劉中芳，孫曉婷，楊新玲，楊 靜，張鵬九，樊建斌，高 越，史高川，范仁俊

（1 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，農(nóng)業(yè)有害生物綜合治理山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，太原030031）（2 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)應(yīng)用化學(xué)系）（3 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)棉花研究所）

蘋果黃蚜（Aphis citricolavan der Goot）屬于半翅目蚜科，又名繡線菊蚜、蘋蚜等，主要以成蚜、若蚜群集于果樹的新梢和幼葉背面刺吸汁液為害，是我國北方果園重要害蟲[1-2]。蘋果黃蚜無寄主轉(zhuǎn)移習(xí)性，屬于留守型蚜蟲[3]，其發(fā)生數(shù)量受氣候影響顯著，早春氣溫回升早或較快、新梢生長旺盛或少雨干旱等條件均有利于該蟲發(fā)生[4-5]，一般于每年5—6 月危害較重，常布滿于枝條頂端，形成“蚜棒”，新梢生長受阻，葉片早期脫落，進(jìn)而引發(fā)樹勢(shì)衰弱等問題[6-7]。

目前我國對(duì)蘋果黃蚜的防治仍主要依靠化學(xué)防治。化學(xué)農(nóng)藥的長期使用，加之濫用，導(dǎo)致蘋果黃蚜抗藥性較強(qiáng)、天敵大量死亡和農(nóng)藥殘留等問題，并最終影響果品產(chǎn)量和質(zhì)量[8-10]。同時(shí)，由于昆蟲天敵產(chǎn)品及其配套技術(shù)短缺、商品化難、防治成本高等問題，蘋果黃蚜生物防治效果并不理想[11]。因此，研發(fā)新型、安全、高效的蘋果黃蚜防治產(chǎn)品及其應(yīng)用技術(shù)迫在眉睫[12]。

蚜蟲報(bào)警信息素（Aphid Alarm Pheromone）是蚜蟲類昆蟲在感受到外界威脅時(shí)從腹管中分泌出的一種微量氣味物質(zhì)，能被周圍蚜群迅速感知，從而引起蚜蟲從寄主植株上脫落或逃逸，進(jìn)而停止侵害作物[13-16]。其主要成分為[反]-β-法尼烯［（E）-β-farnesene］，簡(jiǎn)稱EβF。大量研究表明，蚜蟲報(bào)警信息素達(dá)到一定劑量后對(duì)豌豆蚜［Acyrthosiphon pisum（Harris）］[17]、核桃黑斑蚜［Chromaphis juglandicola（Kaltenbach）］[18]等蚜蟲起到毒殺作用。同時(shí)，蚜蟲報(bào)警信息素還能夠顯著降低桃蚜［Myzus persicae（Sulzer）］種群中有翅蚜數(shù)量[19]，并在化學(xué)防治桃蚜中起到增效作用[12]。此外，將EβF 合成基因轉(zhuǎn)入到煙草中，其釋放的EβF 能強(qiáng)烈地吸引草蛉（Chrysopa perla）等蚜蟲天敵[20]。因此，有效利用蚜蟲報(bào)警信息素已成為該類害蟲綜合治理的重要策略[21]，這對(duì)于增強(qiáng)化學(xué)農(nóng)藥防治效果、減少農(nóng)藥使用量、延緩蚜蟲抗藥性發(fā)展、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等都具有重要現(xiàn)實(shí)意義[18]。本研究采用了中國農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的蚜蟲報(bào)警信息素12.5% PMDD-Q-05 微乳劑，在室內(nèi)測(cè)定了該藥劑對(duì)蘋果黃蚜的驅(qū)避作用和毒力活性，同時(shí)在蘋果園中測(cè)試了該藥劑對(duì)蘋果黃蚜的田間驅(qū)避和防治效果，以期為蘋果黃蚜的防治提供新技術(shù)，也為蚜蟲報(bào)警信息素的合理應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

