趙 靜，王華堂，曾鑫年，趙 潔

(華南農業(yè)大學天然農藥與化學生物學教育部重點實驗室，廣州 510642)

桔小實蠅Bactrocera dorsalis Hendel 屬雙翅目實蠅科果實蠅屬，是一種毀滅性檢疫性害蟲，其寄主范圍很廣，可為害番石榴、楊桃、芒果、柚子、柑桔，香蕉、番茄以及黃瓜等46 科250 多種植物，目前已嚴重危害廣東、福建、海南、廣西、貴州、湖南及四川等地的瓜果蔬菜(孫陽等，2008)。桔小實蠅主要以幼蟲為害，其成蟲產卵于果皮內，孵化后幼蟲潛居果內取食，常造成水果腐爛或脫落，嚴重影響水果的質量和產量 (張潤杰等，2005)。

寄主標記信息素(Host marking pheromones，HMPS)一般由雌成蟲產生，阻止自身或同種其它個體對已標記寄主的產卵選擇，減少產卵量，調節(jié)后代對寄主資源的相對競爭強度 (Mcclure et al.，1998)。劉慕蘭(2004)研究發(fā)現，棉鈴蟲Helicoverpa armigera的卵和卵表面存在對棉鈴蟲H.armigera 自身有產卵驅避的寄主標記信息素;曾祥勇 (2009) 研究表明，歐洲玉米螟 Ostrinia nubilalis 和亞洲玉米螟Ostrinia furnacalis的卵塊中含有對其本身有產卵驅避作用的物質;另有研究表明，實蠅科中的櫻桃實蠅 Rhagoletis cerasi(Aluja et al.，1995)，墨西哥實蠅 Anastrepha ludens (Aluja et al.，2009)，地中海實蠅Ceratitis capitata (Arredondo et al.，2006)，蘋果實 蠅Rhagoletis pomonella (Prokopy et al.，1982)，核桃實蠅Rhagoletis completa (Nufio et al.，2004)，芒果小條實蠅Ceratitis cosyra (Kachigamba et al.，2012)等都存在寄主標記行為。研究表明，多種昆蟲的卵表面存在有特殊物質-寄主標記信息素，從而影響昆蟲行為。同樣，Ronald (1989)研究發(fā)現桔小實蠅也偏好在未產卵的果實上產卵，但對于桔小實蠅卵表是否存在著寄主標記信息素還未見過報道。本文通過室內試驗初步研究了桔小實蠅卵表化合物對桔小實蠅的產卵行為影響，試圖闡明桔小實蠅卵表化合物的寄主標記信息素作用，為桔小實蠅的產卵行為研究和生態(tài)控制提供科學參考。

1 材料與方法

1.1 供試蟲源和寄主

寄主:購買于市場上的大小均勻，表面光滑無劃痕的成熟香蕉。

1.2 試驗方法

1.2.1 桔小實蠅卵表化合物的提取

將底部放有3 g 香蕉果肉的人工產卵管接入產卵高峰期的桔小實蠅養(yǎng)蟲籠中，5 h 后取出并收集其卵。將1 g 新鮮的桔小實蠅卵用10 mL 甲醇浸泡30 s 后，取上清液，將其濃度確定為100 mg/mL(蟲卵與溶劑質量體積比，m/v)，放入4℃冰箱備用。實驗前用甲醇稀釋至10 mg/mL，1 mg/mL，0.1 mg/mL 系列濃度供試驗用。

1.2.2 卵表甲醇提取物對桔小實蠅產卵驅避活性的測定

非選擇性試驗:用小型噴霧器將供試不同濃度桔小實蠅卵表甲醇提取物噴施在潔凈、完好、大小一致、表面光滑無劃痕的成熟的香蕉果實表面，另噴施甲醇作為對照;自然晾干后，將對照和處理的香蕉分別懸掛于養(yǎng)蟲籠(25 cm×30 cm×30 cm)，然后接入成熟桔小實蠅雌蟲10 頭，并放入人工飼料和清水補充營養(yǎng)。重復3 次。24 h后檢查香蕉上產卵孔數和總產卵量，計算產卵驅避率。

