李慶，李朝緒，呂朝軍，鐘寶珠，黃山春，高熹

(1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院椰子研究所，海南 文昌 571339;2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)，云南 昆明 650201；3.椰子國家工程研究中心，海南 文昌 571339)

紅棕象甲Rhynchophorusferrugineus屬鞘翅目Coleoptera象甲科Curculionidae，作為我國重要的林業(yè)檢疫害蟲和國際上重要的棕櫚植物害蟲[1]，對椰子Cocosnucifera、油棕Elaeisguineensis、椰棗Phoenixdactylifera等棕櫚植物具有致死性高，危害性大，前期危害癥狀不顯著等特點(diǎn)[2-4]，因此被稱為棕櫚植物的“奪命殺手”。目前，防治紅棕象甲主要遵循“預(yù)防為主，綜合防治”的原則[5-6]，主要依賴于化學(xué)防治，包括信息素誘集、莖干藥劑注射等[7]，信息素誘集可以降低成蟲基數(shù)，但對于莖干內(nèi)危害的幼蟲無效；藥劑莖干注射法可殺死樹干內(nèi)的幼蟲，卻會對植株造成傷害，并有農(nóng)藥殘留的風(fēng)險(xiǎn)[8-9]。在生物防治方面主要針對生防菌株、昆蟲天敵和線蟲類天敵進(jìn)行了室內(nèi)研究，但其野外防控效能未曾得到驗(yàn)證[9-11]。另一方面，紅棕象甲具有隱蔽性強(qiáng)，施藥難，一般藥物難滲透等防治難點(diǎn)，利用化學(xué)和生物防治方法對其進(jìn)行防治較為困難。

化學(xué)不育的作用是造成雌性、雄性或雌雄兩性的暫時(shí)或持久不育，或阻止幼體發(fā)育，使其不能達(dá)到性成熟期。不育的與能育的交配后，不能生育后代；如不育數(shù)保持不變，則不育的百分比將增加，后代的數(shù)量逐漸減少，甚至滅絕[12-14]?；瘜W(xué)不育劑根據(jù)作用可分為2類：第一類為抗代謝物質(zhì)，例如甲基喋啶胺和喋啶胺，阻礙卵的形成而使雌蟲不育，一定劑量就能停止某些物種卵的孵化和幼蟲成熟；第二類為烷化劑，例如絕育磷、甲基涕巴和唑磷嗪，引起雄性和雌性生殖細(xì)胞中遺傳物質(zhì)和染色體受害[15]。不育劑控制動物種群的研究已有多年歷史，其生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)和控制理論日益成熟[16]。當(dāng)前不育劑已經(jīng)逐漸用于害蟲防治，并逐步發(fā)展為一類新型的化學(xué)藥劑，Knipling也提出了理論依據(jù)說明化學(xué)不育劑比直接作用的殺蟲劑有突出的優(yōu)點(diǎn)[17-18]?；瘜W(xué)不育劑具有選擇性強(qiáng)、無公害、無污染、不產(chǎn)生抗藥性以及不傷害其他益蟲和天敵等特點(diǎn)，所以其成為繼無機(jī)農(nóng)藥和有機(jī)農(nóng)藥之后的第三代農(nóng)藥[19]。因此，昆蟲化學(xué)不育技術(shù)不僅經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、專一性強(qiáng)，而且可以從根本上防治害蟲，減少害蟲種群數(shù)量。

