檸檬精油對桔小實蠅雌蟲的誘引活性

橙色頭蒼蠅屬于雙葉跳蚤科，是國際上的一種重要檢疫害蟲。桔小實蠅在國內分布廣泛、寄主范圍廣,可危害40多科250多種水果和蔬菜。繁殖能力極強,每只雌蟲可產400~1800粒卵并輾轉為害幾十個果實,田間為害率一般在25%~35%,嚴重的可達80%~90%,有的甚至絕收。目前對桔小實蠅的防治主要以化學農藥為主,但由于化學農藥的頻繁使用,某些地區桔小實蠅已對有機磷殺蟲劑、擬除蟲菊酯和阿維菌素等農藥產生了嚴重的抗藥性。誘殺桔小實蠅是一種安全有效的防治措施,但目前主要使用的甲基丁香酚引誘劑卻不能引誘雌蟲。且隨著甲基丁香酚的大量使用,一些新問題也隨之而來。研究表明,甲基丁香酚對生態平衡與人類健康存在極大的安全隱患。因此,研究開發新型桔小實蠅雌蟲引誘劑在實蠅的防治工作中受到廣泛關注。已有研究表明,多種寄主果實揮發物對實蠅雌蟲具有引誘作用。檸檬(Citruslimonum)是桔小實蠅的重要寄主之一,目前有關檸檬揮發物對桔小實蠅的引誘活性及揮發性物質鑒定等方面的內容尚未見報道。本研究利用Y型嗅覺儀測定了檸檬精油對桔小實蠅雌蟲的引誘活性,并利用氣相色譜-質譜聯用技術(GC-MS)對檸檬精油的化學成分進行分析,初步確定對桔小實蠅雌蟲具有引誘活性的揮發性物質,為探索開發桔小實蠅雌蟲引誘劑提供科學依據。1材料和方法1.1供試蟲源的選擇供試蟲源桔小實蠅幼蟲采自廣州市某果園,采用人工飼料進行室內飼養。飼養條件為溫度23~26℃、相對濕度50%~70%、光周期(光照∶黑暗)14h∶10h。本試驗選用腹部隆起的產卵期雌蟲作為供試蟲源。試驗用檸檬精油購自廣州國威芳香科技有限公司。1.2測試方法1.2.1概念的檢測方法采用“Y”型嗅覺儀測試桔小實蠅對檸檬精油的反應。嗅覺儀的兩臂長為20cm,直管長30cm,兩臂夾角為45°。測試前,分別用1mL丙酮將5、10μL檸檬精油稀釋為不同濃度后用微量進樣器吸取等量精油均勻滴加在2cm2的濾紙上,將等量丙酮滴于濾紙上作為對照。將濾紙置于空氣中待丙酮揮發后,將處理和對照濾紙分別放入相應的嗅覺測試臂中。測試時將嗅覺儀的一臂作為處理,與置有檸檬精油的玻璃瓶相連,另一臂作為對照與置有等量丙酮的玻璃瓶相連。試驗開始時,嗅覺儀空氣流量設置為200mL/min。從“Y”型嗅覺儀直管末端引入20頭桔小實蠅雌蟲,分別于5、10、20、40min觀察并記錄雌蟲對檸檬精油的行為反應,停留在基臂的成蟲視為未發生反應,進入處理臂的成蟲視為選擇性反應。每個濃度3次重復,每次測試后調換Y型管兩臂方向,以消除幾何位置對桔小實蠅行為的影響。每做完一個處理,立即用95%乙醇清洗嗅覺儀整個裝置,并于100℃烘箱中烘干備用。所有測試均在空氣潔凈且相對封閉的專用嗅覺測試室測定。1.2.2面積百分數精油成分分析在GC-MSTM氣質聯用儀(美國ThermoFinnigan公司生產)上進行。利用計算機標準質譜圖庫(NIST)并輔以人工識別確定化合物,以質譜離子峰面積百分數表示各成分的相對含量。色譜條件:DB-5石英毛細管柱(柱長30m,內徑0.25mm,膜厚0.25μm);載氣為He,進樣口溫度220℃,進樣量0.2μL,采取分流進樣,分流比為1∶30,流速1mL/min。