不同品種碎麥提取物對儲糧害蟲的引誘效果

摘要：通過模擬實倉實驗，研究不同品種碎麥提取物及其在誘捕器中使用的劑量對儲糧害蟲引誘效果的影響。結果表明，不同品種的碎小麥提取物對玉米象（Sitophilus zeamais）、鋸谷盜（Oryzaephilus surinamensis）、赤擬谷盜（Tribolium castaneum）、銹赤扁谷盜（Cryptolestes ferrugineus）都有引誘作用，但引誘效果有差異。豫麥34、周麥16和溫麥6號相對其他品種是引誘效果較好的品種，其中又以溫麥6號誘蟲效果最好。采用碎麥提取物誘捕害蟲時，隨著劑量增加，4種碎麥的提取物在誘蟲總數上呈上升趨勢。當劑量達到50 μL時，誘捕害蟲總數反而下降。4種碎麥提取物對赤擬谷盜都表現出了較好的引誘效果，當劑量在40 μL時，溫麥6號對赤擬谷盜的誘捕達到了（9.5±0.4）頭。表明不同品種碎麥提取物及不同使用劑量對不同儲糧害蟲引誘效果是不同的。

關鍵詞：小麥品種；碎麥提取物；儲糧害蟲；引誘效果

中圖分類號：S379.5 文獻標識碼： A 文章編號：0439-8114（2013）19-4661-04

在寄主植物-植食性昆蟲-天敵的3級營養關系中，寄主植物不斷地向環境釋放揮發物，植食性昆蟲及其天敵利用這些揮發物來尋找它們的寄主。植物釋放的這些揮發物不僅具有高度的清晰度，而且具有明顯的特異性[1]。研究證明用有機溶劑提取小麥、小米的提取物對儲糧害蟲具有明顯的引誘作用[2]，并且有些品種易受害蟲侵染，有些品種對害蟲具有一定的抵抗能力。通過對溫麥6號、周麥16、豫麥34、豫麥70四種小麥品種進行提取物的提取、生測，明確不同品種小麥粉碎后提取物之間的異同，闡明了不同碎麥的提取物對儲糧害蟲引誘作用效果。

1 材料與方法

1.1 供試昆蟲

供試昆蟲為在河南工業大學儲藏物害蟲防治實驗室培養數代的玉米象、鋸谷盜、赤擬谷盜、銹赤扁谷盜。

1.2 供試小麥

小麥品種為溫麥6號、周麥16、豫麥34及豫麥70。

1.3 溶劑浸泡法

1.4 空氣收集法

利用活性炭過濾得到比較純凈的空氣，用80-100目的Porapak Q作為吸附劑。兩端用氣體流量計來控制流量的大小，前端控制氣流量為400 mL/min，后端控制氣流量為100 mL/min。

1.5 碎麥提取物誘捕害蟲效果比較

根據魯玉杰等[3]研究數據，對誘蟲效果顯著的溫麥6號進行兩種提取方法的誘蟲效果比較。具體操作方法如下：將兩種方法提取的碎麥提取物分別用劑量為20、30、40、50 μL 4個梯度在模擬倉進行誘捕試驗。用微量注射器分別在培養皿的2個表蓋里的無色硅膠內注入上述劑量的碎麥提取物和同劑量的二氯甲烷（或正己烷）作為對照。每次試驗在全黑暗的條件下進行，溫度為（28±1） ℃，相對濕度為（75±5）%。放入4個蟲種，設6個重復試驗。24 h后移開誘捕器（培養皿），統計各種害蟲數并作記錄。

1.6 4種碎麥提取物誘捕害蟲效果比較

采用室內生測方法進行誘捕試驗和二氯甲烷溶劑浸泡法提取4種碎麥提取物對4種儲糧害蟲進行混合誘捕試驗，即用4種碎麥提取物在相同劑量條件下對4種試蟲進行誘捕試驗。具體操作方法如下：4種碎麥提取物采用20、30、40、50 μL的劑量，在模擬倉進行誘捕試驗。用微量注射器分別在培養皿的兩個表蓋內的無色硅膠注入碎麥提取物和同劑量的二氯甲烷（或正己烷）作為對照。其他試驗條件同“1.5”。

1.7 數據處理

試驗數據用Microsoft Excel、DPS數據處理軟件進行單因素或多因素方差分析，并用Excel作圖。

2 結果與分析

2.1 2種提取方法提取碎麥提取物誘捕害蟲效果比較

植物性揮發物的收集方法主要包括溶劑浸泡法、空氣收集法（連續氣流收集法）和固相微萃取法3大類。本研究采取溶劑浸泡法和空氣收集法提取碎麥（溫麥6號）提取物，誘捕4種儲糧害蟲的結果見表1。

