蘋果小吉丁蟲對病蟲害誘導野蘋果樹揮發物觸角電位和行為反應

劉愛華，孔婷婷，張靜文，溫俊寶，焦淑萍

（1.北京林業大學 林學院，北京 100083；2.新疆林業科學院 森林生態研究所，新疆 烏魯木齊 830063）

蘋果小吉丁蟲Agrilusmali屬鞘翅目Coleoptera吉丁蟲科Buprestidae，是薔薇科Rosaceae蘋果屬Malus果樹一種重要蛀干害蟲。其幼蟲在枝干皮層內蛀食，破壞水分和養分輸導組織，導致枝條枯死，危害嚴重時造成果樹整株枯死。2013年，蘋果小吉丁蟲被列為全國林業危險性有害生物。1999年，蘋果小吉丁蟲在新疆天山伊犁河谷野果林中被發現暴發成災[1]，伊犁野果林中最主要的建群種為新疆野蘋果Malussieversii，又名塞威氏蘋果，為中國珍稀瀕危二級重點保護植物[2?4]。近20 a來，因蘋果小吉丁蟲、蘋果腐爛病菌Valsamali等有害生物危害，導致新疆伊犁河谷野蘋果林持續衰退。由于蘋果小吉丁蟲危害具有隱蔽性，蟲態發育不整齊，加之野蘋果分布區地形復雜，常規的防治方法很難操作，且效果不佳。蘋果小吉丁蟲現有監測方法主要是采用設置固定樣地，進行人工剝樹皮統計蟲口密度，費工費時。因此，探索可操作性和效果更佳的防治與監測方法，是當前迫切需要解決的問題。開發植物源性引誘劑，是開展野蘋果林蘋果小吉丁蟲監測與防治的新策略。外界條件作用誘導寄主產生的揮發物，在昆蟲化學通信中發揮著重要作用，能影響植食性昆蟲尋找和選擇寄主、取食、產卵等多種生理過程[5?7]。同時，寄主植物揮發物在植物間接產生防御過程中，可能也充當重要角色[8?9]。已有眾多研究報道，由于蟲害誘導導致植物揮發性物質發生變化[10?12]。與健康植株相比，被植食性昆蟲取食或產卵危害后，植株釋放的揮發物在種類和含量上都有很大差異[13?15]。一般植物受害后揮發物的種類會增加，揮發性物質釋放量往往高于受害前，因此更容易被植食性昆蟲遠距離識別[16?17]。榆樹Ulmuspumila在受榆紫葉甲Ambrostomaquadriimpressum成蟲取食危害后，9 種物質的含量與健康植株相比有顯著差異，經觸角電位和行為反應測定，其中α-法尼烯、芳樟醇、順-3-己烯醇、石竹烯對榆紫葉甲雌雄成蟲具有引誘活性[18]。受白蠟窄吉丁Agrilusplanipennis危害的水曲柳Fraxinusmandshurica釋放的揮發物對白蠟窄吉丁雌成蟲具有顯著引誘作用，雌成蟲對芳樟醇的觸角電位(electroantennogram, EAG)反應值要大于雄成蟲，而雄成蟲對己醛、(E)-2-己烯醛、順-3-己烯醇、3-甲基丁醛肟、2-甲基丁醛肟和乙酸己酯EAG反應值要大于雌成蟲[8]。目前，國內外眾多研究人員先后研究昆蟲與植物之間化學通信關系，解析了昆蟲與植物互作機制，研究出害蟲監測與防控技術措施。王明等[19]研究發現：機械損傷、茉莉酸甲酯處理及害蟲處理等外界因素會導致新疆野蘋果樹體內揮發性化合物組分，在含量和種類上發生明顯改變。在野果林中，蘋果小吉丁蟲與寄主野蘋果化學通信關系研究尚不完善。本研究探討病蟲害危害誘導野蘋果產生揮發物對蘋果小吉丁蟲嗅覺與行為反應的影響，以期篩選出對蘋果小吉丁蟲具有引誘作用的植物源引誘劑，為蘋果小吉丁蟲防治與監測工作提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 樣地概況 樣地位于新疆維吾爾自治區新源縣阿勒瑪勒鄉、鞏留縣庫爾德寧鎮野蘋果林中。阿勒瑪勒鄉調查樣地海拔1 296.0～1 395.0 m，氣候濕潤，冬暖夏涼，年平均氣溫7.7 ℃，1月平均氣溫?8.1 ℃，7月平均氣溫20.4 ℃，降水量580 mm，冬季積雪厚度約1.0 m。冬季逆溫現象明顯。土壤為山地黑棕色野果林土類，具有優越的自然生態條件。植被以野蘋果為主，樹齡30～55 a，樹高6～12 m，胸徑17～28 cm，調查樣地總面積在6.7 hm2以上。庫爾德寧鎮調查樣地海拔1 237.0～1 380.0 m，全年平均氣溫7.4 ℃，最高氣溫37.0～39.0 ℃，極端最低氣溫?36.0～?38.0 ℃，無霜期150 d左右，年降水量200～780 mm。植被以野蘋果為主，樹齡25～40 a，樹高3～12 m，胸徑8～35 cm，調查樣地總面積在10 hm2以上。其中健康樹選在新源縣野果林資源圃，蘋果小吉丁蟲危害樹選在72團8連，蘋果腐爛病菌危害樹選在新源縣野果林資源圃。供試昆蟲：從新疆維吾爾自治區新源縣、鞏留縣野蘋果林中，采集受蘋果小吉丁蟲危害野果林枝條帶回室內，罩籠自然羽化獲得。