2019 年4月在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院東陽試驗(yàn)示范基地‘富士’蘋果園采集蘋果黃蚜，放養(yǎng)于溫室內(nèi)罩紗網(wǎng)的盆栽3 年生‘富士’蘋果樹上，5 月進(jìn)行試驗(yàn)。

12.5% PMDD-Q-05 微乳劑，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)提供；10%吡蟲啉可濕性粉劑，江蘇三泉農(nóng)化有限責(zé)任公司生產(chǎn)?！癥”型管嗅覺儀，型號(hào)為PSM3-200，南京普森儀器設(shè)備有限公司生產(chǎn)；大氣采樣儀，型號(hào)為QC-1 型，北京市勞動(dòng)保護(hù)科學(xué)研究所生產(chǎn)。人工培養(yǎng)箱，型號(hào)為RXZ-380C，寧波東南儀器有限公司生產(chǎn)。背負(fù)式Jacto HD400 型噴霧器，新加坡利農(nóng)公司生產(chǎn)。其他包括容量瓶、燒杯、移液管、培養(yǎng)皿、標(biāo)簽、掛牌等。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1蘋果黃蚜對(duì)不同劑量12.5% PMDD-Q-05微乳劑的嗅覺行為反應(yīng)

先將12.5% PMDD-Q-05 微乳劑分別配制成500（V/V）、1 000、2 000、4 000 倍的待測(cè)藥液，然后采用“Y”型嗅覺儀測(cè)定蘋果黃蚜對(duì)待測(cè)藥液的嗅覺行為反應(yīng)。其中，“Y”型嗅覺儀由3 根臂長10 cm、內(nèi)徑2 cm 的無色透明“Y”型玻璃管、流量計(jì)、味源瓶、大氣采樣儀構(gòu)成，均由硅膠管連接?！癥”型玻璃管兩臂夾角60°，味源瓶的容積為100 mL，空氣則由大氣采集儀依次經(jīng)活性炭、味源瓶和流量計(jì)泵入兩臂。測(cè)定時(shí)，先用移液槍吸取10 μL 待測(cè)藥液滴加在面積為2 cm2的濾紙片上，放入“Y”型嗅覺儀一側(cè)的味源瓶內(nèi)作為處理，對(duì)照則在另一味源瓶內(nèi)放入滴有等量清水的濾紙片；然后，調(diào)節(jié)“Y”型嗅覺儀兩側(cè)的大氣采樣儀將處理臂和對(duì)照臂內(nèi)空氣流速都控制在100 mL/min 左右。最后，將體型大小一致、體色相近、行動(dòng)活潑的蘋果黃蚜無翅成蚜單頭放置于“Y”型管基臂部入口1/2 部位處并開始計(jì)時(shí)。當(dāng)蘋果黃蚜越過處理臂或?qū)φ毡?/2 處并持續(xù)停留5 min 以上，記為做出選擇反應(yīng)；當(dāng)放入蘋果黃蚜20 min 內(nèi)仍未達(dá)到處理臂或?qū)φ毡?/2 處，則記為無反應(yīng)。每次測(cè)試1 頭，每測(cè)試10 頭交換1 次兩臂，并用無水乙醇擦拭“Y”型玻璃管。每組處理共測(cè)試40 頭，測(cè)試完成后同樣用無水乙醇和蒸餾水清洗“Y”型管，并更換新的味源瓶及濾紙。重復(fù)測(cè)定3 次，累計(jì)測(cè)試120 頭。試驗(yàn)期間室內(nèi)溫度為（25±1）℃，相對(duì)濕度為60%±5%，“Y”型管置于暗箱內(nèi)，暗箱頂部平行放置2 支日光燈。按公式計(jì)算選擇率。

