珠江三角洲小菜蛾區域性引誘劑的研制及誘集效應研究

戴建青，陳大嵩，葉靜文，呂 欣，徐齊云，李志剛，李 軍，安新城，韓詩疇

(廣東省生物資源應用研究所,廣東省動物保護與資源利用重點實驗室,廣東省野生動物保護與利用公共實驗室,廣州 510260)

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珠江三角洲小菜蛾區域性引誘劑的研制及誘集效應研究

戴建青*，陳大嵩，葉靜文，呂 欣，徐齊云，李志剛，李 軍，安新城，韓詩疇*

(廣東省生物資源應用研究所,廣東省動物保護與資源利用重點實驗室,廣東省野生動物保護與利用公共實驗室,廣州 510260)

小菜蛾；性信息素；區域性引誘劑；生態控制

小菜蛾PlutellaxylostellaL.屬鱗翅目菜蛾科,是十字花科蔬菜的重要害蟲,也是抗藥性最為嚴重的蔬菜害蟲之一(Talekar and Shelton, 1993)。該蟲主要取食危害甘藍Brassicaoleraceavar.capitata、花椰菜B.oleraceavar.botrytis、菜薹B.parachinensis等十字花科蔬菜，全世界每年因小菜蛾產生的損失和防治費用保守估計高達40-50億美元(Zaluckietal., 2012)。小菜蛾在我國南方沿海地區危害尤為嚴重，嚴重影響十字花科蔬菜的產量和品質，造成的產量損失可高達30%以上(馬春森等，2010)。近年來，小菜蛾對常規化學農藥抗性增加，危害程度加重，給我國蔬菜產業構成嚴重威脅(趙懷玲和尤明生，2001)。因此，迫切需要發展新型安全高效的害蟲防治技術來實現對該害蟲的生態控制。

昆蟲信息素技術具有經濟有效、不污染環境、保護天敵、對環境和食品安全無抗性問題等優點，可以減少化學農藥的施藥次數和用量，降低農藥殘留量，保護生態環境和農產品的安全生產(杜家緯，2001)。然而，在我國不同地區推廣使用小菜蛾引誘劑時，發現同種性誘劑采用相同使用技術，在不同蔬菜種植地區的誘蛾效果存在明顯差異。同時，不同公司生產的小菜性誘劑產品在幾個蔬菜種植地區的田間應用效果也存在明顯差異(謝圣華等，2010；李振宇等，2011)。這些都嚴重影響了小菜蛾性誘劑在我國各蔬菜種植地區的廣泛使用。因此，區域性小菜蛾引誘劑相關的基礎和應用研究工作的開展尤為迫切需要。為了研發適用于珠三角地區的小菜蛾性引誘劑，提高昆蟲性誘劑的田間誘捕效果，本文開展區域針對性小菜蛾引誘劑研制及田間誘集效應比較研究。

1 材料和方法

1.1 供試試劑

小菜蛾性信息素(Z)-11-hexadecenal ((Z)-11-16: Ald)，(Z)-11-hexadecenyl acetate ((Z)-11-16: Ac) 和 (Z)-11-hexadecenol ((Z)-11-16: OH)，均購于日本Shin-Etsu 化學公司。以上化合物經GC檢測其純度均在98%以上。正己烷，二氯甲烷等試劑購自廣東省粵科生物有限公司。

1.2 誘芯和誘捕器

實驗使用的誘芯為本實驗室加工的硅橡膠塞，誘芯形狀為鐘形，顏色為紅色，誘芯載體長度為15±2 mm，最大斷面直徑10±1 mm，每只誘芯凈重720±20 mg，容積約200 μL。使用前配制誘芯。根據試驗要求，將性信息素組分配制成一定濃度的二氯甲烷溶液，然后定量加入于硅橡膠塞的凹形杯內，待二氯甲烷徹底揮發后，裝入塑料袋置于冰箱內，低溫保存備用。

誘捕器采用黃色塑料盆 (D=20 cm，h=10 cm)， 盆中放置約8 cm的清水，并加少許洗衣粉，在盆的上部用細鐵絲固定誘芯，誘芯位于盆的中央且距離水面2-3 cm。

1.3 實驗設計與方法

1.3.1 小菜蛾觸角電位(EAG)測定

觸角電位：觸角電位儀為Syntech公司生產。CS205刺激控制器的工作條件為直流電，增益200。電極通過信號放大器在計算機上顯示，Syntech公司提供操作專用軟件。