1.1.2 材料 TA吸附管(珀金埃爾默股份有限公司，美國)，玻璃干燥塔，活性炭，烤箱袋(雷諾茲消費品公司，美國)，硅膠管。

1.1.3 儀器設備 QC-1B氣體采樣儀(北京市勞動保護研究所)，TurboMatrix 650全自動熱脫附儀(珀金埃爾默股份有限公司, 美國)，7890A Network氣相色譜/5975C Network質譜聯用儀(安捷倫科技有限公司,美國)，配有NIST 2.0數據處理系統(安捷倫科技有限公司，美國)。觸角電位儀(Electroantennogram，EAG)由荷蘭Syntech公司生產，主要包括MP-15微動操作臺(Syntech公司，荷蘭)，CS-55刺激控制器(Syntech公司，荷蘭)，IDAC-4數據采集控制器(Syntech公司，荷蘭)，配有EAGPro軟件，PSM4-150四臂嗅覺儀(南京普森儀器設備有限公司)。

1.1.4 試劑 液體石蠟(西隴科學股份有限公司)，觸角電位測試標準品見表1。

表 1 觸角電位測定實驗所用標準化合物純度及來源Table 1 Source and purity of standard chemicals used in EAG testing

1.2 方法

1.2.1 野蘋果揮發物采集 動態頂空采樣法氣路連接方法：首先在采集袋上下斜對角開2個小孔，與硅膠管相連接，并用膠帶纏緊。將待測野蘋果枝條用采集袋籠罩，釆集袋封口處與待測枝條捆綁處鋪墊1層脫脂棉，并用棉線繩捆嚴實。先利用大氣采樣儀將袋內存余空氣抽干。用硅膠管將玻璃干燥塔(內裝活性炭)一端與采集袋下口硅膠管相連，另一端與大氣采樣儀出氣口相連。然后用大氣采樣儀經玻璃干燥塔將采集袋充氣充滿。按照吸附管氣流箭頭方向，使用硅膠管將吸附管與采集袋相連，并與大氣采樣儀進氣口端相連，形成閉合回路。對待測枝條以100 mL·min?1的速率進行抽提采樣。采樣時間持續30 min。將直徑為3～5 cm的枝干，截為30 cm木段，將4根木段放入采集袋內，采用同樣的方法搜集枝干揮發物。分別收集健康樹、蘋果小吉丁蟲危害、蘋果腐爛病菌危害樹枝條和枝干揮發物，以空白作對照，每個處理重復3次[20]。利用氣相色譜-質譜聯用儀(GC-MS)分析測試吸附管內寄主揮發物成分。

