斜紋夜蛾誘芯的制作及其在貴陽地區(qū)的應(yīng)用

樂俊明， 楊 航， 丁 映， 丁海兵， 宋吉軒， 陳 鷹

(貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 生物技術(shù)研究所， 貴州 貴陽 550006)

斜紋夜蛾(SpodopteralituraFabricius) 屬鱗翅目夜蛾科，是一種食性雜、分布廣且危害嚴(yán)重的世界性害蟲，其寄主植物有109科389種，可取食99科283種植物，包括甘薯、馬鈴薯、煙草和多種十字花科蔬菜[1-2]等。斜紋夜蛾發(fā)育歷期短、繁殖能力強(qiáng)及遷飛等特性使其常常爆發(fā)成災(zāi)，對農(nóng)林業(yè)造成很大危害[3-5]。目前，生產(chǎn)上對斜紋夜蛾防治主要依靠化學(xué)防治，但化學(xué)防治的抗藥性問題[6]使得重復(fù)用藥劑量加大，成本增加，且化學(xué)防治對天敵具有滅殺作用，對生態(tài)環(huán)境及食品安全等構(gòu)成嚴(yán)重威脅[2,7-9]。而應(yīng)用性信息素誘捕防控斜紋夜蛾則可避免這些缺點(diǎn)，同時具有安全無毒、靈敏度高、選擇性強(qiáng)、省時省工、不殺傷其他有益生物等優(yōu)點(diǎn)[10]，被認(rèn)為是生物合理農(nóng)藥，也是一種較為實(shí)用的生物防治方法。

利用昆蟲性信息素誘捕防控是一種高效、無毒、無污染的害蟲防治方法，國內(nèi)外已對多種昆蟲性信息素展開研究[11-14]。目前已在蔬菜[15]、煙草[16-17]、辣椒[18]、棉花[19]、高爾夫球場和城市綠地草坪[20]等方面進(jìn)行斜紋夜蛾性信息素誘捕防治研究。由于昆蟲性信息素專一性和高選擇性的特點(diǎn)，其通信信道及地理種群差異的特征，簡單地從市場上采購誘芯用于本地大田防控其效果難以保證。因此，昆蟲性信息素誘芯應(yīng)盡可能接近當(dāng)?shù)睾οx天然釋放的性信息素組成及相對配比，且加載到誘芯緩釋材料后，能長期穩(wěn)定釋放，持效期延長，使用高效便捷。鑒于此，篩選斜紋夜蛾性信息素A(順9-反11-十四碳烯醇醋酸脂)和B(順9-反12-十四碳烯醇醋酸脂)2個成分的最佳配比，同時搭配用自制載體(Y1)、PVC(Y2)和天然橡膠塞(Y3)進(jìn)行誘芯緩釋效果的篩選，在貴陽地區(qū)進(jìn)行田間誘蛾試驗(yàn)，旨在提高斜紋夜蛾誘芯的田間使用效果。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 斜紋夜蛾性信息素 人工合成性信息素A(順9-反11-十四碳烯醇醋酸脂，純度>96.4%)和性信息素B(順9-反12-十四碳烯醇醋酸脂，純度>97.4%)，上海優(yōu)合生物科技有限公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備 緩釋載體毛細(xì)管(內(nèi)徑0.45 mm、外徑1.2 mm)分別用自制載體(Y1)和PVC(Y2)樹脂委托浙江余姚朗馳塑料有限公司加工定做，天然橡膠塞(Y3)市場采購。斜紋夜蛾性信息素誘芯，分別用Y1、Y2和Y3作誘芯緩釋材料載體，自制；誘捕器(夜蛾類誘捕器高度24.5 cm，直徑10.6 cm)，從寧波紐康生物技術(shù)有限公司采購；HP6890/5975C GC/MS聯(lián)用儀，美國安捷倫公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 斜紋夜蛾性信息素主要活性成分的GC-MS分析 從市場上購買的性信息素產(chǎn)品中，首先需對成分A和成分B進(jìn)行樣品分析，明確成分A中包含成分B的含量和成分B中包含成分A的含量，然后才能按表1的設(shè)計方案準(zhǔn)確添加增效劑成分B。試驗(yàn)采用GC/MS聯(lián)用儀檢測其組分及含量，檢測條件：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50℃保持2 min，以5℃/min升溫至300℃保持2 min，運(yùn)行54 min；汽化室溫度250℃；載氣為高純He(99.999%)；柱前壓7.06 psi，載氣流量1.0 mL/min；不分流進(jìn)樣；溶劑延遲時間為3 min；離子源為EI源；離子源溫度為230℃；四極桿溫度為150℃；電子能量70 eV；發(fā)射電流34.6 μA；倍增器電壓1 482 V；接口溫度280℃；質(zhì)量范圍29～500 amu。對總離子流圖中的各峰經(jīng)質(zhì)譜計算機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索及核對Nist2005和Wiley275標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖，確定X種揮發(fā)性化學(xué)成分，用峰面積歸一化法測定了各化學(xué)成分的相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.2.2 性信息素不同配比處理斜紋夜蛾的田間誘捕效果 試驗(yàn)在貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院內(nèi)成片平整開闊的甘薯地進(jìn)行，試驗(yàn)時間選擇在每年斜紋夜蛾成蟲較多的5—7月。根據(jù)1.2.1的檢測結(jié)果，用人工合成性信息素A(順9-反11-十四碳烯醇醋酸脂)和B(順9-反12-十四碳烯醇醋酸脂)配制成不同配比(表1)，加入6.4倍的DOP稀釋劑和0.4倍的BHT抗氧化劑，分別取11.7 mg(含1.5 mg性信息素)加注到PVC毛細(xì)管中，空白對照為添加DOP和BHT的PVC毛細(xì)管。將毛細(xì)管誘芯置于夜蛾類誘捕器中的誘芯固定桿上，3次重復(fù)，隨機(jī)一字排開布置在試驗(yàn)地中，每個誘捕器下口離地高度均為1.3 m，各處理間隔15 m，每4 d統(tǒng)計誘蛾數(shù)量，共統(tǒng)計16 d誘捕蛾量，并對誘捕雄蛾進(jìn)行形態(tài)學(xué)鑒定，以剔除非斜紋夜蛾。

