龙眼果实挥发性成分比较分析

马 锞，张瑞萍，谷 超，尹君乐，胡锐清，李建国，罗 诗*

(1.东莞市农业科学研究中心，广东东莞 523086;2.东莞市盛唐化工有限公司，广东东莞 523086;3.华南农业大学园艺学院，广州 510642;)

桔小实蝇Bactrocera dorsalis 又名东方果实蝇，属双翅目实蝇科果实蝇属，危害46个科250 多种水果和蔬菜，并且极易随果蔬传播蔓延，是国际上重要的检疫性害虫(Clarke et al.，2005)。雌虫产卵于果皮下，幼虫取食果肉为害，直接影响是产量减少和田间控制成本增加，间接影响是需要采取控制措施，而且产品品质降低(Clarke et al.，2011)。目前主要是靠化学农药和性引诱剂甲基丁香酚诱杀来防治桔小实蝇。化学农药不利于水果安全生产和环境保护，特别是近年来，桔小实蝇田间种群已对有机磷杀虫剂、拟除虫菊酯和阿维菌素等农药产生了严重的抗药性，因此对桔小实蝇进行诱杀是一种较好的防治策略(潘志萍等，

2005;Jin et al.，2011;Pagadala et al.，2012);甲基丁香酚只能引诱雄虫，而且是一种致癌物质，一定剂量的甲基丁香酚能够诱导哺乳动物产生肝癌肿瘤并能诱导真核生物的染色体产生结构异常(Schiestl et al.，1989)。

因此，寻找一种安全有效且能引诱桔小实蝇雌虫的物质对防治桔小实蝇具有重要意义。桔小实蝇雌性成虫对寄主瓜果的选择，主要根据瓜果本身和气味(Prokopy，1990)，笔者在调查中发现，裂开的龙眼果实上有桔小实蝇在产卵、取食，这说明龙眼裂果中存在引诱桔小实蝇的挥发性成分。本研究选取正常的龙眼果实和裂开的龙眼果实作为研究材料，利用利用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术对不同龙眼的挥发性成分进行比较分析，旨在找出二者的差异，为进一步探索对桔小实蝇有引诱活性的物质及引诱剂的开发提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

龙眼(石硖)采自广东省东莞市厚街龙眼果园，裂果为在树上自然裂开的果实，正常果与裂果均为成熟果，采集时间为2013年7月，采果过程随机并快速完成。

内标(癸酸乙酯，为色谱纯)，美国Sigma公司。

1.2 试验方法

采取顶空固相微萃取(SPME)-气相色谱-质谱(GC-MS)联用仪(Agilent 7980A/5975C)分析法。

样品处理:首先将顶空固相微萃取装置的萃取纤维头在气相色谱的进样口老化，老化温度为270℃，载气流量为1 mL/min，老化时间1 h。取50 g 龙眼，置于15 mL 样品瓶中，将萃取针头通过聚四氟乙烯隔垫插入到样品瓶中，推出纤维头进行吸附，等吸附完毕立即缩回纤维头，从样品瓶中拔出萃取针头，再将萃取针头直接插入气质联用仪，推出纤维头解析，同时启动仪器采集数据。

气相色谱条件:DB-5 MS 毛细管柱(122-5532;30 m;I.D:0.25 mm;film:0.25μm，安捷伦);程序升温:起始温度35℃，停留5 min，3℃/min 升至150℃，10℃/min 升至240℃，停留2 min;进样口温度250℃;载气为氦气。

质谱条件:质谱接口温度280℃，离子源温度230℃，电离方式EI，电子能量70 eV，质谱检测器条件为1 sec/scan，m/z 35-500，1 kV。

挥发性物质的定性和定量分析:龙眼果实挥发性物质经过GC-MS 分析鉴定后，其结果经计算机在NIST 08 标准谱库的检索及分析，结合相关的文献资料确定各个挥发性物质。龙眼果实的挥发性物质的定量采用内标法，加入浓度1∶500 的内标物癸酸乙酯1μL 于15 mL 顶空瓶中，用面积归一化法将内标物的峰面积和每个组分的峰面积进行比对，计算每个峰的具体含量，计算公式如下:含量=(单峰面积/内标峰面积)×内标物含量(Li et al.，2009;Zhang et al.，2010)。

2 结果与分析

龙眼正常果、裂果挥发性物质的总离子流色谱图见图1-图2，各组分的含量见表1。两种龙眼果实中共检出81种挥发性物质，其中17种物质为二者共有，分别是:罗勒烯、别罗勒烯、α-蒎烯、亚甲基环丁烷、乙酸乙酯、对二甲苯、β-月桂烯、1，3，8-对三烯、(1S)-3，7，7-三甲基双环［4.1.0］庚-3-烯、萜品油烯、邻二甲苯、对乙基苄醇、1-氯-4，4-二甲基-2-戊炔、十六烷、石竹烯、香叶烯、杜松烯。

