幾種植物源物質對煙草甲成蟲的驅避作用

呂建華 郭亞飛 奚家勤 郭建華

摘要 [目的]尋找煙草甲生態防治新方法。[方法] 利用Y型嗅覺儀研究了香茅精油、甘菊精油、大蒜精油、α-蒎烯4種植物源物質對煙草甲成蟲選擇行為的影響。[結果]4種植物源物質對煙草甲成蟲均具有較強的驅避作用，且其作用效果隨著處理劑量的增大而顯著增強。[結論]香茅精油、甘菊精油、大蒜精油、α-蒎烯4種植物源物質均具有作為驅避劑防治煙草甲的巨大潛力。

關鍵詞 煙草甲;Y型嗅覺儀;植物源物質;驅避作用

中圖分類號 S482.3+8? 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）04-0180-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.04.049

The Repellent Effect of Several Plant-derived Substances against Lasioderma serrcorne Adults

L Jian-hua1，GUO Ya-fei1，XI Jia-qin2 et al （1.School of Food Science and Technology，Henan University of Technology，Zhengzhou，Henan 450001; 2.Zhengzhou Tobacco Research Institute of CNTC，Zhengzhou，Henan 450001）

Abstract [Objective] In order to explore ecologically controlling Lasioderma serrcorne.[Method] The effect of several plant-derived substances on the selective behavior of L.serrcorne adults was studied at different doses using Y-tube olfactometer.The plant-derived substances include Cymbopogon nardus oil，Chrysanthemum lavandulifolium oil，Allium sativum oil，and α-pinene.[Result] The results showed that the four plant-derived substances had potent repellent effectiveness on L.serrcorne adults，which significantly enhanced with increasing treatment doses.[Conclusion] C.nardus oil，C.lavandulifolium oil，A.sativum oil，and α-pinene have strong potential as repellents to control L.serrcorne adults.

Key words Lasioderma serricorne;Y-tube olfactometer;Plant-derived substances;Repellent effectiveness

基金項目 國家自然科學基金項目（31870395）;鄭州煙草研究院院長科技發展基金項目（122018CA0150）。

作者簡介 呂建華（1971—），男，河南上蔡人，博士，教授，從事儲藏物害蟲綜合治理研究。

收稿日期 2020-06-17

煙草甲（Lasioderma serricorne Fabricius） 屬鞘翅目竊蠹科，是煙草及其制品儲藏期間的頭號害蟲[1-3]。煙草甲不僅通過幼蟲取食造成嚴重的直接危害，其大量孳生還可引起人出現嘔吐、厭食和煩躁等不良癥狀。同時，煙草甲的危害還會導致煙草及其制品品質下降，對煙草商品信譽造成惡劣的負面影響[4-7]。

目前，全世界對煙草甲采用以磷化氫熏蒸為主的化學防治方式進行控制[8]。但長期依賴化學藥劑防治已使害蟲產生較為嚴重的抗藥性，甚至造成防治失敗。同時，化學防治還會對周圍環境產生污染、造成農藥殘留，對人及其他高等生物健康產生危害[7，9]。在此背景下，人們開始尋找與環境友好的、可持續的害蟲防治方式。

通過調控害蟲的行為進行害蟲防治是一種有效的生態防治方法，因其具有生態環保、無污染、無農藥殘留、易操作等優點，已成為儲藏物害蟲綜合治理領域的研究熱點[10-11]。筆者以香茅精油、甘菊精油、大蒜精油、α-蒎烯4種植物源物質為研究對象，研究其對煙草甲成蟲的驅避作用，為實施煙草甲綜合防治提供參考。

1 材料與方法

1.1 試蟲 供試煙草甲由中國煙草總公司鄭州煙草研究院提供，并已在河南工業大學儲藏物害蟲防治實驗室養蟲室內[溫度為（28±2）℃、相對濕度（75±5）%]飼養多代。將全麥粉和酵母粉按照20∶1的比例均勻混合后作為飼養煙草甲的飼料。挑選初羽化后1～2 d健康、活潑的煙草甲成蟲為試蟲。

1.2 試劑 高活性干酵母，安琪酵母股份有限公司;食鹽，河南省鹽業總公司;聚四氟乙烯，上海三愛富新材料股份有限公司;無水乙醇（AR），天津市福晨化學試劑廠;無水乙醚（分析純，500 mL），天津市化學試劑一廠。

