昆虫信息化合物在茶园害虫防治中的应用进展

崔宏春，周铁锋，郑旭霞，毛宇骁，敖 存，黄海涛，余继忠

(浙江省杭州市农业科学研究院茶叶研究所，浙江杭州 310024)

昆虫信息化合物在茶园害虫防治中的应用进展

崔宏春，周铁锋，郑旭霞，毛宇骁，敖 存，黄海涛，余继忠*

(浙江省杭州市农业科学研究院茶叶研究所，浙江杭州 310024)

综述了昆虫信息化合物的概念及种类、昆虫信息化合物在茶园病虫害防治中的作用、茶园常用昆虫信息化合物等相关研究进展，并展望了昆虫信息化合物今后的研究方向。

昆虫信息化合物；茶园；害虫；防治

半个世纪以来，我国茶园害虫治理经历了化学防治-全部种群防治-综合防治-有害生物综合治理4个阶段，其中茶园有害生物综合治理是指采用农业防治、物理防治、生物防治、化学防治、化学生态防治等多种方法综合治理茶园害虫[1]，尤其自20世纪90年代发展起来的化学生态防治新方法发展迅速。化学生态防治新方法是建立在生物化学和生态学交叉学科的化学生态学基础上，根据寄主和害虫、寄生物和天敌、昆虫和植物、植物诱导抗性和生物种群等关系，利用生物间的化学信息联系进行化学生态防治，其核心是昆虫信息化合物利用技术[1-3]。昆虫信息化合物利用技术具有选择性强、风险低、兼容性强等优点，在茶园害虫防治中起着非常重要的作用。笔者综述了昆虫信息化合物的概念及种类、化学信息素在茶园病虫害防治中的作用、茶园常用化学信息素等相关研究进展，以期为利用昆虫信息化合物防治茶园害虫提供参考。

1 昆虫信息化合物概念及种类

1.1 昆虫信息化合物概念昆虫信息化合物指在昆虫与植物、昆虫与昆虫等之间传递信息的化合物, 其结果是诱发接受信息的个体产生一种行为或生理的行为反应。昆虫和植物的生长发育与该类信息化合物有着极其密切的关系，其在以信息化合物为基础的信息化合物生态网中发挥重要作用[4]。随着化学生态学和行为生态学的发展，昆虫信息化合物与茶园害虫防治的关系研究越来越受到重视。

1.2 昆虫信息化合物种类昆虫信息化合物主要包括种内和种间2类[5]。种内昆虫信息化合物指是同种昆虫与昆虫之间的生物种内通讯的化合物[6-7]，主要有以下4种：①报警信息素——群居性昆虫受到侵扰时向同种个体报警的从而分泌的信息物质；②示踪信息素——社会性昆虫如蚂蚁、白蚁等分泌的借以招引其他同种群个体前来取食等行为的化合物；③性信息素——由昆虫某一性别个体分泌于体外能被同种异性个体所接受并引起异性个体来求偶、交配等的化学物质[8]；④聚集信息素——群居性昆虫召集同种个体在同一有利生境中求偶、觅食等的化学信息物质，如小蠢虫的聚集[9]。

种间昆虫信息化合物是指不同种昆虫与昆虫或昆虫与植物之间传递信息的化合物，即他感化合物，主要包括利它素——一种生物释放的却对另一种生物有利的信息素，如捕食性或寄主性昆虫利用猎物或寄主释放的利它素寻找追寻猎物或寄主。欧晓明等研究了茶毒蛾黑卵蜂识主利它素，发现茶毒蛾黑卵蜂的识主利它素存在于茶毒蛾的卵块和卵粒上,不仅可增强黑卵蜂的搜索活动,缩短寄生时间,提高对寄主卵的寄生效能,还能引诱其寄生原来不寄生的非寄主卵,有利于茶毒蛾黑卵蜂的室内大量饲养和繁殖[10]。该类化合物一般是植物释放的招引天敌的信息物质，如玉米受到甜菜夜蛾危害后释放的萜烯类化合物引诱天敌寄生蜂。

2 昆虫信息化合物在茶园病虫害防治中的应用

随着昆虫化学生态学的发展，昆虫信息化合物较多地应用于农业病虫防治[11-15]。该类昆虫信息化合物在茶园害虫防治中主要应用于两方面，一方面用于茶园害虫诱捕防治，主要是一些性信息素引诱、干扰雌雄虫或引诱天敌；另一方面用于茶园害虫预测预报，主要是利用雌虫性信息素引诱雄虫，通过诱捕到的雄虫数量来预测害虫发生高峰期、发生量、分布区域等，估测害虫防治适期。

