D-檸檬烯對黑腹果蠅的驅避及羽化、孵化抑制效果研究

摘 ""要 ""在Y型嗅覺儀中利用不同濃度D-檸檬烯溶液測試其對黑腹果蠅的驅避效果，并在含有不同濃度D-檸檬烯溶液的培養基中觀察記錄果蠅羽化和孵化情況。研究發現，D-檸檬烯溶液濃度越高，對果蠅驅避效果越好，稀釋100倍對果蠅成蟲驅避效果為80.59%，與稀釋50倍的驅避效果無顯著性差異；D-檸檬烯溶液濃度越高，對黑腹果蠅蛹的羽化抑制效果越好，100倍液對果蠅蛹的羽化抑制率為71.11%，與稀釋50倍的抑制效果沒有顯著差異；D-檸檬烯溶液對果蠅的孵化抑制率隨濃度增大而增大，稀釋100倍對果蠅卵的孵化抑制效果達到92.22%，與稀釋50倍的效果沒有顯著差異。由此證明，稀釋100倍的D-檸檬烯溶液對果蠅有較強的驅避效果、羽化抑制和孵化抑制效果，可為D-檸檬烯植物源農藥開發利用提供技術支撐。

關鍵詞 ""D-檸檬烯；黑腹果蠅；驅避效果；羽化抑制；孵化抑制

黑腹果蠅（Drosophila melanogaster）是貴州藍莓、楊梅、櫻桃等水果上的重要檢疫性害蟲，常造成果實變軟、腐爛和脫落，嚴重影響商品性狀。目前主要采用粘蟲板和糖醋液防控，效果有限，手段單一，植物源殺蟲劑是目前果蠅綠色防控研究的 熱點。

D-檸檬烯是無色的天然單環單萜，廣泛存在于柑橘、檸檬等多種芳香植物中，因其令人愉悅的檸檬香味而被廣泛用作食品添加劑、空氣清新劑和消炎止咳等衛生、醫藥產品中。作為驅避劑，D-檸檬烯被證實能對小實蠅、桃蚜、赤擬谷盜和黃粉蟲構成強烈驅避；作為毒殺劑，因其具有很強的滲透性，可抑制乙酰膽堿酯酶活性，對紅火蟻成蟲、蛹和卵構成強烈毒殺，并對雙翅目的黑腹果蠅和白紋伊蚊也有一定熏蒸毒性。目前對D-檸檬烯的研究主要集中于合成和衛生、食品領域開發，針對果蠅的農藥開發研究較少，雖然也有少量文獻記錄過D-檸檬烯對果蠅的驅避性，但沒有系統研究驅避劑的使用濃度，對于果蠅的羽化、孵化抑制效果也缺少記錄。本試驗利用不同濃度的D-檸檬烯溶液，較全面地測試其對黑腹果蠅的驅避效果、羽化抑制效果和孵化抑制效果，為新型植物源農藥D-檸檬烯開發提供理論依據。

1 ""材料與方法

1.1 ""試驗試劑 ""95%D-檸檬烯，購自上海麥克林生化科技有限公司。

1.2 ""果蠅培養環境 ""試驗果蠅均為野生型紅眼黑腹果蠅，在人工氣候箱中連續培養，培養環境溫度27 ℃、濕度65%，光周期L/D=12 h/12 h，連續培養4～5代后挑選2日齡果蠅成蟲、蛹和卵開展試驗。

1.3 ""D-檸檬烯對果蠅成蟲驅避試驗 ""參考陳穎睿等的昆蟲嗅覺測試方法，調整流速計氣流速度為 "25 mL/min。每處理挑選30頭以上果蠅成蟲置于Y型管管壁公共區域，將95% D-檸檬烯用75%乙醇溶液分別稀釋成10倍、50倍、100倍、200倍和300倍液后，分別滴10 μL于1 cm×1 cm×1 cm的脫脂棉上，將脫脂棉放入味源瓶A中作為處理組，味源瓶B放置噴有10 μL 75%乙醇溶液的脫脂棉作為對照組，氣泵運行10 min后，觀察果蠅在Y型管中的移動位置，記錄Y型管兩臂C處和D處的果蠅數量。每處理重復3次，計算不同濃度D-檸檬烯溶液對果蠅的驅避效果。驅避效果=[對照組果蠅數/（對照組果蠅數+處理組果蠅數）]×100%。

1.4 ""D-檸檬烯對果蠅蛹羽化抑制試驗 ""參考華艷等人對果蠅羽化抑制效果的測定方法，用75%乙醇溶液將95%D-檸檬烯按比例稀釋成10倍、50倍、100倍、200倍和300倍液后，分別滴10 μL于錐形瓶內的果蠅培養基上，20 min后取30枚果蠅蛹置于滴有D-檸檬烯溶液的培養基表面作為處理組，另設噴施有10 μL75%乙醇溶液的培養基作為對照組，每處理重復3次。在人工氣候箱內培養并觀察各培養瓶內果蠅羽化情況，2 d后記錄羽化數，計算羽化抑制率。羽化抑制率=[1-（果蠅羽化數/果蠅蛹總數）]×100%。