表1斜紋夜蛾田間引誘性信息素A與B的配比設(shè)計方案

Table 1 Designing scheme of different sex pheromone A and B ratio for trap ofS.aliturain field%

1.2.3 斜紋夜蛾性信息素適用緩釋高分子載體材料篩選 試驗(yàn)設(shè)3個處理，即采用自制載體(Y1)、PVC(Y2)和天然橡膠塞(Y3)3種緩釋材料制作斜紋夜蛾性信息素誘芯。斜紋夜蛾性信息素配比按1.2.2篩選出的最佳配比進(jìn)行混合，然后加入6.4倍的DOP稀釋劑和0.4倍的BHT抗氧化劑，分別取11.7 mg(含1.5 mg性信息素)加載到3種緩釋載體材料中制成誘芯。將誘芯安裝在通用型夜蛾誘捕器的誘芯固定桿上，3次重復(fù)。將誘芯隨機(jī)一字排布在試驗(yàn)地中，每個誘捕器下口離地高度均為1.3 m，各處理間隔15 m，每10 d統(tǒng)計1次誘蛾量，共統(tǒng)計60 d；并對誘捕雄蛾進(jìn)行形態(tài)學(xué)鑒定。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤，用SPSS Statistics 23.0進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 斜紋夜蛾性信息素的組分及其含量的相互影響

通常條件下，由于人工合成的斜紋夜蛾性信息素成分A和成分B的化學(xué)結(jié)構(gòu)非常相似，人工合成成分A時的副產(chǎn)物通常會含有成分B，而成分B作為斜紋夜蛾性信息素的增效劑，在其中的用量又很少。因此，在制作誘芯時，首先必須對成分A中成分B的含量進(jìn)行檢測，否則影響制作誘芯的誘蛾效果，甚至沒有誘蛾效果。

