2種化學(xué)不育劑對(duì)橘小實(shí)蠅的不育影響

張小亞

(宜昌市柑橘科學(xué)研究所，湖北 宜昌 443000)

柑橘小實(shí)蠅(Bactroceradorsalis)隸屬雙翅目實(shí)蠅科，是為害我國(guó)南方地區(qū)果蔬植物上重要的害蟲(chóng)，素有果蔬“頭號(hào)殺手”之稱[1]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)橘小實(shí)蠅生物學(xué)、生態(tài)學(xué)及防治技術(shù)的研究頗多，大田防治中常利用食物引誘劑和性誘劑進(jìn)行綜合防控[2-6]。昆蟲(chóng)輻射不育作為新興的防控技術(shù)在綜合防治實(shí)蠅科害蟲(chóng)方面已運(yùn)用多年，我國(guó)學(xué)者利用橘小實(shí)蠅遺傳性別品系做了相關(guān)不育研究[7-8]。然而，利用輻射不育技術(shù)防控實(shí)蠅耗資較大，且運(yùn)用技術(shù)門(mén)檻較高，存在地理結(jié)構(gòu)的局限性，使得輻射不育技術(shù)對(duì)實(shí)蠅科害蟲(chóng)的運(yùn)用至今未在田間大面積應(yīng)用實(shí)施。通過(guò)化學(xué)不育可造成昆蟲(chóng)雌、雄或雌雄兩性的暫時(shí)或持久不育，或阻止幼體發(fā)育，使其不能達(dá)到性成熟期。不育成蟲(chóng)與未經(jīng)處理成蟲(chóng)交配后，不能產(chǎn)生或少量產(chǎn)生可育性后代[9]。化學(xué)不育作為防治害蟲(chóng)的新途徑，不會(huì)產(chǎn)生農(nóng)藥公害，害蟲(chóng)不產(chǎn)生抗藥性等特點(diǎn)，已經(jīng)逐步用于國(guó)內(nèi)外研究和實(shí)踐中。

甲羥基孕酮為白色或類白色結(jié)晶性粉末。不溶于水，易溶于氯仿，微溶于無(wú)水乙醇。在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)上，甲羥基孕酮即可作為孕激素使用，也可用于治療功能性子宮出血及子宮內(nèi)膜異位癥等。在害蟲(chóng)的防治應(yīng)用上，已有甲羥基孕酮對(duì)大麻蠅的不育報(bào)道[10]。虱螨脲是昆蟲(chóng)幾丁質(zhì)合成抑制劑，屬于苯甲酰脲類昆蟲(chóng)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。該類殺蟲(chóng)劑具有作用機(jī)制獨(dú)特、對(duì)非靶標(biāo)生物選擇性好、使用濃度低、降解速度快、對(duì)環(huán)境友好等傳統(tǒng)農(nóng)藥無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。有研究表明，經(jīng)虱螨脲處理過(guò)的條紋按實(shí)蠅雄蟲(chóng)與未處理過(guò)的雌蟲(chóng)交配后，雌蟲(chóng)卵的孵化率明顯降低[11]。利用虱螨脲化學(xué)不育餌劑控制地中海實(shí)蠅也起到滿意效果[12]。

為探究甲羥基孕酮和虱螨脲是否對(duì)橘小實(shí)蠅有不育效果，本文擬通過(guò)設(shè)定幾個(gè)不同處理濃度的化學(xué)不育食餌喂食橘小實(shí)蠅，觀察其產(chǎn)卵和孵化情況，以此確定是否可應(yīng)用于橘小實(shí)蠅的不育控制。

1 材料與方法

1.1 材料

本試驗(yàn)蟲(chóng)源由室內(nèi)人工飼料(成蟲(chóng)為蛋白、糖等人工混配而成凝膠飼料，幼蟲(chóng)為麩皮、糖、蛋白、酵母等混配)繼代飼養(yǎng)至第45代，室溫(28±1)℃。

