6種性誘劑誘芯對貴州煙草粉螟引誘效果

歐后丁, 金 鑫, 王秀琴, 田太安, 楊 洪,, 楊茂發,*, 于曉飛

(1.貴州大學昆蟲研究所, 貴州山地農業病蟲害重點實驗室, 貴陽 550025;2. 貴州省煙草公司貴陽市公司, 貴陽 550001; 3. 貴州大學煙草學院, 貴陽 550025)

煙葉是一種經濟價值較高的商品,是卷煙工業的主要原料。刺激性大、青雜氣重、煙氣粗糙、余味澀口、香氣顯露不夠是當年復烤新煙葉的特點,因而必須通過煙葉儲存使其自然醇化來改善煙葉的品質;此外,煙葉生產由于受到自然氣候和其他因素的影響,其產量和質量均存在不穩定性。煙葉儲存是減緩煙葉供需矛盾及滿足卷煙工業需求的過程,但在儲存過程中,往往易受煙草粉螟的為害。

煙草粉螟Ephestiaelutella(Hübner),隸屬鱗翅目Lepidoptera,螟蛾科Pyralidae,又名煙草粉斑螟、煙草螟蛾等,其廣泛分布于世界各國和我國除黑龍江、吉林、新疆、西藏(未詳)以外的各地[1],在云南和貴州發生較重[2],貴州各地煙倉均有分布和發生[3]。幼蟲食性廣,不僅為害儲存期煙葉,還可為害可可、小麥等,可使儲存煙葉破碎不全,甚至僅留葉脈,使其不能滿足卷煙切絲工藝要求,在為害過程中產生的蟲糞、蟲尸可導致煙葉品質下降1～2個等級[4];據前人研究報道,1986年貴州省青松煙廠因煙草粉螟為害導致的煙葉損失率高達57%[5]。目前,國內外對煙草粉螟的防控技術有物理防治[6-7]、化學防治[8-10]和生物防治[11-12],但仍以化學防治為主,而長期單一使用化學殺蟲劑或熏蒸劑不僅使害蟲抗藥性增強,還可殺死天敵昆蟲和影響煙葉品質。因此,開展該害蟲的綠色防控至關重要。

近年來,利用性誘劑對農業害蟲進行監測與防控已成重要手段[13-14]。因其具有專一性強、高效、無污染和不傷害有益昆蟲的特點,基本可以滿足農業可持續發展的要求[15],但性誘劑存在地理區系差異[16],不同來源的性誘劑對同一害蟲的引誘效果可能存在較大的差異[17-18],因此,許多學者開展了昆蟲性誘劑的篩選研究工作。如章金明等[19]研究發現,不同小菜蛾Plutellaxylostella(L.)誘芯對該害蟲的誘集效果存在差異。目前,煙草粉螟誘芯在國內外均有開發應用,但不同廠家生產的誘芯對煙倉煙草粉螟的引誘效果卻罕見報道,同時,有、無交配經歷的雌雄成蟲對優效誘芯引誘效果的影響研究也幾乎處于空白,為此,本研究以不同種類的6種誘芯為研究對象,比較了它們在實驗室和煙倉中對煙草粉螟的引誘效果,并研究了優效誘芯對有、無交配經歷的雌雄成蟲的引誘效果,以期選出高效的煙草粉螟誘芯以及明確有無交配經歷的成蟲對優效誘芯引誘效果的影響,為煙倉中防治煙草粉螟提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源

實驗室所用蟲源于2016年5月采集于貴陽市煙葉營銷中心倉庫,將采集的煙草粉螟放入含有‘C4F’煙葉的飼養裝置(專利號:CN205682214U)中[20],隨后將其放于恒溫恒濕(溫度25℃±1℃、相對濕度75%±5%、光周期L∥D=16 h∥8 h)的人工氣候箱(寧波江南儀器廠,型號:RXZ-380A-LED)內飼養。

1.2 誘芯及誘捕器

試驗所用煙草粉螟誘芯有6種,分別是寧波紐康生物有限公司生產的藍色毛細管型誘芯(Ⅰ)、美國瑞思公司生產由上海佐康生物有限公司提供的紅色反口鐘型誘芯(Ⅱ)、河南省濟源白云實業有限公司提供的綠色反口鐘型誘芯(Ⅲ)、寶雞市廣仁生物科技有限公司提供的綠色反口鐘型誘芯(Ⅳ)、漳州市英格爾農業科技有限公司生產的綠色反口鐘型誘芯(Ⅴ)和北京中捷四方生物科技有限公司生產的紅色毛細管型誘芯(Ⅵ)。