選擇率（%）=（處理氣味臂內(nèi)的總蟲數(shù)或?qū)φ毡鄣目傁x數(shù)/測(cè)試總蟲數(shù)）×100

1.2.2不同劑量12.5% PMDD-Q-05 微乳劑對(duì)蘋果黃蚜的室內(nèi)毒力

參照聯(lián)合國糧農(nóng)組織推薦的浸漬法進(jìn)行毒力測(cè)定。將12.5% PMDD-Q-05 微乳劑分別配制成500（V/V）、1 000、2 000、4 000 倍液。在蘋果枝條上選取大小、顏色等基本一致且?guī)в刑O果黃蚜的葉片，選擇保留體型一致、行動(dòng)活潑的無翅成蚜20頭，多余蚜蟲則用毛筆清除。測(cè)定時(shí)，將帶有20頭無翅成蚜的葉片分別在上述4 個(gè)濃度藥液中浸漬20 s，取出后用吸水紙吸除多余藥液，并用含水脫脂棉包裹葉柄，放入培養(yǎng)皿內(nèi)并置于溫度為（25±1）℃、相對(duì)濕度為60%±5%、光周期為L∶D＝12 h∶12 h 的人工培養(yǎng)箱中，48 h 后檢查蘋果黃蚜死亡數(shù)，以用毛筆觸動(dòng)蚜蟲身體無自主性反應(yīng)為死亡標(biāo)準(zhǔn)。每處理重復(fù)測(cè)定3 次，清水對(duì)照。按以下公式計(jì)算死亡率和校正死亡率。

死亡率（%）=（死蟲數(shù)/總蟲數(shù)）×100

校正死亡率（%）=［（處理組死亡率－對(duì)照組死亡率）/（100－對(duì)照組死亡率）］×100

To verify the performance of the EM-aided dual-frequency ambiguity estimation method proposed above,a simulation experiment was designed consisting of two experimental scenarios.

1.2.3不同劑量12.5% PMDD-Q-05 微乳劑對(duì)蘋果黃蚜的驅(qū)避作用

5 月中下旬，在網(wǎng)室內(nèi)選擇長勢(shì)大小一致、無蘋果黃蚜侵染為害的盆栽蘋果樹，分別噴施12.5%PMDD-Q-05 微乳劑 1 000、2 000 倍液，至整株蘋果樹均勻濕潤，設(shè)等量清水作為對(duì)照，各處理均噴施10 株。處理完畢后將盆栽蘋果樹隨機(jī)均勻擺放在田間果園中自然感蟲，每盆間隔距離在10 m 以上。分別于藥后1、5、10、15、20 d，各處理隨機(jī)選擇3 株蘋果樹調(diào)查記錄蘋果黃蚜總數(shù)量，并按公式計(jì)算田間驅(qū)避效果。

相對(duì)驅(qū)避效果（%）=［（對(duì)照盆栽枝梢蟲數(shù)-處理盆栽枝梢蟲數(shù)）/對(duì)照盆栽枝梢蟲數(shù)］×100

1.2.4不同劑量12.5% PMDD-Q-05 微乳劑對(duì)蘋果黃蚜的田間防治效果

試驗(yàn)在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院東陽試驗(yàn)示范基地蘋果園進(jìn)行。品種為‘富士’，樹齡10 年，行株距為4 m×3 m，肥力條件中等，土質(zhì)壤土。試驗(yàn)設(shè)置5 個(gè)處理：12.5% PMDD-Q-05 微乳劑1 000、2 000倍液，10%吡蟲啉可濕性粉劑2 000 倍液，10%imidacloprid 4 000 倍液，清水對(duì)照。每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)3～5 株樹，共計(jì)15 個(gè)小區(qū)，隨機(jī)排列。各小區(qū)間隔2～3 株蘋果樹作為隔離帶。每株施藥量為3 L。試驗(yàn)前，每小區(qū)隨機(jī)選取1 株樹，在東、西、南、北4 個(gè)方向上各選1 個(gè)新梢，調(diào)查記錄蘋果黃蚜蟲口基數(shù)，并在調(diào)查點(diǎn)掛牌做好標(biāo)記。每株調(diào)查總數(shù)不少于500 頭。施藥后1、3、7、10、15 d，調(diào)查統(tǒng)計(jì)各小區(qū)定點(diǎn)葉片上的殘留活蚜數(shù)，并按公式計(jì)算蟲口減退率和防治效果。

