摘要:研究了孔雀草與月季混栽后對月季長管蚜的影響。結果表明,月季與孔雀草混栽對蚜蟲控制作用明顯,與未混栽的月季相比,混栽組月季長管蚜種群數量減少55.90%~77.27%。嗅覺行為試驗顯示,混栽后月季葉片有32%~45%蚜蟲選擇,未混栽的有55%~65%選擇,顯然,通過孔雀草的化感作用,月季葉片揮發性成分改變,對月季長管蚜引誘能力降低;嗅覺行為試驗還顯示,孔雀草散發的氣味物質對月季長管蚜寄主選擇有明顯干擾或者掩蓋作用,孔雀草與月季葉片混合后,月季長管蚜選擇混合氣味的最高比例為36.16%,最低比例僅為20.00%。而選擇純月季葉片的比例最高可達80.03%,最低也達到63.84%。
關鍵詞:化感作用;月季長管蚜;非寄主植物;嗅覺反應
中圖分類號:S436.8;Q968.1文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2011)08-1581-03
Effects of Tagetes patula Mixed Planted with Rosa chinensis on
Macrosiphum rosirvorum Zhang
FENG Dan,YANG Bin
(Key Lab of Forest Resources Conservation and Utilization in the Southwest Mountainous Area of China, Ministry of Education,
Southwest Forestry University, Kunming 650224, China)
Abstract: The influence of mixed planting of Rosa chinensis(Hotpink) and Tagetes patula on Macrosiphum rosirvorum Zhang was investigated. It was confirmed that Hotpink planted with T. patula could obviously control the number of M. rosirvorum. The population of M. rosirvorum on mixed planted Hotpink group reduced by 55.90%~77.27% compared with the sole planted Hotpink. Olfactory test showed that the leaves of the Hotpink mixed planted with T. patula were selected by 32%~45% aphids; while the sole planted Hotpink were selected by 55%~65% aphids. Obviously, interaction of Hotpink and T. patula via allelopathy could change the volatile of Hotpink and lower its attraction to M. rosirvorum. The olfactory test also indicated that the odor substances came from T. patula had conspicuously interferential or masking effects on host selection of M. rosirvorum. After the mixing of T. patula and Hotpink leaves, the proportion that the mixed leaves were selected by M. rosirvorum was 20.00%~36.16%. Meanwhile, the proportion that sole planted Hotpink leaves were selected by M. rosirvorumwas as high as 63.84%~80.03%.
Key words: allelopathy; Macrosiphum rosirvorum Zhang; non-host plant; olfactory test
云南省是花卉種植大省。隨著花卉的大規模種植,花卉病蟲害發生日益嚴重,已成為制約云南花卉產業的重要瓶頸之一。現有花卉病蟲害控制仍然過分依賴化學農藥,造成明顯的環境污染。探索新型病蟲控制技術、減少對化學農藥依賴,成為花卉病蟲害控制需要解決的關鍵技術問題[1]。現有研究表明,采用生物多樣性優化種植,對減輕病蟲的危害、降低農藥使用量、減少對環境的污染、提高農產品品質、促進增產增收和保持農業可持續發展作用明顯[2]。
月季長管蚜(Macrosiphum rosirvorum Zhang)是月季上普遍而嚴重發生的害蟲。該蚜在春、秋兩季群居為害新梢、嫩葉和花蕾,使花卉生長勢衰弱,不能正常生長乃至不能開花[3]。目前,對該蟲的控制主要依靠化學農藥。孔雀草(Tagetes patula)為萬壽菊屬畏寒草本花卉植物,適宜盆栽和切花,病蟲害較少,前期生長時有少量蛾類幼蟲蠶食新葉[4]。初步調查顯示,危害月季的主要病蟲對孔雀草沒有明顯傷害。為此,試驗選用孔雀草與月季混栽,探討混種后對月季長管蚜的控制作用,為花卉病蟲害控制提供新思路。
1材料與方法
1.1試驗材料
