植物挥发物对夹竹桃蚜的引诱效应
2016-01-08穆丹赵傲刘娜耿天龙
穆丹 赵傲 刘娜 耿天龙
摘 要:夹竹桃蚜是危害园林植物最严重的害虫之一。植物挥发物是化学信号中的一种通讯分子,在植物-害虫之间起着调节作用。该实验选用20种植物挥发物,利用Y型嗅觉仪对夹竹桃蚜进行行为测定。实验结果表明,夹竹桃蚜对丁酮醇和芳樟醇的选择达到了显著的水平(P<0.05),而丙烯醛和乙硫醇则有一定的趋避作用。
关键词:植物挥发物;夹竹桃蚜;引诱效应
中图分类号 S482.3 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2015)24-37-02
1 引言
夹竹桃蚜(Oleander aphid)属同翅目,蚜科,又名夹竹桃黄蚜、木棉蚜虫[1]。它们大多是成群寄生于马利筋、夹竹桃等有毒植物的茎与叶之间。在群体间经常能够看见共生的蚂蚁,或者那些来捕食的多异瓢虫、食蚜蝇和草蛉等天敌的幼虫[2]。夹竹桃蚜是专门危害夹竹桃的蚜虫,常盖满10~15cm嫩梢,导致叶片卷缩,花苗发育不良,严重的时候影响新梢生长,造成叶片的僵化及茎、叶的枯死、花形的变小或开花不正常,使得植株失去了园林原本的观赏价值,对园林部门造成十分严重的经济损失[3]。夹竹桃蚜1a可以发生20余代,经常以成、若蚜于顶梢、嫩叶及芽腋缝隙处度过冬天。在第二年的4月上、中旬才开始缓慢活动,同时在原处繁殖扩大成为危害。通常全年都能见到此虫为害,特别是5~6月间蚜虫发生的数量最大,是它们的繁殖盛期,它们抢夺其宿主的营养,造成宿主枝叶和花卷曲,有时候整株枯萎,严重影响了园林植物的绿化效果和景观风貌,影响了城市园林事业的健康和可持续发展。在同一植株上可以同时见到无翅孤雌成、若蚜和有翅孤雌蚜,每头雌蚜平均能产若蚜25~30头左右,当气温高时,蚜虫多密集生活在蔽荫处,在11月中下旬可见到越冬的无翅成、若蚜。该蚜在1a内有2次危害高峰期,即5~6月,9~10月[3]。7~8月因温度过高和各种天敌的制约,虫口密度低,危害也减轻了。在气温20℃时,完成一代需7~8d,成蚜寿命15~21d。由于园林工作人员常年使用化学农药治理该害虫,使该害虫产生显著的抗药性,并且破坏了生态环境及生态平衡。因此研究植物挥发物对夹竹桃蚜的引诱效应,对于防治夹竹桃蚜在夹竹桃上的危害,具有重要意义[4]。本实验是以20种植物挥发物作为味源,以洁净空气作为对照,利用Y型嗅觉仪对夹竹桃蚜进行行为测定,用植物挥发物对夹竹桃蚜的引诱效应做最基础的评价。
2 材料与方法
2.1 材料
2.1.1 供试虫源 夹竹桃蚜采自安庆市菱湖公园风景区,实验前要将成虫禁食2h用来行为测定。
2.1.2 供试味源 将20种标准化合物(纯度≥98%)溶于石蜡液体中,配制成10mg/mL溶液。供试植物挥发物的标准化合物名称见图1注释。
2.2 夹竹桃蚜对植物挥发物的行为测定 Y型嗅觉仪的各部件依次连接流量计、空气过滤器、加湿瓶、味源瓶(或对照瓶)、Y管和气泵,以洁净空气为对照(ck)[5]。每次将1头夹竹桃蚜从Y形管释放口引入,当其进入Y管一臂并前行超过该臂1/3处即为该植物挥发物对夹竹桃蚜有引诱效应。每种味源测定20头具有选择行为的成虫,实验重复3次。以20头夹竹桃蚜成虫作为样本总数,来进行嗅觉仪行为测定,逐一将选择左臂和右臂夹竹桃蚜成虫的头数为2个处理数,利用实验组的数据来进行选择差异显著性实验。
3 结果与分析
20种植物挥发对夹竹桃蚜引诱效应的实验结果如下(图1),夹竹桃蚜对丁酮醇Butanone glycol和芳樟醇Linalool的选择已经达到了显著水平(P<0.5),同时对丙烯醛Acrolein和乙硫醇Ethyl mercaptan的选择具有反趋向性。
4 讨论
夹竹桃是四季常绿的灌木或小乔木,它的花色主要为白色、黄色和粉红色。在江南一带,它一般是栽植在绿地、草坪边缘、路旁,因其树性强健、对有害气体和烟尘有较强的抗性、及对环境有极好的保护作用,一直都是工厂绿化首选的优良品种[3]。
夾竹桃蚜和植物之间的关系是复杂的,夹竹桃蚜所能感受的植物挥发性信息化合物具有多样性、易变性和复杂性等特点[6]。植物挥发物在植物与昆虫的化学通讯中起着决定性作用,调控着昆虫的多种行为,如引诱昆虫趋向寄主植物、刺激昆虫取食、引导昆虫选择产卵场所、进行传粉和防御等[7-8]。植物在遭受植食性昆虫攻击后会在挥发物的组成方面产生明显的变化,从而影响到植食性昆虫的行为,使其对寄主植物更加偏好或拒避[9-10]。通过本次实验可以引发我们新的想法:利用害虫对寄主植物的选择进行害虫行为的化学调控是防治害虫的一条新途径[11]。如今人们选择防治害虫的方法大多是使用化学药物,这样无疑会使植物——昆虫之间失去动态平衡。
本次实验的研究结果显示,丁酮醇、芳樟醇对夹竹桃蚜具有较强的引诱效应。根据实验结果,我们可以利用丁酮醇、芳樟醇作为引诱源,来制作专一诱捕夹竹桃蚜的诱捕器,这样可以在一定程度上控制夹竹桃蚜的危害程度,另一方面也不会影响其他昆虫的正常生活。
此外,实验结果还显示丙烯醛、乙硫醇对夹竹桃蚜具有一定的趋避作用,虽然趋避作用不是很显著,但可以通过调整其浓度来增强其趋避效果,这也不失为一个防治夹竹桃蚜的好途径。还有保护和利用天敌资源对防治夹竹桃蚜也有一定的帮助。根据调查,夹竹桃蚜的主要天敌有蚜茧蜂、食蚜蝇、七星瓢虫、异色瓢虫、丽草蛉等,它们对夹竹桃的为害有一定的控制[12]。研究植物挥发物对夹竹桃蚜的引诱效应,不仅揭示了夹竹桃蚜与寄主植物的化学联系,而且可为夹竹桃蚜的防治提供新的思路和技术途径[13-15]。
参考文献
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(责编:张长青)