喬淑芬 孫忠林 顧地周 宮汝淳

(通化師范學(xué)院，通化，134002)

縱坑切梢小蠹蟲(Tomicus piniperda Linnaeus)隸屬于鞘翅目、小蠹科，其生態(tài)幅比較寬，是一種嚴(yán)重危害松屬(Pinus)樹種的世界性蛀干害蟲。在我國北方該蟲的寄主植物主要是紅松(Pinus koraiensis)和黑松(Pinus thunbergii)，在其他地區(qū)還危害馬尾松(Pinus massoniana)、赤松(Pinus densiflora)、華山松(Pinus armandii)、油松(Pinus tabuliformis)、樟子松(Pinus sylvestnis var. mongolica)等［1］。其幼蟲在樹木韌皮部內(nèi)蛀成縱行坑道致使樹木衰弱甚至死亡，成蟲為了補(bǔ)充營養(yǎng)咬食嫩梢，使得樹梢變黃枯死［2］。蠹害不僅是小蠹蟲造成的，小蠹蟲在其蛀害的過程中還常攜帶病原真菌即“伴生菌”侵入，進(jìn)行協(xié)同危害。因此，蠹害是寄主樹木的抗御能力與小蠹蟲及其伴生菌的蛀害侵染之間相互作用的結(jié)果，常造成巨大的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)損失［3］。傳統(tǒng)的防治方法主要有化學(xué)防治和餌木誘殺，但2 種防治方法都有其局限性。相關(guān)研究表明［4］小蠹蟲對寄主樹木的選擇行為主要通過其味覺和嗅覺感受器起作用。隨著小蠹蟲生態(tài)幅的拓寬［5－7］，利用嗅覺感受器定位寄主可能在未來成為小蠹蟲的主要覓食策略［8］。揮發(fā)性物質(zhì)對小蠹蟲的引誘作用主要包括初級引誘［9］及次級引誘(性外激素引誘)，目前前者是比較常用的方式［10－12］。近年來，聚集信息素誘捕器是一種先進(jìn)的誘殺縱坑切梢小蠹蟲的新型工具［13］。這種方法的關(guān)鍵是誘芯引誘劑劑型的選擇［14］。研究中發(fā)現(xiàn)，縱坑切梢小蠹蟲可憑借寄主釋放的許多單萜類化合物如α－蒎烯、月桂烯、油烯、β－蒎烯趨向寄主［10，15］。然而在這些成分中縱坑切梢小蠹蟲對哪種成分的趨性更強(qiáng)以及各成分間交互作用如何，有關(guān)此類問題鮮見報道。本研究對縱坑切梢小蠹對松節(jié)油及其不同組分的趨性進(jìn)行測試，旨在為小蠹蟲聚集信息素誘捕器誘芯引誘劑劑型的選擇提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

材料:縱坑切梢小蠹蟲捕于吉林省通化縣四棚林場紅松林，試驗(yàn)前人工篩選活性較強(qiáng)的小蠹蟲作為試驗(yàn)對象，測試過的小蠹蟲不再二次使用。松節(jié)油、α－派烯、β－派烯、油烯、苧烯、月桂烯、莰烯均購買于上海精純試劑有限公司。參見丁紅建的方法［16］自制昆蟲嗅覺儀并依據(jù)其原理設(shè)計試驗(yàn)。嗅覺儀為頂部未封閉的正方體(1 m×1 m×1 m)，材質(zhì)為玻璃，厚度5 mm，四壁靠近底部中間位置的圓形開口與測試藥品相連，開口處罩以紗網(wǎng)，防止小蠹蟲進(jìn)入。

試驗(yàn)設(shè)計:首先將昆蟲嗅覺儀放在避光室內(nèi)，室內(nèi)溫度(22±2)℃，相對濕度60%～70%。昆蟲嗅覺儀頂部用白色紗網(wǎng)蓋住防止小蠹蟲飛出，昆蟲嗅覺儀正上方放置一光源，按照自然光照規(guī)律進(jìn)行給光及避光。將昆蟲嗅覺儀底部平均分為9 個區(qū)域，即1 個中央?yún)^(qū)域、4 個角區(qū)域及每2 個相鄰角之間的中部區(qū)域。其中4 個角區(qū)為藥物交互區(qū)，相鄰角之間中部區(qū)域?yàn)橹盟幬恢?，中央?yún)^(qū)域?yàn)橹孟x位置(對照)，放置小蠹蟲的同時放置一段新鮮的被小蠹蟲侵染的紅松莖段(長15 cm，中間位置直徑8 cm)。試驗(yàn)分2 組進(jìn)行:第1 組為松節(jié)油、α－派烯、β－派烯、油烯;第2 組為松節(jié)油、苧烯、月桂烯、莰烯。置藥之前挑選活力較強(qiáng)的縱坑切梢小蠹蟲300 頭放置在中間區(qū)域，穩(wěn)定6 h 后進(jìn)行置藥試驗(yàn)。分別在置藥處理后各區(qū)域聚集的蟲數(shù)穩(wěn)定后，統(tǒng)計所有區(qū)域的縱坑切梢小蠹蟲的頭數(shù)，設(shè)置3 個重復(fù)。