1.2 甲羥基孕酮對(duì)橘小實(shí)蠅成蟲(chóng)不育的影響

因甲羥基孕酮不溶于水，在預(yù)備試驗(yàn)中通過(guò)加入一定量氯仿和丙酮用于溶解甲羥基孕酮，改善其在食料中的分散性。在此基礎(chǔ)上，初步測(cè)定了甲羥基孕酮食料對(duì)橘小實(shí)蠅成蟲(chóng)的拒食濃度。當(dāng)甲羥基孕酮在食料中濃度為8%時(shí)，橘小實(shí)蠅成蟲(chóng)明顯拒食而死亡；當(dāng)甲羥基孕酮濃度在1%時(shí)，雌蟲(chóng)產(chǎn)卵并孵化。因此設(shè)甲羥基孕酮在食料中濃度為2%，4%，6%，測(cè)定其對(duì)橘小實(shí)蠅產(chǎn)卵的影響。

各處理根據(jù)甲羥基孕酮在食料中的含量和雌雄蟲(chóng)配對(duì)類型進(jìn)行設(shè)置。以2%甲羥基孕酮食料為取食對(duì)象，雌雄蟲(chóng)均取食后配對(duì)設(shè)為處理1，雌蟲(chóng)取食但雄蟲(chóng)正常飼養(yǎng)后配對(duì)設(shè)為處理2，雄蟲(chóng)取食但雌蟲(chóng)正常飼養(yǎng)后配對(duì)設(shè)為處理3；以4%甲羥基孕酮食料為取食對(duì)象，雌雄蟲(chóng)均取食后配對(duì)設(shè)為處理4；雌蟲(chóng)取食但雄蟲(chóng)正常飼養(yǎng)后配對(duì)設(shè)為處理5，雄蟲(chóng)取食但雌蟲(chóng)正常飼養(yǎng)后配對(duì)設(shè)為處理6；以6%甲羥基孕酮食料為取食對(duì)象，雌雄蟲(chóng)均取食后配對(duì)設(shè)為處理7，雌蟲(chóng)取食但雄蟲(chóng)正常飼養(yǎng)后配對(duì)設(shè)為處理8，雄蟲(chóng)取食但雌蟲(chóng)正常飼養(yǎng)后配對(duì)設(shè)為處理9；對(duì)照為取食正常食料的雌雄蟲(chóng)配對(duì)設(shè)為CK。

試驗(yàn)中，每個(gè)濃度處理分別用養(yǎng)蟲(chóng)籠飼養(yǎng)同批次剛羽化的橘小實(shí)蠅雌雄蟲(chóng)各20對(duì)(在5 ℃冷昏迷后挑選)，并設(shè)置3個(gè)重復(fù)及對(duì)照。飼養(yǎng)時(shí)先用正常食料喂食橘小實(shí)蠅2日，第3日分別放入不同濃度的甲羥基孕酮食料并連續(xù)飼養(yǎng)5日，然后換成正常食料飼養(yǎng)至橘小實(shí)蠅開(kāi)始交配待產(chǎn)卵。產(chǎn)卵器用一次性塑料杯內(nèi)壁貼入浸潤(rùn)橙汁的濾紙制成，并用5號(hào)昆蟲(chóng)針穿刺杯壁后放入養(yǎng)蟲(chóng)籠內(nèi)待橘小實(shí)蠅產(chǎn)卵。

