10种挥发性有机物对马铃薯茎秆蛾的选择性繁殖研究

10种挥发性有机物对马铃薯茎秆蛾的选择性繁殖研究

化学杀虫剂的滥用导致了严重的“三个问题”。在生态上，植物提取物信息化合物是控制昆虫行为并控制害虫口密度的重要措施[1.3]。寄主植物中的挥发性信息化学物在植食性昆虫选择产卵寄主的过程中起通讯引导作用,而选择适宜寄主产卵是害虫种群繁殖的关键环节,因此,利用寄主植物中引导昆虫产卵的信息化合物调控害虫产卵行为,在害虫防治尤其是钻蛀型害虫的治理中发挥着重要作用,并取得了较好的防治效果[4~7]。马铃薯块茎蛾Phthorimaeaoperculella(Zeller)是马铃薯、烟草上的一种寡食性害虫,以幼虫钻蛀造成严重危害,在田间蛀食烟草及马铃薯的叶肉、顶芽,严重影响植株生长及烟草品质,储存期间的马铃薯块茎受害严重时受害率可达100%,完全失去食用价值。由于马铃薯块茎蛾的幼虫钻蛀到寄主内部为害,长期的化学防治效果并不理想,并导致该虫对多种化学农药产生了较高水平抗性。根据该虫的为害特征,考虑利用寄主植物挥发性信息化合物调控其行为的生态手段来治理。作者已初步研究了寄主植物叶表漂洗物对马铃薯块茎蛾的产卵选择的影响,并对叶表漂洗物成分进行了鉴定,但寄主植物挥发物直接作用于块茎对其产卵选择的影响未见报道。因此,本文测定了寄主植物中的10种挥发物对马铃薯块茎蛾产卵选择的影响,以期筛选出引诱其产卵的活性成分,为设计新型产卵引诱剂来调控产卵行为控制马铃薯块茎蛾的为害提供参考。1材料和方法1.1成虫诱导饲养马铃薯块茎蛾采自云南宣威。幼虫用马铃薯块茎饲养,成虫羽化后喂10%蜂蜜水。室内饲养条件为:温度(24±2)℃,光周期L:D=14:10,RH50%~70%。1.2u3000添加不同水溶液标准样品的名称、纯度及来源详见表1。以上植物挥发物均用0.01%(V/V)吐温-80水溶液溶解后分别用蒸馏水配制成0.00075,0.0015,0.003,0.006,0.012g·L-1的溶液待用。分别以含等量吐温的水溶液作为对照。1.3落卵量的测定分别将3个大小及芽眼数近似的干净马铃薯块茎浸入到事先配制好的待测溶液及其对照溶液中浸10s。待薯块晾干后(约0.5h),处理与对照分别以盆底直径为中轴对称放置于圆形塑料盆(φ=45.0㎝,h=15.0cm)底边缘,以40目尼龙纱布封口。往盆中接入当日羽化的成虫20头(雌:雄=1:1),以10%蜂蜜水为其提供营养,3d后分别统计处理和对照上的落卵量。4次重复。利用上述方法,分别测定α-蒎烯、β-蒎烯、α-石竹烯、β-石竹烯、柠檬烯、壬醛、月桂烯、P-聚伞花素、α-松油烯、烟碱各自不同浓度的溶液对马铃薯块茎蛾雌蛾产卵选择的影响。1.4数据处理及分析方法试验数据利用软件SPSS16.0统计分析,采用χ2检验分析处理与对照间的差异显著性,采用Duncan’s多重比较分析总落卵量间的差异显著性(P<0.05)。2结果与分析2.1-烯和a-松油烯对样品中落卵量的影响α-蒎烯、α-石竹烯、β-石竹烯、柠檬烯、壬醛、月桂烯、P-聚伞花素、烟碱处理块茎后,处理的块茎上的落卵量都极显著的高于对照上的落卵量(P<0.01),并随着浓度的升高,产卵引诱效果先增强后降低(见图)。从图B可知,β-蒎烯处理块茎后,处理的块茎上的落卵量都显著的高于对照上的落卵量(P<0.05),在0.0015~0.003g·L-1的范围内,处理的块茎上的落卵量都极显著的高于对照上的落卵量(P<0.01)。a-松油烯处理块茎后,处理块茎上的落卵量均显著的高于对照上的落卵量(P<0.05),在浓度0.0015~0.006g·L-1时处理块茎上的落卵量极显著高于对照上的落卵量(P<0.01)。随着浓度的升高,产卵引诱效果先增强后降低(图I)。2.2gl-1和其它9种样品对总落卵量间的影响由表2可知,相同浓度下不同的植物挥发物处理薯块后处理和其对照上的总落卵量间存在显著差异(P<0.05)。