桃小食心蟲產卵的寄主選擇特性

摘要：為了解桃小食心蟲產卵對果實的選擇特性，采用固相微萃取（ＳＰＭＥ）與氣質聯用（ＧＣ－ＭＳ）測定不同蘋果揮發性成分。選取易受桃小食心蟲危害的金冠蘋果具有代表性的揮發物質（乙醛、丁醛、丁醇、己醇、糠醛、庚酸、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸己酯、丙酸丙酯）的不同濃度進行桃小食心蟲引誘試驗。結果表明，０．１和１．０ ｍｇ／ｍＬ的乙酸乙酯、０．１ ｍｇ／ｍＬ的乙酸丁酯、１．０ ｍｇ／ｍＬ的乙酸戊酯、６．０和６０．０ ｍｇ／ｍＬ的乙酸己酯、０．１ ｍｇ／ｍＬ的丙酸丙酯具有顯著的效果；并利用正交試驗方法得出幾種效果較好的混合配比。再利用人工氣候箱進行產卵引誘試驗，得出０．１ ｍｇ／ｍＬ乙酸乙酯、１．０ ｍｇ／ｍＬ乙酸丁酯、１０．０ ｍｇ／ｍＬ乙酸戊酯、５．０ ｍｇ／ｍＬ乙酸己酯、０．１ ｍｇ／ｍL丙酸丙酯的混合配比為試驗的最佳引誘物質。

關鍵詞：桃小食心蟲；寄主選擇性；引誘；產卵

中圖分類號：Ｓ４３６．６２１．２文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０11）11－2236-04

Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｈｏｓｔ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ Ｃａｒｐｏｓｉｎａ ｎｉｐｏｎｅｎｓｉｓ Oｖｉｐｏｓｉｔｉｏｎ

ＷＡＮＧ Ｘｉａｏ－ｍｉｎｇａ，ＷＡＮＧ Ｈｏｎｇ－ｐｉｎｇｂ，Ｌ?譈 Ｓｈｕ－ｘｉａａ，YANG Feng-yiａ，ZHANG Zheａ

（ａ．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； ｂ．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１０８６６，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｏｖｉｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｃａｒｐｏｓｉｎａ ｎｉｐｏｎｅｎｓｉｓ Ｗａｌｓｉｎｇｈａｍ oｎ ｆｒｕｉｔ， ｓｏｌｉｄ ｐｈａｓｅ ｍｉｃｒｏ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ（ＳＰＭＥ） ａｎｄ ｇａｓ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｕｍ（ＧＣ－ＭＳ） ｗｅｒｅ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ａｎａｌｙｓｉｓ ｔｈｅ ｖｏｌａｔｉｌｅｓ ｉｎ ａｐｐｌｅｓ． Ｔｈｅ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ ｖｏｌａｔｉｌｅｓ ｏｆ ａｐｐｌｅｓ （aｃｅｔａｌｄｅｈｙｄｅ， bｕｔａｎａｌ， bｕｔｙｌａｌｃｏｈｏｌ， hｅｘａｎｏｌ， fｕｒｆｕｒａｌ， hｅｐｔａｎｏｉｃ ａｃｉｄ， eｔｈｙｌ ａｃｅｔａｔｅ， aｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ－ｂｕｔｙｌ ｅｓｔｅｒ， aｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ－ｐｅｎｔｙｌ ｅｓｔｅｒ， aｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ－ｈｅｘｙｌ ｅｓｔｅｒ， pｒｏｐａｎｏｉｃ ａｃｉｄ－ｐｒｏｐｙｌ ｅｓｔｅｒ） ｗｈｉｃｈ could be ｅａｓｉｌｙ ｄａｍａｇｅｄ ｂｙ Ｃ. ｎｉｐｏｎｅｎｓｉｓ ｗｅｒｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ａｓ ｔｈｅ ａｔｔｒａｃｔａｎｔ ｔｏ ｔｈｅ ｂｕｇs． Ａｎｄ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｗａｓ ｔａｋｅｎ ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ａ ｂｅｔｔｅｒ ｍｉｘｅｄ ｒａｔｉｏ to ａｔｔｒａｃｔ ｔｈｅ ｂｕｇｓ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗed ｔｈａｔ ０．１ ｍｇ／ｍL ａｎｄ １.0 ｍｇ／ｍL ｏｆ eｔｈｙｌ ａｃｅｔａｔｅ， ０．１ ｍｇ／ｍL ｏｆ aｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ－ｂｕｔｙｌ ｅｓｔｅｒ， １.0 ｍｇ／ｍL ｏｆ aｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ－ｐｅｎｔｙｌ ｅｓｔｅｒ， ６.0 ｍｇ／ｍL ａｎｄ ６０.0 ｍｇ／ｍL ｏｆ aｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ－ｈｅｘｙｌ ｅｓｔｅｒ， ０．１ ｍｇ／ｍL ｏｆ pｒｏｐａｎｏｉｃ ａｃｉｄ－ｐｒｏｐｙｌ ｅｓｔｅｒ ｈａｄ ｒｅｍａｒｋａｂｌｅ ｅｆｆｅｃｔｓ． Ａn ｏｖｉｐｏｓｉｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｗａｓ ｔａｋｅｎ ｉｎ ｔｈｅ artificial ｃｌｉｍａｔｅ ｂｏｘ； and ｔｈａｔ ｍｉｘｅｄ ｒａｔｉｏ ｏｆ ０．１ ｍｇ／ｍL eｔｈｙｌ ａｃｅｔａｔｅ， １.0 ｍｇ／ｍL aｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ－ｂｕｔｙｌ ｅｓｔｅｒ， １０ｍｇ／ｍL aｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ－ｐｅｎｔｙｌ ｅｓｔｅｒ， ５.0 ｍｇ／ｍL aｃｅｔｉｃ ａｃｉｄ－ｈｅｘｙｌ ｅｓｔｅｒ， ０．１ｍｇ／ｍL pｒｏｐａｎｏｉｃ ａｃｉｄ－ｐｒｏｐｙｌ ｅｓｔｅｒ ｗas most attractive．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｃａｒｐｏｓｉｎａ ｎｉｐｏｎｅｎｓｉｓ Wａｌｓｉｎｇｈａｍ；ｈｏｓｔ ｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ； ａｔｔｒａｃｔａｎｔ； ｏｖｉｐｏｓｉｔｉｏｎ

