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黄刺蛾腺体提取物生物活性评估

2017-02-20杨淑珍刘红霞郑海霞杨美红张金桐任艳霞

山西农业科学 2017年2期
关键词:诱蛾雄蛾刺蛾

杨淑珍,刘红霞,郑海霞,杨美红,张金桐,任艳霞

(1.山西农业大学农学院,山西太谷030801;2.山西农业大学化学生态研究所,山西太谷030801;3.山西科谷生物农药有限公司,山西太谷030801)

黄刺蛾腺体提取物生物活性评估

杨淑珍1,刘红霞2,郑海霞1,杨美红2,张金桐2,任艳霞3

(1.山西农业大学农学院,山西太谷030801;2.山西农业大学化学生态研究所,山西太谷030801;3.山西科谷生物农药有限公司,山西太谷030801)

黄刺蛾为食叶杂食害虫,危害多种寄主,而且这几年黄刺蛾的出现有增长趋势,严重影响了树木的生长和果实产量。通过风洞与林间诱蛾活性试验对不同时间的黄刺蛾性腺体提取物进行了研究。结果表明,黄刺蛾的性信息素只在暗期产生,高峰期出现在2~3日龄暗期的4~6 h,可以为进一步确定黄刺蛾性信息素的主要化学成分提供重要的理论支持。

黄刺蛾;性腺提取物;风洞试验;林间诱捕

黄刺蛾Cnidocampa flavescens(Walker)属鳞翅目Lepidoptera刺蛾科Limacodidae,分布于我国大部分地区[1-3]。其主要危害枣树、梨、板栗、杨树、桃等120多种树木[4],幼虫不断取食树木的叶子,甚至可以将整棵小树苗吃光,对寄主的正常生长发育产生了严重的不良影响[5]。目前,黄刺蛾的防治主要靠喷洒农药,随着人们对环保意识的增加,发现这种方法对环境会产生一定的污染。性诱剂诱治林间害虫不但对环境友好,而且专一性强,同时使用又极为方便,其应用也日益广泛[6-8]。目前,国内对性诱剂的研究比较多,但对黄刺蛾性信息素及性诱剂的研究非常少。

笔者通过风洞与林间诱蛾活性试验,对黄刺蛾的性腺体提取物进行了分析,旨在为进一步确定黄刺蛾性信息素主要化学成分提供重要的理论依据。

1 材料和方法

1.1 供试虫源

2014年4月初在河北唐山滦县的梨树园采集黄刺蛾的茧,将茧置于养虫室虫笼中,在光周期L∶D=14∶10,温度15~28℃,相对湿度50%~70%羽化。成虫一旦羽化,立即按性别将雄蛾、雌蛾分笼(50 cm×50 cm×50 cm)以10%糖水喂养,直至试验。试验中虫龄的计算,以成虫刚刚羽化为始,第1个光周期结束为末,记为1日龄,如此类推直至6日龄。

1.2 试验方法

1.2.1 黄刺蛾腺体提取物制备分别取1~6日龄的适量头数处女黄刺蛾雌虫,在暗期4~6 h用拇指与食指挤压其腹部末端,使其腺体露出身体外面,然后用手术刀剪下性腺,放置于2 mL尖底玻璃管中,用正己烷(双重蒸)浸泡20~30 min,将提取液转移到一干净细玻璃管中,在-20℃下保存备用。取2日龄的适量头数处女黄刺蛾雌虫,采用上述相同的方法,分别在L:0-14,D:0-3,D:4,D:5,D:6和D:7-10提取黄刺蛾腺体,制备出2日龄不同时间的腺体提取物备用,以便评估不同时间提取的生物活性试验使用。

1.2.2 风洞试验在滤纸(2.0 cm2)上滴加10 μL 5 FE(FE表示雌当量)性腺提取物,待滤纸上的溶剂完全挥发之后,将其固定于风洞上风口进行试验。滤纸上滴加10 μL正己烷作为对照。

试验在玻璃风洞(195 cm×60 cm×60 cm)中进行。试验在暗期(4~6 h)采用红色光源,光强度在0.5 lx,温度维持在(22±2)℃,湿度75%±3%,空气流速控制在0.5 m/s。测试时,雄蛾(2~3日龄)应至少先适应1 h后再进行测试。每头雄蛾只测试1次。每次试验给雄蛾2 min反应时间,如果没有反应,换入新雄蛾,从起飞观察到降落为止。记录行为反应雄蛾的数量:(1)起飞;(2)定向飞行;(3)降落诱芯附近;(4)试图交配。每个试验10个雄蛾,重复3次,取其平均值,共有360头处女雄蛾成功参与此试验。

1.2.3 林间诱捕试验试验于2014年6月在河北唐山兴隆庄村进行,采用三角形诱捕器,底部涂有黏虫胶。每10 FE性腺粗提物制成一个诱芯,将其用大头针固定在三角形诱捕器上。以间距40 m为标准,将固定有不同诱芯的诱捕器分别随机悬挂于梨树树冠中间,每天记录诱蛾数量。试验设置6次重复。20 μL正己烷作为对照诱芯。