2.2 斜紋夜蛾性信息素不同配比的田間誘蛾量

從圖1看出，斜紋夜蛾的性信息素組分A(順9-反11-十四碳烯醇醋酸脂)和B(順9-反12-十四碳烯醇醋酸脂)配比不同，其應(yīng)用效果也不同，隨著成分B含量增加，誘蛾效果呈先升后降趨勢。當(dāng)A∶B從100∶1增至100∶10時，其誘蛾效果呈逐漸增加趨勢；當(dāng)B含量繼續(xù)增加，A∶B超過100∶10后，其誘蛾效果呈逐漸下降趨勢。說明性信息素組分A和B以100∶10比例混合(處理4)的誘捕效果最佳，16 d雄蟲誘蛾數(shù)量為(116.7±55.9)頭，效果優(yōu)于其余處理。處理4的誘捕效果與處理1和處理7間差異顯著，但與其余處理間差異不顯著，處理3其次，為(100.3±50.1) 頭，優(yōu)于其余處理，但與其余處理間差異不顯著。

圖1 斜紋夜蛾2種性信息素不同配比的田間誘蛾量

Fig.1 Moth number trapped by lures with different sex pheromone A and B ratio in field

2.3 不同緩釋材料誘芯的田間誘蛾量

斜紋夜蛾性信息素按A∶B為100∶10混合配制，然后等量分別加入3種緩釋材料中制成誘芯。從圖2可見，處理60 d內(nèi)自制載體(Y1)誘捕的雄蟲數(shù)最多，每個誘捕器平均誘捕雄蛾數(shù)為(134.7±36.7)頭/10d；PVC(Y2)其次，每個誘捕器平均誘捕雄蛾數(shù)為(87.8±21.5)頭/10d；天然橡膠塞(Y3)的誘蛾數(shù)最低，每個誘捕器平均誘捕雄蛾數(shù)為(28.2±11.1)頭/10d。Y1的誘蛾數(shù)與Y2差異不顯著，但顯著優(yōu)于Y3；Y2與Y3差異不顯著。

圖2 不同緩釋材料誘芯斜紋夜蛾性信息素的誘蟲量

Fig.2 Number of male moths trapped by sex pheromone lure (A ∶ B = 100 ∶ 10) ofS.liturawith three different slow-release carriers

3 結(jié)論與討論

通常一種昆蟲的性信息素被鑒定出來后，其鑒定目標(biāo)昆蟲地理種群的不同，可能其性信息素的配比也不同；由于配比的差異，導(dǎo)致其在異地生物活性的降低。不同配比斜紋夜蛾性信息素田間誘捕試驗(yàn)顯示，在貴陽地區(qū)，當(dāng)A(順-9-反-11-十四碳烯醇醋酸脂)和B(順9-反12-十四碳烯醇醋酸脂)2種性信息素化合物以100∶10比例混合后，能夠?qū)π鄱戤a(chǎn)生更強(qiáng)的吸引作用，田間誘蛾活性也更為理想。因此，在利用昆蟲性信息素防控斜紋夜蛾時，必須準(zhǔn)確掌握當(dāng)?shù)匦奔y夜蛾地理種群的昆蟲性信息素配比。

通過加載等量性信息素至不同高分子緩釋材料做成的誘芯對比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，自制載體(Y1)的釋放效果更穩(wěn)定，持效期更長，而PVC(Y2)和天然橡膠塞(Y3)在調(diào)查前期誘蛾效果不錯，但后期誘蛾效果衰減較快，估計是其加載的性信息素釋放速率過快所致。因此，可通過設(shè)計緩釋載體材料，盡可能使其接近天然同類雌蛾的性信息素釋放速度和釋放量，從而延長誘芯的持效期，降低使用成本和人工成本。同時，為提高誘捕效率，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件，合理選擇誘捕器類型，優(yōu)化誘捕器高度和誘捕器間距，從而形成適合當(dāng)?shù)胤揽匾蟮膽?yīng)用技術(shù)。