楊 春，陳正武，郭 燕，喬大河，李 帥，孟澤洪

(貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 茶葉研究所，貴州 貴陽(yáng) 550006)

綠盲蝽[Apolyguslucorum(Meyer-Dür.)]屬半翅目(Hemiptera)盲蝽科(Miridae)[1]，為雜食性昆蟲，宿主廣泛，包括棉花、葡萄、棗樹、茶樹等[2-5]。綠盲蝽危害后茶葉質(zhì)量下降如茶湯渾濁、苦澀不鮮爽[6]，茶樹上綠盲蝽的危害特點(diǎn)為：幼蟲期開始頻繁刺吸茶芽或嫩葉，一夜刺吸可達(dá)上百次，取食后形成獨(dú)特“紅點(diǎn)”癥狀，明顯有別于茶樹其他刺吸類害蟲如茶蚜、茶黑刺粉虱和小綠葉蟬，受害茶芽或嫩葉后期變?yōu)楹稚?，隨芽葉伸展而形成“破葉瘋”[7]。目前有關(guān)茶樹上綠盲蝽的研究主要集中在各地綠盲蝽發(fā)生情況調(diào)查、危害程度及防治方式等方面[7-9]，關(guān)于茶樹新梢揮發(fā)物組成對(duì)綠盲蝽選擇性取食的影響尚未見報(bào)道。

近年來(lái)，茶樹上綠盲蝽的危害在貴州茶區(qū)出現(xiàn)并逐漸加重成為春茶時(shí)期貴州茶園中的主要蟲害，嚴(yán)重影響春茶品質(zhì)和產(chǎn)量，綠盲蝽大面積暴發(fā)時(shí)造成重大經(jīng)濟(jì)損失。本試驗(yàn)基于田間調(diào)查，選擇綠盲蝽危害程度不同的4個(gè)茶樹品種未受損鮮葉為材料，研究綠盲蝽不同危害程度茶樹品種的鮮葉揮發(fā)物組成，探討茶樹揮發(fā)物差異與綠盲蝽危害程度的關(guān)聯(lián)，為茶樹上綠盲蝽的生物防治提供研究依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 儀器與材料

Agilent 5975C/6890 GC/MS氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀:美國(guó)安捷倫公司生產(chǎn);手動(dòng)固相微萃取裝置:美國(guó)Supelco公司生產(chǎn);萃取纖維頭:2 cm-50/30 μm DVB/CAR/PDM StableFlex，美國(guó)Supelco公司生產(chǎn)。

供試茶樹品種4個(gè)：苔選0310、浙農(nóng)139、 白葉1號(hào)、黃金芽。

于2017年4月20日，在貴陽(yáng)茶樹資源圃內(nèi)調(diào)查綠盲蝽危害情況。采用5點(diǎn)取樣法，每個(gè)品種隨機(jī)采集20棵茶樹嫩梢1芽2葉，分別調(diào)查第2葉、第1葉與芽頭被刺吸面積，以危害指數(shù)作為綠盲蝽危害程度的判斷標(biāo)準(zhǔn)，重復(fù)3遍。公式為：危害指數(shù)=Σ(危害級(jí)別×相應(yīng)葉片數(shù)量)/(最大危害級(jí)別值×葉片總數(shù))。依據(jù)果樹葉片受害分級(jí)方法[10]，將茶樹葉片受害級(jí)別分為5級(jí)：0級(jí)，葉片完整未受害；1級(jí)，受害面積占葉片總面積1%～20%；2級(jí)，受害面積占葉片總面積21%～40%；3級(jí)，受害面積占葉片總面積41%～60%；4級(jí)，受害面積占葉片總面積61%～80%；5級(jí)，受害面積占葉片總面積81%～100%。