數(shù)據(jù)分析:采用單因素方差分析(ANOVA)檢驗(yàn)藥物作用的穩(wěn)定時間，通過最小顯著差數(shù)法(LSD)比較藥物作用的效果，藥物的單獨(dú)作用與交互作用效果的比較采用雙樣本t－檢驗(yàn)。所有統(tǒng)計分析均利用SPSS 19.0 軟件完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 處理穩(wěn)定時間的確定

分別于試驗(yàn)開始后的12、24、36 h 計數(shù)昆蟲嗅覺儀中除中間位置外的8 個區(qū)域內(nèi)的縱坑切梢小蠹蟲頭數(shù)，以此來界定小蠹蟲在嗅覺儀中數(shù)量分布穩(wěn)定的時間。結(jié)果顯示，隨著時間的延長，處理區(qū)域的平均蟲數(shù)有一定的增加，但不明顯。12、24、36 h 給藥區(qū)域的小蠹蟲分別為(32±7)、(31±8)、(34±10)頭。單因素方差分析結(jié)果顯示，3 個時段的平均誘捕數(shù)差異不顯著(F=0.21;P=0.81)，說明測試12 h后，各個區(qū)域的縱坑切梢小蠹蟲的平均數(shù)量基本上趨于穩(wěn)定，考慮到小蠹蟲的活性，將12 h 視為藥物作用的穩(wěn)定時間。

2.2 不同處理對縱坑切梢小蠹蟲的引誘作用

第1 組處理不同給藥區(qū)域的縱坑切梢小蠹蟲數(shù)量差異極顯著(F=11.85，P＜0.01)，其中松節(jié)油×α－派烯、α－派烯×β－派烯區(qū)域小蠹蟲分布數(shù)量分別為(61±17)、(62±21)頭，占總數(shù)的20.44%、20.56%;松節(jié)油、β－派烯、β－派烯×油烯、油烯區(qū)域的數(shù)量相對較少，分別為(16±7)、(19±11)、(22±4)、(10±2)頭，占總數(shù)的5.33%、6.33%、7.44%、3.44%。松節(jié)油×α－派烯、α－派烯×β－派烯的小蠹蟲數(shù)量均顯著高于對照區(qū)域(P＜0.05)，松節(jié)油、β－派烯、β－派烯×油烯、油烯區(qū)域均顯著低于對照區(qū)域(P ＜0.05)。藥物區(qū)域縱坑切梢小蠹蟲數(shù)量占儀器內(nèi)總數(shù)的86.11%，松節(jié)油、α－派烯、β－派烯、油烯4 種藥物交互作用區(qū)域的縱坑切梢小蠹蟲數(shù)量顯著高于單一藥物作用區(qū)域(P＜0.01)。在交互作用區(qū)域中，松節(jié)油×α－派烯區(qū)域小蠹蟲數(shù)最多并顯著高于對照;單一藥物作用區(qū)中，α－派烯作用的區(qū)域要略高于其它3 種藥物的區(qū)域但并不顯著，與對照區(qū)域也無顯著差異(P＞0.05)。第2 組處理中，不同藥物處理區(qū)域縱坑切梢小蠹蟲的數(shù)量差異極顯著(F=74.60;P ＜0.01)。其中，苧烯與月桂烯區(qū)域縱坑切梢小蠹蟲的分布數(shù)量相對較多，分別為(53±16)、(57±9)頭，占給藥區(qū)域小蠹蟲數(shù)量的17.78%與19.11%，與其它區(qū)域差異顯著(P＜0.05)，但二者之間以及二者與對照之間均無顯著差異(P＞0.05);松節(jié)油、苧烯×月桂烯、莰烯3 種藥物區(qū)域分布的數(shù)量相對較少并顯著低于對照，其分布數(shù)量分別為(33±8)、(26±4)、(37±4)頭，占總數(shù)的11.11%、8.78%、12.33%;松節(jié)油×苧烯、月桂烯×莰烯、莰烯×松節(jié)油區(qū)域的數(shù)量較少，分別為(16±15)、(12±2)、(14±3)頭，分別占總數(shù)的5.44%、4.00%、4.78%，并且均顯著低于對照。整體上來看，松節(jié)油、苧烯、月桂烯、莰烯的引誘作用要強(qiáng)于藥物之間的交互作用(T=4.97，P＜0.05)。

