思茅松球果螟危害与思茅松球果挥发性物质关系研究

杨丕发，郭元菊

（1.云南省永平镇林业工作站，云南 景谷666404；2.云南省景谷县林业局，云南 景谷666400）

1 引言

思茅松果螟（Dioryctria sp.）隶属鳞翅目（Lepidoptera）螟蛾科（Pyralidae）斑螟亚科（Phycitinae）梢斑螟属（Dioryctria Zeller），主要分布于普洱市各县，寄主植物为思茅松，球果受害严重，影响思茅松球果的正常发育及天然更新［1，2］。1996年在云南省普洱市首次发现，此虫经形态鉴定与微红梢斑螟不是一个种。目前在思茅松球果上仅发现该种害虫危害，在国内外一些地区，对危害针叶树枝梢的螟蛾科害虫的生物学特性、发生与环境的关系及防治措施进行过一些研究，对于思茅松球果螟危害与思茅松球果挥发性物质关系研究尚未有文献报道。因此，对该虫的危害与思茅松球果挥发性物质的研究，不仅具有一定的学术价值，而且在林业生产上也有极其重要的实践意义。

2 研究地区概况

景谷县位于云南省西南部、普洱市中部偏西，地处东经100°02′～101°07′、北纬22°49′～23°52′之间，总面积7550hm2。拥有得天独厚的森林、热区、能源、矿藏等自然资源优势。森林资源是景谷县最大的优势资源，全县林业用地5.83×105hm2，占总面积的77.5%，人均拥有林业用地2hm2，是全省人均的3倍，是全国人均的10倍；森林覆盖率达74.7%，为全国森林覆盖率的5倍多；活立木总蓄积量达5.51×107m2，人均拥有193m2，是全省人均的5倍，全国人均的23倍；林木年生长量达2.10×106m2，其中：思茅松占88.7%；年木材消耗量为8.96×105m2，林木年净生长量1.21×106m2。地势由北向南倾斜，渐向东西两翼扩展，最高海拔2920m，最低海拔600m；属于热带山原季风气候，年降水量为1354mm、蒸发量1916.4mm、平均雨日164.1d、平均气温20.1℃，≧10°的积温为7360.9℃；年平均日照时数2065h。

在云南省普洱市，思茅松球果螟是一种具有严重危害性的种实害虫，以幼虫蛀食思茅松球果，造成球果畸形、干枯、甚至死亡，致使被害球果不能发育成熟，严重制约了思茅松的造林和天然更新。据调查，云南省主要的思茅松分布区，如普洱市、景谷县、景东县等地的思茅松均受到思茅松球果螟的为害，思茅松球果螟分布区与寄主思茅松在普洱市的分布区基本一致。思茅松球果螟危害后的球果呈半黄绿色或全部枯黄，在受害部位具明显的蛀孔和虫粪。据调查，球果被害率为22.22%～44.44%，种子被害率为20.87%～40.58%。在思茅松种子中无发芽能力的空瘪种子率为4%～4.29%，导致无发芽能力种子实际达到34.95%。

3 研究方法

3.1 材料

昆虫与寄主之间存在着一定的化学联系，嗅觉诱导对昆虫寻找寄主植物是极其重要的，植物的挥发性物质对昆虫有着诱引或驱避作用，昆虫可对植物的嗅觉刺激产生趋向行为［3，7］。

2010年7月，在普洱市景谷县思茅松研究基地及滇中、滇西北地区采集思茅松（Pinus kesiya var.langbianensis）、云南松（Pinus yunnanensis）、华山松（Pinus armandi）、黄 杉 （Pseudotsuga sinensis）、云 南 油 杉（Keteleeria evelyniana）、云杉（Picea likiangensis）和冷杉（Abies georgei）球果，每样株采集5个作为挥发性物质的测定样品，带回室内处理。

3.2 仪器

美国Agilent Technologices公司的HP5890气相色谱仪、HP6890GC／5973MS气相色谱～质谱联用仪、广口瓶、移液管、容量瓶等。

3.3 收集、分析方法

取以上7种树种球果各5个，放入装有5g XAD2（高分子微球吸附剂）且已编号的250mL广口瓶内，每放入一球果就尽快用特制的密封塑料膜封好口，以保证挥发性物质被吸附剂充分吸收，确保结果的准确性和可靠性。40min后，取出球果，并在每个广口瓶中加入10mL分析纯二氯甲烷（CH2Cl2），再用新的密封塑料膜封口。12h后，用玻璃管抽出洗脱液体，放入有相应编号的小玻璃瓶内，密封低温下带回实验室，利用气相色谱－质谱联用仪对其进行定量及定性分析。

（1）气象色谱条件。30QC2／AC5石英毛细管柱（30m×0.32mm）：柱温80～280℃，程序升温3℃／min；进样温度250℃；氢火焰检测器温度250℃；进样量3μL；分流比50:1载气为高纯氮气。

（2）质谱条件。GC条件：HP－5MS石英毛细管柱（30mm×0.25mm×0.25μm）；柱温80～240℃，程序升温3℃／min；进样口温度250℃；柱前压100kPa；进样量0.1μL；分流比15:1；载气为高纯 He气；MS条件：电离方式EI；电子能量70eV；传输线温度240℃；离子源温度250℃；质量范围35～350amu；采用wiley＞n.l谱库检索定性，并参考文献加以确认。

