茶蚜与其寄主及天敌间的化学信息联系
2021-12-07陈蔚
陈 蔚
(浙江大学,浙江 杭州 310058)
1 茶蚜
1.1 生物学特性
茶蚜一般11月在茶树根基部或土壤裂缝处等基部开始越冬,4月初开始活动,繁殖能力强,5~6月24d完成一代,7~8月10d便可完成一代,9~10月18d完成一代[1],发育速度受外界环境影响明显,局部世代重叠的现象突出。
1.2 危害性
茶蚜拥有刺吸式的口器类型,具有较强的趋嫩性,尤爱为害品质较高的茶树嫩梢,芽下第一叶中虫口的密度最大,它易致茶树生长进程缓慢,严重时甚至会造成芽叶萎缩、叶尖及叶缘部位红褐焦枯化的情况发生;同时它排泄产生的蜜露易招引煤菌的寄生,从而导致叶片污染引发烟煤病等,影响当季茶叶的质量和产量。若防范措施不及时严谨,减产量可高达50%以上[2]。
1.3 触角电位与行为反应
克民会等人利用扫描电镜技术对信阳市茶园的有翅成蚜进行观察,发现其触角上共分布着4种感器——原生感觉圈、次生感觉圈、毛形感器和锥形感器。毛形感器主要用于触觉和味觉的感受[3],对于寄主的选择和定位,茶蚜主要是通过原生、次生感觉圈和锥形感器来感受植物体的挥发物。
2 化学信息联系
2.1 受虫害侵染后茶树释放的挥发物
植物挥发物是极为重要的化感物质,它可以与邻近植物、动物及微生物等进行信息交流和应答。挥发物组成成分会随着昼夜更替、生育阶段、植食性昆虫取食以及环境条件变化而发生改变。
周成松等人通过EAG及行为测定的方式发现,青叶醇、青叶酯、反-2-己烯醛、芳樟醇、水杨酸甲酯等物质对于茶蚜有明显的引诱效果[4]。所以挥发此类气体含量较高的嫩芽、嫩叶在茶蚜选择寄主时提供给其较好的定位线索,更是容易受到茶蚜的侵害。
但是已有研究显示,受到虫害或病害侵染的植株与健康植株作比,挥发物的种类与含量往往会增加,除释放出来的互利素可吸引昆虫天敌的到来之外,还有趋避或毒害昆虫的作用,因而我们可以检测对比出病虫侵害前后的植株挥发物成分中具有显著性差异的物质,并利用该物质对相关专化害虫进行刺激,可探究其与寄主的互感过程。而在蚜害方面,研究表示,蚜害茶梢会释放出苯甲醛、水杨酸甲酯等物质[5],可吸引茶蚜天敌前往捕食,如10-8g/ml浓度的苯甲醛对蚜茧蜂、瓢虫、中华草蛉等具有较强的引诱活性,而对茶蚜本身无引诱活性[6]。
2.2 茶蚜同茶尺蠖的协同为害作用
茶尺蠖EctropisobliqueProut属鳞翅目Lepidoptera尺蛾科Geometridae,多为害我国江浙地区的茶园,世代重叠现象严重。幼虫期喜食茶叶,严重时可将嫩芽和叶片全部取食完,对茶的产量及品质造成严重的影响。而在自然条件下蚜虫和茶尺蠖可以在一茶树上同时发生。研究显示,受到蚜虫为害的茶树会降低茶树对茶尺蠖幼虫的防御反应,即会削弱幼虫所诱导的与茶树JA相关的防御反应途径中挥发性气体的释放,从而协助茶尺蠖幼虫适应环境,增强未来的为害效果[7]。
2.3 茶蚜同其天敌的引诱互感
2.3.1 茶蚜对寄生性天敌蚜茧蜂的引诱机制
蚜茧蜂Aphidiussp.是茶蚜的一类重要寄生性天敌,属于膜翅目Hymenoptera姬蜂总科Ichneumonidea,幼虫呈蛆形,卵期及蛹期均在寄主体内生长发育,形成僵蚜[8],对于蚜害有较好的生物防治作用。
近年研究发现,昆虫体表类脂具有化学通讯作用,而蜂类对碳氢化合物异常地敏感,经常可通过体表的烃类差异来识别个体。韩宝瑜对茶蚜的体表漂洗物进行检测,发现其中含有较多的烷烃成分,实验也表明其体表正乙烷或乙醚漂洗物对蚜茧蜂有明显的引诱效果。
另外,蚜虫蜜露主要由10多种氨基酸和7种糖类组成,而茶蚜蜜露中更是含有茶氨酸这种有别于其它蚜虫的特异性成分,而蚜茧蜂嗜好茶蚜蜜露,实验观测发现蚜茧蜂在茶蚜为害后遗有蜜露的茶树嫩梢、嫩茎、嫩叶上搜寻滞留的时间较长,触角敲打且产卵管刺探茶梢的次数也显著增加,所以对于茶蚜及其蜜露较为专化的天敌,我们可尝试从特有性成分茶氨酸定位的角度进行探究。
2.3.2 茶蚜对捕食性天敌瓢虫类的引诱机制
瓢虫类主要以七星瓢虫CoceinellaseptempunctataL.、异色瓢虫Harmoniaaxyridis(Pallas)为茶蚜的重要天敌资源。它们捕食能力强、范围广且生存定殖能力强,目前已被成功引入到美国、法国等地区,并取得了良好的防控效果。
韩宝瑜等人发现茶蜜露对于瓢虫来说也是一种化学信息,随着蜜露浓度的增加,可激发七星瓢虫、异色瓢虫等的搜索行为从广域性搜集转为地域集中型。
3 总结与讨论
结合目前防治蚜害适用较多的方法——分批且适期地采摘茶叶、设立黄板诱杀茶蚜等,这些效果虽好,但前者防治效用有限,后者不可循环利用。若是可以通过茶蚜与其天敌之间的互作通讯,而利用信息素干扰茶蚜寻找寄主的机制或开发植物源性引诱剂,既完成“从刀刃上解决问题”的目标,又满足了绿色防治的要求。