蔬菜重要害虫烟粉虱的绿色防控技术初探

刘畅，李素静

（河北省衡水第一中学，河北衡水053000）

蔬菜重要害虫烟粉虱的绿色防控技术初探

刘畅，李素静

（河北省衡水第一中学，河北衡水053000）

为了开发出蔬菜烟粉虱绿色安全的防控技术，利用烟粉虱对不同寄主植物选择性的差异，选择烟粉虱的主要寄主植物番茄和甘蓝，并以芹菜作为对照植物，提取各植物精油，采用气质联用仪分析各精油中的主要成分，并进一步明确其对烟粉虱成虫的引诱作用。结果表明，采用水蒸汽蒸馏法得到了3种供试植物精油；利用Y型嗅觉仪，明确了甘蓝精油对烟粉虱具有明显引诱作用，而芹菜挥发性精油则对烟粉虱成虫具有明显驱避作用。通过气质联用法明确了对烟粉虱具有明显引诱作用的甘蓝精油中主要成分为绿叶气味物质反-2-己烯醛，测定发现，其对烟粉虱具有明显的引诱作用，并进行了温室试验进一步验证其诱杀效果。

烟粉虱；Y型嗅觉仪；引诱作用；蔬菜

昆虫在长期的进化过程中，形成了适合自身特点和生活方式的感觉器官，并表现出了惊人的灵敏度[1]。昆虫感觉系统中最敏感且最重要的为昆虫化学感受系统，昆虫利用自身行为精密的感受系统来感知环境中大量的化学物质，并从中选择性地感受特定的信息化学物质，以进行其相应的行为反应[2]。关于昆虫如何利用植物挥发性物质的研究一直是昆虫生态学研究的热点之一，特别是近20 a来取得了很大的进展，已经成为化学生态学研究的核心内容。

烟粉虱Bemisia tabaci Gennadius属半翅目Hemiptera粉虱科Aleyrodidae，广泛分布于世界各地，是花卉、蔬菜、烟草等作物的主要害虫之一[3-5]。因该虫具有寄主范围广（达600种）、存活率高、产卵量大、抗药性强和传播多种病毒的特点，从20世纪90年代以来，烟粉虱在我国广东、北京、河北、天津、山东、山西等地相继暴发，造成了严重的经济损失[6-11]。尽管B型烟粉虱寄主种类多，但存在嗜好性差异，不同寄主植物上其种群数量及危害的程度不同[12]。张永军等[13]研究发现，烟粉虱成虫对4种寄主的喜好性顺序为：烟草＞番茄＞棉花＝甘蓝。吴青君等[14]研究发现，B型烟粉虱对21个蔬菜中西瓜的嗜食性最强，但对结球茴香最不敏感。杨中侠等[15]研究发现，烟粉虱在供试蔬菜品种中嗜好程度依次为花椰菜＞黄瓜＞油菜＞莴苣，另外，还发现不同蔬菜中的内含物是引起烟粉虱对寄主选择性的重要原因。

本研究拟根据烟粉虱对不同寄主植物选择性的差异，选择烟粉虱的主要寄主植物，提取各寄主植物挥发性精油，采用气质联用仪分析烟粉虱主要寄主挥发性精油中的主要成分，并进一步明确其对烟粉虱成虫的引诱作用，旨在为烟粉虱的绿色防控奠定理论基础，也将进一步补充和丰富烟粉虱的防治手段，解决其防治中单一依赖化学防治的问题。

1 材料和方法

1.1 供试材料

1.1.1 供试植物供试植物番茄、甘蓝和芹菜，均为市购常规品种。将各作物种子均匀播种于直径10 cm的塑料盆中，于人工温室内进行培育，温室条件为：温度（26±4）℃，湿度50%～80%。待各作物均长出7～8片真叶以后，选择无虫苗作为供试寄主植物。其中，芹菜苗作为驱虫对照植物供试。

1.1.2 仪器和材料水蒸汽蒸馏装置（河北省农业有害生物综合防治工程技术研究中心自行组装）、榨汁机（日本东芝，toshiba mx-301）、气质联用仪GC-MS（安捷伦科技有限公司，7890A/5975C）。