1.3 儀器 SPX-250B型生化培養箱，上海躍進醫用光學器械廠;101E型電熱鼓風干燥箱，北京市永光明醫療儀器廠;BCD-268B型低溫冷藏冰箱，新鄉新飛電器廠;XM-1型食品調理機，鄭州新美科貿有限公司;溫、濕度計等。

1.4 材料 供試4種材料分別為甘菊精油、香茅精油、大蒜精油、α-蒎烯。其中，甘菊精油、香茅精油均從云南原生生物工程有限公司購買;α-蒎烯（分析純）為河南宏業化工有限公司生產;大蒜精油為自制[12]。試驗時先將4種物質與丙酮按照1∶15（體積比）配制成溶液，再將適量的溶液分別滴加到濾紙條（2.0 cm×10.0 cm）上形成20、40、60、80 μL的測試劑量。

1.5 試驗方法 采用Y型嗅覺儀測試煙草甲成蟲對不同氣味源的行為反應。Y型嗅覺儀的兩臂及直管長均為10.0 cm，內徑1.0 cm，兩臂夾角75°。Y型嗅覺儀上方接2只30 W白熾燈以控制光照，平衡照明。Y型嗅覺儀兩臂分別通過Teflon管與2個味源瓶相連。味源瓶內盛不同氣味源，即一個味源瓶內盛放1個載有不同劑量氣味源的濾紙條，另一個味源瓶內盛放同樣的空白濾紙條。在氣味流進味源瓶之前，先經過1個活性炭過濾器（Φ1.8 cm×10.0 cm）和1個蒸餾水瓶，以凈化空氣和增加空氣濕度。每臂的氣流量為250 mL/min。采用小指形管將試蟲逐頭引入Y型嗅覺儀的直管內，然后觀察記錄10 min內試蟲的行為反應。煙草甲成蟲對不同氣味源行為選擇的標準為：當試蟲爬至超過某臂的8 cm 處并持續1 min以上者，就記該試蟲對該臂連接的氣味源作出選擇;如試蟲引入10 min后仍不作出選擇，則視為無反應，并結束對該試蟲的行為觀察。整個生測過程在（28±2）℃控溫室內進行。每個處理至少測定32頭試蟲，每測試8頭試蟲即調換嗅覺儀的兩味源瓶位置。每測試完1種氣味源處理，用95%乙醇擦拭嗅覺儀的內壁，然后用蒸餾水沖洗，并在80～100 ℃的烘箱內烘干，以清洗試蟲在管壁內留下的殘留物，同時調換兩臂的方向。

1.6 數據處理 采用SPSS數據分析軟件對煙草甲成蟲選擇Y型嗅覺儀兩側臂不同氣味源的數量差異進行t檢驗。

2 結果與分析

2.1 香茅精油對煙草甲的驅避作用 由表1可知，香茅精油對煙草甲成蟲有較強的驅避作用，其驅避效果隨處理劑量增加顯著增強。從煙草甲成蟲對兩氣味源作出選擇的蟲數來看，當香茅精油處理劑量在40 μL及其以上時，煙草甲成蟲選擇對照氣味源的數量均顯著高于選擇香茅精油處理氣味源的數量。

根據試驗結果得出，不同劑量香茅精油對煙草甲成蟲驅避效果的線性回歸方程為Y=-2.850+2.231 X，相關系數為0.996，使驅避效果達到50%和99%的香茅精油劑量分別為18.95和209.15 μL。

2.2 大蒜精油對煙草甲的驅避作用 由表2可知，大蒜精油

對煙草甲成蟲有較強的驅避作用，其驅避效果隨處理劑量增加顯著增強。從煙草甲成蟲對兩氣味源作出選擇的蟲數來看，當大蒜精油處理劑量在40 μL及其以上時，煙草甲成蟲選擇對照氣味源的數量均顯著高于選擇大蒜精油處理氣味源的數量。

根據試驗結果得出，不同劑量大蒜精油對煙草甲成蟲驅避效果的線性回歸方程為Y=-2.262+1.766 X，相關系數為0.995，使驅避效果達到50%和99%的大蒜精油劑量分別為19.09和396.24 μL。

2.3 甘菊精油對煙草甲的驅避作用 由表3可知，甘菊精油對煙草甲成蟲有較強的驅避作用，其驅避效果隨處理劑量增加而顯著增強。從煙草甲成蟲對兩氣味源作出選擇的蟲數來看，當甘菊精油處理劑量在40 μL及其以上時，煙草甲成蟲選擇對照氣味源的數量均顯著高于選擇甘菊精油處理氣味源的數量。

