銹色粒肩天牛對植物的選擇效應

馮聰慧

摘要 [目的]探討銹色粒肩天牛對三門峽市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銹色粒肩天牛對國槐、龍爪槐、欒樹、垂柳、榆樹、旱柳、雪松、檜柏、側柏、刺柏、紫藤這些寄主植物的選擇性。[結果]國槐對銹色粒肩天牛有明顯的招引，龍爪槐、欒樹、紫藤可能成為其潛在的危害對象，垂柳、榆樹、旱柳、雪松、檜柏、側柏、刺柏不會成為銹色粒肩天牛的危害和寄主對象。[結論]國槐的揮發物質對銹色粒肩天牛有顯著的招引效應。

關鍵詞 銹色粒肩天牛；植物；嗅覺儀；風洞

中圖分類號 S763.38 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）18-0123-02

Abstract [Objective] To explore the selection effect of Apriona swainsoni to host plants in Sanmenxia.[Method] The selectivity of A.swainsoni to Sophora japonica，Sophora japonica Linn.var. japonica f.pendula Hort， Koelreuteria paniculata，Salix matsudana，Salix babylonica，Ulmus pumila，Cedrus deodara，Sabina chinensis，Platycladus orientalis，Juniperus formosana and Wisteria sinensis were investigated by “Y” olfactometer and tunnel method.[Result] S.japonica attracted A.swainsoni significantly.The odour of S.matsudana，S.babylonica，U.pumila，C.deodara，S.chinensis，P.orientalis，J.formosana exclued A.swainsoni significantly.[Conclusion] The violates of S.japonica could attract A.swainsoni.

Key words Apriona swainsoni；Plant；Olfactometer；Wind tunnel

銹色粒肩天牛（Apriona swainsoni）屬鞘翅目葉甲總科天牛科溝頸天牛亞科粒肩天牛屬[1]。銹色粒肩天牛是一種破壞性極強的鉆蛀性害蟲，是1996年公布的國內森林植物檢疫對象之一，但并不屬于2005年公布的林業檢疫性有害生物[2]。該天牛主要以幼蟲在主干或粗枝內蛀食寄主的木質部，蔓延速度非常快、危害重，造成國槐枝干千瘡百孔，直至枯死，有“國槐殺手”“國槐的毀滅性害蟲”之稱，嚴重破壞了城市綠化[3]。銹色粒肩天牛原發生在云南、貴州、四川、福建等地，近年來逐漸擴散，目前，河南、山東省的國槐遭到非常嚴重的危害。

銹色粒肩天牛的寄主植物國槐（Sophora japonica Linn.）屬蝶形花科槐屬，落葉喬木。國槐具有較強的耐煙毒能力，能夠適應城市的街道環境[4]。其枝葉茂密，綠蔭如蓋，適宜作庭蔭樹，在中國北方多用作行道樹，也可種植于公園、建筑四周、街坊住宅區及草坪上[5]。夏秋可觀花，還可作為優良的蜜源植物，花蕾可作染料，果肉能入藥，種子可作飼料等。國槐又是防風固沙、用材及經濟林兼用的樹種，且其木材用途廣，經濟價值高，是理想的庭院綠化及行道樹種[6]。目前，國槐已經成為許多城市綠化美化的重要樹種，在我國各地均有栽培。

近年來三門峽市國槐遭到銹色粒肩天牛的嚴重危害，死樹頻繁發生，且該蟲分布、危害在不斷擴大和加重，極大地影響了三門峽市的綠化效果和市容景觀。為防止該蟲寄主擴散，筆者應用嗅覺儀和風洞儀，研究了銹色粒肩天牛對不同寄主的選擇效應。

1 材料與方法

1.1 供試昆蟲與植物

2015年7月下旬在河南省三門峽市人民公園、虢國公園、陜州風景區、澗南公園4個公共綠地采集供試植物新鮮嫩葉，觀察銹色粒肩天牛成蟲對不同寄主植物的選擇效應。供試植物選擇國槐（Sophora japonica）以及三門峽市常用的綠化植物，如龍爪槐（Sophora japonica Linn.var.japonica f.pendula Hort）、欒樹（Koelreuteria paniculata）、旱柳（Salix matsudana）、垂柳（Salix babylonica）、榆樹（Ulmus pumila）、雪松（Cedrus deodara）、檜柏（Sabina chinensis）、側柏（Platycladus orientalis）、刺柏（Juniperus formosana）、紫藤（Wisteria sinensis）。