由表1可知，用溶劑浸泡法和空氣收集法提取碎麥提取物，在不同的劑量情況下對4種儲糧害蟲誘捕效果差異顯著。特別是用二氯甲烷溶劑浸泡提取碎麥提取物對害蟲的誘捕效果顯著性較強，在碎麥提取物劑量為40 μL時，兩種提取方法收集的碎麥提取物誘捕效果差異顯著（P﹤0.05）。二氯甲烷溶劑浸泡法誘捕到的玉米象和赤擬谷盜分別達到了（7.5±0.4）頭和（9.5±0.4）頭。對銹赤扁谷盜和鋸谷盜也有顯著的誘捕效果。其中誘捕害蟲總數多達（29.0±1.1）頭。

將表1中的2種提取方法在不同劑量下誘捕害蟲的總數作成折線圖，結果如圖1所示。由圖1可知，在20～40 μL范圍內，2種方法提取的碎麥提取物隨著引誘劑劑量的增加誘捕害蟲數量逐漸上升，當劑量為50 μL時，害蟲誘捕數量呈下降的趨勢。總體來說，各個不同劑量狀態下，二氯甲烷溶劑浸泡法和正己烷溶劑浸泡法所提取碎麥提取物比空氣收集法所提取碎麥提取物的誘蟲活性要高。由圖1可知，2種揮發物的收集方法引誘害蟲效果的順序為：二氯甲烷溶劑浸泡﹥正己烷溶液浸泡﹥二氯甲烷空氣收集﹥正己烷空氣收集。所以本試驗采用二氯甲烷溶劑浸泡來提取碎麥的提取物并進行誘捕害蟲的研究。

2.2 4種碎麥提取物誘捕害蟲效果的比較

根據魯玉杰等[3]試驗結果，將3種誘蟲效果較好的碎麥（溫麥6號、周麥16、豫麥34）與誘蟲效果較差的碎麥（豫麥70）進行碎麥提取物的提取，比較在不同劑量下對4種儲糧害蟲誘捕效果的大小。由表2可知，溫麥6號的誘捕效果最好，其次是周麥16、豫麥34，誘捕效果較差的是豫麥70。將表2中4種碎麥提取物在不同劑量下誘捕害蟲的總數作成折線圖，結果如圖2所示。

由圖2可見，在20～40 μL范圍內，4種碎麥提取物隨著引誘劑劑量的增加誘捕害蟲數量逐漸上升，當劑量為50 μL時，害蟲的誘捕數量呈下降的趨勢。總體來說，各個不同劑量狀態下，溫麥6號提取物誘蟲活性較高。4種碎麥提取物引誘害蟲效果依次為溫麥6號﹥周麥16﹥豫麥34﹥豫麥70。

3 小結與討論

3.1 2種提取方法的比較

溶劑提取法的特點是操作簡單易行，便于大量收集，同時對于半揮發性物質或著揮發性不強的物質的收集有較好的效果，不足之處是溶劑中揮發性物質與非揮發性物質混雜，不利于成分分析及生物測定。連續空氣收集法對揮發性物質或揮發性強的物質有較好的收集效果，更能真實地反映揮發物的組分和比例，但是此方法對于半揮發性物質或是揮發性不強的物質收集效果較差，同時容易受容器氣味的污染。

本研究發現溶劑浸泡法誘捕害蟲的效果比連續空氣收集法誘捕害蟲的效果要好，原因可能是碎麥中存在的誘蟲成分屬于半揮發性物質，連續空氣收集法可能沒有把碎麥中易揮發的有效成分提取出來，具體原因還需進一步的研究。同時在生測試驗中發現二氯甲烷溶劑浸泡法提取的碎麥提取物比正己烷溶劑浸泡法提取的碎麥提取物誘蟲效果要好。而用二氯甲烷空氣收集法提取的碎麥提取物要比用正己烷空氣收集法提取的碎麥提取物誘蟲效果要好，呈現出了2種提取方法引誘害蟲效果的大小順序為：二氯甲烷溶劑浸泡法﹥正己烷溶液浸泡法﹥二氯甲烷空氣收集法﹥正己烷空氣收集法。其原因可能是二氯甲烷的極性比正己烷的極性高，導致了正己烷沒有把碎麥中的引誘害蟲有效成分完全提出，其原因有待進一步研究。