1.5 ""D-檸檬烯對果蠅卵孵化抑制試驗 ""將含有果蠅的培養瓶中的成蟲、蛹和幼蟲全部倒出，培養瓶中加10 mL清水，用玻璃棒輕輕攪拌，直至培養基碎裂，轉移至干凈的培養皿上，在顯微鏡下用昆蟲針挑出培養基內的果蠅卵30枚。用75%乙醇溶液將95%D-檸檬烯稀釋成10倍、50倍、100倍、200倍和300倍液，分別滴10 μL于新的培養基上作為處理組，20 min后將果蠅卵轉移至處理組的尚未凝固的培養基表面，用鑷子將卵輕推至培養基內。另設含有10 μL75%乙醇溶液的培養基作為對照，每處理重復3次。3 d后統計孵化的幼蟲數量，計算孵化抑制率。孵化抑制率=[1-（果蠅幼蟲數/果蠅卵總數）]×100%。

1.6 ""數據處理與分析 ""利用Excel 2019整理果蠅驅避、羽化和孵化數據，并用SPSS 22.0的LSD多重比較法對相關數據進行顯著性分析。

2 ""結果與分析

2.1 ""不同濃度D-檸檬烯對果蠅成蟲的驅避效果 ""通過測試不同濃度D-檸檬烯溶液對果蠅的驅避效果（見表1），發現：D-檸檬烯濃度越高，對果蠅成蟲的驅避效果越好。其中，D-檸檬烯稀釋10倍、50倍和100倍對果蠅成蟲的驅避效果均能達到80%以上，三者間沒有極顯著性差異。D-檸檬烯稀釋100倍對果蠅成蟲驅避效果為80.59%，與稀釋50倍的驅避效果（82.11%）沒有顯著性差異，與稀釋10倍的驅避效果（87.56%）沒有極顯著差異，但與稀釋200倍和稀釋300倍的驅避效果有顯著性和極顯著性 差異。

2.2 ""不同濃度D-檸檬烯對果蠅蛹的羽化抑制效果 "通過測試不同濃度D-檸檬烯對果蠅蛹的羽化抑制效果（見表2），發現：D-檸檬烯濃度越高，對果蠅蛹的羽化抑制效果越好。D-檸檬烯在稀釋100倍對果蠅蛹的羽化抑制效果達到71.11%，與稀釋50倍的驅避效果（77.78%）沒有顯著和極顯著差異。D-檸檬烯稀釋200倍或300倍對果蠅蛹的羽化抑制效果下降至63.33%以下，彼此間沒有顯著性和極顯著性 "差異。

2.3 ""不同濃度D-檸檬烯對果蠅卵孵化抑制效果 ""通過測試不同濃度D-檸檬烯對果蠅卵孵化抑制效果（見表3），發現：D-檸檬烯濃度越高，對果蠅卵孵化抑制效果越強，稀釋10倍、50倍和100倍對果蠅卵孵化抑制效果均達到90%以上。其中，D-檸檬烯稀釋100倍對果蠅卵孵化抑制效果達到92.22%，與稀釋50倍后的抑制效果（95.56%）沒有顯著和極顯著性差異，但與稀釋200倍和稀釋300倍的抑制效果存在顯著、極顯著性差異。

3 ""小結與討論

本試驗結果表明，D-檸檬烯濃度越高，對果蠅成蟲驅避效果、蛹的羽化抑制效果和卵的孵化抑制效果越好，將其稀釋100倍后，對果蠅成蟲的驅避效果、對蛹的羽化抑制效果和對卵的孵化抑制效果與稀釋50倍對比均存在顯著性或極顯著性差異，適宜在生產中推廣應用。

農業生產中過量、不合理使用合成殺蟲劑造成嚴重的環境污染，不斷累積的農藥殘留對人體健康構成嚴重威脅，同時還加速了害蟲耐藥性產生。因此，尋找低毒、高效、無殘留的天然殺菌劑迫在眉睫。D-檸檬烯可從檸檬、柑橘等水果中直接提取，也可利用微生物大量合成。本試驗利用5種不濃度的D-檸檬烯測試其對果蠅的驅避效果，試驗結果與陳穎睿的研究結果接近，但在其基礎上，本試驗進一步明確了D-檸檬烯作為驅避劑對果蠅的最佳使用濃度，推動了以D-檸檬烯為主要成分的果蠅驅避劑的商品化應用。同時，本試驗首次發現D-檸檬烯對果蠅具有較強的羽化抑制效果和孵化抑制效果，其作用機理可能是昆蟲在接觸D-檸檬烯后，體表蠟質層被破壞，氣孔阻塞，因窒息失水而死亡。但是作為農藥開發利用時，應避免在有百香果薊馬、冷杉梢斑螟、平菇厲眼蕈蚊等害蟲危害的地區使用，因為該藥劑對以上昆蟲有較強的引誘效果。

此外，在實際應用中，D-檸檬烯會發生氧化降解和揮發，導致其活性喪失。同時由于其具有較強的疏水性，在水中的分散體的生產很困難。鑒于以上兩個特點，建議參考Feng等人（參考文獻25）的方法，將D-檸檬烯開發成納米乳液用于害蟲防治，從而大大提高其穩定性、滲透性和緩釋性。

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【基金項目】：黔科合支撐〔2022〕一般133，黔科合支撐〔2021〕一般239。

黃會，貴州省畢節市經濟作物工作站，郵編551700；陳哲，楊鼎元，貴州省植物園。

收稿日期：2024-01-08

*通訊作者：陳哲（E-mail：1453492018@qq.com）