李磊 牛黎明 韓冬銀 陳俊諭 張方平 符悅冠
摘? 要? 本研究選取與瓜實(shí)蠅偏好寄主植物果實(shí)以及對其具有強(qiáng)引誘作用的非寄主果實(shí)相關(guān)的果香香精8種,研究了瓜實(shí)蠅對這些香精的趨向行為。結(jié)果表明,瓜實(shí)蠅對不同果香香精表現(xiàn)出不同的趨向行為。室內(nèi)室外的初篩結(jié)果均表明瓜實(shí)蠅偏好榴蓮香精和南瓜香精,且兩種香精誘集的瓜實(shí)蠅雌雄蟲數(shù)量并無顯著差異。通過Y型嗅覺儀行為測定發(fā)現(xiàn)瓜實(shí)蠅最偏嗜10% (w/V)的榴蓮香精和南瓜香精?;诒狙芯康慕Y(jié)果,建議選擇10%的榴蓮香精和南瓜香精溶液用于瓜實(shí)蠅的監(jiān)測和誘殺防治。
關(guān)鍵詞? 果香香精;瓜實(shí)蠅;趨向行為
中圖分類號? S433? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? A
瓜實(shí)蠅Zeugodacus cucurbitae (Coquillett)是一種世界性的檢疫性害蟲,起源于印度,廣泛分布在溫帶、熱帶及亞熱帶的30多個(gè)國家和地區(qū)[1-2]。在我國,瓜實(shí)蠅已被列入第一批國家重點(diǎn)管理外來入侵物種名錄,現(xiàn)主要分布在海南、廣東、廣西、福建、云南、貴州、四川、臺(tái)灣、香港等10余個(gè)省份和地區(qū)[2-3],且有進(jìn)一步擴(kuò)散蔓延的趨勢。瓜實(shí)蠅寄主種類繁多,可為害120多種蔬菜和水果[1-2, 4-6];成蟲偏好產(chǎn)卵于幼嫩果實(shí)中,偶產(chǎn)于花、蔓中,幼蟲孵化后果實(shí)內(nèi)部鉆蛀取食,往往導(dǎo)致寄主果實(shí)提前黃化、畸形、腐爛以及脫落等,嚴(yán)重影響果實(shí)的產(chǎn)量與品質(zhì),造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[1, 7]。
誘殺防治是瓜實(shí)蠅綜合防控中重要的一環(huán),其主要基于瓜實(shí)蠅成蟲對特定光、色、味等的趨性或偏好,主要包括色板誘殺[8]、擬信息素誘殺[9-11]以及蛋白餌劑誘殺[12-15]等。其中,色板誘殺可雌雄雙誘,但誘集距離較近、誘集效果差;擬信息素誘殺誘集效果好且誘集距離較遠(yuǎn),但僅能誘雄;蛋白餌劑也可雌雄雙誘,但誘集效果穩(wěn)定性較差。此外,也有利用寄主植物果實(shí)、果皮或氣味濃厚的非寄主植物果實(shí)、果皮混合殺蟲劑對瓜實(shí)蠅進(jìn)行誘殺[1, 10, 16],雖然果實(shí)果皮易腐敗,但其獲取較容易、操作簡便且可雌雄雙誘,被多數(shù)果蔬種植園接受和推崇。果香香精是根據(jù)天然物(如水果、蔬菜等)的香氣成分人為添加主體香料(人工合成)、稀釋劑、協(xié)調(diào)劑以及保留劑等調(diào)配而成,不僅具有天然物的香味,且香味持久穩(wěn)定,目前廣泛應(yīng)用于化妝品以及食品加工中。研究發(fā)現(xiàn),西瓜、南瓜、菠蘿、香蕉等果實(shí)或果皮對瓜實(shí)蠅具有顯著的誘集作用[1, 2, 16],這主要由于瓜實(shí)蠅被果實(shí)或果皮散發(fā)的氣味所吸引,那么將這些果實(shí)替換為與其氣味相近的果香香精是否對瓜實(shí)蠅也具有誘集作用是一個(gè)值得探討的科學(xué)問題。鑒于此,本研究選取與瓜實(shí)蠅偏好寄主植物果實(shí)以及對其具有強(qiáng)引誘作用的非寄主果實(shí)相關(guān)的果味香精8種,研究了瓜實(shí)蠅對這些香精的趨向行為。為今后開展瓜實(shí)蠅的監(jiān)測和誘殺防治提供新思路。
1? 材料與方法
1.1? 材料
1.1.1? 供試蟲源和植物香精? 供試瓜實(shí)蠅為中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所室內(nèi)飼養(yǎng)的穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)種群,已連續(xù)飼養(yǎng)30代以上。室內(nèi)溫度控制在25~27 ℃,相對濕度為60%~70%,光周期L∶D=14 h∶10 h。供試的8種果香香精為食品添加劑,分別為南瓜香精、哈密瓜香精、香蕉香精、芒果香精、黃瓜香精、西瓜香精、榴蓮香精、菠蘿香精,生產(chǎn)廠家為陽東縣中大食品配料有限公司。