图1 龙眼裂果挥发物的总离子流图Fig.1 Total ion current of volatile from split longan fruit

图2 龙眼正常果挥发物的总离子流图Fig.2 Total ion current of volatile from longan fruit

裂果中检出52种化学成分，烯类最多，29种，相对含量93.27%;醇类3种，相对含量0.46%;芳香类2种，相对含量0.31%;酚类1种，相对含量0.16%;酮类1种，相对含量0.04%;烷4 类种，相对含量0.86%;酯类1种，相对含量0.18%;其它11种，相对含量2.3%。相对含量超过1%的有9种，分别是罗勒烯(61.2%)、别罗勒烯(7.55%)、石竹烯(7.01%)、α-蒎 烯(5.24%)、杜松烯(1.42%)、γ-榄香烯(1.81%)、1，3，8-对三烯(1.36%)、(1S)-3，7，7-三甲基双环［4.1.0］庚-3-烯(1.2%)、1，2，3，4，4a，7-六氢-1，6-二甲基-1-(1-甲乙基)-萘(1.07%)。

正常果中检出49种化学成分，烯类最多，20种，相对含量86.48%;酯类，6种，1.56 %;芳香类，9种，相对含量0.87%;醇类，4种，相对含量0.3%;酚类，1种，相对含量0.25%;烷类，4种，相对含量0.1%;酮类，2种，相对含量0.07%;其它2种，相对含量0.61%。相对含量超过1%的有5种，分别是罗勒烯(69.55%)、别罗勒烯(9.27%)、1，3，8-对三烯(1.7%)、乙酸乙酯(1.25%)、(1S)-3，7，7-三甲基二环［4.1.0］庚-3-烯(1.2%)。

裂果中的罗勒烯、别罗勒烯、α-蒎烯、石竹烯在裂果中的含量均大于正常果200 ng/g/h 以上。香叶烯、γ-榄香烯、β-月桂烯、1，3，8-对三烯在裂果中的含量高于正常果。而α-桉叶烯、α-石竹烯在裂果中的含量高于30 ng/g/h，但在正常果中没有检测到。

表1 龙眼挥发物的成分及含量Table 1 Volatile components in 2 Longan samples

(续上表)

(续上表)

(续上表)

3 结论与讨论

桔小实蝇主要通过雌虫将卵产于寄主果实表皮下，幼虫在果实内取食、危害。桔小实蝇的产卵习性导致了药剂防治上的困难。因此，控制桔小实蝇产卵便成为防治其危害的重要措施。研究发现龙眼对桔小实蝇具有引诱作用(涂蓉，2012)，而是桔小实蝇不能在健全的龙眼果实上产卵成功，但可以在受伤的果实伤口处成功产卵(梁广勤等，2001)。笔者发现桔小实蝇能在裂开的龙眼果实上成功产卵，说明龙眼的挥发性成分中有引诱桔小实蝇产卵的物质。本研究对龙眼裂果和龙眼正常果挥发性成分的比较分析，发现裂果中的罗勒烯、别罗勒烯、α-蒎烯、石竹烯、香叶烯、α-石竹烯、γ-榄香烯、β-月桂烯的含量均比正常果有明显的增加，裂果中的α-桉叶烯、α-石竹烯在正常果中没有检测到。有研究表明，这几种物质或者其类似物质对实蝇具有引诱作用。桔小实蝇对罗勒烯、别罗勒烯、月桂烯均有较强的电生理活性(Jayanthi et al.，2012);月桂烯、α-蒎烯、反式-β-罗勒烯的混合物能够吸引西印度实蝇的雌、雄成虫(Malo et al.，2012);杧果中的β-蒎烯对地中海实蝇有较高引诱作用(Cosse et al.，1995);木瓜中的大根香叶烯对桔小实蝇有引诱作用(涂蓉等，2013);β-石竹烯对桔小实蝇有引诱作用(马锞等，2011)。

昆虫与植物挥发成分的关系一直以来是关注研究重点，植物的挥发成分诱导昆虫产生寄主定向行为、逃避行为、产卵行为、产卵场所的选择行为、刺激雌雄交配、取食、聚集和传粉行为等(杜家纬，2001)。昆虫对寄主植物化学指纹图谱的感知是其对寄主定向行为主要因素，产卵雌成虫对植物的接受或拒绝主要取决于植物体内的接触产卵刺激物(唐宇翀等，2010)。因此，桔小实蝇对龙眼裂果的趋向性，可能与龙眼裂果中含量较高的几种烯类物质有关。本文只是初步分析了龙眼果实的挥发性物质，这些化合物单体或混合物对桔小实蝇的引诱活性尚在进一步研究中。

References)

Clarke AR，Armstrong KF，Carmichael AE，et al.Invasive phytophagous pests arising through a recent evolutionary radiation:the Bactrocera dorsalis complex of tropical fruit flies［J］.Annual Review of Entomology，2005，50:293-319.