柱溫采用程序升溫,初始溫度50℃,保留10min,然后以5℃/min升溫至100℃,保持2min,再以10℃/min升溫至200℃,保留5min;,質譜條件:接口溫度220℃,電離方式EI,電子能量70eV,檢測器電壓350V,掃描質量范圍35~335amu。1.2.3數據分析和處理2結果與分析2.1精油濃度對內部誘導率的影響“Y’型管嗅覺測定結果(表1)表明,不同濃度的檸檬精油對桔小實蠅雌蟲均具有顯著的引誘活性,且隨著檸檬精油濃度的提高,雌蟲對精油的反應時間縮短。當精油濃度為5μL/mL時,測試時間為10min時選擇處理與對照的雌蟲數量就達到差異顯著水平(P=0.02);當精油濃度為10μL/mL時,測試時間為5min時選擇處理與對照的雌蟲數量達到差異顯著水平(P=0.02)。當測試時間為40min時,5μL/mL和10μL/mL檸檬精油對桔小實蠅雌蟲的引誘率達到最高,分別為75.0%和85.0%。說明檸檬精油的揮發性物質中存在引誘桔小實蠅雌蟲的化學物質。2.2精油中的化合物應用GC-MS對檸檬精油化學成分進行了檢測。采用相應質譜圖計算機檢索的方法進行檢索,并用面積歸一法計算其相對含量,將相對含量大于0.5%的物質列于表2。烯萜類約占76.35%,其中檸檬烯含量最高(67.23%);醇類約9.47%,芳樟醇、順(反)香芹醇、紫蘇醇為精油中醇類的主要成分;香芹酮約占4.50%,亞麻酸約占1.33%。從中可以看出含量大于5%的主要化學成分分別為檸檬烯(67.23%)、順式-苧烯氧化物(3.36%)、反式-苧烯氧化物(5.22%)、反式-香芹醇(4.95%)、右旋香芹酮(4.50%)等5種物質。3檸檸檬精油誘變性試驗結果桔小實蠅主要通過雌蟲將卵產于寄主成熟果實中,幼蟲在果實內取食、危害。桔小實蠅的產卵習性導致了藥劑防治上的困難。因此,誘殺成蟲尤其是雌蟲便成為防治其危害的重要措施。本試驗結果表明,檸檬精油對桔小實蠅的雌蟲具有一定的引誘作用,說明檸檬精油的揮發性物質中可能有引誘桔小實蠅雌蟲進行寄主定位的特異性化學物質。但有關檸檬精油中對桔小實蠅起引誘作用的主要成分目前尚無報道。本試驗從檸檬精油中鑒定出的主要化合物有檸檬烯、順式-苧烯氧化物、反式-苧烯氧化物、反式-香芹醇、右旋香芹酮、芳樟醇等,這些物質在檸檬精油揮發性物質中的含量較高,其中部分物質或其類似物質已報道對實蠅具有引誘作用。研究表明,成熟番木瓜果實揮發物中的芳樟醇、單萜類等對柑桔小實蠅兩性成蟲均有引誘作用。芒果中的β-蒎烯對地中海實蠅有較高引誘作用。杏仁氣味揮發物中的乙酸乙酯、乙酸己酯、乙酸芳樟酯、乙醇等9種醇酯類物質對桔小實蠅有引誘作用。針葉揮發物中的水芹烯、檸檬烯可能是刺激松實小卷蛾雌蛾產卵的主要物質。香芹酮對綠色雌臭蟲(Lygocorispabulinus)和胡蘿卜蚜(Lipaphiserysimi)有引誘作用。因此,我們認為這些物質可能是檸檬精油引誘桔小實蠅雌蟲的主要物質,有關這些化合物單體或混合物對桔小實蠅雌蟲的引誘活性尚在研究中。本試驗通過初步測定檸檬精油對桔