王繼勇 田源 魯玉杰

【摘要】利用生物防治嗜蟲(chóng)書(shū)虱是解決當(dāng)前書(shū)虱難以通過(guò)磷化氫熏蒸防治的主要方法之一。文章采用“Y”型嗅覺(jué)儀測(cè)定嗜蟲(chóng)書(shū)虱行為反應(yīng)，在確定嗜蟲(chóng)書(shū)虱性信息素釋放性別的基礎(chǔ)上，測(cè)試兩種不同性信息素提取方法所獲得的粗提物生物活性。結(jié)果表明，羽化成蟲(chóng)后第4天是嗜蟲(chóng)書(shū)虱交配高峰期，嗜蟲(chóng)書(shū)虱性信息素由雌蟲(chóng)釋放，頂空氣體收集法所獲得的嗜蟲(chóng)書(shū)虱雌性性信息素粗提物生物活性略強(qiáng)于溶劑浸泡收集法所獲的嗜蟲(chóng)書(shū)虱雌性性信息素粗提物生物活性。

【關(guān)鍵詞]嗜蟲(chóng)書(shū)虱；信息素；Y型嗅覺(jué)儀；生物活性

隨著嗜蟲(chóng)書(shū)虱對(duì)儲(chǔ)糧當(dāng)家藥劑磷化氫抗性的日益增強(qiáng)，糧庫(kù)熏蒸作業(yè)已很難通過(guò)磷化氫熏蒸防治嗜蟲(chóng)書(shū)虱。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，利用昆蟲(chóng)信息素已成為害蟲(chóng)防治研究的熱點(diǎn)。作為生物防治的一種，昆蟲(chóng)信息素防治害蟲(chóng)具有很強(qiáng)的生物活性和很強(qiáng)的種、屬專一性。昆蟲(chóng)信息素通常指的是昆蟲(chóng)種內(nèi)信息素，其中研究較多的是性信息素和集結(jié)信息素。自從1966年第一種儲(chǔ)藏物昆蟲(chóng)信息素從黑毛皮蠹體內(nèi)分離并經(jīng)化學(xué)鑒定以來(lái)，迄今已經(jīng)鑒定出的儲(chǔ)藏物昆蟲(chóng)信息素有40種以上。

文章通過(guò)溶劑浸泡法和頂空氣體收集法來(lái)提取嗜蟲(chóng)書(shū)虱性信息素粗提物，并對(duì)比測(cè)定了兩種提取方法所取的性信息素粗提物生物活性，為書(shū)虱生物防治提供理論支撐。

1材料與方法

1.1供試蟲(chóng)源

試驗(yàn)所用的嗜蟲(chóng)書(shū)虱在河南工業(yè)大學(xué)糧食儲(chǔ)運(yùn)工程中心實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)若干代，用通過(guò)80目選篩的全麥粉、脫脂奶粉、酵母粉以10：1： 1配置的飼料在（28±1）℃，相對(duì)濕度為80%±5%RH的環(huán)境下培養(yǎng)。

1.2主要設(shè)備和儀器

SPX-250B型生化培養(yǎng)箱：上海躍進(jìn)醫(yī)用光學(xué)器械廠產(chǎn)；SNP-450型生化培養(yǎng)箱：上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司生產(chǎn)；LZB-3WB型玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)：常州市成豐流量?jī)x表有限公司生產(chǎn)；SZM45-B1型雙目立體顯微鏡：舜宇有限公司生產(chǎn)；DHZ-D（Ⅲ）型循環(huán)水真空泵：鞏義市英峪華玉儀器廠生產(chǎn)。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1同日齡嗜蟲(chóng)書(shū)虱的培養(yǎng)

向制作好的培養(yǎng)皿中（帶飼料）轉(zhuǎn)移50～100對(duì)書(shū)虱，轉(zhuǎn)移的過(guò)程中確保書(shū)虱不要受傷，每?jī)商燹D(zhuǎn)移一次，并貼上標(biāo)簽，注明日期。將轉(zhuǎn)移好書(shū)虱的培養(yǎng)皿放人準(zhǔn)備好的干燥器（底部配置適量飽和食鹽水）中，然后把干燥器放入溫度為（28±0.5）℃，相對(duì)濕度為（80±5）%的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，待可區(qū)分清雌雄蟲(chóng)后分開(kāi)培養(yǎng)，保證熏蒸前未交配。