桃小食心蟲又叫桃蛀果蛾，屬鱗翅目，蛀果蛾科，簡稱“桃小”，拉丁學名為Ｃａｒｐｏｓｉｎａ ｎｉｐｏｎｅｎｓｉｓ Ｗａｌｓｉｎｇｈａｍ，主要發生在我國偏北方和偏東部地區［１］，對蘋果的危害最嚴重，是北方果樹生產中影響產量的重要因素之一。雌蟲在蘋果表面產卵，幼蟲孵化后蛀果［２］，從而造成蘋果減產、品質和商品性下降。前人對蘋果揮發性成分研究較多，但蘋果揮發性成分與桃小食心蟲的產卵選擇效應之間的關系還未見詳細報道。蘋果不同品種受害程度不同，可能因為不同果實散發不同強度的香味物質。為進一步探明桃小產卵與揮發性物質的相關性，本文根據其特有的生活習性［３，４］和前人所做的一些嘗試，進行了系列試驗研究，以期得出一組效果較佳的引誘產卵物質，闡明蘋果揮發性物質與桃小產卵選擇性之間的關系。

１材料與方法

１．１試驗材料

１）蘋果品種：紅富士、黃元帥、國光、津輕、喬納金均為８月初采自大連市普蘭店區蘋果園。

２）養蟲籠：養蟲籠規格為長３８ ｃｍ、寬１８ ｃｍ、高２０ ｃｍ。

３）供試化合物：乙醛、丁醛、丁醇、己醇、糠醛、庚酸、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸己酯、丙酸丙酯。

１．２試驗方法

１．２．１蘋果揮發性物質成分的測定選取６個大小、重量、顏色基本一致的完好果實，放置于帶有聚四氟乙烯進樣墊的密閉玻璃瓶內（體積為３ Ｌ），平放２４ ｈ 后將固相微萃取纖維頭（聚二甲基硅氧烷涂層厚度為１００ μｍ）通過進樣墊插入瓶內頂空吸附３０ ｍｉｎ，吸附完成后，縮回纖維頭，待分析。

利用Ｔｈｅｒｍｏ Ｔｒａｃｅ ＧＣ Ｕｌｔｒａ－ＩＴＱ ９００氣質聯用儀進行分析。色譜條件：色譜柱為ＤＢ－５（６０ ｍ×０．３２ ｍｍ×０．５ μｍ）；進樣口溫度２５０ ℃，不分流進樣，程序升溫，３６ ℃保持５ ｍｉｎ，２ ℃／ｍｉｎ升到５０ ℃，然后以５ ℃／ｍｉｎ升到１００ ℃，再以８ ℃／ｍｉｎ升到１８０ ℃，１５ ℃／ｍｉｎ升到２５０ ℃，保持３ ｍｉｎ，載氣為Ｈｅ氣，柱流速５０ ｍＬ／ｍｉｎ。質譜條件：電離方式ＥＩ，電子能量７０ ｅＶ，全掃描方式，掃描范圍：３５～５００ ａｍｕ，離子源溫度２５０ ℃。