1.2 方法

1.2.1 “Y”形嗅覺儀法。

利用“Y”型嗅覺儀觀測銹色粒肩天牛成蟲對不同生物源材料的選擇行為。在測試時打開氣泵，調節兩邊流速計，兩邊氣流流速均調節為2.5 L/min，“Y”管按照氣泵—活性炭瓶—氣味源瓶—捕蟲陷阱—“Y”管側臂的順序連接，且各部分連接均要使用無味硅膠管[7]。接好后將銹色粒肩天牛成蟲單頭放于“Y”形嗅覺儀出氣口端部，若成蟲2 min內進入“Y”管的某一臂，則昆蟲對該側放置的供試植物揮發物質的氣味有趨性，若供試昆蟲未進入任何一臂，則為無選擇現象[8]。為減少試驗過程中可能造成的誤差，每個組合處理昆蟲30頭，且每測試5頭交換1次氣味源瓶的位置。所有測試均在相對封閉、溫濕度適宜、光線均勻的專用嗅覺測試室內進行[9]。各處理組合：國槐嫩葉-干凈空氣、龍爪槐嫩葉-干凈空氣、欒樹嫩葉-干凈空氣、垂柳嫩葉-干凈空氣、旱柳嫩葉-干凈空氣、榆樹嫩葉-干凈空氣、雪松嫩葉-干凈空氣、側柏嫩葉-干凈空氣、刺柏嫩葉-干凈空氣、檜柏嫩葉-干凈空氣和紫藤嫩葉-干凈空氣。

1.2.2 風洞法。除“Y”形嗅覺儀測試方法外，風洞法在昆蟲尋找食物行為研究中也得到廣泛的應用。風洞技術是測定信息化學物質對昆蟲行為影響研究中非常重要的實驗手段[10]，是化學生態學中的常用方法，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[11]。它可以在較為真實的儀器上模擬室外環境，對系統地研究昆蟲對植物揮發性物質的行為反應有重要作用[12]。

試驗所用風洞為 2.0 m×1.0 m×0.8 m規格的有機玻璃箱，箱內溫度為（25±1）℃，相對濕度為60%～75%。在風洞儀內上下風口各設置1個與風向垂直的30 cm 長的支架[13]。2個支架之間用1.5 m長內徑3 cm 的牛皮紙筒連接，在上風口支的架上放置國槐嫩枝，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0.5 m/s。下風口處紙筒末端放入天牛成蟲，分別用雌、雄成蟲各20頭，開始觀察記錄其選擇行為[14]。

1.3 數據分析

采用Excel和SPSS 19.0對數據進行統計和分析，運用t檢驗對銹色粒肩天牛對不同寄主選擇率的差異性進行檢驗。

2 結果與分析

2.1 嗅覺儀法測定銹色粒肩天牛氣味選擇趨性

結合實際發生情況及表1可知，國槐對銹色粒肩天牛招引作用最明顯，是銹色粒肩天牛主要的寄主植物，龍爪槐次之。該天牛對欒樹和紫藤選擇差異性不顯著，可能成為其潛在危害對象。銹色粒肩天牛對垂柳、榆樹、旱柳、雪松、檜柏、側柏和刺柏的選擇率差異顯著，這些植物對供試昆蟲有一定的排斥作用，尤以垂柳的排斥性最強。

2.2 自然光條件下風洞法測定銹色粒肩天牛氣味選擇趨性

結果表明，自然光條件下風洞法測定銹色粒肩天牛雌、雄蟲對國槐氣味源的選擇率分別為83.3%和68.3%，均較高，且選擇率差異顯著。

3 結論與討論

通過對銹色粒肩天牛對不同植物選擇率進行測定，結果表明：銹色粒肩天牛對國槐的選擇率最高，選擇率從高到低依次為國槐、龍爪槐、欒樹、紫藤、榆樹、刺柏、側柏、檜柏、旱柳、雪松、地松、垂柳，說明銹色粒肩天牛在三門峽應主要為害國槐和龍爪槐。

國槐的揮發物質對銹色粒肩天牛具有明顯的招引作用，且對雌成蟲的吸引性更顯著。植物氣味物質具有非常重要的作用，它不僅是植物與昆蟲之間的通訊物質，還可引誘昆蟲趨向寄主植物，是昆蟲定位寄主的重要線索[15]。植物揮發物質還調控著昆蟲的多種行為，具有非常重要的研究價值。

該試驗只是初步應用嗅覺儀和風洞儀對銹色粒肩天牛對不同寄主植物的選擇率進行測定和分析，但是寄主植物揮發物具體是什么物質以及通過何種機理引誘銹色粒肩天牛取食還需要深入研究。

參考文獻

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