麦蛾信息素剂量、食物源诱剂与不同颜色黏板对麦蛾引诱效果的影响
2017-12-07汪中明傅伟杰杨慧萍张振军邓建宇
汪中明 傅伟杰 郁 伟 邓 颖 杨慧萍 张振军 曹 阳 邓建宇
(国家粮食局科学研究院1,北京 100037) (浙江农林大学农业与食品科学学院2, 临安 311300)
麦蛾信息素剂量、食物源诱剂与不同颜色黏板对麦蛾引诱效果的影响
汪中明1傅伟杰2郁 伟2邓 颖2杨慧萍2张振军1曹 阳1邓建宇2
(国家粮食局科学研究院1,北京 100037) (浙江农林大学农业与食品科学学院2, 临安 311300)
麦蛾是国内外主要储粮害虫之一。为了提高麦蛾性信息素监测与防治效果,本研究利用人工合成麦蛾信息素顺7,反11-十六碳二烯醇醋酸酯,在实仓条件下,优选其最佳性信息素诱蛾剂量,探索食物源取食引诱异戊醇与冰醋酸对其诱集效果的影响,比较了黄色与白色黏板性诱剂的诱蛾效果。研究结果表明,麦蛾性信息素顺7,反11-十六碳二烯醇醋酸酯在剂量0.5~10 mg 范围内具有显著的诱蛾活性,但剂量之间差异不显著。异戊醇和冰醋酸取食引诱剂本身对麦蛾没有表现出明显的引诱活性,但能够提高麦蛾性信息素的诱捕效果。此外不同黏板颜色对麦蛾性诱剂引诱效果研究表明黄色黏板比白色黏板增加35.74%的诱蛾量。本研究为进一步开发麦蛾高效诱捕系统提供了借鉴。
麦蛾 性诱剂 食物源诱剂 黄色黏板
麦蛾(Sitotrogacerealella)属于麦蛾科(Geiechiidae),是世界性的危害仓储粮食的害虫,也是我国主要储粮害虫之一。麦蛾成虫寿命极短,幼虫是危害粮食的主要时期,主要以幼虫蛀入粮粒,危害禾谷类籽粒,其中以小麦、稻谷、玉米受害最重[1]。现阶段麦蛾防治主要有物理防治法,如保持粮仓清洁卫生,低温储粮等和使用磷化铝等熏蒸剂的化学防治法[2]。而其他的一些防治措施,包括利用寄生性或捕食性天敌和甲维盐、苏云金芽孢杆菌等微生物源药剂的生物防治法、昆虫性诱剂与植物源杀虫剂[3-5],目前尚未得到广泛的应用。
性诱剂是通过模拟自然界中的昆虫性信息素,通过释放器逐渐释放到外部来引诱相应害虫的高科技产品[6]。害虫不会对此产生耐药性,可以大幅度降低化学农药的使用量并减少环境污染,使用性信息素防治可使农产品中无农药残留,且操作简便,产品成本低。昆虫性诱剂防治方法对食物安全和环境保护有重要的意义,是生物防治的重要组成部分,也是现代绿色生态农业建设的首选方法。
自1974年以来,Vick等[7]先后分离、鉴定并合成了麦蛾的性信息素,其结构式为顺7,反11-十六碳二烯醇醋酸酯,并进行了室内诱捕试验,麦蛾性信息素的研究成为了当时的热点。国内学者也于90年代人工合成了麦蛾的性信息素,为人工合成的棉红铃虫性信息素—— “高斯”的反式结构,在粮仓诱杀麦蛾取得了一定的防治效果[8]。但由于信息素合成技术和高昂费用的制约,近年来麦蛾信息素的实仓应用并没有取得实质的进展。目前,随着化学合成技术的进步,国内已经具备很多信息素成分的合成技术,并且价格也在逐渐降低,这为信息素的实际应用提供了基础。
因此,本研究通过人工合成麦蛾信息素成分顺7,反11-十六碳二烯醇醋酸酯,优选其最佳诱集剂量,以及探索食物源诱剂与不同黏板颜色对其诱集效果的影响。
1 材料和方法
1.1 试验地点
温州市粮油铁路中转储备库,26号仓房, 面积仓库的面积是18 m×50 m, 3 000 t江西产早籼稻谷,2013年,含水量11.7%。仓温20.2℃仓库湿度为 66%。仓内基本虫情为麦蛾9头/kg,少量锈赤扁谷盗、谷蠹和书虱。
1.2 试剂
顺7,反11-十六碳二烯醇醋酸酯,简称为(Z,E)-7,11-16Ac,纯度>95%, 日本Shin-Etsu化学公司。冰醋酸、异戊醇:国药集团化学试剂公司,纯度≥98.0%。
1.3 诱捕器
水盆诱捕器采用直径30 cm,高8 cm的塑料水盆,在其盆口箍一根沿直径方向的细铁丝,铁丝上穿有制成后的诱芯,在水盆内注入约0.01%左右洗衣粉水(降低水的表面张力),水面距离悬挂的诱芯1 cm左右。黄色与白色黏虫板:北京中捷四方生物科技股份有限公司。
1.4 试验方法
1.4.1 筛选麦蛾性信息素试验方法
将麦蛾性信息素(Z,E)-7,11-16Ac按不同剂量0、0.5、1、5、10 mg分为5组,每组5个重复,制成硅橡胶诱剂后配合水盆诱捕器使用,试验采用随机区组设计,诱捕器设置间距6 m,在小麦仓库实地诱捕观察结果。放置2 d并每天观察记录虫量,并将前一天诱捕到的虫子从水中捞出,以免影响到下一天观察计数。每次记录后交换诱捕器位置。
1.4.2 食物源诱剂单独对麦蛾成虫的诱集效果
设置异戊醇和冰醋酸为食物源引诱剂并以空白诱芯的水盆诱捕器为对照。处理与对照各设5个重复。将松散的棉花塞入1.5 mL离心管中,向内加入0.5 mL异戊醇和0.5 mL冰醋酸,将离心管口扎一直径约1 mm小口,便于其缓慢挥发释放,制成后串在细铁丝上配合水盆诱捕器使用,不同处理交替放置,诱捕器设置间距6 m,放置2 d并每天观察记录虫量,并将前一天诱捕到的虫子从水中捞出,以免影响到下一天观察计数。