蟲口減退率（%）=［（施藥前活蟲數(shù)－施藥后活蟲數(shù)）/施藥前活蟲數(shù)］×100

相對(duì)防治效果（%）=［（處理蟲口減退率－對(duì)照蟲口減退率）/（100－對(duì)照蟲口減退率）］×100

1.3 數(shù)據(jù)分析

各處理蘋果黃蚜嗅覺行為反應(yīng)的差異顯著性采用卡方檢驗(yàn)（Chi-Squared Test），驅(qū)避效果采用t測(cè)驗(yàn)檢查差異顯著性，毒力測(cè)定與防治效果經(jīng)單因素方差分析（one-way ANOVA）統(tǒng)計(jì)差異顯著后，采用Tukey 進(jìn)行多重比較。統(tǒng)計(jì)分析軟件為SAS。

2 結(jié)果與分析

2.1 蘋果黃蚜對(duì)不同劑量12.5% PMDD-Q-05 微乳劑的室內(nèi)嗅覺行為反應(yīng)

從圖1 可以看出，蘋果黃蚜對(duì)12.5% PMDD-Q-05 微乳劑500、1 000、2 000 倍液均表現(xiàn)出明顯的驅(qū)避反應(yīng)，選擇率分別為36.67%、19.17%和30.00%，均顯著低于相應(yīng)對(duì)照，相應(yīng)對(duì)照的選擇率分別為63.33%、80.83%和70.00%；12.5% PMDD-Q-05 微乳劑4 000 倍液對(duì)蘋果黃蚜沒有產(chǎn)生顯著的行為反應(yīng)，與對(duì)照的選擇率無顯著性差異。

2.2 不同劑量12.5% PMDD-Q-05 微乳劑對(duì)蘋果黃蚜無翅成蚜的室內(nèi)毒力測(cè)定

從圖2 可以看出，12.5% PMDD-Q-05 微乳劑500、1 000、2 000、4 000 倍液對(duì)蘋果黃蚜均具有一定的毒力，校正死亡率分別為47.46%、69.26%、87.79%和54.29%。12.5% PMDD-Q-05 微乳劑2 000倍液對(duì)蘋果黃蚜毒力最高，顯著高于其他濃度藥液。

圖1 蘋果黃蚜對(duì)不同劑量12.5% PMDD-Q-05 微乳劑的選擇反應(yīng)

圖2 不同劑量12.5% PMDD-Q-05 微乳劑對(duì)蘋果黃蚜無翅成蚜的毒力效果

2.3 不同劑量12.5% PMDD-Q-05 微乳劑對(duì)蘋果黃蚜的驅(qū)避效果

圖3 不同劑量12.5% PMDD-Q-05 微乳劑對(duì)蘋果黃蚜的驅(qū)避效果

從圖3 可以看出，藥后1 d，12.5% PMDD-Q-05微乳劑1 000、2 000 倍液對(duì)蘋果黃蚜的驅(qū)避效果均較好，達(dá)到100%；藥后5 d，12.5% PMDD-Q-05 微乳劑1 000、2 000 倍液對(duì)蘋果黃蚜的驅(qū)避效果均開始下降，分別為96.81%和84.72%，1 000 倍液的驅(qū)避效果顯著高于2 000 倍液；藥后20 d，12.5%PMDD-Q-05 微乳劑1 000、2 000 倍液對(duì)蘋果黃蚜的驅(qū)避效果分別降至14.52%和6.16%，二者差異仍顯著。

2.4 不同劑量12.5% PMDD-Q-05 微乳劑對(duì)蘋果黃蚜的防治效果

從表1 可以看出，藥后1 d 和3 d，10%吡蟲啉可濕性粉劑2 000、4 000倍液的防效顯著好于12.5%PMDD-Q-05 微乳劑1 000、2 000 倍液；12.5%PMDD-Q-05 微乳劑2 000 倍液的防效顯著好于1 000 倍液，10%吡蟲啉可濕性粉劑2 000 倍液和4 000 倍液的防效無顯著差異。