目前，國內(nèi)外學(xué)者相繼開展了化學(xué)不育技術(shù)相關(guān)的室內(nèi)研究和田間實(shí)踐，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)了噻替派、六磷胺、白菖蒲油、甲羥孕酮等，對家蠅Muscadomestica、致乏庫蚊Culexfatigans、瓜實(shí)蠅Bactroceracucurbitae和大麻蠅Sarcophagabravicornis等具有一定的不育效果[20-21]。Vicente連續(xù)4 a在田間比較了化學(xué)不育餌劑虱螨脲與馬拉硫磷對地中海實(shí)蠅Ceratitiscapitata的防治效果，結(jié)果表明虱螨脲化學(xué)不育餌劑對地中海實(shí)蠅種群的控制效果與農(nóng)藥馬拉硫磷的防治效果相當(dāng)，可作為地中海實(shí)蠅綜合防控體系中一種有效、環(huán)保的防治措施[22]。筆者利用不育胺和六甲基磷酰三胺(六磷胺)處理紅棕象甲成蟲，通過分析成蟲壽命、雌蟲產(chǎn)卵量和孵化率等實(shí)驗(yàn)指標(biāo)，研究2種化學(xué)不育劑對紅棕象甲成蟲的不育效果，并篩選出具有較好不育效應(yīng)的藥劑體積分?jǐn)?shù)，為后續(xù)的理論防控提供數(shù)據(jù)支撐，為今后紅棕象甲防治提供參考。

1 材料與方法

1.1供試蟲源與藥劑 初羽化3 d的紅棕象甲成蟲由中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院椰子研究所植物保護(hù)中心實(shí)驗(yàn)室繁育。三(2-甲基氮丙啶)氧化磷純度不小于92%的不育胺，上海麥克林生化科技有限公司；純度為98%的六甲基磷酰三胺(六磷胺)，浙江羅恩化工有限公司。

1.2兩種不育劑的配制 將不育胺和六磷胺分別溶于體積分?jǐn)?shù)為0.2的蜂蜜水進(jìn)行稀釋，配制成體積分?jǐn)?shù)為0.000 2，0.000 4，0.000 6，0.000 8，0.001不育胺蜂蜜水以及體積分?jǐn)?shù)為0.01，0.02，0.03，0.04，0.05的六磷胺蜂蜜水。

1.3兩種不育劑對紅棕象甲成蟲產(chǎn)卵量和孵化率的影響 將試蟲先饑餓處理6 h，用藥劑蜂蜜水浸濕的紗布球在昆蟲飼養(yǎng)瓶中單頭喂食3 h，對照組僅用蜂蜜水喂食。每個(gè)處理的藥劑蜂蜜水分別處理剛羽化的雌雄成蟲各6頭，并設(shè)定為2種不同的配對方式，即用藥劑蜂蜜水喂食處理雌蟲(♀)與正常喂食雄蟲(♂)配對(即♀處理×♂正常)，正常喂食雌蟲(♀)與藥劑蜂蜜水喂食處理雄蟲(♂)配對(即♀正常×♂處理)，對照組用蜂蜜水喂食成蟲與正常喂食成蟲配對(即♀正?！痢嵴?。每種配對飼養(yǎng)的成蟲在蟲卵提取瓶中用紗布球蘸取蜂蜜水進(jìn)行飼養(yǎng)，成蟲將卵產(chǎn)在紗布球上。在飼養(yǎng)過程中，每3 d檢查昆蟲飼養(yǎng)瓶，更換紗布球，將紗布球上的卵用濕潤的細(xì)毛筆挑出，放在培養(yǎng)皿中用加有蒸餾水的濾紙保濕，將培養(yǎng)皿進(jìn)行編號，并置于(27±1)℃、光照14L∶10D、相對濕度70%～80%環(huán)境下進(jìn)行觀察，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行3次重復(fù)。記錄每對紅棕象甲產(chǎn)卵及孵化的幼蟲數(shù)目，不育劑處理成蟲以及配對飼養(yǎng)成蟲的死亡情況。

