刺槐突瓣細蛾對植物的選擇效應

董正斌 劉世濤 溫亞萌 朱承美 曲愛軍

摘要[目的]探討刺槐突瓣細蛾對徂徠山不同寄主植物的選擇效應。 [方法] 采用“Y”形嗅覺儀法和風洞法研究刺槐突瓣細蛾對刺槐、國槐、紫藤、紫荊、胡枝子、合歡、側柏、油松、板栗、核桃這些寄主植物的選擇性。[結果]刺槐對刺槐突瓣細蛾有明顯的招引效應，國槐、胡枝子可能成為其潛在的危害對象，紫藤、紫荊、合歡、側柏、油松、板栗、核桃不會成為刺槐突瓣細蛾的危害和寄主對象。[結論]刺槐的揮發物質對刺槐突瓣細蛾有顯著的招引效應。

關鍵詞刺槐突瓣細蛾；植物；嗅覺儀；風洞

中圖分類號S763文獻標識碼A文章編號0517-6611（2017）19-0148-02

刺槐（Robinia pseudoacacia）原產于北美洲，在17 世紀初被引入歐洲，到20世紀初被德國人首次引入我國山東青島。由于刺槐廣泛的適應性和用途，引入我國后被大量栽培。刺槐上害蟲種類較多，其中刺槐突瓣細蛾（Chrysaster ostensackenella）僅在北美洲有危害報道，但2015年首次發現刺槐突瓣細蛾入侵我國境內山東煙臺和遼寧沈陽進行危害。刺槐突瓣細蛾是繼刺槐葉癭蚊后，又一個入侵至我國的原產自北美洲的刺槐害蟲[1]。近幾年，刺槐突瓣細蛾在徂徠山發生較重，為防止該蟲寄主擴散，筆者應用嗅覺儀和風洞儀，測試了刺槐突瓣細蛾對不同寄主的選擇效應。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1供試昆蟲。

2015年7月下旬在山東省泰安市徂徠山林場觀察刺槐突瓣細蛾第3代成蟲對不同寄主植物的選擇效應。

1.1.2供試植物。

刺槐屬豆科、刺槐屬，故該次測試以徂徠山豆科植物為主，供試植物有徂徠山常見的豆科植物：紫藤（Wisteria sinensis）、國槐（Sophora japonica）、合歡（Albizia julibrissin）、紫荊（Cercis chinensis）、胡枝子（Lespedeza bicolor），其他測試植物有大面積分布的林木：油松（Pinus tabuliformis）、板栗（Castanea mollissima）、核桃（Juglans regia）、側柏（Platycladus orientalis）。

1.2方法

1.2.1“Y”形嗅覺儀法。

參照楊惠玲的“Y”形嗅覺儀測試方法[2]。在測試時通過調節流速計，使兩邊氣流流速均為25 L/min。然后在“Y”形嗅覺儀出氣口端部接刺槐突瓣細蛾成蟲單頭，并觀察記錄它的行為。若成蟲1 min內進入某一臂，則該蟲對該側的氣味有趨性，若在規定時間內未進入任何一臂，則為無選擇現象，即對該氣味無趨性。每個組合處理20頭。為避免氣流等可能造成的誤差，每測試5頭交換1次氣味源瓶的位置。所有測試均在相對封閉、空氣潔凈（無異味）、光線均勻的專用嗅覺測試室內進行[2-3]。每次測試前2 h要開啟實驗室的排氣扇換氣。

1.2.2風洞法。

風洞在昆蟲尋找食物行為研究中已得到廣泛的應用。風洞不僅能觀察昆蟲的飛行和爬行行為、測定某一化合物的作用距離，還能利用整體植物進行生物測定[3]。它可以在較大程度上模擬室外真實環境，有助于系統地研究昆蟲對植物揮發性物質的行為反應。

該試驗所用風洞為1.5 m×0.4 m×0.4 m的有機玻璃箱，用變速電扇從左側通過紗布吹入空氣并控制洞內的風速為0.3 m/s。取刺槐新鮮枝條，置于距底面高20 cm風洞進風口處，作為氣味源。日間自然光下，在風洞內距氣味源 20 cm、高20 cm處試驗，分別用雌、雄成蟲各30頭，觀察其對刺槐的選擇行為[3]。

