思茅松球果螟危害與思茅松球果揮發性物質關系研究

楊丕發，郭元菊

（1.云南省永平鎮林業工作站，云南 景谷666404；2.云南省景谷縣林業局，云南 景谷666400）

1 引言

思茅松果螟（Dioryctria sp.）隸屬鱗翅目（Lepidoptera）螟蛾科（Pyralidae）斑螟亞科（Phycitinae）梢斑螟屬（Dioryctria Zeller），主要分布于普洱市各縣，寄主植物為思茅松，球果受害嚴重，影響思茅松球果的正常發育及天然更新［1，2］。1996年在云南省普洱市首次發現，此蟲經形態鑒定與微紅梢斑螟不是一個種。目前在思茅松球果上僅發現該種害蟲危害，在國內外一些地區，對危害針葉樹枝梢的螟蛾科害蟲的生物學特性、發生與環境的關系及防治措施進行過一些研究，對于思茅松球果螟危害與思茅松球果揮發性物質關系研究尚未有文獻報道。因此，對該蟲的危害與思茅松球果揮發性物質的研究，不僅具有一定的學術價值，而且在林業生產上也有極其重要的實踐意義。

2 研究地區概況

景谷縣位于云南省西南部、普洱市中部偏西，地處東經100°02′～101°07′、北緯22°49′～23°52′之間，總面積7550hm2。擁有得天獨厚的森林、熱區、能源、礦藏等自然資源優勢。森林資源是景谷縣最大的優勢資源，全縣林業用地5.83×105hm2，占總面積的77.5%，人均擁有林業用地2hm2，是全省人均的3倍，是全國人均的10倍；森林覆蓋率達74.7%，為全國森林覆蓋率的5倍多；活立木總蓄積量達5.51×107m2，人均擁有193m2，是全省人均的5倍，全國人均的23倍；林木年生長量達2.10×106m2，其中：思茅松占88.7%；年木材消耗量為8.96×105m2，林木年凈生長量1.21×106m2。地勢由北向南傾斜，漸向東西兩翼擴展，最高海拔2920m，最低海拔600m；屬于熱帶山原季風氣候，年降水量為1354mm、蒸發量1916.4mm、平均雨日164.1d、平均氣溫20.1℃，≧10°的積溫為7360.9℃；年平均日照時數2065h。

在云南省普洱市，思茅松球果螟是一種具有嚴重危害性的種實害蟲，以幼蟲蛀食思茅松球果，造成球果畸形、干枯、甚至死亡，致使被害球果不能發育成熟，嚴重制約了思茅松的造林和天然更新。據調查，云南省主要的思茅松分布區，如普洱市、景谷縣、景東縣等地的思茅松均受到思茅松球果螟的為害，思茅松球果螟分布區與寄主思茅松在普洱市的分布區基本一致。思茅松球果螟危害后的球果呈半黃綠色或全部枯黃，在受害部位具明顯的蛀孔和蟲糞。據調查，球果被害率為22.22%～44.44%，種子被害率為20.87%～40.58%。在思茅松種子中無發芽能力的空癟種子率為4%～4.29%，導致無發芽能力種子實際達到34.95%。

3 研究方法

3.1 材料

昆蟲與寄主之間存在著一定的化學聯系，嗅覺誘導對昆蟲尋找寄主植物是極其重要的，植物的揮發性物質對昆蟲有著誘引或驅避作用，昆蟲可對植物的嗅覺刺激產生趨向行為［3，7］。

2010年7月，在普洱市景谷縣思茅松研究基地及滇中、滇西北地區采集思茅松（Pinus kesiya var.langbianensis）、云南松（Pinus yunnanensis）、華山松（Pinus armandi）、黃 杉 （Pseudotsuga sinensis）、云 南 油 杉（Keteleeria evelyniana）、云杉（Picea likiangensis）和冷杉（Abies georgei）球果，每樣株采集5個作為揮發性物質的測定樣品，帶回室內處理。

3.2 儀器

美國Agilent Technologices公司的HP5890氣相色譜儀、HP6890GC／5973MS氣相色譜～質譜聯用儀、廣口瓶、移液管、容量瓶等。

3.3 收集、分析方法

取以上7種樹種球果各5個，放入裝有5g XAD2（高分子微球吸附劑）且已編號的250mL廣口瓶內，每放入一球果就盡快用特制的密封塑料膜封好口，以保證揮發性物質被吸附劑充分吸收，確保結果的準確性和可靠性。40min后，取出球果，并在每個廣口瓶中加入10mL分析純二氯甲烷（CH2Cl2），再用新的密封塑料膜封口。12h后，用玻璃管抽出洗脫液體，放入有相應編號的小玻璃瓶內，密封低溫下帶回實驗室，利用氣相色譜－質譜聯用儀對其進行定量及定性分析。

（1）氣象色譜條件。30QC2／AC5石英毛細管柱（30m×0.32mm）：柱溫80～280℃，程序升溫3℃／min；進樣溫度250℃；氫火焰檢測器溫度250℃；進樣量3μL；分流比50:1載氣為高純氮氣。

（2）質譜條件。GC條件：HP－5MS石英毛細管柱（30mm×0.25mm×0.25μm）；柱溫80～240℃，程序升溫3℃／min；進樣口溫度250℃；柱前壓100kPa；進樣量0.1μL；分流比15:1；載氣為高純 He氣；MS條件：電離方式EI；電子能量70eV；傳輸線溫度240℃；離子源溫度250℃；質量范圍35～350amu；采用wiley＞n.l譜庫檢索定性，并參考文獻加以確認。