藥后7 d，10%吡蟲啉可濕性粉劑2 000 倍液和4 000 倍液的防效顯著好于12.5% PMDD-Q-05 微乳劑1 000 倍液，與12.5% PMDD-Q-05 微乳劑2 000倍液差異不顯著。

藥后10 d，4 個(gè)處理對(duì)蘋果黃蚜的防效均無顯著性差異。其中，12.5% PMDD-Q-05 微乳劑1 000、2 000 倍液對(duì)蘋果黃蚜的防效均持續(xù)上升，藥后10 d，分別升至95.22%和97.68%，而10%吡蟲啉可濕性粉劑2 000、4 000 倍液對(duì)蘋果黃蚜的防效均有不同程度的下降，至藥后10 d，分別降至98.34%和94.97%（表1）。

藥后15 d，12.5% PMDD-Q-05 微乳劑2 000 倍液對(duì)蘋果黃蚜的防效顯著高于10%吡蟲啉可濕性粉劑2 000、4 000 倍液。12.5% PMDD-Q-05 微乳劑1 000 倍液對(duì)蘋果黃蚜的防效顯著高于10%吡蟲啉可濕性粉劑4 000 倍液（表1）。

3 討論與結(jié)論

蘋果黃蚜是危害果樹的重要害蟲，具有繁殖快、數(shù)量大、發(fā)生期長的特點(diǎn)，以卵在蘋果樹枝條裂縫、芽苞附近越冬，次年蘋果樹發(fā)芽后，越冬的卵群集在葉上為害[22-23]。與傳統(tǒng)殺蚜劑相比，蚜蟲報(bào)警信息素的優(yōu)勢(shì)在于無毒、低量高效且專一性強(qiáng)，對(duì)環(huán)境生態(tài)安全[21]，但目前普遍集中于對(duì)蚜蟲報(bào)警信息素原理及穩(wěn)定性的探討[24-25]，對(duì)于其在田間的具體藥效報(bào)道較少[12]。實(shí)際應(yīng)用中還有很多問題有待解決，比如不同種類蚜蟲對(duì)蚜蟲報(bào)警信息素的反應(yīng)和敏感度是否不同，不同劑量下對(duì)蚜蟲驅(qū)避效果的差異性等[26]。

本文通過研究蘋果黃蚜對(duì)不同劑量的12.5%PMDD-Q-05 微乳劑的嗅覺行為反應(yīng)，明確了12.5%PMDD-Q-05 微乳劑對(duì)蘋果黃蚜的驅(qū)避活性及其作用濃度。研究結(jié)果顯示，蘋果黃蚜對(duì) 12.5%PMDD-Q-05 微乳劑500、1 000、2 000 倍液均表現(xiàn)出明顯的排斥作用，且處理組與對(duì)照組間差異顯著。而12.5% PMDD-Q-05 微乳劑4 000 倍液對(duì)蘋果黃蚜沒有產(chǎn)生明顯的驅(qū)避作用，這可能是由于低濃度條件下較少的釋放量不足以刺激蘋果黃蚜EβF嗅覺受體的活性。這與江珊珊等[26]研究麥長管蚜［Sitobion avenae（Fabricius）］對(duì)EβF 礦物油溶液的嗅覺行為反應(yīng)的結(jié)果相似。相反，張鐘寧等[27]在研究桃蚜對(duì)EβF 觸角電位反應(yīng)（EAG）時(shí)，則發(fā)現(xiàn)成蚜對(duì)低濃度的EβF 的反應(yīng)強(qiáng)于高濃度的。而本文中不同劑量12.5% PMDD-Q-05 微乳劑下蘋果黃蚜的嗅覺行為反應(yīng)還需進(jìn)一步研究。