Clarke AR，Powell KS，Weldon CW，et al.The ecology of Bactrocera tryoni(Froggatt)(Diptera:Tephritidae):what do we know to assist pest management［J］.Annals of Applied Biology，2011，158，26–54.

Cosse AA，Todd JL，Millar JG，et al.Electroantennographic and coupled gas chromatographic-Electroantennographic responses of the Mediterranean fruit fly，Ceratitis capitata，to male-produced volatiles and mango odor［J］.Journal of Chemical Ecology，1995，21(11):1823-1836.

Du JW.Plant-insect chemical communication and its behavior control［J］.Acta Phytophysiologica Sinica，2001，27(3):193-200.［杜家纬.植物-昆虫间的化学通讯及其行为控制［J］.植物生理学报，2001，27(3):193-200］

Li CM，Hao JF，Zhong HZ，et al.Aroma components at various stages of litchi juice processing［J］.Journal of the Science of Food and Agriculture，2009，89(14):2405-2414.

Jayanthi PDK，Woodcock CM，Caulfield J，et al.Isolation and Identification of Host Cues from Mango，Mangifera indica，that attract gravid female oriental fruit fly，Bactrocera dorsalis［J］.Journal of Chemical Ecology，2012，38(4):361-369.

Jin T，Zeng L，Lin YY，et al.Insecticide resistance of the oriental fruit fly，Bactrocera dorsalis(Hendel)(Diptera:Tephritidae)，inmainland China［J］.Pest Management Science，2011，67:370-376.

Liang GQ，Liang F，Wu JJ，et al.A Test for the rate of successful oviposition of oriental fruit fly in longan fruit［J］.Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis，2001，23(4):525-527.［梁广勤，梁帆，吴佳教，等.桔小实蝇在龙眼果实上产卵成功率测定试验［J］.江西农业大学学报，2001，23(4):525-527］

Ma K，Zhang RP，Luo S，et al.Attraction of the ten kinds of synthesis guava volatile compounds to adults of Bactrocera dorsalis［J］.Journal of Fruit Science，2011，28(2):273-277.［马锞，张瑞萍，罗诗，等.10种合成番石榴挥发物对橘小实蝇的引诱作用［J］.果树学报，2011，28(2)，273-277］

Malo EA，Gallegos-Torres I，Toledo J，et al.Attraction of the West Indian fruit fly to mango fruit volatiles［J］.Entomologia Experimentalis et Applicata，2012，142(1):45-52.

Pan ZP，Zeng L，Lu YY.Monitoring of resistance of oriental fruit fly adults to insecticides in South China［J］.Journal of South China Agricultural University，2005，26(4):23-26.［潘志萍，曾玲，陆永跃.华南地区桔小实蝇对几种农药的抗药性研究［J］.华南农业大学学报，2005，26(4):23-26］

Pagadala DKJ，Christine MW，John C，et al.Isolation and identification of host cues from Mango，Mangifera indica，that attract gravid female oriental fruit fly，Bactrocera dorsalis［J］.Journal of Chemical Ecology，2012，38:361-369.

Prokopy R.Dacus dorsalis can learn to find and accept host fruit［J］.Journal of Insect Behavior，1990，(3):663-672.

Schiestl RH，Chan WS，Gietz RD，et al.Safrole，eugenol and methyleugenol induce intrachromosomal recombination in yeast［J］.Mutation Research/Genetic Toxicology，1989，224(4):427-436.

Tang YZ，Zhou CL，Chen XM.Progress in the oviposition behavioral ecology of herbivorous insects［J］.Forest Research，2010，23(5):770-777.［唐宇翀，周成理，陈晓鸣.植食性昆虫产卵行为生态学研究进展［J］.林业科学研究，2010，23(5):770-777］

Tu R，Ji QE，Yang JQ，et al.Analysis of volatiles from Chaenomeles sinensis fruits and their electroantennogram activity with Bactrocera dorsalis adults［J］.Journal of Fujian College of Forest，2013，33(1):78-81.［涂蓉，季清蛾，杨建全，等.木瓜挥发物的分析及其对桔小实蝇的触角电位反应［J］.福建林学院学报，2013，33(1):78-81］

Tu R.Study on Behavior Responses of Bactrocera dorsalis(Hendel)and its Larval Parasitioids to Their Host Volatiles［D］.Fuzhou:Fujian Agriculture and Forestry University，2012，21-26.［涂蓉.桔小实蝇及其幼虫寄生蜂的嗅觉行为研究［D］.福州:福建农林大学，2012，21-26］

Zhang Y，Bei G，Zhang MW，et al.Pulsed electric field processing effects on physicochemical properties，flavor compounds and microorganisms of longan juice［J］.Journal of Food Processing and Preservation，2010，34(6):1121-1138.