1.3.2嗜蟲(chóng)書(shū)虱交尾高峰期的確定

挑取同一日齡的嗜蟲(chóng)書(shū)虱雌雄蟲(chóng)10對(duì)，放入準(zhǔn)備好的培養(yǎng)皿中，共重復(fù)5組。從嗜蟲(chóng)書(shū)虱羽化為成蟲(chóng)的第一天開(kāi)始，每隔2h觀察一次其交尾情況，每天連續(xù)觀察7次，記錄一天的交尾總對(duì)數(shù)。持續(xù)觀察13天。

1.3.3性信息素釋放源的確定

（1）測(cè)試裝置與測(cè)試原理。測(cè)試裝置：裝置如圖1所示，嗅覺(jué)儀由玻璃管所制，基管長(zhǎng)7cm，兩臂長(zhǎng)10cm，內(nèi)徑1.5cm，兩臂夾角45°?！癥”型管兩臂用Teflion管分別與兩個(gè)味源管相連?；钚蕴肯葘⑼ㄟ^(guò)氣流凈化，再由蒸餾水瓶調(diào)節(jié)空氣濕度，轉(zhuǎn)子流量計(jì)調(diào)節(jié)每臂流量在70mL/min左右，整個(gè)生物活性測(cè)定過(guò)程要求室溫在（25±1）℃。測(cè)試原理：兩個(gè)味源管中分別放入處理組物質(zhì)和對(duì)照組物質(zhì)。將30頭處于交配高峰期的雄蟲(chóng)或雌蟲(chóng)逐頭引入直管管柄，在5min內(nèi)觀察和記錄雄蟲(chóng)對(duì)兩臂氣味源作出的選擇，即每管進(jìn)入的嗜蟲(chóng)書(shū)虱頭數(shù)和每頭試蟲(chóng)到達(dá)目的管臂所用時(shí)間，每頭試蟲(chóng)只試驗(yàn)一次。試驗(yàn)重復(fù)三次。選擇性標(biāo)準(zhǔn)如下：如果試蟲(chóng)釋放后爬到超過(guò)某臂5cm處且持續(xù)時(shí)間超過(guò)1min的，記為試蟲(chóng)做出選擇。如果試蟲(chóng)釋放后5min仍然不作選擇，則記為無(wú)反應(yīng)，結(jié)束對(duì)該蟲(chóng)的觀察。每測(cè)定3頭后，將嗅覺(jué)儀水平旋轉(zhuǎn)180°，調(diào)換“Y”型管兩臂位置，繼續(xù)測(cè)定以消除管臂位置對(duì)書(shū)虱行為可能產(chǎn)生的影響。測(cè)完一個(gè)處理后，用蘸有95%乙醇的脫脂棉擦拭嗅覺(jué)儀內(nèi)壁，再用蒸餾水清洗，在烘箱烘干后加入濾紙條后再進(jìn)行下一處理的測(cè)試。

（2）不同性別嗜蟲(chóng)書(shū)虱對(duì)雄性嗜蟲(chóng)書(shū)虱的引誘效果。以一個(gè)味源管中分別置入處于交配高峰期的30頭雌蟲(chóng)和30頭雄蟲(chóng)作為處理組，另一味源管不放任何物質(zhì)作為對(duì)照組，并將30頭處于交配高峰期的雄蟲(chóng)逐頭引入直管管柄中，測(cè)試不同性別嗜蟲(chóng)書(shū)虱對(duì)雄性嗜蟲(chóng)書(shū)虱的引誘效果。對(duì)照組和處理組試蟲(chóng)均采用固定裝置，防止其逃逸。

（3）溶劑浸泡法提取嗜蟲(chóng)書(shū)虱性信息素。挑選200頭處于交尾高峰期的性信息素釋放源性別的試蟲(chóng)，放入經(jīng)高溫烘干過(guò)的1.5mL小型離心管內(nèi)，加入1000μL正己烷溶劑浸泡，密封。在25℃的條件下浸泡2h后吸取上清液，棄除蟲(chóng)體，濃縮到200μL放入冰箱中冷藏保存。

（4）頂空氣體收集法提取嗜蟲(chóng)書(shū)虱性信息素。頂空氣體收集體法提取嗜蟲(chóng)書(shū)虱性信息素具體工藝流程如圖2所示，將空氣流經(jīng)蒸餾水，提高空氣濕度，經(jīng)吸附劑Porapak吸附凈化，通入裝有處在交配高峰期的性信息素釋放源性別試蟲(chóng)容器，再用Porapak吸附劑處理，轉(zhuǎn)子流量計(jì)控制氣流速度在200mL/min，用旁路調(diào)節(jié)氣流流量，用循環(huán)水式真空泵抽氣。抽提完把流量計(jì)前一個(gè)吸附劑用正己烷緩慢淋洗，收集淋洗液，冷藏保存。