1.4數(shù)據(jù)分析 分析兩種化學(xué)不育劑處理的成蟲壽命和雌蟲產(chǎn)卵量之間的相關(guān)關(guān)系。采用Excel完成試驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖，采用SPSS 26進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析，相同指標(biāo)進(jìn)行單因素方差分析，Duncan′s新復(fù)極差多重檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1不育胺處理紅棕象甲成蟲的不育效果 不同體積分?jǐn)?shù)的不育胺蜂蜜水處理的紅棕象甲成蟲均有正常的交配和產(chǎn)卵行為，平均產(chǎn)卵量、孵化數(shù)和卵孵化率均隨藥劑體積分?jǐn)?shù)的增加而降低，并且與對照組差異顯著。當(dāng)使用體積分?jǐn)?shù)為0.001的不育胺藥劑時(shí)，♀處理×♂正常、♀正?！痢崽幚淼母黜?xiàng)指標(biāo)達(dá)到最低，并且♀正?！痢崽幚淼穆逊趸蕿?。因此，0.001為不育胺處理紅棕象甲雄蟲的全不育體積分?jǐn)?shù)(表1)。

表1 不育胺處理紅棕象甲成蟲的不育效果Tab.1 Sterility effect of Rhynchophorus ferrugineus adult treated with metepa

注：表中數(shù)據(jù)表示平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤。同列數(shù)據(jù)后標(biāo)有不同小寫字母者表示不同處理間差異顯著(P<0.05),相同小寫字母表示不同處理間差異不顯著(P>0.05)。
Note:The data in the table represents the mean ± standard error.Different lowercase letters after the same column data indicate significant differences between different treatments (P<0.05),the same lowercase letters indicate no significant difference between treatments (P>0.05).

2.2六磷胺處理紅棕象甲成蟲的不育效果 利用體積分?jǐn)?shù)為0.01，0.02，0.03，0.04，0.05的六磷胺藥劑蜂蜜水處理后的紅棕象甲成蟲均有交配和產(chǎn)卵行為，平均產(chǎn)卵量、孵化數(shù)和卵孵化率都隨著藥劑體積分?jǐn)?shù)的增加而降低，并且與對照組相比均具有顯著差異。當(dāng)使用體積分?jǐn)?shù)為0.05的六磷胺藥劑時(shí)，♀正?！痢崽幚砗汀馓幚怼痢嵴５穆逊趸识紴?。因此，0.05為六磷胺處理紅棕象甲成蟲的全不育體積分?jǐn)?shù)(表2)。

表2 六磷胺處理紅棕象甲成蟲的不育效果Tab.2 Sterility effect of Rhynchophorus ferrugineus adult treated with HMPA

續(xù)表2 Tab.2(Continued)

注：表中數(shù)據(jù)表示平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤。同列數(shù)據(jù)后標(biāo)有不同小寫字母者表示不同處理間差異顯著(P<0.05)，相同小寫字母表示不同處理間差異不顯著(P>0.05)。
Note:The data in the table represents the mean ± standard error.Different lowercase letters after the same column data indicate significant differences between different treatments (P<0.05),the same lowercase letters indicate no significant difference between treatments (P>0.05).

2.3不育胺對紅棕象甲成蟲的壽命影響 利用不育胺處理紅棕象甲成蟲的壽命隨藥劑體積分?jǐn)?shù)的增高而降低，并且與對照組具有顯著差異。當(dāng)體積分?jǐn)?shù)為0.001時(shí)，雌蟲平均壽命為13 d(圖1A)，雄蟲平均壽命為27 d(圖1B)，而與處理成蟲配對飼養(yǎng)的雄/雌成蟲壽命與對照組差異不顯著(圖1A,B)。

(A)不育胺飼喂雌蟲 The female was treated with metepa;(B)不育胺飼喂雄蟲 The male was treacted with metepa圖1 不育胺對紅棕象甲成蟲的壽命影響Fig.1 Effect of metepa on the longevity of Rhynchophorus ferrugineus adult

2.4六磷胺對紅棕象甲成蟲的壽命影響 六磷胺處理蟲的壽命隨藥劑體積分?jǐn)?shù)的增高而降低，并且與對照組具有顯著差異。當(dāng)體積分?jǐn)?shù)為0.05時(shí)，處理雌/雄蟲的平均壽命都僅為17 d左右，而與處理成蟲配對飼養(yǎng)的雄/雌成蟲壽命與對照組差異不顯著(圖2A,B)。