1.2.2 ATD-GC/MS分析條件 全自動熱脫附儀(Auto Thermal Desorber, ATD)工作條件：一級熱脫附溫度260 ℃，冷阱溫度為?30 ℃，保持3 min。二級冷阱溫度為300 ℃，保持5 min，四通閥溫度230 ℃，傳輸線250 ℃。氣譜條件：DB-5ms色譜柱毛細柱 (60 m × 0.25 mm×0.25 μm，安捷倫科技有限公司，美國); 升溫程序: 40 ℃ 保持 2 min，以 6 ℃·min?1升至 130 ℃，再以 8 ℃·min?1升至 280 ℃ 保持 5 min。載氣為氦氣，流速0.4 mL·min?1。進樣器溫度250 ℃；分流比為10∶1進樣。以色譜峰保留時間定性，以峰面積相對定量計算。質譜條件：電離方式EI，電子能量70 eV，離子源溫度250 ℃，傳輸線溫度250 ℃。掃描質荷比范圍(m/z) 45～500。

1.2.3 蘋果小吉丁蟲對野蘋果揮發物的觸角電位反應 將蘋果小吉丁蟲的頭剪下，并將鞭節第9末節頂端用導電膠(Spectra 360, 美國派克實驗室公司)固定于“Y”形金屬電極測定電極上，頭部連接參比電極。電極插入微動操作臺探頭內并連接Syntech數據采集接口板(Type IDAC-4)；同時連接計算機通過EAGPro軟件記錄測定值。通過分析測定，篩選出13個主要寄主揮發物，選取標樣，由液體石蠟溶解稀釋為 10?1、10?2、10?3、10?4、10?5和 10?6g·g?16 個質量分數梯度。將一小片濾紙 4 折成長方形，并放入巴斯德管基部，在濾紙上滴20 μL待測化學標樣，并等待其被濾紙完全吸收。以10?3g·g?1的順-3-己烯醇作為標準刺激物，液體石蠟的刺激作為對照組對觸角進行刺激。每次刺激時，將巴斯德管端部接入由CS-55刺激控制器產生的每次持續1 s的刺激氣流氣路管，使得刺激氣流在混合管中與正常氣流混合，作用于觸角。每種物質的每輪質量分數梯度EAG刺激試驗按以下順序進行：液體石蠟、標準物的刺激、10?6～10?1g·g?1的標樣、標準物的刺激、液體石蠟。每次刺激之間，觸角有1 min的時間間隔來恢復。每種物質的質量分數梯度EAG分別在雌雄成蟲觸角測試，且至少重復5次。為準確量化EAG反應，每次刺激選取觸角產生的第1個反應峰值作為有效值[20]。

