6种性诱剂诱芯对贵州烟草粉螟引诱效果

欧后丁, 金 鑫, 王秀琴, 田太安, 杨 洪,, 杨茂发,*, 于晓飞

(1.贵州大学昆虫研究所, 贵州山地农业病虫害重点实验室, 贵阳 550025;2. 贵州省烟草公司贵阳市公司, 贵阳 550001; 3. 贵州大学烟草学院, 贵阳 550025)

烟叶是一种经济价值较高的商品,是卷烟工业的主要原料。刺激性大、青杂气重、烟气粗糙、余味涩口、香气显露不够是当年复烤新烟叶的特点,因而必须通过烟叶储存使其自然醇化来改善烟叶的品质;此外,烟叶生产由于受到自然气候和其他因素的影响,其产量和质量均存在不稳定性。烟叶储存是减缓烟叶供需矛盾及满足卷烟工业需求的过程,但在储存过程中,往往易受烟草粉螟的为害。

烟草粉螟Ephestiaelutella(Hübner),隶属鳞翅目Lepidoptera,螟蛾科Pyralidae,又名烟草粉斑螟、烟草螟蛾等,其广泛分布于世界各国和我国除黑龙江、吉林、新疆、西藏(未详)以外的各地[1],在云南和贵州发生较重[2],贵州各地烟仓均有分布和发生[3]。幼虫食性广,不仅为害储存期烟叶,还可为害可可、小麦等,可使储存烟叶破碎不全,甚至仅留叶脉,使其不能满足卷烟切丝工艺要求,在为害过程中产生的虫粪、虫尸可导致烟叶品质下降1～2个等级[4];据前人研究报道,1986年贵州省青松烟厂因烟草粉螟为害导致的烟叶损失率高达57%[5]。目前,国内外对烟草粉螟的防控技术有物理防治[6-7]、化学防治[8-10]和生物防治[11-12],但仍以化学防治为主,而长期单一使用化学杀虫剂或熏蒸剂不仅使害虫抗药性增强,还可杀死天敌昆虫和影响烟叶品质。因此,开展该害虫的绿色防控至关重要。

近年来,利用性诱剂对农业害虫进行监测与防控已成重要手段[13-14]。因其具有专一性强、高效、无污染和不伤害有益昆虫的特点,基本可以满足农业可持续发展的要求[15],但性诱剂存在地理区系差异[16],不同来源的性诱剂对同一害虫的引诱效果可能存在较大的差异[17-18],因此,许多学者开展了昆虫性诱剂的筛选研究工作。如章金明等[19]研究发现,不同小菜蛾Plutellaxylostella(L.)诱芯对该害虫的诱集效果存在差异。目前,烟草粉螟诱芯在国内外均有开发应用,但不同厂家生产的诱芯对烟仓烟草粉螟的引诱效果却罕见报道,同时,有、无交配经历的雌雄成虫对优效诱芯引诱效果的影响研究也几乎处于空白,为此,本研究以不同种类的6种诱芯为研究对象,比较了它们在实验室和烟仓中对烟草粉螟的引诱效果,并研究了优效诱芯对有、无交配经历的雌雄成虫的引诱效果,以期选出高效的烟草粉螟诱芯以及明确有无交配经历的成虫对优效诱芯引诱效果的影响,为烟仓中防治烟草粉螟提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

实验室所用虫源于2016年5月采集于贵阳市烟叶营销中心仓库,将采集的烟草粉螟放入含有‘C4F’烟叶的饲养装置(专利号:CN205682214U)中[20],随后将其放于恒温恒湿(温度25℃±1℃、相对湿度75%±5%、光周期L∥D=16 h∥8 h)的人工气候箱(宁波江南仪器厂,型号:RXZ-380A-LED)内饲养。

1.2 诱芯及诱捕器

试验所用烟草粉螟诱芯有6种,分别是宁波纽康生物有限公司生产的蓝色毛细管型诱芯(Ⅰ)、美国瑞思公司生产由上海佐康生物有限公司提供的红色反口钟型诱芯(Ⅱ)、河南省济源白云实业有限公司提供的绿色反口钟型诱芯(Ⅲ)、宝鸡市广仁生物科技有限公司提供的绿色反口钟型诱芯(Ⅳ)、漳州市英格尔农业科技有限公司生产的绿色反口钟型诱芯(Ⅴ)和北京中捷四方生物科技有限公司生产的红色毛细管型诱芯(Ⅵ)。