１．２．２桃小對植物揮發性物質的行為反應

１）桃小對單體揮發性物質溶液的行為反應。將每種揮發性物質分別溶于液體石蠟中，在旋渦混合器上充分混合，配成濃度為０．１、１．０、１０．０ ｍｇ／ｍＬ的溶液。

“Ｙ”型嗅覺測定儀由以空氣壓縮機、空氣過濾器（內裝活性炭）、空氣加濕器（１２５ ｍＬ廣口瓶內裝有蒸餾水）、味源瓶和對照瓶、空氣流量計、“Ｙ”型玻璃管組成。

在測試時，將生理指標一致的待測試蟲由出氣口送入“Ｙ”型管內，試蟲在“Ｙ”型管基部與帶有信息物質的氣味湍流接觸后逆風飛行（爬行），沿著氣味的濃度梯度進入特定的支管內。當桃小越過某臂

１／２處，則記為桃小對氣味做出選擇；當桃小放入后２ ｍｉｎ內不做選擇，則記錄無反應，結束對該蟲的行為觀察。每頭雌蟲只測試１次，每個處理測３０次。每次處理后用洗滌劑徹底清洗測定裝置，１００ ℃烘干， 以消除不同處理間殘留氣味的影響。每測定５頭時調換一下“Ｙ”型管兩臂的方向，用以消除幾何位置對桃小行為可能產生的影響。測定時間安排在９∶００～１５∶００進行［５］。

２）桃小對揮發性物質混配溶液的行為反應。按設計方案將揮發性物質溶于液體石蠟中，在旋渦混合器上充分混合，配成混合溶液。對桃小行為反應的測定方法同上。

１．２．３揮發性物質混配溶液對桃小產卵影響試驗稱取１０份０．２ ｇ脫脂棉花分別放入培養皿中（直徑９ ｃｍ），在９份棉花上滴加利用嗅覺儀測出的混配溶液０．７５ ｍＬ，剩１份加０．７５ ｍＬ液體石蠟作為對照。用果蔬保鮮薄膜四面密封培養皿后在薄膜上層均勻扎上５個小針眼將培養皿包好，上覆潔凈的定性濾紙，將濾紙與培養皿固定好。將培養皿隨機放入養蟲籠中。籠中放入20頭成蟲（１０雌１０雄）。籠頂蓋濕紗布，然后將養蟲籠置于人工氣候箱內，保持溫度２５ ℃，相對濕度為６５％～７５％，光照利用３２ Ｗ的日光燈每天照明１４ ｈ。試驗過程中不時觀察成蟲的產卵行為，最后記錄各濾紙上的著卵量。每個處理設５個重復。

２結果與分析

２．１蘋果揮發性成分測定結果

測得５種蘋果香氣成分見表１。８月份為桃小二代產卵高峰期，故在此時進行蘋果的揮發性成分測定。通過對５種蘋果揮發性成分的種類及含量進行比較，初步確定乙醛、丁醛、丁醇、己醇、糠醛、庚酸、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸己酯、丙酸丙酯為金冠蘋果的特異性揮發成分。

２．２桃小對蘋果揮發性物質的行為反應

２．２．１桃小對單體揮發性物質溶液的行為反應桃小在“Ｙ”型嗅覺儀中對蘋果揮發性物質的行為反應如表２所示，各揮發性物質對桃小的行為反應不一，即使是同一種揮發性物質，當配制成不同濃度時，對桃小的行為反應也不一樣。從表２可知，當用乙酸乙酯（０．１、１．０ ｍｇ／ｍＬ）、乙酸丁酯（０．１ ｍｇ／ｍＬ）、乙酸戊酯（１．０ ｍｇ／ｍＬ）、乙酸己酯（６．０、６０．０ ｍｇ／ｍＬ）、丙酸丙酯（０．１ ｍｇ／ｍＬ）作為誘源時，桃小食心蟲均表現為比較積極的反應，桃小對這些揮發物的趨性顯著（Ｐ＜０．０５）。