1.2 试验方法

1.2.1 寄主植物精油提取采用水蒸汽蒸馏法从寄主植物中制备植物精油成分。将100 g供试植物的幼嫩组织用榨汁机打碎，加入700 mL蒸馏水放入水蒸汽蒸馏装置中，保持蒸汽温度在97～98℃，每次收集250 mL馏分。每种植物重复4次获得1 000 mL馏分。将每种植物的馏分分为4组，每组用二氯甲烷萃取4次，得到各供试寄主植物的萃取液。将萃取液用旋转蒸发仪在41℃下常压浓缩，得到植物挥发性精油。

1.2.2 寄主植物精油中成分鉴定采用气质联用的方法测定各寄主植物精油中的主要成分。

气谱条件：选用HP-5色谱柱，30m×250μm× 0.25 μm。程序升温，初温60℃，保留10 min，升温速率为10℃/min到250℃，保留5 min。

质谱条件：离子源温度为230℃，四极杆温度为150℃，扫描起始时间为4.5 min，全程扫描50～ 550 amu。

1.2.3 室内引诱作用测定Y型嗅觉仪可测定挥发性物质对烟粉虱的引诱作用。使用2 cm2的定性滤纸作为试剂载体，将滴有5 μL试剂和溶剂（丙酮）的滤纸分别置于Y型管两端，测试臂的空气流量为0.5 L/min。将真空泵电源接通，通气10 min，使气味充满管道，保证测试结果。选择饥饿2 h后的烟粉虱成虫为试虫，每次测定1头，烟粉虱产生选择行为后，如在测试臂停留30 s则记为对这一侧的处理有反应，5 min停留在适应臂记为不反应。每5头交换一次处理与对照的方向。每浓度处理测试烟粉虱50头以上。测完后，将Y型管彻底清洗、烘干，进行下一组测试。试验期间温度为20～25℃，湿度50%～60%。

1.2.4 温室内盆栽试验采用黄板增效法。先配制反-2-己烯醛缓释剂，配制方法为：采用难挥发的丙三醇作为溶剂，将反-2-己烯醛直接稀释成1 000倍稀释液，取5 mL置于青霉素瓶内，并用封口膜将瓶口封好备用。另选择长势良好的番茄苗每20盆放入一个盒内（大约宽40 cm，长70 cm）作为一个处理备用，重复3次。

将约800头烟粉虱成虫接到番茄苗上，2 d后，待其在苗上适应后进行试验。将准备好的黄色粘板（10 cm×25 cm）悬挂于苗上方30 cm处，粘板之间的距离为30 cm，将1 cm2的滤纸粘到色板上，每板每面2个。将配制好的反-2-己烯醛1 000倍液10 μL用移液枪滴于滤纸上。设单独使用黄板作为对照，分别于处理后24 h检查色板上烟粉虱成虫数量，计算引诱增效率。

引诱增效率＝（处理诱虫数-对照诱虫数）/对照诱虫数×100%。

2 结果与分析

2.13 种植物精油的获得及对烟粉虱行为的影响

利用水蒸汽蒸馏的方法，分别得到番茄、甘蓝和芹菜精油水溶液1 000 mL，通过二氯甲烷4次萃取及采用旋转薄膜蒸发仪浓缩，每种植物精油得到50 mL。

表1 烟粉虱对番茄、甘蓝和芹菜精油的行为反应

采用Y型嗅觉仪测定了烟粉虱成虫对番茄、甘蓝和芹菜精油浓缩液的行为反应。从表1可以看出，甘蓝精油对烟粉虱成虫具有非常强的引诱作用，高于番茄，而芹菜对烟粉虱成虫具有较强的驱避作用。

2.2 甘蓝和芹菜精油主要化学成分分析

选择对烟粉虱具有较强引诱作用的甘蓝精油和对照植物芹菜精油进行主要化学成分测定。采用气质联用的方法，测定了甘蓝和芹菜精油中的主要挥发性成分，结果表明，对烟粉虱具有明显引诱作用的甘蓝精油中含有芹菜中含量很低的挥发性成分（图1，2），通过质谱鉴定结果，其主要为绿叶气味物质，主要成分为反-2-己烯醛（表2）。

