10種揮發性有機物對馬鈴薯莖稈蛾的選擇性繁殖研究

化學殺蟲劑的濫用導致了嚴重的“三個問題”。在生態上，植物提取物信息化合物是控制昆蟲行為并控制害蟲口密度的重要措施[1.3]。寄主植物中的揮發性信息化學物在植食性昆蟲選擇產卵寄主的過程中起通訊引導作用,而選擇適宜寄主產卵是害蟲種群繁殖的關鍵環節,因此,利用寄主植物中引導昆蟲產卵的信息化合物調控害蟲產卵行為,在害蟲防治尤其是鉆蛀型害蟲的治理中發揮著重要作用,并取得了較好的防治效果[4~7]。馬鈴薯塊莖蛾Phthorimaeaoperculella(Zeller)是馬鈴薯、煙草上的一種寡食性害蟲,以幼蟲鉆蛀造成嚴重危害,在田間蛀食煙草及馬鈴薯的葉肉、頂芽,嚴重影響植株生長及煙草品質,儲存期間的馬鈴薯塊莖受害嚴重時受害率可達100%,完全失去食用價值。由于馬鈴薯塊莖蛾的幼蟲鉆蛀到寄主內部為害,長期的化學防治效果并不理想,并導致該蟲對多種化學農藥產生了較高水平抗性。根據該蟲的為害特征,考慮利用寄主植物揮發性信息化合物調控其行為的生態手段來治理。作者已初步研究了寄主植物葉表漂洗物對馬鈴薯塊莖蛾的產卵選擇的影響,并對葉表漂洗物成分進行了鑒定,但寄主植物揮發物直接作用于塊莖對其產卵選擇的影響未見報道。因此,本文測定了寄主植物中的10種揮發物對馬鈴薯塊莖蛾產卵選擇的影響,以期篩選出引誘其產卵的活性成分,為設計新型產卵引誘劑來調控產卵行為控制馬鈴薯塊莖蛾的為害提供參考。1材料和方法1.1成蟲誘導飼養馬鈴薯塊莖蛾采自云南宣威。幼蟲用馬鈴薯塊莖飼養,成蟲羽化后喂10%蜂蜜水。室內飼養條件為:溫度(24±2)℃,光周期L:D=14:10,RH50%~70%。1.2u3000添加不同水溶液標準樣品的名稱、純度及來源詳見表1。以上植物揮發物均用0.01%(V/V)吐溫-80水溶液溶解后分別用蒸餾水配制成0.00075,0.0015,0.003,0.006,0.012g·L-1的溶液待用。分別以含等量吐溫的水溶液作為對照。1.3落卵量的測定分別將3個大小及芽眼數近似的干凈馬鈴薯塊莖浸入到事先配制好的待測溶液及其對照溶液中浸10s。待薯塊晾干后(約0.5h),處理與對照分別以盆底直徑為中軸對稱放置于圓形塑料盆(φ=45.0㎝,h=15.0cm)底邊緣,以40目尼龍紗布封口。往盆中接入當日羽化的成蟲20頭(雌:雄=1:1),以10%蜂蜜水為其提供營養,3d后分別統計處理和對照上的落卵量。4次重復。利用上述方法,分別測定α-蒎烯、β-蒎烯、α-石竹烯、β-石竹烯、檸檬烯、壬醛、月桂烯、P-聚傘花素、α-松油烯、煙堿各自不同濃度的溶液對馬鈴薯塊莖蛾雌蛾產卵選擇的影響。1.4數據處理及分析方法試驗數據利用軟件SPSS16.0統計分析,采用χ2檢驗分析處理與對照間的差異顯著性,采用Duncan’s多重比較分析總落卵量間的差異顯著性(P<0.05)。2結果與分析2.1-烯和a-松油烯對樣品中落卵量的影響α-蒎烯、α-石竹烯、β-石竹烯、檸檬烯、壬醛、月桂烯、P-聚傘花素、煙堿處理塊莖后,處理的塊莖上的落卵量都極顯著的高于對照上的落卵量(P<0.01),并隨著濃度的升高,產卵引誘效果先增強后降低(見圖)。從圖B可知,β-蒎烯處理塊莖后,處理的塊莖上的落卵量都顯著的高于對照上的落卵量(P<0.05),在0.0015~0.003g·L-1的范圍內,處理的塊莖上的落卵量都極顯著的高于對照上的落卵量(P<0.01)。a-松油烯處理塊莖后,處理塊莖上的落卵量均顯著的高于對照上的落卵量(P<0.05),在濃度0.0015~0.006g·L-1時處理塊莖上的落卵量極顯著高于對照上的落卵量(P<0.01)。隨著濃度的升高,產卵引誘效果先增強后降低(圖I)。2.2gl-1和其它9種樣品對總落卵量間的影響由表2可知,相同濃度下不同的植物揮發物處理薯塊后處理和其對照上的總落卵量間存在顯著差異(P<0.05)。