3.2 4種碎麥提取物誘捕害蟲效果比較

魯玉杰等[3]試驗表明，不同品種的碎麥對玉米象、鋸谷盜、赤擬谷盜、銹赤扁谷盜均有引誘作用，但引誘效果有差異。本試驗中豫麥34、周麥16和溫麥6號相對其他品種是引誘效果較好的品種，其中又以溫麥6號誘蟲效果最好。在碎麥提取物誘捕害蟲時，隨著劑量的增加4種碎麥的提取物在誘蟲總數上是逐漸上升的，而當劑量在50 μL時，誘捕害蟲總數反而下降。4種碎麥的提取物對赤擬谷盜都表現出了較好的引誘效果，特別在40 μL時，溫麥6號對赤擬谷盜的誘捕達到了（9.5±0.4）頭，對4種儲糧害蟲的誘蟲總數達到了（29.0±1.1）頭。而周麥16、豫麥34、豫麥70對赤擬谷盜的誘捕分別為（7.5±1.3）頭、（9.0±0.6）頭、（6.8±1.1）頭；對玉米象的誘捕分別為（6.8±0.8）頭、（5.0±0.7）頭、（3.5±0.7）頭；其中豫麥70的誘蟲總數最少，僅為（18.3±2.4）頭。蔣小龍等[4]研究發現，玉米、大米、小麥正己烷粗提取物能引起玉米象成蟲的聚集，其強弱順序為玉米（73%）﹥小麥（63%）﹥大米（56%）。氣相色譜和質譜分析表明，3種糧食揮發物成分基本一致，含量略有差異，主要成分均為亞油酸（C18H32O2），其中大米含78%，小麥含61%，玉米含64%。Wakefield等[5]研究發現碎角豆和角豆提取物能增加較多儲糧害蟲種類包括鋸谷盜、谷象、玉米象、銹赤扁谷盜和米扁蟲的捕獲量。Nancy[6]曾用分別裝有食物和沙的膠囊在9 cm的圓盤里試驗，發現害蟲（玉米象、赤擬谷盜、谷蠹）幾乎不吃裝沙的膠囊，而把裝有狗食的膠囊咬破并進食。表明食物誘餌的出現對害蟲活動行為有很大影響，起到了對害蟲的定向作用。

多數植食性昆蟲表現出特化的取食習性，它們取食有限的在分類學上近緣的植物種類。當它們在離寄主一定距離時就可以感受到寄主的氣味，其觸角的嗅覺系統對于察覺新鮮寄主的氣味成分非常敏感，并且對各種新鮮寄主的氣味成分表現出不同的敏感性，這種特異的敏感性可能代表著一種昆蟲的嗅覺感受系統對其寄主特異氣味組成的專一適應[7]。這應該是儲糧害蟲對4種碎麥提取物表現出不同程度敏感性的因素，Hern等[8]研究表明，蘋果小卷蛾（Cydia pomonella）雌蟲被低劑量的α-法呢烯（從63.4 ng起）所引誘，到高濃度（12 688 ng）時便被排斥，劑量反應與濃度范圍呈線性且有負斜率。一些有引誘活性的組分在高濃度下會產生排斥作用，所以化合物濃度是影響昆蟲反應的重要因子，每種昆蟲對于揮發性信息化合物的反應都有一個最佳的劑量范圍。一般低于此范圍時反應率隨劑量的增加逐漸升高，高于該范圍時反應率便隨劑量的增加而下降，植物揮發物對昆蟲的引誘作用還會受到周圍其他植物的干擾。本研究所用的4種碎麥提取物在不同的劑量下對不同害蟲都表現出了不同的引誘效果，在40 μL時對害蟲都表現出了較好的引誘效果，而在50 μL就呈下降趨勢，出現上述原因還有待進一步研究。

參考文獻：

[1] VISSER J H. Host odor perception in phytophagous insects[J]. Annual Review of Entomology，1986，31：121-144.

[2] SEIFELNADR Y. E， HOPKINS R. Olfactory responses of adult Tribolium paniceum（Herbst）， to volatile of wheat and millet kernels，milled fractions， andextracts[J]. J Chem Eco1，1982， 8（12）：1463-1472

[3] 魯玉杰，李興奎，仲建鋒，等. 影響碎小麥對儲糧害蟲引誘效果因素的研究[J]. 河南大學學報（自然科學版），2008，28（5）：16-21.

[4] 蔣小龍，寸東義，劉文斌. 玉米象對揮發物趨性的研究[J].西南農業大學學報，1994，16（6）：511-515.

[5] WAKEFIELD M E， BRYNING G P， CHAMBERS J. Progress towards a lure to attract three stored product weevils， Sitophilus zeamais Motschulsky，S. oryzae（L.） and S. granaries （L）[J]. Journal of Stored Product Research，2005，41：145-161.

[6] NANCY D. Feeding bioassay for stored-product insect pests using an encapsulated food source[J]. Journal of Stored Products Research，2002（38）：319-327.

[7] MORGAN C， SHERINGTON J， GUDRUPS I， et al. The assessment of potential attractants to beetle pests： Improvement to laboratory pitfall bioassay methods[J]. Journal of Stored Product Research，1998，34（1）：59-74.

[8] HERN A， DORN S. Sexual dimorphism in the olfactoly orientation of adult Cydia pomonella in response to alpha-farnesene[J]. Entomol Exp Appl，1999，92（1）：63-72.