表22 种寄主植物挥发性精油的主要成分

2.3 反-2-己烯醛对烟粉虱成虫的引诱作用

采用Y型嗅觉仪测定了不同浓度反-2-己烯醛对烟粉虱成虫的引诱作用。从测定结果看，反-2-己烯醛稀释至10 000倍液后对烟粉虱仍有很强的引诱作用，且随着浓度的增加，引诱效果也在增加（表3）。

2.4 温室内反-2-己烯醛对烟粉虱的引诱效果

温室内的黄板增效法试验验证了反-2-己烯醛对烟粉虱成虫的引诱效果。从表4可以看出，反-2-己烯醛可明显增加黄板诱杀效果，其最高可比单独使用黄板对烟粉虱虫的引诱作用增加52.43%。这一结果进一步验证了反-2-己烯醛作为引诱剂在防治烟粉虱上具有很好的开发应用前景。

表3 烟粉虱对反-2-己烯醛的嗅觉反应

表4 温室内反-2-己烯醛对烟粉虱的引诱效果（黄板增效法）

3 结论与讨论

3.1 明确了反-2-己烯醛对烟粉虱成虫的引诱活性

钟苏婷等[16]田间观察发现，烟粉虱成虫多集中在甘蓝、番茄等植物的幼嫩叶片或组织上，而在芹菜叶上很少发现烟粉虱的成虫存在或取食。已有研究表明，寄主植物的挥发性气味在昆虫寻找寄主、产卵繁殖等环境定位行为中起着重要作用[2]。本研究采用常规的植物精油提取方法[17]，得到了3种植物精油，并采用Y型嗅觉仪，初步明确了甘蓝挥发性精油对烟粉虱具有明显引诱作用，而芹菜挥发性精油则对烟粉虱成虫具有明显驱避作用。通过气质联用的方法，鉴定了绿叶气味物质含量在2种精油之间存在较大的差异，因此，选择对烟粉虱具有明显引诱作用的甘蓝精油中的主要成分绿叶气味物质反-2-己烯醛，测定其对烟粉虱的行为影响，结果表明，该物质对烟粉虱成虫具有很强的引诱作用。

3.2 反-2-己烯醛在烟粉虱防治中具有广阔的应用前景

研究表明，目前河北省及北方经济作物番茄或甘蓝等多种作物上的烟粉虱每年均可造成重大的经济损失，其传播的番茄黄化曲叶病，2009年在河北省造成的损失达到亿元以上[18]。目前，该虫的防治方法主要为化学防治[19]，尚未有其他有效的方法。而烟粉虱在取食或寻找生存场所时的一些趋性特点，给其防治方法增加了一条新的途径。虽然本研究尚处于初步探索阶段，该产品投入市场之前尚需要大量的田间试验验证与补充，但本研究仍丰富了烟粉虱的防治手段，其既可以作为其他防治方法的补充来提高防治效果，又可单独应用进行该虫的控制。

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Primary Exploration on Green Prevention and Control Technology of Vegetable Whitefly

LIUChang，LI Sujing
（Hengshui First Middle School，Hengshui 053000，China）

To develop green prevention and control technology of vegetable whitefly,the main host plants of whitefly Bemisia tabaci,tomato and cabbage,were chosen to extract the essential oil and using the celery as the control plant according to the selectivity differences ofwhiteflies on different host plants.The major component of the essential oil were analyzed by GC method and the attraction action of the components were determined by Y-tube olfactometer and greenhouse experiment.The result showed that three kinds of selected plant essential oil were extracted by steam distillation method.The attraction action of cabbage essential oil was cleared by Y-tube olfactometer,whereas the celery volatile oil had repellent effect on whiteflies significantly.MS results showed that E-2-hexenal was the main volatile component of cabbage essential oil,which belonged to the green odor material of the host plant.The further experiment by Y-tube olfacometer and greenhouse all verified the attracting effect ofE-2-hexenal to the whiteflies.This research proved that E-2-hexenal,the important attraction chemicals,might playa role on the green prevention and controllingofvegetable whiteflies.

Bemisia tabaci;Y-tube olfactometer;attraction action;vegetable

S436.3

A文献标识码：1002-2481（2017）02-0251-04

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.02.27

2016-12-17

刘畅（1999-），男，河北辛集人，在校高中生，研究方向：害虫防治。李素静为通信作者。