試驗參照Xu等(2006)的方法。實驗首先用重蒸正己烷配制所需溶液，實驗中所用的合成性信息素樣品濃度為20 ng/μL，-20℃ 貯存備用。將巴斯德滴管清洗干凈后在約200℃烘箱中烘烤2-3 h備用，以2-3日齡小菜蛾雄蛾為試蟲，用眼科虹膜剪將其觸角自基部剪下，再用手術刀切除觸角末端2-3節，參考電極接入觸角基部，記錄電極套住端部，橫搭在PR205(Gain10X)電極上的觸角用SpectraR360導電膠連接。用微量移液器抽取5 μL的待測性信息素樣品滴加到長方形濾紙片上(面積30 mm×5 mm)，放置20 s左右待溶劑正己烷揮發后，放入巴斯德管內，再把巴斯德滴管一端插入直徑約12 mm，長約17 cm的鋼管上一直徑約3 mm小孔內。鋼管內通有的連續氣流速度約4 mL/s，刺激管一端有軟管相連，軟管內氣流速度也保持4 mL/s。通過刺激控制儀控制軟管中以持續0.5 s的間隔氣流流出，腳踏板控制氣流產生，間隔氣流將巴斯德滴管內待測信息素樣品吹出，通過巴斯德滴管尖端進入鋼管內，兩股混合氣流吹送到鋼管末端相距約1-2 cm 處的昆蟲觸角，引起觸角產生電生理反應。兩次刺激觸角的間隔時間超過60 s以保證小菜蛾觸角敏感性恢復。試驗中共測試6根觸角，每信息素樣品平行刺激3次，空白對照為重蒸正己烷溶液。

1.3.2 小菜蛾合成性信息素引誘劑田間誘集效應研究

田間誘集試驗1在廣東省從化市十字花科蔬菜菜心BrassicacampestrisL.田進行。所有的田間試驗均在小菜蛾成蟲發生的高峰期進行。小菜蛾性誘劑誘芯放置于水盆誘捕器中央距離水面2-3 cm，誘捕器放置高于蔬菜頂部約20 cm。試驗設計A，B，C，D，E，F，G，H共8個處理(如表1所示)，其中處理A，B，C，D，E為本試驗設置待測定性誘劑配方，處理F，處理G為有文獻報道的引誘劑配比(Koshihara and Yamada, 1980；Chisholmetal., 1983；劉詢等，1985；鄧建宇等，2007)，H為空白對照，每個處理在田間設置6個重復，誘盆在田間隨機放置，且每盆相距約20 m。對于每種不同的處理每隔2 d調查一次，統計誘蛾數，并將誘捕到的小菜蛾成蟲從水盆中撈出清理。同時更換誘盆的位置以減小位置對誘蛾效果的影響，并及時向誘盆中添加水以保持誘芯與水面的距離。施肥、除草劑使用等均按蔬菜園藝場常規操作。

田間誘捕試驗2在廣東省番禺區十字花科蔬菜菜心和小白菜BrassicarapaL. 田進行。試驗設計B，C，D，F，G，H共6個處理(如表1所示)，每個處理在田間設置5個重復。其他的方法同田間誘蛾試驗1，每隔2 d調查一次，統計田間誘蛾數。

表1 小菜蛾性誘劑配方中各信息素的組份比例及其含量

Table 1 Formulation design of chemicals on DBM sex pheromone in lures

試驗組Treatments性信息素組份(μg)Sexpheromones順?11?十六碳烯醛(Z)?11?hexadecenal順?11?十六碳烯乙酸酯(Z)?11?hexadecenylacetate順?11?十六碳烯醇(Z)?11?hexadecenolA901001B703001C505001D307001E109001F50500G70301H000

1.4 數據分析

實驗數據差異是否顯著采用單因素方差分析方法，試驗中小菜蛾的EAG反應值(平均值±標準誤，n=6)用重蒸正己烷引起的EAG反應作為空白對照，各信息素測定樣品的EAG反應采用Duncan氏多重比較檢測差異顯著性(P<0.05)。小菜蛾田間誘蛾數(平均值±標準誤，n=6)不同處理之間進行Duncan氏多重比較(P<0.05)。所有數據均由SPSS 13.0 Windows 數據包處理。

2 結果與分析

2.1 小菜蛾對幾種合成性信息素組分的觸角電位反應

觸角電生理測試結果表明：試驗中小菜蛾合成性信息素3組分順-11-十六碳烯醛，順-11-十六碳烯醇乙酸酯和順-11-十六碳烯醇均能引起小菜蛾雄蛾觸角產生電生理反應，EAG反應絕對值分別為0.089±0.009 mV，0.101±0.010 mV和0.081±0.008 mV，其中以順-11-十六碳烯醇乙酸酯引起的EAG反應較大，但小菜蛾性信息素三組分間的EAG反應值未達到顯著差異(P>0.05)(見圖1)。