1.3 数据分析

所有数据均采用SPSS 19.0统计软件进行处理分析。

2 结果与分析

2.1 风洞行为反应

从图1可以看出,雄虫对不同时间雌虫(2日龄)的性腺粗提物发生的行为反应具有明显差异,其中,雄虫对D:5 h提取物表现最为强烈;在光期的粗提物只能引起飞行一步反应,在暗期的粗提物均出现起飞、定向飞行、靠近诱芯降落、试图交尾4步反应。

由图2可知,雄虫对1~6日龄(暗期4~6 h)黄刺蛾的性腺粗提物反应都比较明显。其中,雄虫对2~3日龄的提取物刺激表现最为强烈,二者并没有显著差异。

2.2 林间诱蛾试验

林间诱蛾试验表明(图3),同一天的不同时间雌蛾提取物对于雄蛾诱捕数量有着明显的关系,且仅于暗期才有诱蛾活性,其中,暗期5 h雌蛾提取物诱蛾量明显多于其他暗期的提取物。

从图4可以看出,不同日龄雌蛾提取物(暗期4~6 h)的诱蛾活性差异显著,活性最高的是2~3日龄诱蛾,且二者间并无显著差异;6日龄提取物的诱蛾活性较低。

3 结论与讨论

综上分析,林间和风洞试验对黄刺蛾雌蛾性腺提取物生物活性评估的结果基本一致。黄刺蛾的性信息素只在暗期产生,高峰期出现在2~3日龄的暗期4~6 h,之后随着日龄的增加逐渐减少。试验结果类似于许多黄刺蛾外的鳞翅目昆虫性信息素产生的特点[9-13]。

性信息素性诱剂于害虫防治的领域中应用广泛,因此,研究性信息素的产生及释放的时间规律成为一项基础而重要的工作,试验结果为下一步确定黄刺蛾性信息素的主要化学成分提供了重要的理论依据。

[1]鞠瑞亭,李跃忠,王凤,等.温湿度对黄刺蛾越冬代成虫羽化的影响[J].昆虫知识,2008,45(1):70-74.

[2]李建军,李修炼,冯纪年,等.黄刺蛾幼虫在核桃幼园的空间分布型及抽样技术[J].安徽农业科学,2010,38(36):21074-21078.

[3]韩旭,朱高飞,于海伦,等.黄刺蛾在新疆的适生区预测[J].生物灾害科学,2013,36(2):181-184.

[4]李丽,毛洪捷.黄刺蛾的生活习性及防治技术[J].吉林林业科技,2009,38(6):51-53.

[5]司胜利.核桃病虫害防治[M].北京:金盾出版社,1995:35-37.

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[8]杨美红,张金桐,宗世祥,等.榆木蠢蛾性诱剂的合成及林间诱蛾试验[J].林业科学,2012,48(4):61-66.

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[10]LIU H X,ZHAO W M,YANG M H,et al.Diel rhythms of sexual behavior and pheromone titers in Isoceras sibirica Alpheraky(Lepidoptera:Cossidae)[J].Archives of Insect Biochemistry and Physiology,2013,84(1):15-26.

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Biological Activity Evaluation of Gland Extracts inMonema flavescens(Walker)

YANGShuzhen1,LIUHongxia2,ZHENGHaixia1,YANGMeihong2,ZHANGJintong2,RENYanxia3
(1.College ofAgronomy,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China;2.Institute ofChemical Ecology,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China;3.Shanxi Branch ValleyBiological Pesticide Co.,Ltd.,Taigu 030801,China)

Monema flavescens(Walker)(Lepidoptera:Limacodidae)is a multivoltine,generalist moth whose larvae causes serious damage to many types of trees.Currently,the populations of M.flavescens are apparently increasing in China,and the larvae of M. flavescens causes serious damage via window feeding on the lower leaf cuticle and sometimes even consumes entire saplings,which seriously affects the growth oftrees and reduces fruit yields.Biological activity of different gland extracts in M.flavescens were evaluated by the wind tunnel and field trapping in this article.The results showed that the sex pheromone of M.flavescens produced only in the dark period,and the peak appeared in the dark period of4-6 h of2-3 day.This study could provide important theoretical support for the sexpheromone research ofM.flavescens.

Monema flavescens;gland extract;wind tunnel test;trappingin field

S763.3

A

:1002-2481(2017)02-0215-03

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.02.18

2016-10-10

国家“十二五”科技支撑计划项目(2012BAD19B07);植物保护学研究生教育创新中心项目(J201582045);山西农业大学科技创新基金项目(201309)

杨淑珍(1978-),女,河北滦县人,在读博士,研究方向:农业昆虫与害虫防治。张金桐为通信作者。

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