1.2.4 蘋果小吉丁蟲對寄主野蘋果揮發性物質的行為反應 使用試驗中相同的揮發物標樣，溶于液體石蠟中，以10?1g·g?1的質量分數用于測定蘋果小吉丁蟲對野蘋果樹的揮發物的行為選擇。使用4臂嗅覺儀作為行為測定儀。在每臂的端部各連接1個梨形玻璃瓶陷阱，瓶內隨機放入浸潤待測標樣或液體石蠟的濾紙，其中選擇1個梨形玻璃瓶陷阱作為測試處理瓶，其余3個作為對照瓶。梨形瓶另一端連接水過濾的空氣、空氣流量計與活性炭。4臂中均勻一致地持續通過流速為200 mL·min?1氣體。在嗅覺儀中央放入1只饑餓24 h蘋果小吉丁蟲，穩定后開始計時，每次試驗持續觀察15 min。當蘋果小吉丁蟲進入陷阱或走入梨形瓶口的位置則記為有效反應，其余則記為無反應。每次試驗完成后，將蘋果小吉丁蟲從嗅覺儀中移走，將刺激源移走，并將行為儀空吹再進行下1個重復；每個重復測定結束后，用無水乙醇擦拭測試區及梨形瓶，并將擦拭過梨形瓶放入180 ℃烘箱中，15 min干燥清潔。行為學實驗在試驗室條件下進行：溫度為24～26 ℃，相對濕度為40%±10%。每種揮發物標樣分別測試雌雄成蟲各20只，重復3次，計算反應率、選擇反應率和選擇系數[21]。反應率=(味源管中蟲數+對照管中蟲數)/測試總蟲數×100%。選擇反應率=味源臂試蟲數/(味源臂試蟲數+對照臂試蟲數)×100%。選擇系數=(味源管中蟲數?對照管中蟲數)/(味源管中蟲數+對照管中蟲數)。其中：選擇系數大于0，表示試蟲對味源物質有趨性，數值越大，表示趨性越強，最大值為1；選擇系數若小于0，則表示試蟲對味源有負趨性(即忌避性)。

1.2.5 數據處理方法 ①野蘋果揮發物數據處理方法。譜圖檢索及成分鑒定由ATD-GC/MS操作得到各樣品的質譜相對豐度圖及總離子流圖(total ion current，TIC)。對 TIC 圖中各有效峰代表的化學信息，利用專業檢索軟件TurboMass 5.4.2和標準譜庫 NIST05，結合經典氣相色譜保留時間數據和相關化學經驗，鑒定野蘋果枝條和枝干揮發物組分中的化學成分，并用峰面積歸一化法計算各化合物在總揮發性組分中的相對百分含量。②觸角電位計算方法。每個重復內的EAG反應值計算公式如下：R=(T?C)/(D?C)，其中：R為蘋果小吉丁蟲觸角對樣品EAG反應相對值，T為單次待測標樣所測得的EAG反應值(mV)，C為同一待測標樣該輪內對照組液體石蠟2次所測得的EAG反應值的平均值(mV)，D為同一待測標樣該輪內標準物2次所測得的EAG反應值的平均值(mV)[20]。

不同物質、不同質量分數之間的EAG反應值由雙因素方差分析(Two-way ANOVA)以及多重比較進行統計計算和對比。

2 結果與分析

2.1 不同危害條件下野蘋果枝條釋放主要揮發物成分及相對含量

收集不同危害條件下野蘋果枝條主要揮發物，利用GC-MS分析鑒定，共搜集到揮發性化合物31種，其中從健康植株枝條中搜集到揮發物14種，從蘋果小吉丁蟲危害枝條中搜集到揮發物24種，從蘋果腐爛病菌危害枝條中搜集到揮發物21種。搜集到的31種揮發物可分為8類，包括醇類2種，脂類5種，醛類7種，烷烴類10種，烯烴類1種，酮類2種，萜類3種，其他類1種(表2)。

健康植株枝條特有的揮發物有3種，分別為青葉醛、二十四烷、環庚烷。蘋果小吉丁蟲危害枝條特有揮發物有5種，分別為順-3-己烯醛、癸醛、壬醛、2,4,4-三甲基-己烷、2,4-二甲基庚烷。蘋果腐爛病菌危害枝條特有揮發物有3種，分別為丙烯酸丁酯、苯乙酮、(+)-α蒎烯。在健康樹枝條和受蘋果小吉丁蟲危害枝條共有，而受蘋果腐爛病菌危害枝條中沒有采集到的揮發物有2種，分別為丁烯醇、2-甲基丙烯醛。在健康樹枝條和受蘋果腐爛病菌危害枝條共有，而受蘋果小吉丁蟲危害枝條沒有采集到揮發物有1種，為3,7-二甲基癸烷。在受蘋果小吉丁蟲和蘋果腐爛病菌危害枝條共有，而健康枝條中沒有采集到揮發物有9 種，分別為順-3-己烯醇、丙酸丁酯、梨醇酯、乙酸葉醇酯、丁酸丁酯、己醛、苯甲醛、2-甲基庚烷、(+)-檸檬烯。3種危害條件下野蘋果枝條共有揮發物為8種，分別為十五烷、十七烷、二十烷、二十一烷、環庚三烯、環己酮、α-蒎烯、甘菊藍。