選擇性試驗:用小型噴霧器將供試不同濃度桔小實蠅卵表甲醇提取物噴施在潔凈、完好、大小一致、成熟的香蕉果實的半邊，另半邊噴施甲醇作為對照;自然晾干后，將不同處理后的香蕉(2 條)同時懸掛于養(yǎng)蟲籠 (25 cm× 30 cm×30 cm)中，然后接入性成熟桔小實蠅雌蟲10 頭，并放入人工飼料和清水補充營養(yǎng)。重復4 次。24 h后檢查香蕉各半邊的產卵孔數和產卵量，計算產卵驅避率。

1.2.3 卵表甲醇提取物對桔小實蠅產卵行為的影響觀察

隨著國家對防汛抗旱業(yè)務工作要求的逐年深入，服務于國家防汛抗旱事業(yè)的天眼系統(tǒng)將不斷發(fā)展，未來兩三年將在天氣雷達信息深入應用、氣候特征監(jiān)測信息應用、降水過程定量化描述和降水預報質量評估應用等方面將有進一步發(fā)展。

將桔小實蠅卵表甲醇化合物提取物用小型噴霧器將其均勻地噴施在潔凈、完好、大小一致、成熟的香蕉果實表面，對照噴施等量的甲醇;待藥液自然晾干后，將處理和對照香蕉分別放入養(yǎng)蟲籠(25 cm× 30 cm×30 cm)中，接入1 頭性成熟雌桔小實蠅，試驗設5個重復，連續(xù)觀察1 h，記錄雌蟲訪問次數 (從一接觸到飛走為訪問1 次)，試探產卵次數(靜止于果實表面，試探插入產卵器，但無用后足清潔產卵器或者拖拉行為)，實際產卵次數(以產卵器完全插入寄主到把產卵器完全取出為產卵1 次，并有清潔產卵器行為或者拖拉行為);并用秒表記錄試探產卵時間(靜止于果實表面，試探產卵)。觀察結束后，檢查產卵量。整個實驗在每天的11 ∶00 至14 ∶00進行。

1.3 試驗數據處理

試驗數據用Excel 和SPSS V17.0 軟件進行統(tǒng)計分析。采用產卵驅避率來評價桔小實蠅卵表甲醇提取物對桔小實蠅產卵驅避活性。

選擇性試驗中產卵驅避率的計算:

產卵驅避率(%)=(C-T)/(C+T)×100

式中C為對照組產卵量，T為處理組產卵量。

非選擇性試驗試驗中產卵驅避率計算:

產卵驅避率(%)=(C-T)/C×100

式中C為對照組產卵量，T為處理組產卵量。

2 結果與分析

2.1 桔小實蠅卵表甲醇提取物對桔小實蠅產卵的影響

不同濃度桔小實蠅卵表甲醇提取物對桔小實蠅產卵驅避活性結果見表1 和表2。在非選擇性試驗中，處理24 h 后，桔小實蠅在卵表甲醇提取物處理的寄主香蕉上的產卵量和產卵孔數都顯著低于對照組，但不同濃度之間產卵孔數差異不顯著。當處理濃度為100 mg/mL 時，桔小實蠅的產卵量顯著低于其他濃度的處理。結果還表明，產卵驅避率隨著桔小實蠅卵表甲醇提取物濃度的增大而增大，在100 mg/mL 濃度時，產卵驅避率為64.79%;當濃度為10 mg/mL 和1 mg/mL 時，產卵驅避率分別是54.52%和47.19%;而當濃度為0.1 mg/mL 時，產卵驅避率最低，為42.49%。