供試植物:寄主植物,月季艷粉品種(Hotpink)扦插苗,苗期50 d;非寄主植物,孔雀草,苗期30 d。供試蟲源,西南林業大學溫室7號大棚內的月季蚜蟲。
1.2試驗方法
1.2.1混種試驗將基質(大顆粒珍珠巖和腐殖土按體積比例4∶1混合)過篩滅菌后,裝入規格為25 cm×25 cm的花盆中,裝土量力求一致。將扦插成活且生長一致的寄主植物與非寄主植物混種,5種處理分別按寄主植物∶非寄主植物為3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3的比例種植,每處理6株,重復3次;以不混栽孔雀草的月季作為對照。日常水肥管理。
1.2.2蚜蟲感染試驗以實驗室內嚴重感染月季長管蚜的月季苗為蟲源,將1.2.1處理獲得的盆栽試驗苗和對照苗移入有月季長管蚜感染的月季苗附近,距蟲源為50 cm。20 d后觀察不同混栽方式下,月季自然感染蚜蟲的情況。并進行蚜蟲數量計數。每4 d計數1次,連續計數6次。計數過程水肥管理照常。
1.2.3月季長管蚜嗅覺行為測定采用Y形嗅覺儀測定蚜蟲嗅覺行為。Y形管主枝15 cm、兩側枝均為13 cm,內徑均為2.5 cm,兩臂夾角為75°。側枝末端加內徑4 cm球形玻璃容器,作為氣味源容器。將Y形管和氣味源容器洗凈,用無水乙醇沖洗后烘干。將Y形嗅覺儀按空氣泵、活性炭、蒸餾水、玻璃轉子流量計(LZB-II)、三通管、2個氣味源容器、Y形管順序連接,水平放置,黑布遮光,調節氣流量為500 mL/min。氣流交匯于Y形管主枝,從基部口流出。
取混栽20 d后的月季葉片10 g,放入其中一個氣味源容器,另一氣味源容器放入對照(未與孔雀草混栽)月季葉片;兩臂端口塞無味脫脂棉,接通通氣裝置,調節氣流流量為500 mL/min。試驗時挑選活力較強并且觸角附肢完好的蚜蟲作為供試昆蟲,每次試驗用毛筆從基管放蟲口放入10只后開始計時,以爬至氣味源臂2/3處并停留2 min以上視為作出選擇,每個處理重復10次,做好記錄。每次試驗完后用乙醇沖洗嗅覺儀管道及氣味源容器,吹干后交換氣味源臂方向,進行下次試驗。
考慮到孔雀草與月季混栽后對蚜蟲影響可能存在兩個方面因素:一是受孔雀草化感作用,月季氣味發生變化,從而影響蚜蟲嗅覺行為;二是孔雀草散發氣味影響蚜蟲對月季選擇。因此,本試驗氣味源設計為:①孔雀草(y)和月季(x)不同比例混栽后月季葉片RK(x∶y)與未混栽孔雀草的月季葉片(Rck)相比較對蚜蟲的影響,即RK(3∶1)與Rck、RK(2∶1)與Rck、RK(1∶1)與Rck、RK(1∶2)與Rck、RK(1∶3)與 Rck相比較對蚜蟲的影響;②孔雀草(y)和月季(x)葉片不同比例混合后散發的混合氣味(RxKy)與未混栽孔雀草的月季葉片(Rck)相比較對蚜蟲影響,分別為R3K1與Rck、R2K1與Rck、R1K1與Rck、R1K2與Rck、R1K3與Rck相比較對蚜蟲的影響。
2試驗結果
2.1混栽后月季上蚜蟲數量的變化
試驗結果見圖1。從圖1可見,孔雀草與月季不同比例混栽后,月季感染蚜蟲數量發生明顯變化。混栽后月季感染蚜蟲數量明顯減少,和孔雀草按照2∶1比例混栽后的月季蚜蟲數量最少,平均每株僅有42.84只;與孔雀草按照1∶1比例混栽后的月季,平均每株有月季長管蚜83.14只。而未混栽孔雀草的月季(Rck)蚜蟲數量卻達到平均每株188.54只,月季長管蚜數量減少55.90%~77.27%。說明,月季與孔雀草混栽對月季長管蚜的選擇有明顯抑制作用,但對蚜蟲的選擇抑制能力與混栽比例沒有明顯正相關關系。
2.2月季長管蚜對孔雀草混栽后月季葉片的嗅覺反應
試驗結果見圖2。從圖2可見,未混栽孔雀草的月季葉片與混栽后的月季葉片相比,未混栽的月季葉片對月季長管蚜有明顯引誘作用。月季與孔雀草混栽后,對蚜蟲引誘能力比未混栽的月季葉片明顯降低。混栽后月季葉片有32%~45%蚜蟲選擇,未混栽的有55%~65%選擇。可能是受孔雀草的影響,月季葉片揮發性成分改變,對月季長管蚜引誘能力降低。
2.3孔雀草與月季葉片混合氣味對月季長管蚜選擇寄主的嗅覺干擾作用
試驗結果見圖3。從圖3可見,孔雀草葉片與月季葉片混合后對月季長管蚜選擇有抑制作用。當孔雀草葉片與月季葉片混合后,月季長管蚜選擇混合氣味的最高比例為36.16%,最小比例僅為20.00%。而選擇純月季葉片的比例最高可達80.03%,最少也達到63.84%。由此可見孔雀草散發的氣味物質能明顯掩蓋月季葉片散發的氣味物質。
3討論
生物多樣性能有效控制害蟲已成為共識,但對生物多樣性控制害蟲的機理至今仍不十分明確[5]。試驗采用孔雀草與月季混栽,研究混栽后對月季長管蚜的影響,發現:混栽后月季長管蚜在月季上的種群數量明顯降低,顯示混栽對月季長管蚜有控制作用。這對該害蟲的生物控制研究和應用有積極意義。
通過蚜蟲嗅覺行為反應測定發現,混栽后月季揮發性成分對蚜蟲引誘活性比未混栽月季葉片小,顯示月季受孔雀草化感影響,生理代謝發生變化造成揮發性成分改變,從而影響蚜蟲的選擇性。但是,目前尚不知混栽模式下,月季揮發性成分發生哪些變化,變化后哪些物質影響蚜蟲的選擇。同樣,孔雀草葉片與月季葉片混合后混合氣味對蚜蟲嗅覺反應有影響,能干擾蚜蟲對寄主的識別和選擇,這一現象證實了生物多樣性控制害蟲存在氣味干擾[5-7],但是尚不清楚孔雀草散發的揮發性成分有哪些是干擾月季長管蚜寄主選擇的。
試驗初步研究結果提示,生物多樣性控制有害生物的機理中,除了過去被廣泛認可的天敵假說、氣味干擾假說、空間阻隔假說之外[5-8],植物之間廣泛存在的化感作用能通過改變寄主生理和代謝,對害蟲產生影響。
參考文獻:
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