1.1.2? 供試嗅覺儀? 供試嗅覺儀為“Y”型嗅覺儀,由吹氣泵、活性炭柱、空氣濕潤裝置、味源瓶、流量計(jì)以及“Y”型管組成,并通過Teflon管按上述順序依次連接組合。其中“Y”型管兩臂長20 cm,內(nèi)徑2 cm,兩臂夾角為75;直臂長30 cm,內(nèi)徑3 cm,接蟲口內(nèi)徑2.5 cm。
1.2? 方法
1.2.1? 瓜實(shí)蠅對8種植物香精的趨向行為比較? 選擇晴天微風(fēng)的氣候(記錄溫度范圍約為26~36 ℃),在室內(nèi)和室外各搭建3個(gè)網(wǎng)罩(規(guī)格為2.2 m2.2 m2.0 m),每個(gè)網(wǎng)罩間隔2 m左右的距離。室外網(wǎng)罩放置在樹蔭下,室內(nèi)網(wǎng)罩放置在透光封閉的過道。取350 mL礦泉水瓶若干個(gè),在距離瓶口方向的1/3處打3個(gè)直徑1 cm的小孔。配置8種5%濃度的香精水溶液,分別取50 mL香精溶液置于瓶中,然后用塑料繩將誘瓶從網(wǎng)罩頂部靠邊約10 cm處垂直懸掛,誘瓶底部距離地面約1.2 m;每個(gè)籠罩正中位置均需懸掛一個(gè)裝有50 mL水的誘瓶作為對照。挑取健康活潑的30~35 d齡瓜實(shí)蠅300對,分別放置在3個(gè)網(wǎng)罩中,每個(gè)網(wǎng)罩各100對。24 h后,統(tǒng)計(jì)每個(gè)瓶中瓜實(shí)蠅總數(shù)量和雌雄數(shù)量。
1.2.2? 瓜實(shí)蠅對不同濃度的榴蓮香精和南瓜香精的行為反應(yīng)? 分別配制1%、5%、10%、20%(w/V)的南瓜香精和榴蓮香精水溶液,以清水為空白對照,測試兩兩分組獨(dú)立進(jìn)行。取配好的香精溶液或清水300 L滴于濾紙片(3 cm3 cm)上,隨后將濾紙片置于味源瓶中。將“Y”型嗅覺儀氣流控制在250~300 mL/min,測試時(shí)用不透光黑布將“Y”管蓋住遮光。挑取健康活潑的30~35 d齡瓜實(shí)蠅,將瓜實(shí)蠅從接蟲口引入“Y”管并開始計(jì)時(shí),反應(yīng)時(shí)間為3 min,當(dāng)試蟲進(jìn)入側(cè)臂基部1/3處記錄為實(shí)驗(yàn)蟲對該臂的味源作出選擇。每測定5頭蟲子后調(diào)換兩側(cè)臂的位置,以消除幾何位置對實(shí)驗(yàn)蟲行為影響記錄。每測定10頭蟲后,用75%的酒精清洗“Y”管。每次僅測試1頭蟲,且每頭蟲僅用一次,雌雄分開進(jìn)行,每組實(shí)驗(yàn)雌雄各60頭。
1.3? 數(shù)據(jù)分析
瓜實(shí)蠅對不同濃度香精的行為反應(yīng)均采用卡平方適合性檢驗(yàn),當(dāng)p>0.05時(shí),表明兩兩數(shù)據(jù)間無顯著性差異。所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 20軟件進(jìn)行分析,所有圖均采用Excel軟件進(jìn)行繪制。
2? 結(jié)果與分析
2.1? 瓜實(shí)蠅對8種植物香精的趨向行為
由圖1可知,瓜實(shí)蠅對8種植物香精的趨向行為明顯不同,其更加偏好榴蓮香精和南瓜香精。在室外,榴蓮香精誘集的瓜實(shí)蠅數(shù)量為247頭,南瓜香精誘集的數(shù)量為182頭,分別占試驗(yàn)總量(600頭)的41.17%和30.33%;在室內(nèi),榴蓮香精誘集的瓜實(shí)蠅數(shù)量為291頭,南瓜香精誘集的數(shù)量為149頭,分別占試驗(yàn)總量(600頭)的48.50%和24.83%。
2.2? 瓜實(shí)蠅對不同濃度的南瓜和榴蓮香精的行為反應(yīng)