從揮發物相對含量可以看出：3種處理之間揮發物相對含量存在顯著差異。與健康植株枝條相比，受蘋果小吉丁蟲危害枝條釋放的揮發物種類增加的為順-3-己烯醇、丙酸丁酯、丁酸丁酯、梨醇酯、乙酸葉醇酯、順-3-己烯醛、己醛、癸醛、壬醛、苯甲醛、2-甲基庚烷、2,4,4-三甲基-己烷、2,4-二甲基庚烷、(+)-檸檬烯等14種化合物，十五烷、二十烷相對含量增加，丁烯醇、2-甲基丙烯醛、十七烷、二十一烷、環庚三烯、環己酮、α-蒎烯、甘菊藍等8種揮發物有所降低，青葉醛、3,7-二甲基癸烷、二十四烷、環庚烷未采集到。受蘋果腐爛病菌危害枝條揮發物種類增加的為順-3-己烯醇、丙酸丁酯、丁酸丁酯、丙烯酸丁酯、梨醇酯、乙酸葉醇酯、己醛、苯甲醛、2-甲基庚烷、苯乙酮、(+)-α蒎烯、(+)-檸檬烯等12種揮發物，十五烷、十七烷、3,7-二甲基癸烷，二十烷、α-蒎烯相對含量增加，二十一烷、環己酮、環庚三烯、甘菊藍減少，丁烯醇、2-甲基丙烯醛、青葉醛、二十四烷、環庚烷未采集到。總體上，與健康樹枝條揮發物種類和相對含量相比較，受蘋果小吉丁蟲和蘋果腐爛病菌危害枝條揮發物種類增加的為順-3-己烯醇、丙酸丁酯、丁酸丁酯、丙烯酸丁酯、梨醇酯、乙酸葉醇酯、順-3-己烯醛、己醛、癸醛、壬醛、苯甲醛、2-甲基庚烷、2,4,4-三甲基-己烷、2,4-二甲基庚烷、苯乙酮、(+)-α蒎烯、(+)-檸檬烯等。

2.2 不同危害條件下野蘋果枝干主要揮發物成分及相對含量

收集不同危害條件下野蘋果枝干主要揮發物，并進行GC-MS分析鑒定。共搜集到揮發性化合物32種，其中從健康植株枝干中搜集到揮發物12種，從蘋果小吉丁蟲危害枝干中搜集到揮發物25種，從蘋果腐爛病菌危害枝干中搜集到揮發物19種。搜集到的32種揮發物可分為9類，包括醇類3種，脂類7種，醛類6種，烷烴類3種，烯烴類1種，酮類2種，萜類7種，醚類2種，其他類1種(表2)。

健康植株枝干特有的揮發物有2種，分別為(+)-檸檬烯、仲丁醚。蘋果小吉丁蟲危害枝干特有揮發物有10種，分別為1-戊烯-3-醇、順-2-己烯-1-醇、丁酸丁酯、梨醇酯、乙酸葉醇酯、2-甲基丁酸乙酯、癸醛、2-甲基-2-戊烯醛、2-癸酮、(+)-香橙烯。蘋果腐爛病菌危害枝干特有揮發物有4種，分別為丙酸丁酯、丙烯酸丁酯、順-3-己烯醛、雙戊烯。健康樹枝干和受蘋果小吉丁蟲危害枝干共有，而受蘋果腐爛病菌危害枝干中沒有采集到的揮發物有2種，分別為環庚三烯、莰烯。在健康樹枝干和受蘋果腐爛病菌危害枝干共有，而受蘋果小吉丁蟲危害枝干中沒有采集到的揮發物有2種，分別為丙烯醛、環己酮。受蘋果小吉丁蟲危害枝干和受蘋果腐爛病菌危害枝干共有，而健康樹枝條沒有采集到的揮發物有7種，分別為3-辛烯-2-醇、丁酸烯丙酯、苯甲醛、十五烷、十七烷、二十烷、苯甲醚。3種危害條件下野蘋果枝干共有揮發物為6種，分別為順-3-己烯醇、己醛、α-蒎烯、(?)-α-蒎烯、β-蒎烯、甘菊藍。