２．２．２桃小對蘋果揮發性物質混配溶液的行為反應對于蘋果揮發性物質混配的方案參考了單體物質的引誘結果，為優化出最佳引誘物質，本試驗采用液體石蠟為溶劑，附加４種不同濃度的乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸己酯、丙酸丙酯，按正交表Ｌ１６（４５）的正交設計方法進行試驗，試驗結果見表３。

由表３可知，ＲＡ＞ＲＣ＞ＲＤ＞ＲＥ＞ＲＢ，即乙酸乙酯對桃小產卵引誘的影響最為顯著，然后依次為乙酸己酯、乙酸戊酯、丙酸丙酯，最不顯著的因子為乙酸丁酯。其中最佳條件組合為Ａ１Ｂ２Ｃ３Ｄ４Ｅ１，即乙酸乙酯０．１ ｍｇ／ｍＬ，乙酸丁酯１．０ ｍｇ／ｍＬ，乙酸己酯５．０ ｍｇ／ｍＬ，乙酸戊酯１０．０ ｍｇ／ｍＬ，丙酸丙酯０．１ ｍｇ／ｍＬ，由于在試驗設計表中沒有符合此條件的方案，所以按照上述得出的最佳引誘條件做追加試驗，得出結果為引誘臂２８次，效果最為明顯，暫時將此組方定為組方Ａ。本研究采用的正交表沒有對各因素的交互作用進行研究，因此得出的結果具有一定的局限性。

２．３蘋果揮發性物質混配溶液對桃小產卵的影響

根據桃小對混配蘋果揮發性物質的行為反應結果，將正交試驗中效果較好的配比方案即正交試驗中的組方２、組方３、組方６、組方８、組方９、組方Ａ和一種效果不好的組方１３外加對照共計８種物質進行產卵測定。在供試的７種混合物中，桃小食心蟲在組方１３中所產的卵量顯著少于對照（Ｐ＜０．０５）；在組方２、組方６、組方８、組方９、組方Ａ中的產卵量均顯著多于對照（Ｐ＜０．０５），而其中組方Ａ的誘卵量又顯著高于其他物質（表４）。因此，確定組方Ａ（乙酸乙酯０．１ ｍｇ／ｍＬ，乙酸丁酯１．０ ｍｇ／ｍＬ，乙酸己酯５．０ ｍｇ／ｍＬ，乙酸戊酯１０．０ ｍｇ／ｍＬ，丙酸丙酯０．１ ｍｇ／ｍＬ）為本次試驗最佳產卵引誘物質。

３討論

在自然界，植食性的昆蟲對寄主的產卵選擇性一般依據視覺和嗅覺識別植物，并發生定向趨性，同時植物揮發性物質對昆蟲的定向定位、取食、產卵等行為反應均起重要作用［６］。國外許多學者關于植食性昆蟲對不同顏色、氣味、果型的寄主植物產卵選擇性研究甚多［7，8］，主要依據不同植物揮發性物質對植食性昆蟲產卵趨性的影響，來判定最適產卵的寄主植物，進而分析鑒定出具有引誘作用的信息化合物。

本研究通過對蘋果揮發性成分的測定分析并利用“Ｙ”型嗅覺測定儀進行生物測定，結果表明，桃小食心蟲對植物揮發性物質的行為反應可分為正趨性和負趨性。負趨性表現為爬向誘蟲臂的桃小食心蟲數目顯著少于爬向對照臂的桃小食心蟲，而正趨性則正好相反。不同的植物揮發物，或同一揮發物的不同濃度對桃小食心蟲引起的行為反應存在較大的差異。并且幾種正趨向的揮發性物質組合效果明顯好于單體物質。在室內條件下根據桃小食心蟲產卵情況得出０．１ ｍｇ／ｍＬ乙酸乙酯、１．０ ｍｇ／ｍＬ乙酸丁酯、１０．０ ｍｇ／ｍＬ乙酸戊酯、５.0 ｍｇ／ｍＬ乙酸己酯、０．１ ｍｇ／ｍＬ丙酸丙酯的配比組合具有較好的引誘效果。本研究結果表明，桃小食心蟲選擇寄主產卵與寄主植物的揮發性物質具有一定的聯系，可為日后深入研究桃小食心蟲產卵情況提供參考。研究揮發性化合物對桃小食心蟲的行為機理，對于豐富生態學理論，發揮其在生物防治中的作用，探索減少化學農藥的使用次數和用量，從而對開發桃小食心蟲防治新技術具有重要意義。

參考文獻：

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