圖1 小菜蛾對3種合成性信息素組分的EAG反應Fig.1 Electroantennogram (EAG) responses of DBM elicited by 3 sex pheromones compounds注：ALD, 順-11-十六碳烯醛；AC, 順-11-十六碳烯乙酸酯；OH, 順-11-十六碳烯醇。標有不同字母表示差異顯著(鄧肯氏新復極差檢測，P<0.05)。Note：ALD, (Z)-11-hexadecenal; AC, (Z)-11-hexadecenyl acetate; OH, (Z)-11-hexadecenol.Means followed by the different letters in the same range are significantly different (Duncan, P<0.05)

2.2 不同小菜蛾信息素引誘劑田間誘蛾效應比較

圖2 幾種小菜蛾性信息素引誘劑的田間誘蛾效果比較Fig.2 Mean catches moth per trap of DMA baited with sex pheromones in cruciferous fields注：標有不同字母表示差異顯著(鄧肯氏新復極差檢測，P<0.05)。下圖同。Note：Means followed by the different letters in the same range are significantly different (Duncan, P<0.05).The same below.

2.3 幾種小菜蛾性信息素引誘劑配方的田間誘蛾效應比較

圖3 幾種小菜蛾性信息素引誘劑的田間誘蛾效果比較Fig.3 Mean catches moth per trap of DMA baited with sex pheromones in cruciferous fields

3 結論與討論

昆蟲性信息素測報和防治技術在農林害蟲的治理中的應用已是一項成熟且應用較廣的先進技術，也是害蟲綜合治理的重要組成部分。自從上世紀七十年代小菜蛾性信息素成分被分離鑒定以來(Tamakiet al., 1977)，許多國家開展了小菜蛾性信息素的基礎與應用研究，包括利用小菜蛾性誘劑進行害蟲預測預報(劉珣等，1985；Mttuset al., 1997)，大量誘捕法等害蟲控制技術的應用等(ReddyandUrs, 1997；ReddyandGuerrero, 2000)。但昆蟲引誘劑在整個害蟲防治中所占的比例還較小，許多人對該項技術的應用前景持謹慎看法。許多公司和單位研制出的引誘劑商業化產品，在實際生產應用中發現防效不穩定和不同地區應用效果存在差異，影響了昆蟲引誘劑的推廣使用。

此外，小菜蛾信息素引誘劑的田間誘蛾效果受到各種因子的影響，包括溫濕度等環境條件，性信息素組分比例、純度和用量、誘捕器的種類和放置高度、蟲口基數和作物種植情況都會對使用效果產生影響(戴建青等，2010)。近年來，信息素生物合成和調節的最新研究成果也被應用于生產中，如利用昆蟲組織或細胞培養物來生產高立體異構體純度的信息素；或是將分離后的基因移植到微生物和植物中，在適當的條件下產生高純度的信息素(Dinget al., 2016)。總之，制定昆蟲引誘劑生產和使用規范標準，依據昆蟲生物學特性，借鑒最新先進科技成果，結合我國農業的實際情況，開發質高效好、使用方便的引誘劑產品，來促進信息素技術的更大規模推廣應用以及在害蟲綜合治理中發揮更大的作用。

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Development of regional attractants for diamondback moth,Plutellaxylostella(Lepidoptera: Plutellidae) based on sex pheromones and its application in Pearl River Delta

DAI Jian-Qing*, CHEN Da-Song, YE Jing-Wen, LV Xin, XU Qi-Yun, LI Zhi-Gang, LI Jun, AN Xin-Cheng, HAN Shi-Chou*

(Guangdong Key Laboratory of Animal Conservation and Resource Utilization, Guangdong Public Laboratory of Wild Animal Conservation and Utilization, Guangdong Institute of Applied Biological Resources, Guangzhou 510260, China)

Plutellaxylostella; sex pheromone; regional attractant; ecological control

國家自然科學基金(31371932);廣東省科技計劃項目(2012B031500022)

戴建青，男，1972年生，副研究員，主要從事昆蟲化學生態學研究，E-mail: jqdai@giabr.gd.cn

*通訊作者Auhor for correspondence, E-mail: jqdai@giabr.gd.cn；hansc@giabr.gd.cn

Received：2016-11-06；接受日期Accepted：2016-11-16

Q968.1; S433.4

A

1674-0858(2016)06-1245-05