表 2 不同危害條件下野蘋果枝條和枝干主要揮發物成分及相對含量Table 2 Composition and relative contents of main volatiles released from the branch and limb of the wild apple in different damaged states

3種處理之間野蘋果枝干揮發物相對含量存在顯著差異。與健康植株枝干釋放的揮發物相比，受蘋果小吉丁蟲危害枝干釋放的揮發物種類增加的為1-戊烯-3-醇、順-2-己烯-1-醇、3-辛烯-2-醇、丁酸丁酯、梨醇酯、2-甲基丁酸乙酯、丁酸烯丙酯、乙酸葉醇酯、癸醛、苯甲醛、2-甲基-2-戊烯醛、十五烷、十七烷、二十烷、2-癸酮、(+)-香橙烯、苯甲醚；順-3-己烯醇、α-蒎烯、(?)-α-蒎烯、莰烯相對含量增加，己醛、環庚三烯、β-蒎烯、甘菊藍相對含量有所降低，丙烯醛、環己酮、(+)-檸檬烯、仲丁醚未采集到。受蘋果腐爛病菌危害枝干種類增加的為3-辛烯-2-醇、丙酸丁酯、丙烯酸丁酯、丁酸烯丙酯、順-3-己烯醛、苯甲醛、十五烷、十七烷、二十烷、雙戊烯、苯甲醚等11種化合物，己醛相對含量增加，順-3-己烯醇、丙烯醛、環己酮、α-蒎烯、(?)-α-蒎烯、β-蒎烯、甘菊藍相對含量降低。總體上，與健康樹枝干揮發物種類和相對含量相比較，受蘋果小吉丁蟲和蘋果腐爛病菌危害枝干揮發物種類增加的為1-戊烯-3-醇、順-2-己烯-1-醇、3-辛烯-2-醇、丙酸丁酯、丁酸丁酯、丙烯酸丁酯、梨醇酯、乙酸葉醇酯、2-甲基丁酸乙酯、丁酸烯丙酯、順-3-己烯醛、癸醛、苯甲醛、2-甲基-2-戊烯醛、十五烷、十七烷、二十烷、2-癸酮、雙戊烯、(+)-香橙烯、苯甲醚等21種。

2.3 不同危害條件下野蘋果枝條與枝干主要揮發物成分及相對含量比較

不同危害條件下野蘋果枝條與枝干主要揮發物成分種類不同。健康野蘋果枝條和健康野蘋果枝干共有的揮發物3種，分別為環庚三烯、α-蒎烯、甘菊藍。蘋果小吉丁蟲危害野蘋果枝條及危害枝干共有揮發物13種，分別順-3-己烯醇、丁酸丁酯、梨醇酯、乙酸葉醇酯、己醛、癸醛、苯甲醛、十五烷、十七烷、二十烷、環庚三烯、α-蒎烯、甘菊藍。由表2可以看出：受蘋果小吉丁蟲危害的枝干揮發物中，順-3-己烯醇、丁酸丁脂、梨醇酯、乙酸葉醇酯、癸醛、苯甲醛、十七烷、α-蒎烯等相對含量要高于受蘋果小吉丁蟲危害枝條揮發物相對含量。