另有研究報(bào)道，蚜蟲報(bào)警信息素對(duì)蚜蟲能起到毒殺作用[17-18]。本研究結(jié)果表明，12.5% PMDD-Q-05微乳劑對(duì)蘋果黃蚜具有一定的毒力活性，其中12.5% PMDD-Q-05 微乳劑2 000 倍液對(duì)蘋果黃蚜毒力最高，顯著高于其他濃度藥液。而 12.5%PMDD-Q-05 微乳劑500、4 000 倍液對(duì)蘋果黃蚜毒力活性較低，且2 個(gè)處理間差異不顯著。此外，蚜蟲報(bào)警信息素在調(diào)控寄主植物—蚜蟲—天敵多級(jí)營養(yǎng)層互作關(guān)系中起重要作用，不僅能驅(qū)避和毒殺蚜蟲，還能引誘多種天敵，如七星瓢蟲［Coccinella septempunctata（Linnaeus）］和異色瓢蟲［Harmonia axyridis（Pallas）］等瓢甲類、草蛉和寄生蜂（Parasitoid wasp）等[28]。因此，12.5% PMDD-Q-05微乳劑對(duì)天敵的生物學(xué)影響也需要進(jìn)一步研究。

本研究結(jié)果表明，12.5% PMDD-Q-05 微乳劑對(duì)蘋果黃蚜具有良好的驅(qū)避作用，這與李時(shí)榮等[29]研究蚜蟲報(bào)警信息素對(duì)麥長管蚜有顯著驅(qū)避作用的結(jié)果一致。隨著時(shí)間的推移，田間驅(qū)避效果有所下降，這可能是由于雨水沖刷或自然揮發(fā)影響了驅(qū)避效果，這與樟子松球果象甲［Pissodes ualidirostris（Gyll）］的林間驅(qū)避效果相似[30]。針對(duì)EβF 在田間條件下不穩(wěn)定，易氧化分解的缺陷，已有許多研究者對(duì)EβF 分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造和修飾，以期獲得效果與穩(wěn)定性兼得的報(bào)警信息素化合物[24,31]。另外，也可以從劑型和緩釋材料上改進(jìn)產(chǎn)品，以獲得更長的持效期。此外，不同溫濕度條件下PMDD-Q-05微乳劑對(duì)蘋果黃蚜的作用效果還需要進(jìn)一步研究，以提高其作用效果。

已有研究表明，蚜蟲報(bào)警信息素與殺蚜劑混用能夠減少蚜蟲聚集、增加蚜蟲活動(dòng)量和與藥劑的接觸時(shí)間，并進(jìn)一步對(duì)發(fā)揮殺蟲劑的藥效、提高防治效果起到協(xié)同增效作用[12]。本研究結(jié)果顯示，蚜蟲報(bào)警信息素12.5% PMDD-Q-05 微乳劑和化學(xué)農(nóng)藥10%吡蟲啉可濕性粉劑在施藥后不同時(shí)間對(duì)蘋果黃蚜的防治效果不同。其中，藥后1 d，10%吡蟲啉可濕性粉劑2 000、4 000 倍液對(duì)蘋果黃蚜的防效顯著高于12.5% PMDD-Q-05 微乳劑1 000、2 000 倍液，表明10%吡蟲啉可濕性粉劑具有較好的速效性；藥后7、10 d，10%吡蟲啉可濕性粉劑各處理防效均有不同程度的下降，而12.5% PMDD-Q-05 微乳劑各處理防效則繼續(xù)上升；至藥后 15 d，12.5%PMDD-Q-05 微乳劑對(duì)蘋果黃蚜的防治效果顯著高于10%吡蟲啉可濕性粉劑，表明12.5% PMDD-Q-05微乳劑對(duì)蘋果黃蚜的防治持效時(shí)間長于10%吡蟲啉可濕性粉劑。因此，在蘋果黃蚜防治中，協(xié)調(diào)使用12.5% PMDD-Q-05 微乳劑和化學(xué)農(nóng)藥，理論上能夠取得更好的防治效果。但在使用時(shí)間、使用劑量以及與其他化學(xué)農(nóng)藥的協(xié)同作用等方面還需進(jìn)一步深入研究。