(A)六磷胺飼喂雌蟲 The female was treated with HMPA;(B)六磷胺飼喂雄蟲 The male was treated with HMPA圖2 六磷胺對紅棕象甲成蟲的壽命影響Fig.2 Effect of HMPA on the longevity of Rhynchophorus ferrugineus adult

2.5兩種不育劑處理紅棕象甲成蟲的壽命和產(chǎn)卵量的關(guān)系 利用兩種不育劑處理紅棕象甲成蟲的壽命與雌蟲產(chǎn)卵量呈顯著的正相關(guān)，其中不育胺處理雌蟲和處理雄蟲的相關(guān)系數(shù)(R)分別是0.858和0.951，六磷胺處理雌蟲和雄蟲的相關(guān)系數(shù)(R)分別是0.925和0.923(表3)。

表3 兩種化學(xué)不育劑處理成蟲的壽命與產(chǎn)卵量的關(guān)系Tab.3 The relationship between adults longevity and fecundity treated with two chemosterilants.

3 結(jié)論與討論

不育胺和六磷胺對紅棕象甲成蟲具有較好不育效應(yīng)的體積分?jǐn)?shù)分別為0.001和0.05。在張小亞利用不育胺對橘小實(shí)蠅Bactroceradorsalis的化學(xué)不育效果研究中，最佳體積分?jǐn)?shù)為0.003[23]；孟倩倩也用體積分?jǐn)?shù)為0.000 2，0.000 4，0.000 6，0.000 8，0.001的六磷胺水解蛋白溶液對橘小實(shí)蠅進(jìn)行了處理，結(jié)果表明最佳體積分?jǐn)?shù)為0.000 8[24]。可能由于物種之間存在差異，用藥的體積分?jǐn)?shù)有所不同。本試驗(yàn)中利用不育胺和六磷胺處理雄蟲達(dá)到完全不育所需體積分?jǐn)?shù)低于雌蟲，說明雄蟲可能對不育胺和六磷胺更敏感，這與孟倩倩利用六磷胺對橘小實(shí)蠅的結(jié)果相反[24]，這可能是由于不同種類的昆蟲對同一農(nóng)藥敏感度不同。利用不育胺和六磷胺處理紅棕象甲成蟲的壽命隨藥劑體積分?jǐn)?shù)的增高而降低，與唐樺利用六磷胺處理光肩星天牛Anoplophoraglabripennis雌成蟲的結(jié)果相近[25]。成蟲產(chǎn)卵量也與成蟲壽命正相關(guān)，即處理成蟲的壽命越長，產(chǎn)卵量就越多，這可能與紅棕象甲雌成蟲階段可持續(xù)進(jìn)行交配產(chǎn)卵的生物學(xué)特性有關(guān)，即紅棕象甲的每頭雌蟲一生可產(chǎn)卵200～350粒，產(chǎn)卵期長達(dá)1～2個(gè)月[26]。

目前利用化學(xué)不育劑對鞘翅目昆蟲進(jìn)行防治的研究較少，紅棕象甲化學(xué)不育機(jī)理沒有資料可尋，用化學(xué)不育劑防控紅棕象甲仍需進(jìn)一步研究。本試驗(yàn)為紅棕象甲不育防控技術(shù)的野外應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐，為今后紅棕象甲防治提供參考。在下一步的研究中，可以利用本實(shí)驗(yàn)中篩選出的具有較好不育效應(yīng)的不育劑與信息素制成農(nóng)藥微膠囊或者藥包，建立一套對紅棕象甲有效的防控體系。如果不育技術(shù)得以應(yīng)用，將不育的紅棕象甲與野外健康個(gè)體競爭，減少后代種群的數(shù)量，逐漸減輕后代對棕櫚植物的危害率，將有助于棕櫚產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。