蘋果腐爛病菌危害的枝條和蘋果腐爛病菌危害的枝干共有揮發物為11種，分別為順-3-己烯醇、丙酸丁酯、丙烯酸丁酯、己醛、苯甲醛、十五烷、十七烷、二十烷、環己酮、α-蒎烯、甘菊藍。由表2可以看出：蘋果腐爛病菌危害的枝條和蘋果腐爛病菌危害的枝干共有揮發物相對含量丙酸丁酯、丙烯酸丁酯、己醛、苯甲醛、十五烷、α-蒎烯等6種差異較大外，其他幾種揮發物相對含量差別不大。

2.4 蘋果小吉丁蟲對寄主植物揮發物標樣觸角電位反應

13種寄主揮發物標樣在10?1g·g?1的質量分數下，刺激蘋果小吉丁蟲雌雄成蟲觸角，均產生較大的EAG反應值，其中雌蟲觸角對壬醛產生的EAG反應值最大，且與(+)-檸檬烯差異顯著；雄蟲觸角對(?)-α-蒎烯產生的EAG反應值最大。雌蟲觸角對壬醛、(+)-α-蒎烯、丙烯酸丁酯、癸醛、2-甲基丙烯醛等5種化合物產生的EAG反應值大于雄蟲觸角所產生的反應值。雄蟲觸角對 (?)-α-蒎烯、α-蒎烯、(+)-β-蒎烯、苯甲醛、(+)-檸檬烯、十五烷、乙酸葉醇酯、(?)-β-蒎烯等8種化合物產生的EAG反應值大于雌蟲觸角所產生的反應值。通過雙因素方差分析，雌雄蟲對不同化合物標樣在在10?1g·g?1質量分數下產生的EAG反應值，差異不顯著(圖1)。

2.5 蘋果小吉丁蟲對植物揮發物標樣的質量分數梯度觸角電位反應(EAG)

蘋果小吉丁蟲雌蟲和雄蟲對寄主揮發物標樣質量分數在10?6～10?1g·g?1范圍內，隨著質量分數的升高，雌蟲和雄蟲觸角受刺激，EAG反應值逐漸增大。不同物質在10?1g·g?1質量分數下刺激蘋果小吉丁蟲雌蟲和雄蟲觸角均產生最大的 EAG 反應。在 10?1g·g?1下，壬醛、(+)-α-蒎烯、(?)-α-蒎烯刺激蘋果小吉丁蟲雌蟲觸角依次產生較大的EAG；(?)-α-蒎烯、壬醛、苯甲醛刺激蘋果小吉丁蟲雄蟲觸角依次產生較大的EAG。在測定的13種植物揮發物標樣中，α-蒎烯、壬醛刺激雄蟲觸角，隨著質量分數升高，EAG反應具有顯著差異；其他11種物質刺激雄蟲觸角，隨著質量分數升高，EAG反應差異不顯著；(+)-α-蒎烯、(?)-α-蒎烯、壬醛刺激雌蟲觸角，隨著質量分數升高，EAG反應具有顯著差異，其他10種物質刺激雌蟲觸角，隨著質量分數升高，EAG反應差異不顯著。

對不同物質不同質量分數EAG反應進行雙因素方差分析。結果顯示：雌蟲和雄蟲觸角對不同種類物質和不同質量分數化合物所產生的EAG反應具有顯著差異。13種物質的低質量分數(10?3～10?6g·g?1)刺激蘋果小吉丁蟲雌雄成蟲觸角產生的EAG反應差異不顯著(P＞0.05)，說明蘋果小吉丁蟲雌雄成蟲觸角對低質量分數的化學物質反應不夠敏感。通過應用LSD多重比較分析，蘋果小吉丁蟲雌成蟲觸角對(?)-α-蒎烯、α-蒎烯、苯甲醛、(+)-檸檬烯刺激產生 EAG反應與其他9種物質差異顯著(P＜0.05)。蘋果小吉丁蟲雄成蟲觸角對(?)-α-蒎烯刺激產生EAG反應與其他13種物質差異顯著(P＜0.05)，其EAG反應值也相對較大。

