花薊馬對(duì)11種揮發(fā)性化合物的室內(nèi)趨性

韓云等

摘 要 為明確不同信息化合物對(duì)花薊馬的行為趨性，采用“Y”型嗅覺儀測(cè)定了花薊馬雌成蟲對(duì)11種揮發(fā)性化合物及其不同濃度（V/V）的行為反應(yīng)。結(jié)果表明：花薊馬對(duì)10-6煙酸乙酯、水楊醛、芳樟醇和10-4苯甲醛、月桂烯以及10-2月桂烯都具有極顯著的趨向反應(yīng)；對(duì)10-6橙花醇和10-4鄰茴香醛也具有顯著的趨向反應(yīng)；相反，10-6 β-香茅醇則對(duì)花薊馬雌成蟲具有顯著的驅(qū)避反應(yīng)。不同濃度同一化合物對(duì)花薊馬雌成蟲的吸引作用也存在顯著差異。試驗(yàn)結(jié)果可為進(jìn)一步開發(fā)利用信息化合物有效監(jiān)測(cè)和防治花薊馬提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞 花薊馬；信息化合物；行為測(cè)定

中圖分類號(hào) S433 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

The Behavioral Response of Frankliniella intonsa

（Trybom）to Eleven Different Chemicals

HAN Yun1，2， LIU Kui2， WU Jianhui1 *， TANG Liangde2 *

1 College of Agriculture， South China Agricultural University， Guangzhou， Guangdong 510642， China

2 Environment and Plant Protection Institute， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences， Haikou， Hainan 571101， China

Abstract In order to understand the effect of chemicals on the behavioral response of the flower thrips， Frankliniella intonsa（Trybom）， in this study， the tropistic responses of adult females F. intonsa to eleven chemicals with different concentrations were measured using a Y- tube olfactometer in the laboratory. The results showed that ethyl nicotinate， salicylal， linalool with the concentration of 10-6， and benzaldehyde， myrcene with the concentration of 10-4， and myrcene with the concentration of 10-2 exhibited extremely significant attractive effect， and nerol with the concentration of 10-6 and ortho anisic aldehyde with the concentration of 10-4 exhibited significant attractive effect， whereas beta-citronellol with the concentration of 10-6 exhibited significant repellent effect. From these results， its not difficult to understand that different concentrations of the same chemical significantly influenced the attractiveness to F. intonsa. The results of this experiment would facilitate the further study and practical application the chemicals to monitor and control thrips in the field.

Key words Frankliniella intonsa（Trybom）； Chemical； Behavioral test

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2015.09.016

花薊馬[Frankliniella intonsa（Trybom）]，又稱臺(tái)灣花薊馬，隸屬纓翅目（Thysanoptera），薊馬科（Thripidae），花薊馬屬（Frankliniella），在我國(guó)及世界大部分地區(qū)都有分布[1]，是農(nóng)林植物的重要害蟲之一。花薊馬是一種典型的棲花昆蟲，寄主植物十分廣泛[2-3]，主要通過直接銼吸植物造成為害和傳播番茄斑萎病毒屬（Tospovirus）病毒，誘發(fā)植物病毒病造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[4-5]。目前，針對(duì)該蟲的防治仍然以化學(xué)防治為主，然而花薊馬個(gè)體小、繁殖力強(qiáng)、世代歷期短且隱匿花器內(nèi)為害，殺蟲劑通常難以接觸靶標(biāo)蟲體，并極易產(chǎn)生抗藥性?；ㄋE馬可營(yíng)孤雌生殖和兩性生殖兩種生殖方式，更加大了其防治的難度。目前單一的防治措施難以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，綜合運(yùn)用化學(xué)防治以及生物防治、物理防治和農(nóng)業(yè)防治措施才有望更好地控制其危害?；诶ハx行為學(xué)和生態(tài)學(xué)研究，通過外界刺激調(diào)控害蟲行為是一項(xiàng)十分有效的害蟲防治技術(shù)[6]。利用昆蟲對(duì)揮發(fā)性化合物趨性建立的誘殺技術(shù)以及與之顏色行為調(diào)控結(jié)合使用的防治技術(shù)就是其中之一，并得到了很好的應(yīng)用和發(fā)展。已有研究結(jié)果表明，利用昆蟲信息素是防治薊馬的有效措施之一[7-8]。本研究通過“Y”型嗅覺儀室內(nèi)測(cè)定了11種揮發(fā)性化合物對(duì)花薊馬雌成蟲的活性，以期為田間利用揮發(fā)性化合物有效監(jiān)測(cè)和防治花薊馬提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試?yán)ハx 花薊馬成蟲采自海南省三亞市海棠灣鎮(zhèn)辣椒地，成蟲帶回實(shí)驗(yàn)室后用四季豆豆莢飼養(yǎng)一代后，為了保持試蟲的一致性以及考慮到雌成蟲更大的為害性，特挑選同一日齡健康雌成蟲進(jìn)行試驗(yàn)。