2017年4月20日采集未被綠盲蝽取食茶樹的新梢1芽2葉放入冰盒，之后轉(zhuǎn)入-54 ℃超低溫冷凍冰箱保存。

1.2 方法

1.2.1 茶葉揮發(fā)性物質(zhì)的提取 采用頂空固相微萃取(HS-SPME)技術(shù)提取。取鮮葉樣品1 g置于25 mL固相微萃取采樣瓶中，于60 ℃加熱板上加熱，插入裝有2 cm-50/30 μm DVB/CAR/PDM StableFlex纖維頭的手動(dòng)進(jìn)樣器，40 min后移出萃取頭并立即插入氣相色譜儀進(jìn)樣口(溫度250 ℃)中，熱解析3 min進(jìn)樣。

1.2.2 揮發(fā)性物質(zhì)的 GC-MS檢測(cè)條件 色譜柱為ZB-5MSI 5%Phenyl-95%DiMethylpolysiloxane(30 m×0.25 mm×0.25 μm)彈性石英毛細(xì)管柱，柱溫40 ℃(保留2 min)，以5 ℃/min升溫至255 ℃，運(yùn)行時(shí)間45 min；汽化室溫度250 ℃；載氣為高純He(99.999%)；柱前壓7.62 psi，載氣流量1.0 mL/min；不分流進(jìn)樣；溶劑延遲時(shí)間1 min。離子源為EI源；離子源溫度230 ℃；四極桿溫度150 ℃；電子能量70 eV；發(fā)射電流34.6 μA；倍增器電壓1 529 V；接口溫度280 ℃；質(zhì)量范圍29～500 amu。

1.2.3 揮發(fā)性物質(zhì)的定性定量分析 根據(jù)得到的總離子流圖中各色譜峰的質(zhì)譜信息，質(zhì)譜計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索及核對(duì) Nist 2005和 Wiley 275標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖，確定各色譜峰對(duì)應(yīng)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)。按面積歸一化法計(jì)算各組分含量，即各色譜峰的面積與總峰面積之比為各香氣組分的相對(duì)含量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和線性相關(guān)性分析采用Excel 2007軟件，采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行單因素方差分析和多重比較(Duncan’s multiple range test)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同茶樹品種綠盲蝽危害情況

綠盲蝽對(duì)同一茶園不同茶樹品種取食存在明顯偏好，不同品種新梢危害指數(shù)間存在極顯著差異(表1)，其中黃金芽的危害指數(shù)極顯著高于白葉1號(hào)、浙農(nóng)139和苔選0310。苔選0310危害指數(shù)最低，但與浙農(nóng)139的危害指數(shù)差異不顯著。綠盲蝽對(duì)茶樹新梢危害指數(shù)越高，說(shuō)明該品種越感綠盲蝽，因此，不同茶樹對(duì)綠盲蝽的抗性為苔選0310>浙農(nóng)139>白葉1號(hào)>黃金芽。

表1 不同茶樹品種綠盲蝽危害情況

注：同列不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。

2.2 4個(gè)茶樹品種健康新梢揮發(fā)物組成

由圖1可知，綠盲蝽危害程度不同的4個(gè)茶樹品種新梢揮發(fā)物組成不同。危害程度最輕的苔選0310揮發(fā)物構(gòu)成主要為：芳樟醇(54.33%)、香葉醇(19.31%)、水楊酸甲酯(11.36%)、反式-氧化芳樟醇(4.96%)、青葉醛(1.86%)、順式-氧化芳樟醇(1.32%)、橙花醇(1.03%)等；危害程度較輕的浙農(nóng)139揮發(fā)物構(gòu)成主要為：芳樟醇(35.81%)、反式-氧化芳樟醇(17.17%)、水楊酸甲酯(15.55%)、青葉醛(9.92%)、順式-氧化芳樟醇(7.38%)、己醛(4.82%)、香葉醇(2.92%)等；危害程度中等的白葉1號(hào)揮發(fā)物構(gòu)成主要為：己醛(22.83%)、芳樟醇(21.43%)、香葉醇(20.57%)、青葉醛(15.49%)、反式-氧化芳樟醇(7.81%)、水楊酸甲酯(5.05%)、順式-氧化芳樟醇(2.72%)等；危害最為嚴(yán)重的黃金芽揮發(fā)物構(gòu)成主要為：芳樟醇(39.64%)、水楊酸甲酯(19.22%)、己醛(14.30%)、青葉醛(13.82%)、反式-氧化芳樟醇(3.69%)、香葉醇(2.52%)、己醇(2.21%)等。