4 球果揮發性物質的測定及分析

4.1 球果揮發性物質的測定

4.1.1 思茅松球果所含揮發物質的測定

思茅松球果所含揮發物質共有10種，都是單萜類物質。其中以α－蒎烯、β－蒎烯、月桂烯、檸檬烯、β－水芹烯、β－石竹烯和異長葉烯為優勢組分，這6種揮發性物質的含量占其球果所含總揮發性物質含量的71.28%。見表1。

表1 思茅松球果揮發物成分

4.1.2 華山松球果所含揮發物質的測定

華山松球果所含的主要揮發物質有7種，都為單萜類物質，以α－蒎烯、β－蒎烯、檸檬烯、月桂烯為主，這4種揮發物質的含量占其球果總揮發物質含量的53.60%，見表2。

表2 華山松球果的主要揮發物成分

4.1.3 云南松球果所含揮發物質的測定

云南松球果所含揮發物質有7種，都為單萜類物質，以β－蒎烯、月桂烯、β－水芹烯、檸檬烯為主，這4種揮發物質的含量占其球果總揮發物質含量的60.00%，見表3。

表3 云南松球果主要揮發物成分

4.1.4 油杉球果所含揮發物質的測定

油杉球果所含揮發物質有11種，其中單萜類物質10種，占其揮發物總含量的91.19%，醇類物質1種，占其含量的0.64%。以α－蒎烯、β－蒎烯為優勢組分，這2種揮發物質的含量占其球果總揮發物質含量的81.28%，見表4。

表4 油杉球果揮發物成分

4.1.5 冷杉球果所含揮發物質的測定

冷杉球果所含揮發物質有7種，都為單萜類物質，以α－蒎烯、β－蒎烯、月桂烯、檸檬烯、β－水芹烯、香檜烯為優勢組分，這5種揮發物質的含量占其球果總揮發物質含量的92.76%，見表5。

表5 冷杉球果揮發物成分

4.1.6 黃杉球果所含揮發物質的測定

黃杉球果所含的揮發性物質共有16種，其中單萜類物質11種，占其含量的15.3%；酚類1種，含量占0.93%；醇類物質2種，含量占2.65%。以α－蒎烯、月桂烯、檸檬烯、柏木醇和異長葉烯為優勢組分，這5種揮發性物質的含量占其球果所含總揮發性物質含量的14.24%，見表6。

表6 黃杉球果揮發物成分

4.1.7 云杉球果所含揮發物質的測定

云杉球果所含揮發物質有8種，都為單萜類物質，以α－蒎烯、β－蒎烯、月桂烯、檸檬烯為優勢組分，這4種揮發物質的含量占其球果總揮發物質含量的89.86%，見表7。

表7 云杉球果揮發物成分

4.2 結果分析

通過以上測定，得出7種針葉樹球果所含揮發物成分及其相對含量并進行比較分析，見表8。

表8 七種針葉樹球果所含揮發物成分及其相對含量的比較 %

由表8匯總測定分析可知，云南油杉、云南松、華山松、黃杉、冷杉、云杉和思茅松這7種球果揮發性物質的成分與含量，它們所含成分大體相同，其中α－蒎烯和β～蒎烯在7種球果中的含量都較高，對害蟲的引誘均起主要作用。

思茅松球果中揮發性物質主要以α－蒎烯、β－蒎烯、月桂烯、檸檬烯＋β－水芹烯、β－石竹烯和異長葉烯為主。

在思茅松球果中含有的β－石竹烯，在其他6種球果揮發物成分中未檢測到或含量很低；β－蒎烯在思茅松球果中含量為33.20%，遠高于其他6種球果中β－蒎烯的含量。這說明β－蒎烯在對思茅松球果螟的危害引誘作用在思茅松上明顯強于其他6種球果。

5 結語

思茅松球果中揮發性物質主要以α－蒎烯、β－蒎烯、月桂烯、檸檬烯＋β－水芹烯、β－石竹烯和異長葉烯為主。其中β－石竹烯，是引誘思茅松球果螟危害思茅松球果的主要物質。可推斷出：思茅松球果螟在寄主選擇上與球果揮發性物質的成分及含量的不同組合有一定的聯系，有待今后進一步研究。

［1］ 王平遠，宋士美.中國赤松梢斑螟種團的種類訂正［J］.昆蟲學報，1985，28（3）：303～304.

［2］ 王平遠.針葉樹嫩梢球果種害蟲區系及其綜合治理途徑評述［M］.北京：天則出版社，1990.

［3］ Rappaport N G，Jekins J，Roques A.Cone and foliage volatile from Douglas－fir and European larch：Relationship to attack by cone and seed insects［C］／／Proceedings.4th International conferences，IUFRO Cone and seed Insects Working Party，USD－Forest Service：Southern Research Station，1997.

［4］ Rappaport N G，Jenkins M J，Roques A.Estimating effect of Megastigmus supermotrophus（Hymenoptera：Torymidae）on Dougles－fir seed production：new paradigm［J］.J Econ Etomol，1993（86）：845～849.

［5］ Pan Y Z，Roques A，Malosse C，et al.Identification of Cone Volatiles Susceptible to Influence Attack of some Yunnan Conifers by Specific Cone Insects［J］.Ecormg，2000（4）：127～129.

［6］ 嚴善春，胡隱月，孫江華，等.落葉松球果揮發性物質與球果花蠅危害的關系［J］.林業科學，1999，35（3）：58～62.

［7］ 嚴善春，孫江華，遲德富，等.植物揮發性物質對落葉松球果花蠅的驅避效果［J］.生態學報，2003，23（2）：314～319.