1.1.2 信息化合物 橙花醇（Nerol）、芳樟醇（Linalool）、香葉醇（Geraniol）、β-香茅醇（Beta-citronellol）、苯甲醛（Benzaldehyde）、水楊醛（Salicylal）、鄰茴香醛（Ortho anisic aldehyde）、3-苯丙醛（3-benzene propanal）、月桂烯（Myrcene）、丁香酚（Eugenol）、煙酸乙酯（Ethyl nicotinate）等均購(gòu)于Sigma公司，純度≥98%。以正己烷為溶劑配制化合物待測(cè)溶液。試驗(yàn)參照練國(guó)棟等[9]的方法，先在兩等面積（S=1 cm2）的濾紙片上分別加入0.1 mL的待測(cè)液和正己烷試劑，做成化合物誘芯和空白誘芯，待溶劑正己烷揮發(fā)完后使用。所有供試化合物分別用正己烷稀釋成10-2、10-4和10-6體積比濃度（V/V），溶液現(xiàn)配現(xiàn)用。

1.2 方法

1.2.1 行為的測(cè)定方法

（1）試驗(yàn)裝置。玻璃管“Y”型嗅覺裝置（兩側(cè)臂長(zhǎng)20 cm，夾角75°，直臂長(zhǎng)15 cm，內(nèi)徑1 cm），兩臂分別依次用硅膠管將味源瓶（或?qū)φ眨⒘髁坑?jì)、洗氣瓶和干燥塔相連，然后再將氣泵兩孔與干燥塔用硅膠管連接。干燥塔中裝入活性炭以凈化空氣，洗氣瓶用以凈化和潤(rùn)濕空氣；味源瓶分別放置測(cè)試物誘芯和空白誘芯。氣泵速度調(diào)節(jié)至300 mL/min，氣流量通過氣體流量計(jì)控制在150 mL/min。為了避免由于周圍光強(qiáng)不均勻?qū)λE馬趨性行為的影響，把“Y”型管放于由黑色KT板制成的正方形盒子內(nèi)，盒內(nèi)“Y”管正上方放置一個(gè)40 W白熾燈以使兩測(cè)試臂的光強(qiáng)一致。試驗(yàn)在暗室中進(jìn)行（25～28 ℃，70%～75% RH）。試驗(yàn)時(shí)間選擇在昆蟲活力較強(qiáng)的8：00～12：00進(jìn)行。