圖1 4個(gè)茶樹品種健康新梢揮發(fā)物組成

苔選0310是4個(gè)茶樹品種中綠盲蝽危害程度最輕的，較之其余3個(gè)茶樹品種，苔選0310新梢中檢測(cè)到多個(gè)特有萜烯類揮發(fā)物：檸檬烯、反式-β-羅勒烯、α-蒎烯、α-蓽澄茄油烯、α-古巴烯、β-石竹烯、β-芹子烯、α-金合歡烯、δ-杜松烯和橙花醇。黃金芽是4個(gè)茶樹品種中綠盲蝽危害程度最嚴(yán)重的，其新梢中檢測(cè)到特有的β-紫羅蘭酮和苯甲醇。苔選0310 新梢中特有的萜烯類物質(zhì)是否對(duì)綠盲蝽具有趨避作用和黃金芽新梢中的β-紫羅蘭酮和苯甲醇是否對(duì)綠盲蝽具有引誘作用，是后續(xù)研究中值得關(guān)注的重點(diǎn)。

植物通過(guò)釋放揮發(fā)性有機(jī)化合物向周圍環(huán)境發(fā)出自己的信息，植物釋放的揮發(fā)物因品種、生長(zhǎng)環(huán)境等不同而異，對(duì)不同的昆蟲產(chǎn)生或引誘或趨避的生態(tài)功能，其中發(fā)揮作用的揮發(fā)物主要包括綠葉揮發(fā)物、萜類化合物、苯丙素類和苯類化合物等[11-12]。己醛、己醇、青葉醛是茶樹新梢中檢測(cè)到的3種綠葉揮發(fā)物，在4個(gè)品種新梢內(nèi)綠葉揮發(fā)物含量差異很大，苔選0310新梢內(nèi)4種綠葉揮發(fā)物總相對(duì)含量為2.75%，浙農(nóng)139為16.47%，白葉1號(hào)為39.18%，黃金芽為30.33%。茶樹新梢中檢測(cè)到的萜類化合物主要包括萜烯醇類和萜烯烴類兩大類，以芳樟醇及其氧化物為代表的萜烯醇類物質(zhì)是茶樹新梢中的主要揮發(fā)物，萜烯醇類物質(zhì)在4個(gè)茶樹品種新梢中的百分含量分別是苔選0310 80.48%、浙農(nóng)139 64.87%、白葉1號(hào) 53.23%、黃金芽 47.30%。(E)-4，8-二甲基-1，3，7-壬三烯、β-月桂烯、檸檬烯等是檢測(cè)到的主要萜烯烴類揮發(fā)物，4個(gè)茶樹品種新梢中萜烯烴類物質(zhì)數(shù)量和相對(duì)含量差異較大，其中受害程度最輕的苔選0310健康新梢內(nèi)檢測(cè)到10種萜烯烴類物質(zhì)，總相對(duì)含量為2.15%，浙農(nóng)139健康新梢內(nèi)萜烯烴類物質(zhì)2種，相對(duì)含量0.30%，白葉1號(hào)1種，相對(duì)含量0.07%，黃金芽2種，相對(duì)含量0.27%。茶樹新梢中的苯丙素類和苯類化合物種類較少，相對(duì)單一，黃金芽中檢測(cè)到水楊酸甲酯和苯甲醇2種，其余3個(gè)品種僅檢測(cè)到水楊酸甲酯1種。

