵的異物防控技術(shù)研究極少。因此，筆者選取3-甲基二十烷、桉油烯醇和野菊花精油3種植物源物質(zhì)復(fù)配作為高效植物源驅(qū)避劑進(jìn)行蜘蛛室內(nèi)驅(qū)避試驗，為煙田蜘蛛卵囊類異物生態(tài)防控提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 供試蜘蛛

異囊地蛛Atypus heterothecus采自安徽省宣城市文昌鎮(zhèn)煙田，將采集到的蜘蛛室內(nèi)人工飼料飼養(yǎng)7 d（單頭單皿在9 cm培養(yǎng)皿中飼養(yǎng)），飼養(yǎng)溫度（25±1）℃，相對濕度75%～80%，光照條件為L∶D＝16 h∶8 h。試驗前饑餓24 h（供飲水），隨機選取60頭大小體型相一致的蜘蛛供試。

1.2 供試藥劑

3-甲基二十烷購自上海畢得醫(yī)藥科技有限公司，純度≥97%；

桉油烯醇購自上海源葉生物科技有限公司，純度≥93%；

野菊花精油購自江西華隆植物香料有限公司，純天然植物精油，純度≥98%；

95%乙醇購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；

聚四氟乙烯（PTFE分散液）購自興旺氟涂料有限公司。

1.3 試驗方法

采用Y型嗅覺儀法。參照林海清［10］和張仁福等［11］的試驗方法并加以改進(jìn)，測試異囊地蛛對含3-甲基二十烷、桉油烯醇、野菊花精油不同體積比組合物配方的行為反應(yīng)。Y型嗅覺儀由大氣采樣儀、活性炭過濾器、蒸餾水加濕瓶、玻璃轉(zhuǎn)子流量計、Y型管（基柄長20 cm，兩臂夾角75°，臂長20 cm，內(nèi)徑3.5 cm）組成。試驗開始前1 d控制室內(nèi)溫度（25±1）℃，相對濕度75%～80%，Y型管上方接入平行光（10 W）來保證光照均勻一致，在Y型管的兩臂末端活塞內(nèi)分別放置蘸有5 μL含3-甲基二十烷、桉油烯醇、野菊花精油不同體積比的組合物配方（處理組）和無任何試劑（對照組）的濾紙條（寬0.2 cm×長5.0 cm）。不引入供試蜘蛛，開啟Y型嗅覺儀，大氣采樣儀吸入空氣，經(jīng)過活性過濾器凈化空氣，再由蒸餾水加濕瓶加濕，然后經(jīng)過氣流量控制為400 μL/min的玻璃轉(zhuǎn)子計，最后將不同濾紙條上的味源從兩臂吹向基柄入口。10 min后從基柄入口單頭引入供試蜘蛛，然后觀察記錄10 min內(nèi)供試蜘蛛的行為反應(yīng)。異囊地蛛對不同氣味源的行為選擇的判定標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定：當(dāng)供試蜘蛛在10 min內(nèi)有反應(yīng)，且爬向兩臂中任意一側(cè)臂超過1/3處并持續(xù)停留1 min以上者，可以判定該供試蜘蛛對該臂連接的氣味源作出選擇。若10 min內(nèi)，供試蜘蛛未作出選擇，則記為無反應(yīng)。整個試驗中，供試蜘蛛逐頭引入Y型管，每測試5頭供試蜘蛛，用95%乙醇清洗Y型管，并用吹風(fēng)機吹干，同時調(diào)換Y型管兩臂位置，減少方位誤差。每隔1 h，換一次氣味源濾紙條。每個處理組測試20頭供試蜘蛛，3次重復(fù)，共60頭，且供試蜘蛛不重復(fù)使用。