1.3 虱螨脲對(duì)橘小實(shí)蠅成蟲(chóng)不育的影響

虱螨脲在水中溶解度極低，在預(yù)備試驗(yàn)中通過(guò)加入少量的吐溫-20和N-N-二甲基甲酰胺，以滿足虱螨脲在食料中的分散性和溶解性。并初步測(cè)定了虱螨脲對(duì)橘小實(shí)蠅成蟲(chóng)的拒食濃度：當(dāng)虱螨脲在食料中濃度為1%時(shí)，橘小實(shí)蠅成蟲(chóng)明顯拒食而死亡；當(dāng)虱螨脲濃度在0.2%時(shí)，雌蟲(chóng)產(chǎn)卵并孵化。因此設(shè)虱螨脲在食料中濃度為0.4%，0.6%，0.8%，測(cè)定其對(duì)橘小實(shí)蠅產(chǎn)卵的影響。具體試驗(yàn)方法和各處理設(shè)置方法同1.2，分別按照虱螨脲在食料中0.4%、0.6%、0.8%含量和雌雄蟲(chóng)配對(duì)類型(雌雄蟲(chóng)均喂食不育食料配對(duì)、雌蟲(chóng)喂食不育食料與雄蟲(chóng)喂食正常食料配對(duì)、雌蟲(chóng)喂食正常食料與雄蟲(chóng)喂食不育食料)依次設(shè)置為處理10～18。

1.4 數(shù)據(jù)調(diào)查與統(tǒng)計(jì)分析

不同濃度甲羥基孕酮食料和虱螨脲食料喂食橘小實(shí)蠅后，自產(chǎn)卵始見(jiàn)第3、6、9、12、20天收集上午9：00—11：00橘小實(shí)蠅卵量，統(tǒng)計(jì)平均每頭雌蟲(chóng)產(chǎn)卵量和平均孵化率等數(shù)據(jù)。利用DPS軟件依次分析2種化學(xué)不育劑單個(gè)濃度條件下，各處理之間及與對(duì)照之間平均產(chǎn)卵量和平均孵化率的差異性(P<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)橘小實(shí)蠅產(chǎn)卵始見(jiàn)期的影響

利用觀察法，2日齡成蟲(chóng)在喂食3個(gè)不同濃度甲羥基孕酮食料5 d后換成正常食料飼養(yǎng)，每天下午4：00開(kāi)始與正常對(duì)照觀察比較交配和產(chǎn)卵日期發(fā)現(xiàn)，3個(gè)不同濃度甲羥基孕酮各處理橘小實(shí)蠅成蟲(chóng)交配和產(chǎn)卵始見(jiàn)期與正常對(duì)照未見(jiàn)明顯差異，其中交配始見(jiàn)期為10日齡，產(chǎn)卵始見(jiàn)期為12日齡。

2日齡成蟲(chóng)在喂食3個(gè)不同濃度虱螨脲食料5 d后換成正常食料飼養(yǎng)，每天下午4：00開(kāi)始與正常對(duì)照觀察比較交配和產(chǎn)卵日期發(fā)現(xiàn)：3個(gè)不同濃度虱螨脲各處理橘小實(shí)蠅成蟲(chóng)交配和產(chǎn)卵始見(jiàn)期與正常對(duì)照相比明顯推遲。其中，喂食0.4%濃度虱螨脲食料的橘小實(shí)蠅交配始見(jiàn)期推遲約2 d，0.6%推遲約3 d，0.8%推遲約5 d，產(chǎn)卵始見(jiàn)期也隨之延遲。

2.2 對(duì)橘小實(shí)蠅卵量及孵化率的影響

橘小實(shí)蠅取食不同甲羥基孕酮濃度食料后，各處理橘小實(shí)蠅卵量及孵化率結(jié)果見(jiàn)表1。結(jié)果表明，甲羥基孕酮食料濃度為2%、4%、6%時(shí)，處理1～9均可見(jiàn)雌雄蟲(chóng)交配和產(chǎn)卵行為。隨著甲羥基孕酮食料濃度的增高，同類型各處理橘小實(shí)蠅卵量和孵化率逐漸降低，且與對(duì)照相比差異性顯著；當(dāng)甲羥基孕酮食料濃度為6%時(shí)，處理雌蟲(chóng)或處理雄蟲(chóng)與正常雄蟲(chóng)或雌蟲(chóng)交配后單頭產(chǎn)卵量?jī)H在8粒左右，孵化率也顯著下降僅在39%～43%。因此，甲羥基孕酮對(duì)橘小實(shí)蠅有一定的不育作用。