1.4.3 食物源诱剂对性信息素引诱效果影响
将0、1、5 mg这3组性诱剂都配合上述配制的食物源诱剂使用,将两者共同串在水盆诱捕器的细铁丝上,另外设置1 mg的麦蛾引诱剂与空白诱芯的水盆诱捕器为对照,每处理3个重复,不同处理交替放置,诱捕器设置间距6 m。放置2 d,此后每天观察记录虫量,并将前一天诱捕到的虫子从水中捞出,以免影响到下一天观察计数。
1.4.4 不同黏板颜色对麦蛾性诱剂引诱效果的影响
为探究不同颜色的黏板对麦蛾性诱剂的引诱效果影响,采用尺寸相同的黄色和白色两种颜色的黏板,每个黏板中央黏附一个含量为1 mg麦蛾性诱芯。每种类型各8个重复。不同颜色的黏板交替放置虫量适当的小麦仓库内,放置24 h后观察计数其诱捕虫量,黏板间距6 m。
1.5 数据处理
试验数据用SPSS 19.0软件进行数据分析,不同剂量性诱剂对麦蛾成虫的诱捕量影响和食物源诱剂和性信息素共同作用对麦蛾成虫的诱捕影响试验初始数据开根号转换后符合方差齐次性再进行分析,平均诱蛾量检验使用Duncan’s多重比较,食物源诱剂和不同颜色黏板对麦蛾的诱捕影响试验数据使用成对数据的t检验分析比较。
2 结果与分析
2.1 剂量对信息素诱捕成虫的效果影响
表1分析了不同剂量性信息素对麦蛾的诱捕效果。表1结果表明,麦蛾性信息素(Z,E)-7,11-16Ac 在剂量0.5~10 mg时与空白对照诱芯诱蛾量差异显著,但在所测试的剂量范围内,剂量之间平均诱蛾量差异不显著。
表1 不同剂量性信息素的麦蛾诱捕量
注:数据后不同字母表示差异显著(P<0.05)。
2.2 食物源诱剂对麦蛾成虫的诱捕效果
由表2可见,对照组(水)平均诱虫量为46.6头,食物源诱剂组平均诱虫量为46.0头,食物源诱剂与空白对照平均诱量相近。使用t检验分析,两者平均诱虫量无差异(P=0.977)。故可得出结论,异戊醇和冰醋酸对麦蛾成虫没有引诱作用。
表2 食物源诱剂对麦蛾成虫的引诱
注:使用成对数据的t检验(P<0.05)。
2.3 食物源诱剂对性信息素诱效的影响
根据表3可知,当食物源诱剂异戊醇+冰醋酸与麦蛾性信息素(1或5 mg)相结合与麦蛾性信息素(1 mg)相比,诱蛾量分别提高了58.94%和68.21%,但在统计学上无显著性差异。
表3 食物源诱剂结合性信息素对麦蛾成虫引诱效果
注:数据后不同字母表示差异显著(P<0.05)。
2.4 不同颜色黏板对麦蛾性诱剂的诱捕效果影响
分别使用黄色、白色黏胶板探究颜色对麦蛾性诱剂诱捕效果的影响。使用成对数据的t检验分析数据,由表4可知,黄色黏板平均诱虫量为146.6头,白色黏板平均诱虫量为108头,黄色黏板诱虫数量比白色黏板诱虫数量增加35.74%。
表4 不同颜色黏板对麦蛾的影响
注:使用成对数据的t检验(P<0.05)。
3 结论与讨论
本研究结果表明,麦蛾性信息素(Z,E)-7,11-16Ac对麦蛾有着明显的引诱效果。各剂量组与空白对照相比,引诱效果都呈显著,但所测试的剂量范围0.5~10 mg内对雄成虫引诱效果并没有差异。其中0.5 mg剂量组诱虫量为76头,10 mg剂量组诱虫量为94.7头,两者之间无显著差异,但其剂量相差20倍,从性诱剂研发成本考虑,0.5 mg剂量显然更加适合实际生产需要。一般来说昆虫性信息素化学组成由多元组分按一定的比例构成,其中次要成分对主要成分的增效作用特别显著[9]。因此为了提高麦蛾性信息素的监测与防治效果,有必要开展麦蛾性信息素全组分的研究工作。
异戊醇与冰醋酸是都经过微生物发酵糖浆类物质的产物[10-11]。现已有研究证明食物源取食引诱剂异戊醇与冰醋酸对许多种昆虫雌雄两性成虫都有较强的引诱效果[12-13]。这两种取食引诱剂引诱到的昆虫类别主要包括夜蛾科、波纹蛾科与螟蛾科。其中夜蛾科种类数量及个体数量均占90%以上[14-15]。值得一提的是由异戊醇与冰醋酸组成的取食引诱剂对紫斑谷螟Pyralisfarinalis、地中海粉螟Anagastakuhniella、印度谷螟Plodiainterpunctella这3种储粮螟蛾科害虫也具有强烈的引诱活性[16-17]。而本试验结果表明仅利用取食引诱剂异戊醇和冰醋酸对麦蛾并没有引诱活性,但性信息素和食物源诱剂组合使用可以提高麦蛾诱捕效果,推测可能是食物源诱剂对性信息素产生了一定的提高效果。
不同昆虫种类对不同色彩也有不同的趋性反应。常晓丽等[18]试验表明黄色诱虫板预测稻纵卷叶螟的发生具有一定的准确性和可靠性。此外诱捕器颜色也会影响昆虫性引诱剂的诱捕效果[19]。例如番茄麦蛾Tutaabsoluta对不同颜色的性信息素反应不同,其中红色的性信息素诱捕器引诱到的番茄麦蛾数量显著多于黄色、绿色与蓝色的性信息素诱捕器[20]。在不同颜色黏板对麦蛾的引诱试验中,黄色黏板诱虫数量较多,白色黏板较少,但两者之间并无显著差异,因此其他颜色的影响有待于进一步研究。