驅(qū)避率=對照臂內(nèi)蜘蛛數(shù)/（供試蜘蛛總數(shù)-無反應(yīng)蜘蛛數(shù)）×100%

采用濾紙藥膜法。參照梁俊玉等［12］和羅茵等［13］的試驗方法并加以改進(jìn)進(jìn)行驅(qū)避試驗。為防止蜘蛛爬上培養(yǎng)皿邊緣，在試驗開始前，控制室內(nèi)溫度（25±1）℃，相對濕度75%～80%，在9 cm培養(yǎng)皿內(nèi)壁上涂抹一層聚四氟乙烯（PTFE分散液），待晾干使用。將直徑9 cm的中性濾紙對折剪成兩半，一半濾紙上均勻涂有0.5 mL的3-甲基二十烷、桉油烯醇和野菊花精油體積比為8∶2∶3的組合物配方（處理組），另一半濾紙上涂有等體積的純水（對照組）。晾干10 min后，用透明膠帶粘在一起拼成完整的直徑9 cm的濾紙，放入9 cm的一次性培養(yǎng)皿底部，確保濾紙與培養(yǎng)皿底部和周邊完全貼合，盡量少留縫隙。然后單頭將蜘蛛從培養(yǎng)皿中央放入，蓋上培養(yǎng)皿蓋，用黑布遮光。每個處理組測試20頭供試蜘蛛，3次重復(fù)，共60頭。分別在2、4、8、12、24、48和72 h觀察記錄兩邊濾紙的蜘蛛數(shù)量以便計算不同時間的驅(qū)避率。使用SPSS 22.0軟件進(jìn)行獨立樣本T檢驗統(tǒng)計分析。

驅(qū)避率=（對照邊蜘蛛數(shù)-處理邊蜘蛛數(shù)）/對照邊蜘蛛數(shù)×100%

驅(qū)避率的分級標(biāo)準(zhǔn)：

0級，驅(qū)避率為0；I級，驅(qū)避率為0.1%～20.0%；

II級，驅(qū)避率為20.1%～40.0%；III級，驅(qū)避率為40.1%～60.0%；

IV級，驅(qū)避率為60.1%～80.0%；V級，驅(qū)避率為80.1%～100%。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用Excel計算基本數(shù)據(jù)，并用SPSS 22.0軟件進(jìn)行單因素ANOVA檢驗和獨立樣本T檢驗統(tǒng)計分析，最后使用GraphPad軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 3種植物源物質(zhì)不同復(fù)配比對異囊地蛛的驅(qū)避作用

在溫度（25±1） ℃、相對濕度75%～80%、全黑暗條件下，測定3-甲基二十烷、桉油烯醇、野菊花精油3種植物源物質(zhì)不同復(fù)配比對異囊地蛛的驅(qū)避作用，其采用Y型嗅覺儀法和濾紙藥膜法對異囊地蛛的驅(qū)避作用見圖1和圖2。由圖1和圖2可以看出，3-甲基二十烷、桉油烯醇和野菊花精油不同體積比的組合物配方對異囊地蛛均具有顯著的驅(qū)避作用。其中3-甲基二十烷、桉油烯醇和野菊花精油體積比為8∶2∶3的組合物配方對異囊地蛛的驅(qū)避率最高，為91.67%，驅(qū)避等級達(dá)V級。3-甲基二十烷、桉油烯醇和野菊花精油體積比為7∶3∶3的組合物配方對異囊地蛛的驅(qū)避率次之，為86.67%，驅(qū)避等級也達(dá)V級。體積比6∶4∶3、9∶1∶3、5∶5∶3、4∶6∶3、2∶8∶3、3∶7∶3、1∶9∶3驅(qū)避率依次遞減，分別為81.67%、76.67%、71.67%、66.67%、66.67%、63.33%、61.67%，驅(qū)避等級均達(dá)IV級以上，且仍具有顯著驅(qū)避效果。綜上所述，3-甲基二十烷、桉油烯醇和野菊花精油不同體積比的組合物配方對異囊地蛛具有很好的驅(qū)避效果。