2.3 茶樹新梢揮發(fā)物與綠盲蝽抗性關(guān)聯(lián)分析

己醛、己醇、芳樟醇、水楊酸甲酯和香葉醇等13種揮發(fā)物在4個(gè)茶樹品種新梢中都能檢測(cè)到，對(duì)4種茶樹新梢的共有揮發(fā)物以及綠葉揮發(fā)物、萜烯醇類、萜烯烴類、苯丙素類和苯類化合物的相對(duì)含量與4種茶樹受綠盲蝽危害指數(shù)進(jìn)行線性相關(guān)分析，結(jié)果見表2。由表2可知，茶樹新梢中的己醇含量與綠盲蝽危害指數(shù)存在一定的正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.72，萜烯醇類物質(zhì)與綠盲蝽危害指數(shù)呈一定負(fù)相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為-0.80，從一定程度上說(shuō)明，新梢揮發(fā)物中己醇占比高的茶樹品種易感綠盲蝽，萜烯醇類含量豐富的茶樹品種表現(xiàn)出抗綠盲蝽特性。

表2 茶樹新梢揮發(fā)物含量與綠盲蝽危害指數(shù)的相關(guān)系數(shù)

3 結(jié)論與討論

綠盲蝽取食茶樹品種存在一定偏好，同一時(shí)間、同一茶園中黃金芽嫩梢受害最重，黔茶新品種苔選0310受害最輕，說(shuō)明苔選0310可作為抗綠盲蝽茶樹品種在貴州茶區(qū)推廣種植。通過(guò)分析不同茶樹品種健康新梢揮發(fā)物相對(duì)含量與綠盲蝽危害指數(shù)的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)，茶樹新梢中的己醇含量與綠盲蝽危害指數(shù)存在一定的正相關(guān)，萜烯醇類物質(zhì)與綠盲蝽危害指數(shù)呈一定負(fù)相關(guān)性，從一定程度上說(shuō)明，新梢揮發(fā)物中己醇占比高的茶樹品種易感綠盲蝽，萜烯醇類含量豐富的茶樹品種表現(xiàn)出抗綠盲蝽特性。

寄主植物釋放的揮發(fā)物是植食性昆蟲尋找食物的關(guān)鍵信息，茶樹葉片中的揮發(fā)性物質(zhì)是連接茶樹-害蟲-天敵間的化學(xué)通訊物[13]，大量研究表明，部分植物可釋放某些具有“身份”象征、不能被其他植物釋放的物質(zhì)，特定吸引某一昆蟲進(jìn)行取食，例如，苯甲醇、(Z)-3-己酸葉醇酯、(Z)-3-乙烯醛對(duì)茶尺蠖成蟲具有引誘活性[14]，苯甲醇對(duì)茶蚜具引誘活性[15]，芳樟醇對(duì)小綠葉蟬具極強(qiáng)引誘活性[16]。部分研究中提到，綠葉揮發(fā)物起到信息素的作用，如誘導(dǎo)蚜蟲取食馬鈴薯葉片[17]和誘導(dǎo)茶麗紋象甲成蟲取食茶樹嫩梢[18]。本研究發(fā)現(xiàn)，茶樹嫩梢中綠葉揮發(fā)物相對(duì)含量與綠盲蝽危害程度呈一定正相關(guān)，其中，己醇含量與綠盲蝽危害的相關(guān)性更明顯。同時(shí)還有研究表明，植物可通過(guò)釋放特定揮發(fā)物對(duì)某些取食昆蟲展開趨避，如萜類物質(zhì)對(duì)植食性昆蟲具有驅(qū)避、毒殺或拒食功能[19-21]。在針對(duì)不同茶樹害蟲的揮發(fā)物研究中，水楊酸甲酯表現(xiàn)出不同的生態(tài)功能，對(duì)茶蚜具有較強(qiáng)的引誘活性[22]，同時(shí)又是小綠葉蟬天敵微小裂骨纓小蜂的誘集物質(zhì)[23]，茶樹新梢中的水楊酸甲酯對(duì)綠盲蝽及其天敵的生態(tài)作用是后續(xù)研究的重點(diǎn)。另外，可通過(guò)綠盲蝽對(duì)茶葉揮發(fā)物的觸角電位反應(yīng)等進(jìn)一步研究、篩選引誘或趨避綠盲蝽的化學(xué)信息素，這是實(shí)現(xiàn)對(duì)綠盲蝽生態(tài)防控的重點(diǎn)。