3 結(jié)論與討論

研究結(jié)果表明:①縱坑切梢小蠹蟲對松節(jié)油及松節(jié)油中的不同化合物都有一定的趨性，但趨性強(qiáng)弱表現(xiàn)出了明顯不同。在第1 組試驗(yàn)中，縱坑切梢小蠹蟲對各種單一藥品的趨性強(qiáng)弱依次為α－派烯﹥β－派烯≥松節(jié)油≥油烯。在第2 組試驗(yàn)中，縱坑切梢小蠹蟲的趨性強(qiáng)弱依次為月桂烯≥苧烯≥莰烯≥松節(jié)油。②縱坑切梢小蠹蟲對松節(jié)油及其單一組分的交互作用的趨性有一定差別，其中對松節(jié)油×α－派烯、α－派烯×β－派烯的趨性明顯，而對其他化合物及混合物交互作用的趨性不顯著。③在松節(jié)油的6種成分(α－派烯、β－派烯、油烯、苧烯、月桂烯、莰烯)中，縱坑切梢小蠹蟲對α－派烯、苧烯、月桂烯有一定的趨性但這種趨性與對照相比無顯著差異。④在交互作用區(qū)域中，松節(jié)油×α－派烯以及α－派烯×β－派烯對縱坑切梢小蠹蟲的吸引顯著高于其他任何單一藥品及兩種藥品的交互作用。

早在1986年，Visser［17］就闡述了森林生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)植物釋放的次生揮發(fā)性物質(zhì)對小蠹蟲和其它植食性昆蟲的引誘和驅(qū)避等作用，確定小蠹蟲對寄主樹木的選擇受到小蠹蟲和寄主樹木揮發(fā)性物質(zhì)的聯(lián)合影響，指出針葉樹木樹脂中含量較高的萜烯類物質(zhì)及其衍生物，可以引誘小蠹蟲的入侵危害。殷彩霞等［18］驗(yàn)證了縱坑切梢小蠹蟲對云南松韌皮部及松針提取物具有一定的趨性，但對于分離出來的單一化合物并無明顯趨性，并不構(gòu)成趨性反應(yīng)，這與本研究中得出的結(jié)論基本一致。孫守慧等［10］利用包括α－派烯在內(nèi)的混配引誘劑成功實(shí)現(xiàn)了對縱坑切梢小蠹蟲的誘引，誘集效果顯著高于對照，這充分證實(shí)了縱坑切梢小蠹蟲對包括α－派烯在內(nèi)的引誘劑具有較強(qiáng)的趨性。宋麗文等［15］通過野外的誘集試驗(yàn)證實(shí)了5 種α－蒎烯的同分異構(gòu)體中有4 種對縱坑切梢小蠹蟲有明顯的誘集效果，同時指出壬醛、桃金娘烯醇和反式馬鞭草烯醇對α－蒎烯的誘集有增效作用。

由于受試驗(yàn)儀器的數(shù)量和小蠹蟲活性的限制，除了松節(jié)油與β－派烯外，沒有用其他化合物與α－派烯進(jìn)行交互試驗(yàn)，不能明確其他化合物與α－派烯的交互作用效果，另外也沒有比較縱坑切梢小蠹蟲對2 組試驗(yàn)間化合物的趨性差異。但以對照為參照，大體上可以推斷縱坑切梢小蠹蟲對松節(jié)油×α－派烯以及α－派烯×β－派烯的趨性最強(qiáng)，小蠹蟲對單一化合物的趨性較弱。揮發(fā)性物質(zhì)對小蠹蟲的引誘是其寄主選擇過程中的重要環(huán)節(jié)，利用小蠹蟲這種選擇行為控制小蠹蟲種群密度是一種非常有效的防治措施。本研究中大體上確定了松節(jié)油中對小蠹蟲起引誘作用的化合物與混合物，但相關(guān)藥物的最佳濃度有待于更加深入的研究。另外，在田間試驗(yàn)中，松節(jié)油不同組分對小蠹蟲的有效吸引時間還有待于進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證。本研究結(jié)果，可為人工利用松節(jié)油中的化合物更好地防治縱坑切梢小蠹蟲提供參考。

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