在0.00075g·L-1浓度下,α-蒎烯、柠檬烯、月桂烯处理后的总落卵量高于其他样品处理后的总落卵量,并且α-蒎烯与其它9种样品的总落卵量间存在显著差异,但柠檬烯、月桂烯、壬醛、α-松油烯的总落卵量间不存在显著差异。在0.0015g·L-1浓度下,α-蒎烯、月桂烯、壬醛和柠檬烯处理后的总落卵量高于其它6种样品处理后的总落卵量,α-蒎烯与其它9种样品的总落卵量间都存在显著差异,但月桂烯、壬醛和柠檬烯处理后的总落卵量间不存在显著差异。在0.003g·L-1浓度下,α-蒎烯、月桂烯和壬醛处理后的总落卵量高于其它7种样品处理后的总落卵量,α-蒎烯与其它9种样品的总落卵量间都存在显著差异,但月桂烯和壬醛处理后的总落卵量间不存在显著差异。在0.006g·L-1浓度下,α-蒎烯、月桂烯和壬醛处理后的总落卵量高于其它7种样品处理后的总落卵量,α-蒎烯与其它9种样品的总落卵量间都存在显著差异,月桂烯和壬醛处理后的总落卵量间存在显著差异。在0.012g·L-1浓度下,α-蒎烯、月桂烯和壬醛处理后的总落卵量高于其它7种样品处理后的总落卵量,α-蒎烯与其它9种样品的总落卵量间都存在显著差异,月桂烯和壬醛处理后的总落卵量间存在显著差异。综合分析以上结果,推测α-蒎烯可能对马铃薯块茎蛾的产卵有刺激作用。3其他化疗药对马铃薯地位的诱变效果本研究表明:α-蒎烯、β-蒎烯、α-石竹烯、β-石竹烯、柠檬烯、壬醛、月桂烯、P-聚伞花素、α-松油烯和烟碱在一定浓度下均对马铃薯块茎蛾的产卵表现出显著的引诱作用,而且本文中的供试大多数成分已证实对昆虫的产卵有引诱作用。如,松枝释放出α-蒎烯和β-蒎烯可引诱云杉卷叶蛾Choristoneurafumiferana在其上产卵;小眼夜蛾Panolisflammea雌蛾依靠寄主松树Pinus.contorta针叶中一定比例的α-蒎烯、β-蒎烯来对寄主定位和产卵。寄主挥发物α-石竹烯对甜菜夜蛾Spodopteraexigua产卵有引诱作用。β-石竹烯对棉铃虫Helicoverpaarmigera的产卵有显著的引诱作用。思茅松针中的柠檬烯有引诱松实小卷蛾Petrovacristata产卵的作用。柠檬烯对马铃薯块茎蛾的成虫产卵都有强引诱作用。月桂烯对松小梢斑螟Dioryctriapryeri雌成虫和棉铃虫的产卵有显著的引诱作用。壬醛对尖音库蚊Culexquinquefasciatus的产卵起引诱作用。P-聚伞花素对咖啡纹潜蛾Leucopteracoffeella有产卵刺激作用。有报道表明:a-松油烯对双条杉天牛Semanotusbifasciatus有引导定位作用,但引诱产卵鲜见报道。烟碱的产卵引诱效果与报道的有抑制产卵效果不一致,可能是马铃薯块茎蛾长期取食含有烟碱的烟草产生了适应性。而且,从本文测定的10种植物挥发物的处理后的总落卵量间比较分析可以看出,5种浓度的α-蒎烯处理的总落卵量均显著高于其他挥发物处理后的总落卵量,推测可能是α-蒎烯对马铃薯块茎蛾产卵有刺激作用,但是否存在刺激作用仍需试验验证。植物挥发物是由多种物质按一定比例组成,并且多种引诱化合物混配有协同增效作用。将本文中测定的引诱效果较好的单一组分进行二元或多元混配能否提高产卵引诱效果有待进一步研究。有研究显示,寄主植物挥发物与性信息素混配有增效作用。将本研究筛选出的引诱效果较好的组分与性信息素组合应用是否可以提高信息素的引诱效果也有必要深入探索,以应用于该虫的防治。大量研究表明:将具产卵引诱剂与有抑制剂组合起来形成拒-引组合(Push-Pull),利用其联合作用可以显著提高防治害虫的效果。将本文中测定的效果较好的产卵引诱组分与具有产卵抑制效果的组分-印楝素、庚醛形成拒-引组合来应用,是否可以提高马铃薯块茎蛾在田间和仓库内的防治效果有待开展进一步的试验。将