2.1 应用昆虫信息化合物防治茶园害虫

2.1.1迷向法。迷向法也叫干扰交配法，是利用人工合成的性信息素或雌虫的粗提物，放置于茶园中以扰乱雌雄虫交配的信息联系，从而达到防治害虫的目的。王永模等[16]在应用性信息素迷向法防治茶毛虫的田间试验中发现干扰交配法对越冬代的防治效果要好于第1代,性信息素干扰交配法对茶毛虫有明显的控制作用, 最高的防治效果为59.02%，且认为干扰交配防治法具有省工、便捷、一次性投放释放器持效时间长等优点, 但性信息素用量较大, 成本较高。

2.1.2诱杀法。诱杀法，是利用雌虫释放的性信息素对雄虫的引诱原理进行害虫诱杀，在茶园放置性信息素诱捕器诱杀雄虫，造成雌雄比例失调，使下一代虫口密度大幅度下降，从而达到防治害虫的目的。吴飞龙等[17]在茶园假眼小绿叶蝉发生高峰期开展了信息素色板诱捕茶假眼小绿叶蝉的试验研究，结果表明，信息素色板诱捕器对茶假眼小绿叶蝉的防治效果显著，不同颜色信息素色板诱捕器防治效果以蓝色、绿色、黄色依次递增，并以黄色信息素色板诱捕效果最显著。李艳华[18]应用茶尺镬、茶毛虫、茶细蛾3种茶树害虫的性诱剂诱捕茶树植株上的成虫,除茶尺镬性诱剂外, 其他2种性诱剂均有较好的诱集效果, 能在一定程度上降低虫口基数。

赵丰华等[19]研究了茶毛虫性信息素对茶毛虫的诱杀效果，结果表明茶毛虫性信息素诱杀茶毛虫的效果较好，诱捕器的最高诱捕数量为155头，且对天敌的影响极小，对害虫的控制作用时间更长，具有使用方便、安全、有效等优点。盛忠雷等[20]研究了茶毛虫、茶细蛾性诱剂对茶毛虫、茶细蛾的诱杀效果，结果表明性诱剂分别对茶毛虫、茶细蛾具有较强的引诱活性，通过使用性引诱剂诱杀成虫，茶毛虫幼虫数量平均下降了79.81%、76.83%，第2、第3代茶细蛾每平方米幼虫比空白对照区平均下降了98.67%。陈银方等[21]研究了不同性诱剂及诱捕方式对茶尺蠖的诱集效果，结果表明性诱剂诱捕茶尺蠖诱芯以毛细管诱芯C效果最好，且不同形状诱捕器诱捕茶尺蠖效果以船型最好,三角形次之, 有孔瓶式效果较差。戈峰等[22]研究了茶毛虫性信息素对茶毛虫的防治效果，结果表明茶毛虫性信息素引诱剂以B型效果最好，42 d内两地平均每晚分别诱到3.41和7.51头/盆，最高可诱到198.00头/盆，大面积使用区内茶毛虫雌蛾怀卵量比对照区减少了93.50%，卵块减少了85.21%，幼虫数量减少了81.15%。

2.1.3其他方法。利用虫害诱导挥发物，引诱天敌，即害虫取食后，激发了茶树某些能引诱天敌的挥发物合成，把该虫天敌召唤过来，利用天敌控制虫口数量。此外，还可利用某些外源激素激发茶树释放某些挥发物，使害虫拒食茶树从而控制虫口。

2.2 应用昆虫信息化合物预测预报害虫昆虫信息化合物在害虫预测预报上的应用主要是根据昆虫羽化后寻找配偶交配，采用人工合成雌虫性信息素便可引诱雄虫，根据诱捕到的雄虫数量来监测和预测害虫的发生期、发生范围、高峰期以及防治效果等[23-25]。昆虫信息化合物具有活性高、专一性强、持效期长、不杀伤天敌等特点，可以灵敏地监测害虫发生、迁徙时间，尤其对某些偶发性害虫和尚无测报方法的昆虫具有较高价值。

目前，昆虫信息化合物在茶园害虫测报上主要应用于2个方面：①害虫发生时期的测报。应用放置茶园的性信息素诱捕器，诱捕茶园害虫成虫，估测成虫出现的高峰期, 加上生长发育历期的期距, 来预测未来某一虫态出现的高峰期。②害虫发生量的预测。是根据性信息素诱捕器诱捕虫数的多少和田间害虫数量多少成正相关的原理进行发生量预报。杨普香等[26]研究了杀虫灯与性引诱素在茶尺蠖预测预报上的应用，发现性引诱素可以较好地预测茶尺蠖的发生期和发生量，而且性信息素的引诱效果不仅受性信息素本身效果的影响，同时还受诱捕接收装置的影响。