在選擇性試驗中，處理24 h 后，除0.1 mg/mL濃度外，桔小實蠅在其他濃度處理過的寄主香蕉上產卵量，顯著少于對照組中的產卵量。當桔小實蠅卵表甲醇提取物濃度為100 mg/mL 時，產卵驅避率為55.45%，且隨著濃度的降低，驅避率也減低，處理濃度為10 mg/mL 和1 mg/mL 時，產卵驅避率分別為42.04% 和40.83%;而當濃度為0.1 mg/mL 時，桔小實蠅卵表甲醇提取物卻表現出一定的引誘作用。可見，桔小實蠅卵表提取物只有達到某個濃度域時，才能起到驅避作用。

以上結果表明，桔小實蠅卵表甲醇提取物對桔小實蠅有產卵驅避活性，其活性大小與濃度相關。推測，桔小實蠅卵表含有驅避活性的化合物。

2.2 桔小實蠅卵表甲醇提取物對桔小實蠅產卵行為的影響

卵表甲醇提取物對雌性成熟桔小實蠅在寄主香蕉上的訪問次數影響結果見圖1。從圖1 可以看出，雌性成熟桔小實蠅在卵表甲醇提取物標記過的寄主香蕉上的訪問次數顯著少于對照處理，說明桔小實蠅偏好在未標記的寄主香蕉上著落;但不同濃度處理之間沒有顯著差異性。

卵表甲醇提取物對雌性成熟桔小實蠅在香蕉果實上的產卵行為影響見圖2、圖3 和圖4。從中可以看出，雌性成熟桔小實蠅在卵表甲醇提取物標記的香蕉果實上的試探產卵次數顯著低于對照組;而在實際產卵次數上，只有100 mg/mL的濃度處理組顯著少于對照組，且試探產卵時間也顯著低于對照處理組。

表1 桔小實蠅卵表甲醇提取物對桔小實蠅產卵驅避活性(非選擇性試驗)Tab 1 Oviposition repellent activity of methanol extract from Bactrocera dorsalis egg surface to Bactrocera dorsalis in non-selective test

表2 桔小實蠅卵表甲醇提取物對桔小實蠅產卵驅避活性(選擇性試驗)Tab 2 Oviposition repellent activity of methanol extract from Bactrocera dorsalis egg surface to Bactrocera dorsalis in selective test

圖1 桔小實蠅卵表甲醇提取物對桔小實蠅在寄主香蕉上訪問次數的影響Fig.1 Effect of visiting frequency by Bactrocera dorsalis exposed to methanol extract from the egg surface treated banana fruit

圖2 桔小實蠅卵表甲醇提取物對桔小實蠅在寄主香蕉上試探產卵次數的影響Fig.2 Effect of attempt oviposition frequency by Bactrocera dorsalis exposed to methanol extract from the egg surface treated banana fruit

圖3 桔小實蠅卵表甲醇提取物對桔小實蠅在寄主香蕉上實際產卵次數的影響Fig.3 Effect of actual ovisipotion frequency by Bactrocera dorsalis xposed to methanol extract from the egg surface treated banana fruit

圖4 桔小實蠅卵表甲醇提取物有對桔小實蠅在寄主上試探產卵時間的影響Fig.4 Effect of attempt oviposition time by Bactrocera dorsalis exposed to methanol extract from the egg surface treated banana fruit

圖5 桔小實蠅卵表甲醇提取物對桔小實蠅在寄主香蕉上產卵量的影響Fig.5 Effect of egg number by Bactrocera dorsalis exposed to methanol extract from the egg surface treated banana fruit

卵表甲醇提取物對雌性成熟桔小實蠅在香蕉果實上的產卵量影響見圖5。從圖5 可以看出，桔小實蠅卵表提取物可顯著降低桔小實蠅在寄主香蕉上的產卵量，當桔小實蠅卵表甲醇提取物濃度為100 mg/mL、10 mg/mL 和1 mg/mL 時，產卵量分別為3.4、11.6 和11.6 粒，顯著少于對照組的產卵量23.8 粒。