在0.00075g·L-1濃度下,α-蒎烯、檸檬烯、月桂烯處理后的總落卵量高于其他樣品處理后的總落卵量,并且α-蒎烯與其它9種樣品的總落卵量間存在顯著差異,但檸檬烯、月桂烯、壬醛、α-松油烯的總落卵量間不存在顯著差異。在0.0015g·L-1濃度下,α-蒎烯、月桂烯、壬醛和檸檬烯處理后的總落卵量高于其它6種樣品處理后的總落卵量,α-蒎烯與其它9種樣品的總落卵量間都存在顯著差異,但月桂烯、壬醛和檸檬烯處理后的總落卵量間不存在顯著差異。在0.003g·L-1濃度下,α-蒎烯、月桂烯和壬醛處理后的總落卵量高于其它7種樣品處理后的總落卵量,α-蒎烯與其它9種樣品的總落卵量間都存在顯著差異,但月桂烯和壬醛處理后的總落卵量間不存在顯著差異。在0.006g·L-1濃度下,α-蒎烯、月桂烯和壬醛處理后的總落卵量高于其它7種樣品處理后的總落卵量,α-蒎烯與其它9種樣品的總落卵量間都存在顯著差異,月桂烯和壬醛處理后的總落卵量間存在顯著差異。在0.012g·L-1濃度下,α-蒎烯、月桂烯和壬醛處理后的總落卵量高于其它7種樣品處理后的總落卵量,α-蒎烯與其它9種樣品的總落卵量間都存在顯著差異,月桂烯和壬醛處理后的總落卵量間存在顯著差異。綜合分析以上結果,推測α-蒎烯可能對馬鈴薯塊莖蛾的產卵有刺激作用。3其他化療藥對馬鈴薯地位的誘變效果本研究表明:α-蒎烯、β-蒎烯、α-石竹烯、β-石竹烯、檸檬烯、壬醛、月桂烯、P-聚傘花素、α-松油烯和煙堿在一定濃度下均對馬鈴薯塊莖蛾的產卵表現出顯著的引誘作用,而且本文中的供試大多數成分已證實對昆蟲的產卵有引誘作用。如,松枝釋放出α-蒎烯和β-蒎烯可引誘云杉卷葉蛾Choristoneurafumiferana在其上產卵;小眼夜蛾Panolisflammea雌蛾依靠寄主松樹Pinus.contorta針葉中一定比例的α-蒎烯、β-蒎烯來對寄主定位和產卵。寄主揮發物α-石竹烯對甜菜夜蛾Spodopteraexigua產卵有引誘作用。β-石竹烯對棉鈴蟲Helicoverpaarmigera的產卵有顯著的引誘作用。思茅松針中的檸檬烯有引誘松實小卷蛾Petrovacristata產卵的作用。檸檬烯對馬鈴薯塊莖蛾的成蟲產卵都有強引誘作用。月桂烯對松小梢斑螟Dioryctriapryeri雌成蟲和棉鈴蟲的產卵有顯著的引誘作用。壬醛對尖音庫蚊Culexquinquefasciatus的產卵起引誘作用。P-聚傘花素對咖啡紋潛蛾Leucopteracoffeella有產卵刺激作用。有報道表明:a-松油烯對雙條杉天牛Semanotusbifasciatus有引導定位作用,但引誘產卵鮮見報道。煙堿的產卵引誘效果與報道的有抑制產卵效果不一致,可能是馬鈴薯塊莖蛾長期取食含有煙堿的煙草產生了適應性。而且,從本文測定的10種植物揮發物的處理后的總落卵量間比較分析可以看出,5種濃度的α-蒎烯處理的總落卵量均顯著高于其他揮發物處理后的總落卵量,推測可能是α-蒎烯對馬鈴薯塊莖蛾產卵有刺激作用,但是否存在刺激作用仍需試驗驗證。植物揮發物是由多種物質按一定比例組成,并且多種引誘化合物混配有協同增效作用。將本文中測定的引誘效果較好的單一組分進行二元或多元混配能否提高產卵引誘效果有待進一步研究。有研究顯示,寄主植物揮發物與性信息素混配有增效作用。將本研究篩選出的引誘效果較好的組分與性信息素組合應用是否可以提高信息素的引誘效果也有必要深入探索,以應用于該蟲的防治。大量研究表明:將具產卵引誘劑與有抑制劑組合起來形成拒-引組合(Push-Pull),利用其聯合作用可以顯著提高防治害蟲的效果。將本文中測定的效果較好的產卵引誘組分與具有產卵抑制效果的組分-印楝素、庚醛形成拒-引組合來應用,是否可以提高馬鈴薯塊莖蛾在田間和倉庫內的防治效果有待開展進一步的試驗。將