（2）測(cè)定。試驗(yàn)時(shí)采用簡(jiǎn)易吸蟲管將待測(cè)花薊馬雌成蟲逐頭引入嗅覺儀的直臂內(nèi)，待薊馬從直管爬出后計(jì)時(shí)，記錄進(jìn)入兩側(cè)臂中的薊馬數(shù)量。選擇性的標(biāo)準(zhǔn)如下：當(dāng)薊馬爬至超過側(cè)臂2/3（13 cm）以上，并持續(xù)30 s以上者，記為作出選擇，若薊馬引入后5 min，仍不做選擇，則結(jié)束對(duì)該蟲的行為觀察。每個(gè)處理測(cè)試80～100頭試蟲（不包含放棄觀察的），每測(cè)定5頭，更換“Y”型管，每測(cè)試10頭調(diào)換“Y”管兩臂的方向以及硅膠管，用以消除幾何位置和已有氣味對(duì)薊馬行為可能產(chǎn)生的影響。每處理測(cè)試完后，用乙醇和蒸餾水清洗“Y”管和味源瓶并放在120 ℃鼓風(fēng)干燥箱中烘烤30 min；用乙醇和蒸餾水清洗硅膠管，并用吹風(fēng)機(jī)吹干，以消除不同處理間氣味的影響。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

應(yīng)用SPSS10.0軟件作數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。在生物測(cè)定試驗(yàn)中，對(duì)信息化合物與空白對(duì)照誘集到的試蟲數(shù)量進(jìn)行卡方檢驗(yàn)（χ2）判斷差異顯著性。對(duì)同一信息化合物在不同濃度下對(duì)試蟲的吸引率（attracted rate， AR）采用LSD法進(jìn)行顯著性多重比較。

2 結(jié)果與分析

分別統(tǒng)計(jì)每種信息化合物在稀釋體積比（V/V）為10-2、10-4和10-6的濃度下引誘到的花薊馬雌成蟲數(shù)，并與空白對(duì)照比較，對(duì)兩者之間的差異進(jìn)行卡方檢驗(yàn)（χ2），結(jié)果如圖1所示。從圖1中可以看出，11種測(cè)試化合物中，其中有8個(gè)化合物對(duì)花薊馬雌成蟲或有引誘或有驅(qū)避活性。當(dāng)化合物的濃度低（10-6）時(shí)，花薊馬雌成蟲對(duì)煙酸乙酯（p<0.000）、水楊醛（p=0.001）和芳樟醇（p=0.008）存在極顯著的趨向性反應(yīng)，對(duì)橙花醇（p=0.020）有顯著的趨向性反應(yīng)，相反對(duì)β-香茅醇（p=0.021）則有顯著的驅(qū)避反應(yīng)；當(dāng)為中間濃度（10-4）時(shí)，花薊馬雌成蟲對(duì)苯甲醛（p=0.002）和月桂烯（p=0.005）有極顯著趨向性反應(yīng)，對(duì)鄰茴香醛（p=0.024）的趨向性反應(yīng)也達(dá)到顯著水平；當(dāng)濃度為高濃度（10-2）時(shí)，花薊馬雌成蟲對(duì)月桂烯（p<0.001）有極顯著的趨向性反應(yīng)。花薊馬雌成蟲對(duì)其他化合物及其濃度的反應(yīng)沒有達(dá)到顯著性差異。這一結(jié)果表明，煙酸乙酯、水楊醛、芳樟醇、橙花醇、苯甲醛、月桂烯和鄰茴香醛對(duì)花薊馬雌成蟲的引誘效果顯著，而β-香茅醇對(duì)花薊馬雌成蟲有顯著的驅(qū)避作用。

同一化合物不同濃度對(duì)花薊馬雌成蟲的吸引作用差異顯著性分析結(jié)果如表1所示。從表1可以看出，高濃度（10-2）的香葉醇、鄰茴香醛、月桂烯和丁香酚對(duì)花薊馬雌成蟲的吸引率顯著高于低濃度；相反，低濃度（10-6）的煙酸乙酯、橙花醇和水楊醛對(duì)花薊馬雌成蟲的吸引率顯著高于高濃度，β-香茅醇和苯甲醛則以中間濃度（10-4）對(duì)花薊馬雌成蟲的吸引作用最強(qiáng)，說明同一化合物不同濃度對(duì)花薊馬雌成蟲的吸引作用存在顯著差異。