诱捕器为上海佐康生物有限公司提供的白色菱形黏胶板诱捕器。诱捕器平展时,长19.9 cm,宽16.3 cm,诱捕器内部由48个正方形(2.5 cm×2.5 cm)组成并涂上黏胶。

1.3 实验室与试验仓库概况

试验于贵州大学昆虫研究所实验室和贵阳市烟叶营销中心仓库完成。实验室面积56 m2(8 m×7 m),室内放置实验桌和5台人工气候箱等实验仪器。贵阳市烟叶营销中心仓库面积900 m2(37.5 m×24 m),按仓库最大容量堆放2016年收购的烤烟,烤烟主要来源于开阳县。

1.4 试验方法

1.4.1 室内不同诱芯对烟草粉螟的诱集效果

1.4.1.1定量投放雄性成虫

将6种烟草粉螟诱芯分别置于菱形黏胶板诱捕器中,制成6种性诱捕器,然后随机悬挂在实验室四周的墙上,距地约1.5 m,每诱捕器约距5 m。室内温度维持在20～25℃之间,关好门窗(有纱窗通风),以防成虫逃逸。挑选健壮的雄虫100头,并将其转移到4个饲养盒中,然后放于实验室正中的实验桌上,打开盒盖,使雄虫全部飞出。每24 h记录每个诱捕器所诱烟草粉螟数,试验持续一周,重复3次。

1.4.1.2按照1∶1比例定量投放雌雄成虫

诱捕器安装和实验室条件同1.4.1.1。待完成前一试验后,向该实验室同时投放雌雄成虫各100头(投放方式同1.4.1.1),每24 h记录每个诱捕器所诱烟草粉螟数,持续一周,重复3次,最后分别统计每个诱捕器诱集的雌雄虫数。

1.4.2 烟仓中不同诱芯对烟草粉螟的诱集效果

于3个烟仓的墙壁上随机悬挂6种烟草粉螟性诱捕器,距地约1.5 m,每诱捕器约距20 m,重复3次。试验时间为2016年9月22日至10月12日,共计20 d,每2 d 调查1次菱形黏胶板诱捕器上的烟草粉螟数,当其超过30头,更换同类型的诱捕器。

1.4.3 优效诱芯对有或无交配经历的烟草粉螟成虫的诱集效果

在1.4.1和1.4.2试验的基础上,筛选出优效的诱芯。试验于4间大小基本相同的实验室(4 m×3 m,有纱窗通风)内完成,利用优效的诱芯和菱形黏胶板诱捕器作为性诱捕器,安装方式同1.4.1.1,每间实验室安装一个。然后,将刚羽化的烟草粉螟辨别雌雄后分别转移到相应的养虫盒中,为了获得交配经历的成虫,将养虫盒中的成虫转移到养虫笼(30 cm×30 cm×30 cm)让其交配,当其交配时立即转入已标记编号的养虫盒中。试验设雄虫未交配、雄虫已交配、雌雄(1∶1)未交配、雌雄(1∶1)已交配4个处理,每处理均有30头雄虫,将供试成虫分别投放到4间实验室(于实验室正中投放),4 d后分别统计诱捕器上的成虫数,试验重复3次。

1.4.4 数据统计与分析

采用Excel 2016和SPSS 20.0对数据进行整理及分析。将实验室不同性诱捕器的一周诱集量和优效的诱芯对有或无交配经历烟草粉螟的诱集量进行正态分布检验,符合正态分布检验再进行单因素方差(One-way ANOVA)分析,方差齐性的数据用LSD法做多重比较,如数据不符合正态分布则进行对数转换,再进行正态分布检验;烟仓中的数据分析方法同上。