誘捕器為上海佐康生物有限公司提供的白色菱形黏膠板誘捕器。誘捕器平展時,長19.9 cm,寬16.3 cm,誘捕器內部由48個正方形(2.5 cm×2.5 cm)組成并涂上黏膠。

1.3 實驗室與試驗倉庫概況

試驗于貴州大學昆蟲研究所實驗室和貴陽市煙葉營銷中心倉庫完成。實驗室面積56 m2(8 m×7 m),室內放置實驗桌和5臺人工氣候箱等實驗儀器。貴陽市煙葉營銷中心倉庫面積900 m2(37.5 m×24 m),按倉庫最大容量堆放2016年收購的烤煙,烤煙主要來源于開陽縣。

1.4 試驗方法

1.4.1 室內不同誘芯對煙草粉螟的誘集效果

1.4.1.1定量投放雄性成蟲

將6種煙草粉螟誘芯分別置于菱形黏膠板誘捕器中,制成6種性誘捕器,然后隨機懸掛在實驗室四周的墻上,距地約1.5 m,每誘捕器約距5 m。室內溫度維持在20～25℃之間,關好門窗(有紗窗通風),以防成蟲逃逸。挑選健壯的雄蟲100頭,并將其轉移到4個飼養盒中,然后放于實驗室正中的實驗桌上,打開盒蓋,使雄蟲全部飛出。每24 h記錄每個誘捕器所誘煙草粉螟數,試驗持續一周,重復3次。

1.4.1.2按照1∶1比例定量投放雌雄成蟲

誘捕器安裝和實驗室條件同1.4.1.1。待完成前一試驗后,向該實驗室同時投放雌雄成蟲各100頭(投放方式同1.4.1.1),每24 h記錄每個誘捕器所誘煙草粉螟數,持續一周,重復3次,最后分別統計每個誘捕器誘集的雌雄蟲數。

1.4.2 煙倉中不同誘芯對煙草粉螟的誘集效果

于3個煙倉的墻壁上隨機懸掛6種煙草粉螟性誘捕器,距地約1.5 m,每誘捕器約距20 m,重復3次。試驗時間為2016年9月22日至10月12日,共計20 d,每2 d 調查1次菱形黏膠板誘捕器上的煙草粉螟數,當其超過30頭,更換同類型的誘捕器。

1.4.3 優效誘芯對有或無交配經歷的煙草粉螟成蟲的誘集效果

在1.4.1和1.4.2試驗的基礎上,篩選出優效的誘芯。試驗于4間大小基本相同的實驗室(4 m×3 m,有紗窗通風)內完成,利用優效的誘芯和菱形黏膠板誘捕器作為性誘捕器,安裝方式同1.4.1.1,每間實驗室安裝一個。然后,將剛羽化的煙草粉螟辨別雌雄后分別轉移到相應的養蟲盒中,為了獲得交配經歷的成蟲,將養蟲盒中的成蟲轉移到養蟲籠(30 cm×30 cm×30 cm)讓其交配,當其交配時立即轉入已標記編號的養蟲盒中。試驗設雄蟲未交配、雄蟲已交配、雌雄(1∶1)未交配、雌雄(1∶1)已交配4個處理,每處理均有30頭雄蟲,將供試成蟲分別投放到4間實驗室(于實驗室正中投放),4 d后分別統計誘捕器上的成蟲數,試驗重復3次。

1.4.4 數據統計與分析

采用Excel 2016和SPSS 20.0對數據進行整理及分析。將實驗室不同性誘捕器的一周誘集量和優效的誘芯對有或無交配經歷煙草粉螟的誘集量進行正態分布檢驗,符合正態分布檢驗再進行單因素方差(One-way ANOVA)分析,方差齊性的數據用LSD法做多重比較,如數據不符合正態分布則進行對數轉換,再進行正態分布檢驗;煙倉中的數據分析方法同上。