2.2 3種植物源物質(zhì)不同時間對異囊地蛛的驅(qū)避作用

在溫度（25±1） ℃、相對濕度75%～80%、全黑暗條件下，測定3-甲基二十烷、桉油烯醇、野菊花精油3種植物源物質(zhì)在8∶2∶3比例的不同時間下對異囊地蛛的驅(qū)避作用，結(jié)果見圖3。從圖3可以看出，3-甲基二十烷、桉油烯醇和野菊花精油體積比為8∶2∶3的組合物配方在不同時間對異囊地蛛均具有驅(qū)避活性，在處理2、4、8、12、24、48和72 h時的驅(qū)避率分別為63.49%、60.32%、69.45%、76.30%、79.63%、90.84%和88.66%，驅(qū)避等級均在IV級以上。在4～48 h，隨著時間的增長，野菊花精油對異囊地蛛的驅(qū)避效果呈上升趨勢。在72 h時，對異囊地蛛的驅(qū)避率相對于48 h時的驅(qū)避率降低，為88.66%，驅(qū)避等級為V級。其中在48 h時，對異囊地蛛的驅(qū)避率最高，為90.84%，驅(qū)避等級為V級，與處理2 h時的驅(qū)避作用相比上升了27.35百分點。綜上所述，3-甲基二十烷、桉油烯醇和野菊花精油體積比為8∶2∶3的組合物配方對異囊地蛛具有很好的驅(qū)避效果。

3 結(jié)論與討論

（1）通過調(diào)控蜘蛛行為達(dá)到對煙田蜘蛛卵囊類異物生態(tài)防控是其綜合治理的重要內(nèi)容，而選擇有效的植物源物質(zhì)復(fù)配對蜘蛛的行為方式進(jìn)行合理調(diào)控是一個重要的防控措施。該研究結(jié)果表明，3-甲基二十烷、桉油烯醇和野菊花精油3種植物源物質(zhì)不同體積比復(fù)配對異囊地蛛均具有很好的驅(qū)避作用。

（2）煙葉非煙異物問題是影響卷煙質(zhì)量和品質(zhì)的主要因素。如何有效控制煙田蜘蛛卵囊類等非煙異物對煙葉品質(zhì)的影響，一直以來相關(guān)學(xué)者對其研究極少，然而煙葉實際生產(chǎn)過程中急需解決［14］。考慮到以捕食性天敵蜘蛛保護(hù)利用為著眼點，以煙葉全程綠色生產(chǎn)技術(shù)為目標(biāo)，這就對控制蜘蛛卵囊類異物提出了更高的生態(tài)防治技術(shù)要求，除在烤煙前

后人工剔除非煙異物外，在煙草生長大田期對其有效的防治方式一種是通過驅(qū)避作用將煙田蜘蛛在產(chǎn)卵期進(jìn)行驅(qū)避，另一種就是通過誘集作用將煙田蜘蛛引誘到蜘蛛庇護(hù)所或者其他農(nóng)田。因此，篩選出高效的蜘蛛驅(qū)避劑和誘集劑是建立煙田蜘蛛卵囊類異物生態(tài)防控技術(shù)的關(guān)鍵。

（3）該研究通過室內(nèi)試驗篩選出對蜘蛛具有較好驅(qū)避作用的植物源驅(qū)避劑，可根據(jù)煙田蜘蛛產(chǎn)卵的時序特征，在煙田蜘蛛產(chǎn)卵量高峰期前夕適時對蜘蛛進(jìn)行合理驅(qū)避，從而降低煙田蜘蛛卵囊類非煙異物，提高煙葉的品質(zhì)和經(jīng)濟效益。采用適時驅(qū)避蜘蛛的方式控制煙田蜘蛛卵囊類非煙異物，一方面能夠保護(hù)蜘蛛在煙田對其他害蟲的控制作用，確保捕食性天敵的優(yōu)勢不降低，積極做到“以蛛控蟲”［15-16］。另一方面，相對于誘集蜘蛛的方式，通過驅(qū)避蜘蛛無須考慮蜘蛛的食物源和庇護(hù)所問題，蜘蛛可遷徙到其他稻田、油菜田等作物田地繼續(xù)捕食害蟲。下一步，該研究可從田間試驗中對蜘蛛植物源驅(qū)避劑的劑量、劑型、使用方法等方面進(jìn)行深入研究。

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