2 结果与分析

2.1 不同诱芯对室内定量释放烟草粉螟的诱集效果

6种诱芯对室内定量投放雄性成虫和雌雄成虫(1∶1)的诱集效果如表1。当投放的烟草粉螟全部为雄性成虫,诱芯Ⅰ的诱集量最高,为56头/诱捕器,显著高于其他5种诱芯(P<0.05)。诱芯Ⅴ、诱芯Ⅳ、诱芯Ⅱ、诱芯Ⅲ的诱集量依次减少,但它们的诱集量差异不显著。而诱芯Ⅵ未诱集到烟草粉螟。

当同时投放烟草粉螟雌雄成虫各100头,因只有诱芯Ⅰ诱集到2头雌性成虫,所以未对其进行统计分析,故表1中的数据均为雄虫数。该处理中,诱芯Ⅰ的诱集量为38.67头/诱捕器,显著高于其他5种诱芯(P<0.05)。而诱芯Ⅴ、诱芯Ⅱ、诱芯Ⅳ、诱芯Ⅲ的诱集量依次递减,诱芯Ⅴ与诱芯Ⅱ、诱芯Ⅳ的诱集量差异不显著,但与诱芯Ⅲ差异显著(P<0.05)。诱芯Ⅵ仍然未诱集到烟草粉螟。

雌雄成虫同时存在,6种诱芯对雄性成虫的诱集量略有提高,诱芯Ⅰ的诱集量有下降趋势,诱芯Ⅱ、诱芯Ⅲ、诱芯Ⅳ、诱芯Ⅴ的诱集量有提高趋势。但无论是单独投放雄性成虫还是雌雄成虫同时投放,诱芯Ⅰ的诱集效果均最好。

表16种性诱剂诱芯对定量释放的烟草粉螟雄虫的诱集效果1)

Table1EffectivenessofsixtypesofsexpheromoneluresontrappingEphestiaelutellamaleadultsinthelab

诱芯类型Type of sex pheromone lure诱集量/头·诱捕器-1 Catches per trap释放雄蛾100头Releasing 100 males释放雌雄蛾各100头Releasing 100 males together with 100 femalesⅠ(56.00±11.27)a(38.67±4.04)aⅡ(6.00±2.65)b(12.33±10.01)bcⅢ(4.33±3.51)b(9.67±2.08)cⅣ(9.67±6.11)b(12.00±4.00)bcⅤ(13.67±11.59)b(21.00±3.60)bⅥ(0.00±0.00)c(0.00±0.00)d

1) 表中数据为平均值±标准差; 同列不同小写字母表示6种诱芯诱集效果有显著差异(P<0.05)。Ⅰ: 蓝色毛细管型诱芯; Ⅱ: 红色反口钟型诱芯; Ⅲ: 绿色反口钟型诱芯, 河南省济源白云实业有限公司; Ⅳ: 绿色反口钟型诱芯, 宝鸡广仁生物科技有限公司; Ⅴ: 绿色反口钟型诱芯, 漳州市英格尔农业科技有限公司; Ⅵ: 红色毛细管型诱芯。下同。

Data in the table are mean±SD. Different lowercase letters indicate significant difference among different sex pheromone lures at 0.05 level. I: Blue capillary type sex pheromone lure; Ⅱ: Red reverse bell type sex pheromone lure; Ⅲ: Green reverse bell type sex pheromone lure, Henan Jiyuan Baiyun Industrial Company Limited; Ⅳ: Green reverse bell type sex pheromone lure, Baoji Guangren Biotechnology Company Limited; V: Green reverse bell type sex pheromone lure, Zhangzhou Inger Agricultural Science and Technology Company Limited; Ⅵ: Red capillary type sex pheromone lure. The same below.

2.2 不同诱芯在烟仓中的诱集效果

6种诱芯在烟仓中的诱集效果见表2。供试的6种诱芯对烟草粉螟均具引诱活性,其中引诱效果最佳的是诱芯Ⅰ,其诱集量为73头/诱捕器,显著高于其他诱芯(P<0.05),并且约是其他诱芯的2～7倍;引诱效果最差的是诱芯Ⅵ,仅为10.67头/诱捕器。诱芯Ⅱ、诱芯Ⅲ、诱芯Ⅳ和诱芯Ⅴ的诱集量无显著差异。

表26种性诱剂诱芯在烟仓中对烟草粉螟的引诱效果

Table2TrappingeffectivenessofsixtypesofsexpheromoneluresonEphestiaelutellainstorehouse