根據試驗結果得出，不同劑量甘菊精油對煙草甲成蟲驅避效果的線性回歸方程為Y=-2.452+2.101 X，相關系數為0.989，使驅避效果達到50%和99%的甘菊精油劑量分別為14.65和188.22 μL。

2.4 α-蒎烯對煙草甲的驅避作用 由表4可知，α-蒎烯對煙草甲成蟲有較強的驅避作用，其驅避效果隨處理劑量增加而顯著增強。從煙草甲成蟲對兩氣味源作出選擇的蟲數來看，當α-蒎烯處理劑量在40 μL及其以上時，煙草甲成蟲選擇對照氣味源的數量均顯著高于選擇α-蒎烯處理氣味源的數量。

根據試驗結果得出，不同劑量α-蒎烯對煙草甲成蟲驅避效果的線性回歸方程為Y=-2.400+1.944 X，相關系數為0.986，使驅避效果達到50%和99%的α-蒎烯劑量分別為17.16和269.93 μL。

3 結論與討論

（1）通過調控害蟲行為對害蟲實施生態防治是害蟲綜合治理的重要內容，而選擇有效的活性物質對儲藏物害蟲的行為方式進行合理調控是當前害蟲綜合防治的一個重要研究方向[13]。該研究結果表明，當甘菊精油、香茅精油、大蒜精油、α-蒎烯4種植物源材料的處理劑量在40 μL及其以上時，對煙草甲成蟲具有較強的驅避作用。

（2）如何將植物源材料有效利用于防治煙草甲對儲藏煙草及其制品的危害中，尚需結合煙草及其制品儲藏的實際情況，從劑量、劑型、使用方法等方面進行深入研究。

參考文獻

[1]KIM S I，PARK C，OHH M H，et al.Contact and fumigant activity of aromatic plant extracts and essential oils against Lasioderma serricorne （Coleoptera：Anobiidae）[J].Journal of stored products research，2003，39（1）：11-19.

[2] 呂建華，馬丹，蘇新宏，等.三種非化學防治方法對煙草甲的控制作用[J].中國煙草科學，2016，37（5）：47-50.

[3] 周漢平，宋紀真，奚家勤，等.幾種藥劑對煙草甲的藥效[J].煙草科技，2000（2）：59-61.

[4] HORI M，MIWA M，IIZAWA H.Host suitability of various stored food products for the cigarette beetle，Lasioderma serricorne （Coleoptera：Anobiidae） [J].Applied entomology & zoology，2011，46（4）：463-469.

[5]? PAPADOPOULOU S C，ATHANASSIOU C G.Lariophagus distinguendus（F.） （Hyme.，Chalcidoidea，Pteromalidae），an ectoparasitoid of Lasioderma serricorne（F.） （Col.，Anobiidae），found for the first time in tobacco stores in Greece [J].Journal of pest science，2004，77（2）：183-184.

[6]? 羅梅浩，馬淑健，殷花娥，等.煙草甲Lasioderma serricorne Fabricius對儲存煙葉危害損失的初步研究[J].河南農業大學學報，2003，37（3）：249-252.

[7] RAJENDRAN S，NARASIMHAN K S.Phosphine resistance in the cigarette beetle Lasioderma serricorne （Coleoptera：Anobiidae） and overcoming control failures during fumigation of stored tobacco[J].International journal of pest management，1994，40（2）：207-210.

[8]? 齊凌峰.不同磷化鋁施藥量的熏蒸效果研究[J].安徽農業科學，2009，37（35）：17559-17561.

[9]? L J H，LIU S L.The behavioral response of Lasioderma serricorne （Coleoptera：Anobiidae） to citronellal，citral，and rutin[J].SpringerPlus，2016，5：1-7.

[10] BLOSZYK E，NAWROT J，HARMATHA J，et al.Effectiveness of antifeedants of plant origin in protection of packaging materials against storage insects[J].Journal of applied entomology，1990，110（1）：96-100.

[11] WONG K K Y，SIGNAL F A，CAMPION S H，et al.Citronella as an insect repellent in food packaging [J].Journal of agricultural food chemistry，2005，53（11）：4633-4636.

[12] 呂建華，魯玉杰，翟盟盟.大蒜揮發油對鋸谷盜的控制作用[J].河南農業大學學報，2006，40（4）：366-369.

[13] 呂建華，袁良月，張會娜，等.不同植物材料對煙草甲成蟲選擇行為的影響[J].中國煙草學報，2014， 20（5）：98-102.