由圖3可知,除1%濃度的榴蓮香精外,瓜實(shí)蠅雌蟲對其他濃度榴蓮香精的趨向數(shù)量顯著高于其對水的趨向數(shù)量;研究也發(fā)現(xiàn)瓜實(shí)蠅雌蟲除對20%和10%榴蓮香精反應(yīng)數(shù)量無顯著性差異外,其對相對高濃度的榴蓮香精的反應(yīng)數(shù)量顯著高于低濃度的(兩兩比較的結(jié)果);由圖4可知,除1%的榴蓮香精外,瓜實(shí)蠅雄蟲對其他濃度榴蓮香精的趨向數(shù)量顯著高于其對水的趨向數(shù)量;研究也發(fā)現(xiàn)瓜實(shí)蠅雄蟲對5%、10%、20%榴蓮香精趨向的數(shù)量均顯著高于1%濃度的榴蓮香精;與5%和20%榴蓮香精相比較,瓜實(shí)蠅雄蟲對10%榴蓮香精的反應(yīng)數(shù)量顯著更高,但其對5%和20%兩種濃度榴蓮香精的反應(yīng)數(shù)量并無顯著差異。
綜合圖3和圖4的結(jié)果,瓜實(shí)蠅更加偏好10%的榴蓮香精。
由圖5可知,瓜實(shí)蠅雌蟲對所有濃度的南瓜香精趨向數(shù)量均顯著高于其對水的趨向數(shù)量;兩兩比較結(jié)果發(fā)現(xiàn)瓜實(shí)蠅雌蟲除對20%和10%南瓜香精反應(yīng)數(shù)量無顯著性差異外,其對所有相對高濃度的南瓜香精的反應(yīng)數(shù)量均顯著高于低濃度 的,由圖6可知,除1%濃度的南瓜香精外,瓜實(shí)蠅雄蟲對其他濃度的南瓜香精趨向數(shù)量均顯著高于其對水的趨向數(shù)量;除5%濃度的南瓜香精外,瓜實(shí)蠅雄蟲對其他濃度南瓜香精的趨向數(shù)量顯著高于1%濃度的南瓜香精;研究也發(fā)現(xiàn)與5%和20%兩種濃度的南瓜香精相比較,瓜實(shí)蠅雄蟲對10%南瓜香精的反應(yīng)數(shù)量顯著更高,但其對5%和20%兩種濃度南瓜香精的反應(yīng)數(shù)量并無顯著差異。
3? 討論
通過本研究發(fā)現(xiàn)瓜實(shí)蠅對8種果香香精均有一定的趨向行為,尤其是榴蓮香精和南瓜香精的誘集效果最為明顯。Mwatawala等[16]通過田間和半田間試驗(yàn)測定了瓜實(shí)蠅對西瓜、黃瓜、南瓜的偏好選擇行為,結(jié)果發(fā)現(xiàn)瓜實(shí)蠅對西瓜最為偏好。而針對本研究涉及的西瓜香精、黃瓜香精以及南瓜香精,瓜實(shí)蠅更加偏好南瓜香精,這與該蟲對3種寄主果實(shí)的偏好選擇并不對應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)影響實(shí)蠅對寄主偏好選擇的因子除寄主種類外,還包括同一寄主不同品種、寄主顏色、形狀、成熟度、果皮硬度等[18-19],這涉及實(shí)蠅對寄主果實(shí)的顏色、氣味以及物理性狀等的識(shí)別,且這些因子的影響往往是多種因子協(xié)同作用;而對于果味香精來說,其主要是通過氣味來影響瓜實(shí)蠅的偏好選擇,受其他因子的影響較小,這可能是導(dǎo)致寄主果實(shí)與其對應(yīng)的果味香精誘集瓜實(shí)蠅的效能存在差異的主要原因。
在本研究中,榴蓮香精對瓜實(shí)蠅具有顯著的誘集作用,但其對應(yīng)的榴蓮卻不是瓜實(shí)蠅的寄主。多個(gè)研究發(fā)現(xiàn)瓜實(shí)蠅可被多種非寄主植物所吸引,如無翅豆蘭、木薯、向日葵、蓖麻等[1, 20-22],也有研究發(fā)現(xiàn)可利用甘薯、菠蘿皮等制作的毒餌來誘殺瓜實(shí)蠅[2],這說明瓜實(shí)蠅的行為偏好選擇不僅受限于其為害的寄主,也可被非寄主植物所影響。已有研究證實(shí)無翅豆蘭中釋放的覆盆子酮是吸引瓜實(shí)蠅的關(guān)鍵[22],這說明上述非寄主植物中可能存在吸引瓜實(shí)蠅的特異揮發(fā)性物質(zhì),這也可能是瓜實(shí)蠅被非寄主植物對應(yīng)的香精所吸引的關(guān)鍵因素。
本文研究了瓜實(shí)蠅對8種果香香精的趨向行為,通過一系列行為測定發(fā)現(xiàn)瓜實(shí)蠅最偏嗜10% (w/V)的榴蓮香精和南瓜香精,但后續(xù)還需要評價(jià)這兩種香精在田間對瓜實(shí)蠅的誘集效果?;诒狙芯康慕Y(jié)果,建議選擇10%的榴蓮香精和南瓜香精溶液用于瓜實(shí)蠅的監(jiān)測和誘殺防治。
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