诱芯类型Type of sex pheromone lures总诱集量/头·诱捕器-1Total number of the trapped malesⅠ(73.00±13.45)aⅡ(24.33±18.15)bⅢ(32.33±21.55)bⅣ(32.67±15.63)bⅤ(23.67±5.03)bⅥ(10.67±3.79)b

2.3 优效诱芯对有无交配经历的烟草粉螟成虫的诱集效果

通过室内及烟仓的试验结果可确定诱芯Ⅰ是烟草粉螟的优效诱芯。故采用诱芯Ⅰ对有、无交配经历的成虫进行试验,以明确该诱芯对两种处理雄性成虫的诱集效果,研究结果表明(表3),有交配经历的雄虫比无交配经历的雄虫容易被性诱捕器诱集到,且差异显著(P<0.05);有交配经历的雌雄成虫同时存在时性诱捕器的诱集量显著高于无交配经历同时存在的诱集量(P<0.05)。因此,烟草粉螟有、无交配经历能显著影响性诱捕器对其的诱集效果。

表3烟草粉螟诱芯对有无交配经历成虫的诱集效果

Table3TrappingeffectivenessofsexpheromonelureonEphestiaelutella(Hübner)withandwithoutmatingexperience

处理Treatment总诱集量/头•诱捕器-1Total number of the trapped males 雄虫未交配Non-mating male(12.67±0.58)b雄虫已交配Mated male(17.33±1.15)a雌雄未交配Non-mating male and female(13.67±1.52)b雌雄已交配Mated male and female(20.67±3.21)a

3 讨论

本研究测定了室内和烟仓中不同种类诱芯对烟草粉螟的引诱效果。结果表明,不同种类的诱芯对烟草粉螟的诱集效果存在较大差异,以宁波纽康生物有限公司生产的蓝色毛细管型诱芯(诱芯Ⅰ)效果最好;烟草粉螟雌性成虫的存在和雄性成虫的交配经历会不同程度地影响性诱剂对该虫的诱集效果。

有学者分别报道了不同诱芯对小菜蛾、梨小食心虫Grapholithamolesta(Busck)等害虫的诱集效果[13,21],研究均显示,不同种类的诱芯对靶标害虫的诱集效果存在差异。而本文研究结果也不例外,究其原因,一方面可能是诱芯对烟草粉螟诱集效果存在地理区系差异[16],不同种类的诱芯对同一地区靶标害虫的引诱效果会表现不同[17-18];另一方面,由于雌性烟草粉螟性信息素有(Z,E)-9, 12-tetradecadien-1-ol (ZETOH)和(Z,E)-9, l2-tetradecadien-1-ol acetate(ZETA)两种成分,ZETOH和ZETA配比及含量不同,诱芯的诱集效果也不同,且引诱效果优于只含有ZETA的诱芯[22],因此,不同种类的烟草粉螟诱芯性信息素成分可能不同或其配比、浓度、含量、制作工艺不同,而导致了诱集效果的差异。

不同颜色诱芯对大豆食心虫Leguminivoraglycinivorella(Matsumura)的诱捕效果中,绿色诱芯表现最佳[23],而本研究所用诱芯的颜色是否会影响其引诱效果,还有待进一步研究。部分诱芯的引诱效果在实验室和烟仓中差别较大,这可能与诱捕器的安装距离、试验环境不同有一定关系。当仅有雄性成虫或雌雄成虫同时存在时,其诱集效果存在一定的差异,表明雌性成虫的存在对诱芯的诱集效果会产生一定的影响,至于雌雄性比是否影响诱集效果,值得进一步研究。

本文研究发现,具有交配经历的雄性成虫容易被诱集到,这说明交配会促进烟草粉螟雄虫对性信息素的反应,但其机制尚不清楚。本文的研究结果表明性诱剂可以用于烟仓中准确监测及防治烟草粉螟,但为充分了解烟草粉螟交配后雌虫的生殖力及雄虫的再交配能力,今后还需开展烟草粉螟行为学的研究。总之,这些研究有利于综合评价烟草粉螟性诱捕器对该虫的防治,同时也为研发烟草粉螟性诱剂新产品提供新的思路。