2 結果與分析

2.1 不同誘芯對室內定量釋放煙草粉螟的誘集效果

6種誘芯對室內定量投放雄性成蟲和雌雄成蟲(1∶1)的誘集效果如表1。當投放的煙草粉螟全部為雄性成蟲,誘芯Ⅰ的誘集量最高,為56頭/誘捕器,顯著高于其他5種誘芯(P<0.05)。誘芯Ⅴ、誘芯Ⅳ、誘芯Ⅱ、誘芯Ⅲ的誘集量依次減少,但它們的誘集量差異不顯著。而誘芯Ⅵ未誘集到煙草粉螟。

當同時投放煙草粉螟雌雄成蟲各100頭,因只有誘芯Ⅰ誘集到2頭雌性成蟲,所以未對其進行統計分析,故表1中的數據均為雄蟲數。該處理中,誘芯Ⅰ的誘集量為38.67頭/誘捕器,顯著高于其他5種誘芯(P<0.05)。而誘芯Ⅴ、誘芯Ⅱ、誘芯Ⅳ、誘芯Ⅲ的誘集量依次遞減,誘芯Ⅴ與誘芯Ⅱ、誘芯Ⅳ的誘集量差異不顯著,但與誘芯Ⅲ差異顯著(P<0.05)。誘芯Ⅵ仍然未誘集到煙草粉螟。

雌雄成蟲同時存在,6種誘芯對雄性成蟲的誘集量略有提高,誘芯Ⅰ的誘集量有下降趨勢,誘芯Ⅱ、誘芯Ⅲ、誘芯Ⅳ、誘芯Ⅴ的誘集量有提高趨勢。但無論是單獨投放雄性成蟲還是雌雄成蟲同時投放,誘芯Ⅰ的誘集效果均最好。

表16種性誘劑誘芯對定量釋放的煙草粉螟雄蟲的誘集效果1)

Table1EffectivenessofsixtypesofsexpheromoneluresontrappingEphestiaelutellamaleadultsinthelab

誘芯類型Type of sex pheromone lure誘集量/頭·誘捕器-1 Catches per trap釋放雄蛾100頭Releasing 100 males釋放雌雄蛾各100頭Releasing 100 males together with 100 femalesⅠ(56.00±11.27)a(38.67±4.04)aⅡ(6.00±2.65)b(12.33±10.01)bcⅢ(4.33±3.51)b(9.67±2.08)cⅣ(9.67±6.11)b(12.00±4.00)bcⅤ(13.67±11.59)b(21.00±3.60)bⅥ(0.00±0.00)c(0.00±0.00)d

1) 表中數據為平均值±標準差; 同列不同小寫字母表示6種誘芯誘集效果有顯著差異(P<0.05)。Ⅰ: 藍色毛細管型誘芯; Ⅱ: 紅色反口鐘型誘芯; Ⅲ: 綠色反口鐘型誘芯, 河南省濟源白云實業有限公司; Ⅳ: 綠色反口鐘型誘芯, 寶雞廣仁生物科技有限公司; Ⅴ: 綠色反口鐘型誘芯, 漳州市英格爾農業科技有限公司; Ⅵ: 紅色毛細管型誘芯。下同。

Data in the table are mean±SD. Different lowercase letters indicate significant difference among different sex pheromone lures at 0.05 level. I: Blue capillary type sex pheromone lure; Ⅱ: Red reverse bell type sex pheromone lure; Ⅲ: Green reverse bell type sex pheromone lure, Henan Jiyuan Baiyun Industrial Company Limited; Ⅳ: Green reverse bell type sex pheromone lure, Baoji Guangren Biotechnology Company Limited; V: Green reverse bell type sex pheromone lure, Zhangzhou Inger Agricultural Science and Technology Company Limited; Ⅵ: Red capillary type sex pheromone lure. The same below.

2.2 不同誘芯在煙倉中的誘集效果

6種誘芯在煙倉中的誘集效果見表2。供試的6種誘芯對煙草粉螟均具引誘活性,其中引誘效果最佳的是誘芯Ⅰ,其誘集量為73頭/誘捕器,顯著高于其他誘芯(P<0.05),并且約是其他誘芯的2～7倍;引誘效果最差的是誘芯Ⅵ,僅為10.67頭/誘捕器。誘芯Ⅱ、誘芯Ⅲ、誘芯Ⅳ和誘芯Ⅴ的誘集量無顯著差異。

表26種性誘劑誘芯在煙倉中對煙草粉螟的引誘效果

Table2TrappingeffectivenessofsixtypesofsexpheromoneluresonEphestiaelutellainstorehouse