4 球果挥发性物质的测定及分析

4.1 球果挥发性物质的测定

4.1.1 思茅松球果所含挥发物质的测定

思茅松球果所含挥发物质共有10种，都是单萜类物质。其中以α－蒎烯、β－蒎烯、月桂烯、柠檬烯、β－水芹烯、β－石竹烯和异长叶烯为优势组分，这6种挥发性物质的含量占其球果所含总挥发性物质含量的71.28%。见表1。

表1 思茅松球果挥发物成分

4.1.2 华山松球果所含挥发物质的测定

华山松球果所含的主要挥发物质有7种，都为单萜类物质，以α－蒎烯、β－蒎烯、柠檬烯、月桂烯为主，这4种挥发物质的含量占其球果总挥发物质含量的53.60%，见表2。

表2 华山松球果的主要挥发物成分

4.1.3 云南松球果所含挥发物质的测定

云南松球果所含挥发物质有7种，都为单萜类物质，以β－蒎烯、月桂烯、β－水芹烯、柠檬烯为主，这4种挥发物质的含量占其球果总挥发物质含量的60.00%，见表3。

表3 云南松球果主要挥发物成分

4.1.4 油杉球果所含挥发物质的测定

油杉球果所含挥发物质有11种，其中单萜类物质10种，占其挥发物总含量的91.19%，醇类物质1种，占其含量的0.64%。以α－蒎烯、β－蒎烯为优势组分，这2种挥发物质的含量占其球果总挥发物质含量的81.28%，见表4。

表4 油杉球果挥发物成分

4.1.5 冷杉球果所含挥发物质的测定

冷杉球果所含挥发物质有7种，都为单萜类物质，以α－蒎烯、β－蒎烯、月桂烯、柠檬烯、β－水芹烯、香桧烯为优势组分，这5种挥发物质的含量占其球果总挥发物质含量的92.76%，见表5。

表5 冷杉球果挥发物成分

4.1.6 黄杉球果所含挥发物质的测定

黄杉球果所含的挥发性物质共有16种，其中单萜类物质11种，占其含量的15.3%；酚类1种，含量占0.93%；醇类物质2种，含量占2.65%。以α－蒎烯、月桂烯、柠檬烯、柏木醇和异长叶烯为优势组分，这5种挥发性物质的含量占其球果所含总挥发性物质含量的14.24%，见表6。

表6 黄杉球果挥发物成分

4.1.7 云杉球果所含挥发物质的测定

云杉球果所含挥发物质有8种，都为单萜类物质，以α－蒎烯、β－蒎烯、月桂烯、柠檬烯为优势组分，这4种挥发物质的含量占其球果总挥发物质含量的89.86%，见表7。

表7 云杉球果挥发物成分

4.2 结果分析

通过以上测定，得出7种针叶树球果所含挥发物成分及其相对含量并进行比较分析，见表8。

表8 七种针叶树球果所含挥发物成分及其相对含量的比较 %

由表8汇总测定分析可知，云南油杉、云南松、华山松、黄杉、冷杉、云杉和思茅松这7种球果挥发性物质的成分与含量，它们所含成分大体相同，其中α－蒎烯和β～蒎烯在7种球果中的含量都较高，对害虫的引诱均起主要作用。

思茅松球果中挥发性物质主要以α－蒎烯、β－蒎烯、月桂烯、柠檬烯＋β－水芹烯、β－石竹烯和异长叶烯为主。

在思茅松球果中含有的β－石竹烯，在其他6种球果挥发物成分中未检测到或含量很低；β－蒎烯在思茅松球果中含量为33.20%，远高于其他6种球果中β－蒎烯的含量。这说明β－蒎烯在对思茅松球果螟的危害引诱作用在思茅松上明显强于其他6种球果。

5 结语

思茅松球果中挥发性物质主要以α－蒎烯、β－蒎烯、月桂烯、柠檬烯＋β－水芹烯、β－石竹烯和异长叶烯为主。其中β－石竹烯，是引诱思茅松球果螟危害思茅松球果的主要物质。可推断出：思茅松球果螟在寄主选择上与球果挥发性物质的成分及含量的不同组合有一定的联系，有待今后进一步研究。

［1］ 王平远，宋士美.中国赤松梢斑螟种团的种类订正［J］.昆虫学报，1985，28（3）：303～304.

［2］ 王平远.针叶树嫩梢球果种害虫区系及其综合治理途径评述［M］.北京：天则出版社，1990.

［3］ Rappaport N G，Jekins J，Roques A.Cone and foliage volatile from Douglas－fir and European larch：Relationship to attack by cone and seed insects［C］／／Proceedings.4th International conferences，IUFRO Cone and seed Insects Working Party，USD－Forest Service：Southern Research Station，1997.

［4］ Rappaport N G，Jenkins M J，Roques A.Estimating effect of Megastigmus supermotrophus（Hymenoptera：Torymidae）on Dougles－fir seed production：new paradigm［J］.J Econ Etomol，1993（86）：845～849.

［5］ Pan Y Z，Roques A，Malosse C，et al.Identification of Cone Volatiles Susceptible to Influence Attack of some Yunnan Conifers by Specific Cone Insects［J］.Ecormg，2000（4）：127～129.

［6］ 严善春，胡隐月，孙江华，等.落叶松球果挥发性物质与球果花蝇危害的关系［J］.林业科学，1999，35（3）：58～62.

［7］ 严善春，孙江华，迟德富，等.植物挥发性物质对落叶松球果花蝇的驱避效果［J］.生态学报，2003，23（2）：314～319.