本研究通过探索麦蛾性信息素、取食引诱剂等对麦蛾的引诱效果影响,确定了麦蛾最适的性信息素使用剂量和与食物源共同诱捕的组合配比方式,研发了高效、安全的麦蛾生物防治方法,有利于加强和完善我国的储粮害虫综合防治体系的建设并满足人们对安全卫生的绿色食品的需求。
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The Influences of Pheromone Doses, Feeding Attractant and Sticky Boards with Different Colors on Captures of Angoumois Grain Moth
Wang Zhongming1Fu Weijie2Yu Wei2Deng Ying2Yang Huiping2Zhang Zhenjun1Cao Yang1Deng Jianyu2
(Academy of State Administration of Grain1,Beijing 100037) (School of Agriculture and Food Science, Zhejiang Agriculture and Forestry University2, Lin’an 311300)
The angoumois grain moth, also known asSitotrogacerealellais one of major pest insects of stored grain Worldwide. To improve the attractiveness of sex pheromone and thereby, monitor and control angoumois grain
moth, inthe present study, the artificially synthesized sex pheromone of angoumois grain moth- (, )-7, 11-Hexadecadien-1-yl Acetate, was used in the full bin at the optimal dosage and its trapping effect was explored by using the feeding attractants of isoamyl alcohol and acetic acid What’s more, the inducing effects of white and yellow sticky boards with sex pheromone were compared with each other. The result showed that at the dosage of 0.5-10 mg, synthetic sex pheromone, (, )-7, 11-Hexadecadien-1-yl Acetate significantly attracted more asitotroga cerealella moths than that of other dosages butno significant differences were revealedamong dosages. the feeding attractants composed of isoamyl alcohol and glacial acetic acid had no obvious bioactivity itself, but helped improve the catches of sex pheromone attractant. Besides, yellow sticky boards with sex pheromone captured more moths than white sticky boards by 35.74%. The study provides a basis to further develop highly efficient trapping system for the angoumois grain moth.
angoumois grain moth, sex pheromone attractant,feeding attractant, yellow sticky board
Q969.98
A
1003-0174(2017)11-0090-05
浙江省大学生新苗人才计划(2016R412007),国家国际科技合作项目(2013DFA31960),国家粮食公益专项(201513002-04-01),浙江重点研发计划(2018CO 2050)
2016-05-13