3 茶园常用昆虫信息化合物

茶园中被报道过的昆虫信息化合物主要有性信息素、利它素和互利素[27]。性信息素主要集中在茶园鳞翅目害虫上，目前被报道过的茶园鳞翅目性信息素有茶细蛾[28]、茶小卷叶蛾[29]、茶卷叶蛾[30]、后黄带卷叶蛾、茶尺蠖、油桐尺蠖[31]、艾尺蠖、茶毛虫以及茶蚕。日本从20世纪70 年代起就开始了茶小卷叶蛾性信息素的研究，并于1983年在日本完成了茶小卷叶蛾性信息素产品注册，并且该注册产品根据在台湾茶园茶小卷叶蛾发生实际情况更改了配方混合物比例，也达到了良好的防治效果[32]。目前，我国已研究出茶尺蠖、茶毛虫、茶卷叶蛾、茶蚕等昆虫信息化合物成分，其中茶尺蠖信息化合物的主要成分为(Z,Z)-3-9,6,7-环氧-十八碳二烯、(Z,Z,Z)-3,6,9-22-碳三烯；茶毛虫信息化合物的主要成分为R-10,14-二甲基异丁酸十五烷酯、14-甲基异丁酸十五烷酯；茶卷叶蛾信息化合物的主要成分为顺-11-十四碳烯-1-醇醋酸酯、顺-9-十二碳烯-1-醇醋酸酯、11-十二碳烯醇醋酸酯；茶小卷叶蛾信息化合物的主要成分为顺-9-十四碳烯-1-醇醋酸酯、顺-11-十四碳烯-1-醇醋酸酯、反-11-十四碳烯-1-醇醋酸酯、10-甲基-十二烷基醋酸酯；茶蚕信息化合物的主要成分为十八烷烯醛、E-11-十八碳烯醛、E-14-十八碳烯醛；茶细蛾信息化合物的主要成分为反-11-十六碳烯醛、顺-11-十六碳烯醛[1]。

茶园利它素和互利素主要集中在植物挥发物和昆虫气味挥发物引诱天敌、驱避害虫上，目前被报道过的茶园利它素和互利素主要应用在蚜虫[33]、黑翅粉虱、叶蝉[6]、茶尺蠖等上[34]。茶树生长过程中稳定地向环境释放醇类化合物为主的挥发性物质，包括香叶醇、芳樟醇、水杨酸甲酯、顺-3-乙酸己烯醇、反-2-己烯醛、苯甲醇、1-戊烯-3-醇等。咀嚼式口器害虫(茶尺蠖)、刺吸式口器害虫(茶蚜、假眼小绿叶蝉)危害茶树后均释放出挥发性互利素，且不同种类的害虫会释放出不同的互利素化合物，其中茶尺蠖危害茶树后形成的挥发性互利素为5-6碳醛类化合物，茶蚜危害茶树后形成的挥发性互利素为苯甲醛[34-36]，假眼小绿叶蝉危害茶树后形成的挥发性互利素为2,6-二甲基-3,7-辛二烯-2-6-二醇[1，37-39]。

4 展望

国内外已就昆虫信息化合物在茶园害虫防治方面的研究和应用取得了重要进展，部分昆虫信息化合物已在茶园害虫测报和防治上大面积推广应用，并取得了显著的经济效益、社会效益和生态效益。尽管昆虫信息化合物具有活性高、专一性强、使用方便、不污染环境、不伤害天敌等优点，但并不能完全替代化学防治、农业防治等手段，可作为综合防治的主要技术之一。

目前，已分离鉴定的茶园害虫信息化合物相对较少，其结构、理化性质仍需深入研究。此外，有关昆虫信息化合物中复杂的化学成分在昆虫植物化学通讯中的交互作用及其在体内合成的机理，昆虫和植物对信息化合物的感知和化学感受的机理，仍需深入研究。

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Research Progress on the Application of Insect Pheromone Compounds in Tea Plantation Pest Control

CUI Hong-chun, ZHOU Tie-feng, ZHENG Xu-xia, YU Ji-zhong*et al

(Tea Research Institute, Hangzhou Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou, Zhejiang 310024)

The research progress of the concept and types of insect pheromone compounds, the role of insect pheromone compounds in tea plantation pest control, and the common tea plantation insect pheromone compounds were reviewed. The research direction of insect pheromone compounds was forecasted.

Insect pheromone compounds; Tea plantation; Pests; Control

浙江省公益技术应用研究农业项目(2014C32097)；浙江省杭州市农业科研攻关专项(20130432B10，20120232B02)。

崔宏春(1983-)，女，安徽蚌埠人，助理研究员，从事茶叶品质化学与茶叶质量安全研究。*通讯作者，研究员，从事茶树育种研究。

2015-03-25

S 435.711

A

0517-6611(2015)13-108-03