圖 1 蘋果小吉丁蟲成蟲對寄主主要揮發物標樣在10?1 g·g?1質量分數下EAG反應Figure 1 EAG responses of adults of A.mali to synthetic monomers at dose 10?1 g·g?1

2.6 蘋果小吉丁蟲對寄主野蘋果主要揮發物的行為反應

由表3可以看出：蘋果小吉丁蟲雌雄成蟲對寄主野蘋果揮發物標樣(-)-α-蒎烯、癸醛、壬醛、α-蒎烯反應率、選擇反應率顯著高于其他幾種，且選擇系數均大于0，說明蘋果小吉丁蟲雌雄成蟲對這幾種揮發物標樣具有一定的趨性。

表 3 蘋果小吉丁蟲雌雄蟲對 13 種寄主揮發物在 10?1 g·g?1 下行為反應Table 3 Behavior orientation responses of male and female A.mali to 13 synthetic monomers at dose 10?1 g·g?1

3 結論與討論

植物能夠合成并釋放多種揮發性有機物(volatile organic compounds，VOCs)。已經有眾多研究報道，由于蟲害誘導導致植物揮發性物質發生變化[12?14]。植物根、莖、葉、果實、種子均可以合成綠葉揮發物,但合成部位、組成和含量不僅與植物種類及其生態型有關, 還與組織器官所處發育階段和生長季節等因素有關。植物除了在正常生理條件下合成綠葉揮發物外，病蟲害、有益菌定植、機械損傷、不良環境條件等因素都會影響植物綠葉揮發物的合成與釋放[22]。野蘋果枝條和枝干均能產生揮發性物質，受蘋果小吉丁蟲危害的枝條十五烷相對含量增加。有研究顯示：十五烷對捕食性天敵擬環紋豹蛛Pardosa pseudoannulata具有引誘效果[23]。因此，十五烷可能在野蘋果樹間接防御蘋果小吉丁蟲危害中發揮一定作用。

本研究中，所選取13種寄主揮發物標樣在10?1g·g?1的質量分數下，均能引起雌雄成蟲觸角產生不同程度觸角電位，除(+)-α-蒎烯、丙烯酸丁酯、癸醛、2-甲基丙烯醛等5種化合物引起雌蟲觸角產生的EAG反應值大于雄蟲觸角所產生的反應值外，其他8種寄主揮發物標樣引起雄蟲觸角產生的EAG反應值大于雌蟲。從整體來看，雄蟲對寄主揮發物EAG反應值要大于雌蟲，這與崔曉寧[24]測試結果一致。有研究發現：白蠟窄吉丁Agrilusplanipennis雄蟲觸角比雌蟲觸角更敏感，對順-3-己烯醇的反應最強，而順-3-己烯醇對白蠟窄吉丁雌雄蟲具有很強的誘集作用[25?26]。伊志豪[27]研究蘋果小吉丁蟲雌雄成蟲觸角感器略有差異，這可能是導致雄蟲對寄主揮發物EAG反應值要大于雌蟲因素之一。

不同危害條件下野蘋果枝條與枝干揮發物種類與相對含量會發生變化。通過測定蘋果小吉丁蟲對寄主13種揮發物觸角電位和行為反應，(?)-α-蒎烯、壬醛、癸醛對蘋果小吉丁蟲成蟲具有較好的引誘作用。今后，還可以增加待測化合物種類，以期獲得更多對蘋果小吉丁蟲成蟲具有引誘作用化合物，同時在野果林中分別測試(?)-α-蒎烯、壬醛、癸醛3種化合物在不同濃度、不同復配、不同溶劑與助劑條件下，對蘋果小吉丁蟲成蟲引誘效果，最終開發出對蘋果小吉丁蟲成蟲有效的植物源引誘劑。