1.3.4嗜蟲(chóng)書(shū)虱性信息素粗提物生物活性的測(cè)定

測(cè)試裝置與測(cè)試原理同1.3.3。用移液器將10μL性信息素粗提取物滴加在1cmx2.5xm濾紙條上，等到溶劑充分揮發(fā)后放到味源管內(nèi)作為味源，另一味源管中置入相同大小、且經(jīng)10μL正己烷溶劑均勻滴加并充分揮發(fā)后的濾紙條，測(cè)試不同方法提取的信息素對(duì)異性嗜蟲(chóng)書(shū)虱的引誘效果。

2結(jié)果與分析

2.1嗜蟲(chóng)書(shū)虱交尾高峰期的確定

如圖3所示，嗜蟲(chóng)書(shū)虱在羽化成蟲(chóng)后第1天就開(kāi)始交配，每天的交配率在前4天不斷增長(zhǎng)，而在第4天達(dá)到交配高峰期，其平均交配率為13.2%，其次是第3天的交配率，大小為9.5%，第4天之后交配率下降。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析表明：嗜蟲(chóng)書(shū)虱第4天的交配率與其余12天的交配率差異性顯著。結(jié)果表明嗜蟲(chóng)書(shū)虱的交配有一定的日節(jié)律，并在羽化成蟲(chóng)第4天出現(xiàn)交配高峰期。

2.2性信息素釋放源

不同性別嗜蟲(chóng)書(shū)虱對(duì)雄性嗜蟲(chóng)書(shū)虱的引誘效果如表1所示，當(dāng)引誘源為雌蟲(chóng)時(shí)，引誘到的雄蟲(chóng)數(shù)顯著高于對(duì)照蟲(chóng)數(shù)，引誘效果顯著；當(dāng)引誘源為雄蟲(chóng)時(shí)，引誘到的雄蟲(chóng)數(shù)為12頭，對(duì)照雄蟲(chóng)數(shù)為13頭，無(wú)引誘效果。結(jié)果表明，嗜蟲(chóng)書(shū)虱雌蟲(chóng)對(duì)雄蟲(chóng)有引誘效果，嗜蟲(chóng)書(shū)虱雄蟲(chóng)對(duì)雄蟲(chóng)無(wú)引誘效果。

不同性別嗜蟲(chóng)書(shū)虱對(duì)雌性嗜蟲(chóng)書(shū)虱的引誘效果如表2所示，當(dāng)引誘源為雌蟲(chóng)時(shí)，引誘到的雌蟲(chóng)數(shù)量與對(duì)照組相當(dāng)；當(dāng)引誘源為雄蟲(chóng)時(shí)，引誘到的雌蟲(chóng)數(shù)量與對(duì)照組相當(dāng)。結(jié)果表明，嗜蟲(chóng)書(shū)虱雄蟲(chóng)對(duì)雄蟲(chóng)無(wú)引誘效果，嗜蟲(chóng)書(shū)虱雌蟲(chóng)對(duì)雌蟲(chóng)無(wú)引誘效果。因此，嗜蟲(chóng)書(shū)虱性信息素釋放源為雌蟲(chóng)。

2.3兩種提取方法得到的雌蟲(chóng)性信息素粗提物生物活性比較

如表3所示，兩種提取方法得到的雌蟲(chóng)性信息素提取物所引誘到的雄蟲(chóng)數(shù)量相當(dāng)，且頂空氣體收集法所獲得的雌蟲(chóng)性信息素提取物所引誘到的雄蟲(chóng)數(shù)量略大于溶劑浸泡法所獲得的雌蟲(chóng)性信息素提取物所引誘到的雄蟲(chóng)數(shù)量。

3結(jié)論

嗜蟲(chóng)書(shū)虱的交配高峰期在羽化成蟲(chóng)后第4天。通過(guò)不同性別對(duì)嗜蟲(chóng)書(shū)虱雄蟲(chóng)、雌蟲(chóng)的引誘效果測(cè)試，確定嗜蟲(chóng)書(shū)虱性信息素由雌蟲(chóng)釋放。頂空氣體收集法和溶劑浸泡收集法是兩種常用的昆蟲(chóng)信息素提取方法。試驗(yàn)結(jié)果表明，頂空氣體收集法所獲得的嗜蟲(chóng)書(shū)虱雌性性信息素粗提物生物活性略強(qiáng)于溶劑浸泡收集法所獲的嗜蟲(chóng)書(shū)虱雌性性信息素粗提物生物活性。