表1結(jié)果表明，虱螨脲食料濃度為0.4%、0.6%、0.8%時(shí)，各處理均可見(jiàn)雌雄蟲(chóng)交配和產(chǎn)卵行為。隨著虱螨脲食料濃度的增加，橘小實(shí)蠅卵量和孵化率逐漸降低，且與對(duì)照相比差異顯著。當(dāng)虱螨脲濃度為0.8%時(shí)，處理雌蟲(chóng)或處理雄蟲(chóng)與正常雄蟲(chóng)或雌蟲(chóng)交配后產(chǎn)卵量和孵化率均顯著下降，產(chǎn)卵量?jī)H為4～5粒，孵化率也僅為34%左右。因此，虱螨脲既可推遲橘小實(shí)蠅產(chǎn)卵期，也可顯著降低卵量和孵化率。

3 小結(jié)與討論

通過(guò)3種不同濃度甲羥基孕酮和虱螨脲對(duì)橘小實(shí)蠅產(chǎn)卵及孵化的研究表明，喂食甲羥基孕酮食料的橘小實(shí)蠅，不延遲橘小實(shí)蠅產(chǎn)卵始見(jiàn)期，但與對(duì)照相比可顯著降低橘小實(shí)蠅產(chǎn)卵量和孵化率，且隨濃度增加，產(chǎn)卵量和孵化率均持續(xù)降低；喂食虱螨脲食料的橘小實(shí)蠅，可延遲橘小實(shí)蠅產(chǎn)卵始見(jiàn)期，相比對(duì)照，隨喂食濃度增加，產(chǎn)卵量和孵化率均顯著降低。橘小實(shí)蠅雄蟲(chóng)分別取食6%甲羥基孕酮食料和0.8%虱螨脲食料與正常雌蟲(chóng)交配后，雌蟲(chóng)產(chǎn)卵始見(jiàn)后第3日產(chǎn)卵量平均僅為8.2和4.9粒，孵化率僅為43%和34%。因此，一定濃度的甲羥基孕酮和虱螨脲均對(duì)橘小實(shí)蠅有顯著的化學(xué)不育效果。

表1 橘小實(shí)蠅成蟲(chóng)分別取食不同濃度食料后各處理孵化情況

注：同列無(wú)相同小寫(xiě)字母表示各處理間差異顯著。

關(guān)于化學(xué)不育劑對(duì)橘小實(shí)蠅產(chǎn)卵的影響已有不少相關(guān)報(bào)道。鄒壽發(fā)等[13]探討了喜樹(shù)堿對(duì)橘小實(shí)蠅成蟲(chóng)發(fā)育的影響，結(jié)果表明，一定濃度的喜樹(shù)堿不僅推遲橘小實(shí)蠅產(chǎn)卵前期，同時(shí)可明顯降低橘小實(shí)蠅平均產(chǎn)卵量。孟倩倩等[14]研究了六磷胺對(duì)橘小實(shí)蠅的不育效果，結(jié)果表明，0.2%處理濃度的六磷胺可使橘小實(shí)蠅成蟲(chóng)完全不育。本研究探討了甲羥基孕酮和虱螨脲對(duì)橘小實(shí)蠅化學(xué)不育的影響，結(jié)果表明，一定濃度的甲羥基孕酮和虱螨脲均可顯著降低產(chǎn)卵量。因此，在選擇利用化學(xué)不育劑防控橘小實(shí)蠅時(shí)，可結(jié)合該不育劑不育特性選擇使用。當(dāng)前，利用化學(xué)不育劑開(kāi)展橘小實(shí)蠅的不育研究，主要集中在不育效果等應(yīng)用研究層面，橘小實(shí)蠅化學(xué)不育機(jī)理鮮有資料可尋，復(fù)配不同化學(xué)不育劑對(duì)橘小實(shí)蠅的不育影響，將是今后探討的方向。