2結果與分析

2.1嗅覺儀法測定刺槐突瓣細蛾氣味選擇趨性

由表1可知，僅刺槐葉片釋放的揮發物對刺槐突瓣細蛾有較明顯的招引作用，國槐和胡枝子對刺槐突瓣細蛾招引作用不明顯，可能成為其潛在的危害對象；紫藤、合歡、紫荊、側柏、板栗、核桃、油松葉片對刺槐突瓣細蛾有明顯的排斥作用，不會成為刺槐突瓣細蛾的危害和寄主對象。

2.2自然光條件下風洞法測定刺槐突瓣細蛾氣味選擇趨性

由表2可知，刺槐突瓣細蛾雌、雄蟲對刺槐的選擇性較高，均在60%以上。該結果與嗅覺儀的測定結果基本一致。

3結論與討論

根據化學生態學研究，植物揮發物是植食性昆蟲定位寄主的十分重要的線索[2]。例如，二斑葉螨（Tetranychus urticae）為害利馬豆后，該植物釋放的揮發性次生物質組分E-β-羅勒烯、DMNT、TMTT、沉香醇是智利小植綏螨（Phytoseiulus persimilis）識別二斑葉螨的化學指紋圖[4]；雙條杉天牛雌、雄成蟲對側柏木的植物源引誘劑TC-1、TC-2表現出較高的趨性[5]；1.0 μg的L36 對綠盲蝽雌蟲的引誘作用顯著，0.1 μg的E93和P10及100.0 μg的H26對綠盲蝽雌蟲的驅避作用顯著[6]；桃小食心蟲對反己稀醇、號稀、法呢稀和辛酸乙酷種寄主揮發物的反應隨濃度的升高而增加，其中對反己稀醇的反應值較高[7]。除植食性昆蟲外，許多捕食性昆蟲天敵，如小花蝽（Oriusspp）也被證實是依靠嗅覺進行遠距離捕食獵物[8]。

從該試驗結果來看，刺槐對刺槐突瓣細蛾成蟲確有明顯的招引效應，國槐和胡枝子對刺槐突瓣細蛾招引作用不明顯，紫藤、合歡、紫荊、側柏、板栗、核桃、油松葉片對刺槐突瓣細蛾有明顯的排斥作用。

該試驗僅利用嗅覺儀和風洞法對刺槐突瓣細蛾寄主選擇性進行了初步觀察，但究竟是哪些化學物質在起作用，還需進一步研究。

參考文獻

[1] 劉騰騰，蔡彥朋，王傳珍，等.刺槐新害蟲——刺槐突瓣細蛾及其相關種生物學研究[J].應用昆蟲學報，2015，52（4）：942-950.

[2] 楊惠玲.黑緣紅瓢蟲對幾種林果害蟲與寄主復合體的行為反應[J].中國生物防治，2009，25（4）：304-308.

[3] 張同心，孫緒艮，崔為正，等.松阿扁葉蜂對不同樹種的選擇行為[J].林業科學，2006，42（6）：66-70.

[4] DICKE M，SABELIS M W.How plants obtain predatory mites as body guards[J].Netherlands journal of zoology，1988，38：148-165.

[5] 王新花，肖春安，肖云江.雙條杉天牛成蟲對植物源引誘劑的選擇性反應[J].中國森林病蟲，2008，27（3）：7-9.

[6] 張立娟.綠盲蝽寄主選擇性及其機理研究[D].保定：河北農業大學，2010.

[7] 宮田睿.桃小食心蟲寄主選擇性研究[D].楊凌：西北農林科技大學，2012.

[8] SHIMODA T，TAKABAYASHI J，ASHIHARA W，et al.Response of predatory insect Scolothrips takahashii towards herbivoreinduced plant volatiles under laboratory and field conditions[J].Journal of chemical ecology，1997，23（8）：2033-2048.