誘芯類型Type of sex pheromone lures總誘集量/頭·誘捕器-1Total number of the trapped malesⅠ(73.00±13.45)aⅡ(24.33±18.15)bⅢ(32.33±21.55)bⅣ(32.67±15.63)bⅤ(23.67±5.03)bⅥ(10.67±3.79)b

2.3 優效誘芯對有無交配經歷的煙草粉螟成蟲的誘集效果

通過室內及煙倉的試驗結果可確定誘芯Ⅰ是煙草粉螟的優效誘芯。故采用誘芯Ⅰ對有、無交配經歷的成蟲進行試驗,以明確該誘芯對兩種處理雄性成蟲的誘集效果,研究結果表明(表3),有交配經歷的雄蟲比無交配經歷的雄蟲容易被性誘捕器誘集到,且差異顯著(P<0.05);有交配經歷的雌雄成蟲同時存在時性誘捕器的誘集量顯著高于無交配經歷同時存在的誘集量(P<0.05)。因此,煙草粉螟有、無交配經歷能顯著影響性誘捕器對其的誘集效果。

表3煙草粉螟誘芯對有無交配經歷成蟲的誘集效果

Table3TrappingeffectivenessofsexpheromonelureonEphestiaelutella(Hübner)withandwithoutmatingexperience

處理Treatment總誘集量/頭?誘捕器-1Total number of the trapped males 雄蟲未交配Non-mating male(12.67±0.58)b雄蟲已交配Mated male(17.33±1.15)a雌雄未交配Non-mating male and female(13.67±1.52)b雌雄已交配Mated male and female(20.67±3.21)a

3 討論

本研究測定了室內和煙倉中不同種類誘芯對煙草粉螟的引誘效果。結果表明,不同種類的誘芯對煙草粉螟的誘集效果存在較大差異,以寧波紐康生物有限公司生產的藍色毛細管型誘芯(誘芯Ⅰ)效果最好;煙草粉螟雌性成蟲的存在和雄性成蟲的交配經歷會不同程度地影響性誘劑對該蟲的誘集效果。

有學者分別報道了不同誘芯對小菜蛾、梨小食心蟲Grapholithamolesta(Busck)等害蟲的誘集效果[13,21],研究均顯示,不同種類的誘芯對靶標害蟲的誘集效果存在差異。而本文研究結果也不例外,究其原因,一方面可能是誘芯對煙草粉螟誘集效果存在地理區系差異[16],不同種類的誘芯對同一地區靶標害蟲的引誘效果會表現不同[17-18];另一方面,由于雌性煙草粉螟性信息素有(Z,E)-9, 12-tetradecadien-1-ol (ZETOH)和(Z,E)-9, l2-tetradecadien-1-ol acetate(ZETA)兩種成分,ZETOH和ZETA配比及含量不同,誘芯的誘集效果也不同,且引誘效果優于只含有ZETA的誘芯[22],因此,不同種類的煙草粉螟誘芯性信息素成分可能不同或其配比、濃度、含量、制作工藝不同,而導致了誘集效果的差異。

不同顏色誘芯對大豆食心蟲Leguminivoraglycinivorella(Matsumura)的誘捕效果中,綠色誘芯表現最佳[23],而本研究所用誘芯的顏色是否會影響其引誘效果,還有待進一步研究。部分誘芯的引誘效果在實驗室和煙倉中差別較大,這可能與誘捕器的安裝距離、試驗環境不同有一定關系。當僅有雄性成蟲或雌雄成蟲同時存在時,其誘集效果存在一定的差異,表明雌性成蟲的存在對誘芯的誘集效果會產生一定的影響,至于雌雄性比是否影響誘集效果,值得進一步研究。

本文研究發現,具有交配經歷的雄性成蟲容易被誘集到,這說明交配會促進煙草粉螟雄蟲對性信息素的反應,但其機制尚不清楚。本文的研究結果表明性誘劑可以用于煙倉中準確監測及防治煙草粉螟,但為充分了解煙草粉螟交配后雌蟲的生殖力及雄蟲的再交配能力,今后還需開展煙草粉螟行為學的研究。總之,這些研究有利于綜合評價煙草粉螟性誘捕器對該蟲的防治,同時也為研發煙草粉螟性誘劑新產品提供新的思路。