上述結果表明，桔小實蠅卵表提取物具有寄主標記作用，主要是通過影響桔小實蠅在寄主上的行為來達到產卵驅避的效果，降低產卵量，提高后代的適合度。

3 結論與討論

植食性昆蟲的卵表存在寄主標記信息素是一種較普遍的現象，目前報道的來源于卵的寄主標記信息素多見于鞘翅目以及鱗翅目昆蟲，此類昆蟲的卵或其提取物可以驅避同種懷卵雌蟲在標記處附近產卵(曾祥勇等，2009)。如Mbata (1995)等研究發(fā)現，西非四紋豆象 Callosobruchus subinnotatus 在已產卵的種子寄主上的產卵量顯著少于在未產卵的種子;劉慕蘭(2004)等研究棉鈴蟲H.armigera 以卵表面合成的脂肪酸混合物的具有驅避產卵作用;Li (2005)等研究綠豆螟Ostrinia scapulalis的卵塊己烷提取液對綠豆螟O.scapulalis 自身有產卵驅避作用;另外梨小食心蟲Cydia molesta (Thiery et al.，1993)、菜粉蝶Pieris rapae 和歐洲粉蝶Pieris brassicae (Schoonhoven，1990)的卵上也都含有寄主標記信息素。然而，至今有關實蠅科昆蟲寄主標記信息素的研究還較少，Arredondo (2006)等用100 mg/mL的地中海實蠅C.capitata 排泄物提取物處理咖啡叢后，地中海實蠅對其的侵染率降低了84%;Aluja(2006)研究表明，用墨西哥按實蠅A.ludens的排泄物源寄主標記信息素標記寄主后，它對寄主的訪問次數，總訪問時間，試探產卵次數，實際產卵次數和產卵量都顯著下降。Nufio (2004)等在室內研究結果表明，核桃實蠅R.completa 產卵標記核桃所用時間與卵塊大小成正比，卵塊越大，標記的時間越長;田間對比試驗證明，核桃實蠅R.completa 在寄主上標記時間長短與是否降落無關，但是產卵器刺探頻率和產卵量均隨著標記時間的延長而下降。Papaj (1989)等研究表明，地中海實蠅C.capitata 在標記過的金桔寄主上的搜索和滯留的時間都大幅縮短。綜合以上研究結果表明，實蠅科昆蟲寄主標記信息素不僅存在于排泄物，也有可能來源于卵表面。

本研究試驗結果表明，桔小實蠅卵表甲醇提取物對桔小實蠅具有較強的產卵驅避活性，且隨濃度的增加而活性增強。當提取物濃度為100 mg/mL時，其非選擇性條件下的產卵驅避率為55.45%;而選擇性條件下的產卵驅避率達到64.79%。經卵表提取物處理后，桔小實蠅在寄主香蕉果實上的問次數、試探產卵時間、試探產卵次數、實際產卵次數和產卵量也均顯著少于對照，即桔小實蠅卵表提取物可影響桔小實蠅在寄主上的行為，因卵表提取物的標記作用，減少了桔小實蠅在寄主上的實際產卵次數，從而達到驅避產卵的作用，首次闡明了雙翅目實蠅科昆蟲桔小實蠅卵表化合物也含有產卵寄主標記作用的物質。

應用寄主標記信息素進行害蟲生態(tài)控制是二十一世紀最具發(fā)展前景的害蟲生態(tài)控制途徑之一。Aluja (1995)等所報道的歐洲櫻桃實蠅R.cerasi的寄主標記信息素現已成功應用，該實蠅的寄主標記信息素在櫻桃園小規(guī)模實驗時，產卵抑制率可達63.2%左右;本實驗中所闡明的具有寄主標記信息素作用的桔小實蠅卵表化合物，亦是極具潛在開發(fā)應用價值。然而，本研究僅是初步室內實驗證實了桔小實蠅卵表化合物的產卵寄主標記作用，對其具體有效成分及其比例等還有待進一步的深入研究。

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