3 討論與結(jié)論

目前已有大量研究證實(shí)薊馬主要通過植物顏色、形狀、大小及植物揮發(fā)性物質(zhì)選擇寄主，但更優(yōu)于利用花及寄主植物揮發(fā)性物質(zhì)尋找寄主[4]。植物揮發(fā)性物質(zhì)是指從植物表面散發(fā)的一類小分子有機(jī)化學(xué)物質(zhì)，如烴類、醇類、醛類、酮類、酯類、有機(jī)酸、氰化物以及有機(jī)硫化合物等[10]。本研究測(cè)定了11種揮發(fā)性化合物對(duì)花薊馬的行為趨性，結(jié)果表明煙酸乙酯、水楊醛、芳樟醇、橙花醇、苯甲醛、月桂烯和鄰茴香醛對(duì)花薊馬雌成蟲具有顯著的引誘活性。據(jù)報(bào)道，煙酸乙酯與粘蟲板聯(lián)合使用可以增加多達(dá)100倍的花薊馬誘捕量[11]，本研究也得到了類似的試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)花薊馬表現(xiàn)出明顯的引誘作用。Koschier等[12]通過對(duì)西花薊馬的趨性研究發(fā)現(xiàn)，橙花醇、芳樟醇、苯甲醇和香葉醇對(duì)西花薊馬也具有很好的吸引作用；另外也有研究表明，同時(shí)將苯甲醛和水楊醛添加到水盤中也能誘集到大量薊馬[13]。這些研究與本試驗(yàn)結(jié)果相吻合。

一些植物精油也用于西花薊馬的趨性研究，但誘集效果并不理想，原因可能是精油中的某些化合物抑制了引誘化合物的作用[12，14]。也有研究表明，具有顯著引誘活性的化合物按不同比例進(jìn)行混配后，既可能表現(xiàn)為增效作用，也可能表現(xiàn)為拮抗作用，其結(jié)果表明只有特定化合物在特定濃度下才能發(fā)揮引誘作用[15]。本試驗(yàn)也表明，參試化合物不同濃度對(duì)花薊馬雌成蟲的引誘作用也存在顯著差異。例如：高濃度（10-2）的香葉醇、鄰茴香醛、月桂烯和丁香酚對(duì)花薊馬雌成蟲的吸引率顯著高于低濃度；相反，低濃度（10-6）的煙酸乙酯、橙花醇和水楊醛對(duì)花薊馬雌成蟲的吸引率顯著高于高濃度，而β-香茅醇和苯甲醛則以中間濃度（10-4）對(duì)花薊馬雌成蟲的吸引作用最強(qiáng)。然而本研究只測(cè)定了11種單一化合物不同濃度條件下對(duì)花薊馬雌成蟲的行為趨性，而并未涉及不同化合物間的混合比例及濃度試驗(yàn)，這些還有待于進(jìn)一步的研究。

另外，花薊馬雄蟲釋放的聚集信息素已得到了成功分離和鑒定，主要有2種化合物，即（R）-lavandulyl acetate和neryl（S）-2-methylbutanoate，并經(jīng)行為學(xué)測(cè)定，花薊馬雄蟲揮發(fā)物對(duì)雄性及雌性花薊馬成蟲均具有明顯的吸引作用[16]。西花薊馬雄蟲釋放的聚集信息素與花薊馬一致，均包含上述兩種化合物，定量分析表明只是在釋放比例上存在差異，且已經(jīng)被開發(fā)出相應(yīng)的生防產(chǎn)品[16]。植物性揮發(fā)物對(duì)薊馬良好的引誘活性已是不爭(zhēng)的事實(shí)，可以作為昆蟲源信息化合物的一種相互補(bǔ)充。因而本研究獲得的對(duì)花薊馬具有引誘活性的化合物可以進(jìn)一步開展田間引誘驗(yàn)證試驗(yàn)，為開發(fā)相應(yīng)的生防產(chǎn)品應(yīng)用于薊馬害蟲的監(jiān)測(cè)或防治提供基礎(chǔ)信息，并具有廣闊的應(yīng)用前景。

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