微红梢斑螟引诱剂的林间筛选

张涛 ， 李红卫 ， 仇学建 ， 张柳 ， 石旺鹏 ， 于艳雪

（1. 中国检验检疫科学研究院植物检验与检疫研究所, 北京 100176； 2. 中国农业大学植物保护学院, 北京 100193；3. 北京市大兴区魏善庄镇产业发展服务中心, 北京 102612）

微红梢斑螟DioryctriarubellaHampson，属于鳞翅目Lepidoptera 螟蛾科Pyralidae 斑螟亚科Phycitinae 梢斑螟属Dioryctria[1]，以幼虫钻蛀危害寄主植物的主、侧梢和球果，是梢果兼害型的林业害虫[2]。微红梢斑螟分布范围广，在不同地理区域中主要危害的树种具有一定差异[3-4]，华北地区主要危害油松Pinustabuliformis和华山松Pinusarmandii。微红梢斑螟的危害造成马尾松Pinusmassoniana和油松等松树种子减产[5-6]，严重影响造林绿化质量[7]，制约林业发展。

微红梢斑螟幼虫营隐蔽性生活，果梢受害后产生泌脂反应可为蛀入的幼虫提供更多保护[3]，而成虫世代重叠，羽化历期不整齐，致使产卵部位和时间离散[4]，常规药剂防治难以达到理想效果。昆虫性信息素具有灵敏性高、选择性强、对天敌无害等优点，可以减少农药使用，保护生态环境[8]。基于昆虫性信息素开发的昆虫引诱剂，在许多害虫特别是鳞翅目害虫预测预报与防治上得到了广泛应用[9]。

国外在信息素方面更加关注梢斑螟属其他害虫[10-12]，对微红梢斑螟研究较少。目前，国内已报道的微红梢斑螟性信息素组分有顺-11-十六碳烯醇乙酸酯、顺-11-十六碳烯醛、顺-9-反-11-十四碳烯醇乙酸酯和顺-9-十四碳烯醇乙酸酯；其中，顺-9-十四碳烯醇乙酸酯虽然具有较强的EAG 活性，但加入到性引诱剂混合物中反而降低了林间诱蛾活性，只有前3 种组分比例为3∶6∶1 时，相对来说具有一定诱蛾效果[13-14]。顺-11-十六碳烯醇乙酸酯单一组分在思茅松Pinuskesiyavar.langbianensis林中，几乎没有诱集到微红梢斑螟，并且显现出单一组分作为引诱剂专一性较差的问题[15]。市场现有的梢斑螟属广谱引诱剂产品，虽有一定的引诱效果，但因种类和地域的差别，尚不能满足微红梢斑螟种群监测和防治的要求[4]。因此，继续进行组分和配比确认，尽快研制优化出高效的微红梢斑螟引诱剂是当前急需解决的问题。

寄主植物挥发物包含在自然状态下主动释放的和经虫害诱导后被动释放的两类[16]，在植食性昆虫选择寄主过程中起着重要的调节作用，其在信息素引诱害虫的过程中既可能发挥增效作用，也可能发挥抑制作用[17]。植物受到植食性昆虫危害后会释放一系列挥发性信息化合物，植物与昆虫之间的通讯联系可以通过昆虫感受这些植物挥发性信息化合物建立起来[18]。寄主挥发物对信息素引诱效果的影响作用是在引诱害虫工作中广泛应用寄主挥发物的前提。

笔者参考前人研究结果及先前所做预实验结果，调整微红梢斑螟引诱剂组分和配比，通过林间试验筛选引诱效果较好的引诱剂，旨在为微红梢斑螟绿色防控产品的开发和优化提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地选在北京市大兴区魏善庄镇查家马房村（39.6°N，116.4°E）附近平原造林区和位于河北省保定市易县北部（39.3°N，114.5°E）的洪崖山国有林场苗圃。两地均为大陆性气候，夏季高温多雨，冬季寒冷干燥，区域内地势平坦，均有微红梢斑螟发生。

北京大兴区的平原林区内沙质土壤，主要种植树种有油松、刺槐Robiniapseudoacacia、国槐Sophorajaponica等，其中油松林面积占整个林区面积的30%，所选油松纯林林龄约10 a；选择4 块样地，每块样地面积约0.8 hm2，油松间距约2m。洪崖山国有林场试验地油松林为人工纯林，林龄约15 a；林场内每片油松林由道路隔开，不同于北京试验地每片油松林由其他树种林带隔开；选择3 块样地，每块样地面积约1 hm2，油松树高2.3 ～ 4.5 m，间距约3 m。

1.2 供试材料

顺-11-十六碳烯醇乙酸酯（Z11-16:Ac）、顺-11-十六碳烯醛（Z11-16:Ald）、顺-9-反-11-十四碳烯醇乙酸酯（Z9,E11-14:Ac）纯度均不小于95%，顺-9-十四碳烯醇乙酸酯（Z9-14:Ac）纯度为98%，上海遐瑞医药科技有限公司；苯甲醛纯度为98%、正己烷纯度95%，北京百灵威科技有限公司；β-石竹烯纯度大于90%，东京化成工业株式会社；灰色空白诱芯，长25 cm 宽18 cm 高12 cm 的三角形诱捕器，直径9.5 cm 高15 cm 的桶状诱捕器，粘板，北京格瑞碧源科技有限公司。

林间筛选试验所用引诱剂的组分配比和诱芯有效成分总量详见表1。引诱剂A 配制参考前人报道[14]，其他引诱剂配比依据参考前人报道比例[14]，设置了一系列不同体积分数的预实验，预实验结果发现引诱剂C 有较好的引诱效果，据此进一步开展试验。诱芯配制时，取30 μL 的Z11-16:Ac、60 μL 的Z11-16:Ald 和10 μL 的Z9,E11-14:Ac，加入900 μL正己烷，混匀后取2 μL 混合液加入空白橡胶塞内，制成引诱剂A 的诱芯，引诱剂C 同理。在诱芯A 的基础上，配制诱芯B，向诱芯A 中加入2 μL 体积分数为0.01 的Z9-14:Ac 正己烷溶液。在诱芯C 的基础上，配制D、CE、CF、CEF，D 是向诱芯C 中加入2 μL 体积分数为0.01 的Z9-14:Ac 正己烷溶液，CE是向诱芯C 中加入2 μL 体积分数为0.01 的苯甲醛正己烷溶液，CF 是向诱芯C 中加入2 μL 体积分数为0.01 的β-石竹烯正己烷溶液，CEF 是向诱芯C中加入2 μL 体积分数为0.01 的苯甲醛正己烷溶液和2 μL 体积分数为0.01 的β-石竹烯正己烷溶液。

表1 引诱剂组分配比和诱芯中有效成分总量Tab. 1 Ratio of attractant component and total content of active ingredient in lure

1.3 试验方法

在油松林地悬挂三角形诱捕器和桶状诱捕器，三角形诱捕器和桶状诱捕器均悬挂于离地约1.6 m高的松树外缘侧枝上，各个诱捕器互相间距为15 ～20 m，三角形诱捕器的诱芯挂于距胶板底面1.5 cm处，桶状诱捕器的诱芯置于距顶部下方3 cm 的诱芯盒内。诱芯使用灰色橡胶塞为载体，除诱捕器类型对引诱剂引诱效果影响试验外，其他试验中引诱剂A、B、C、D、CE、CF、CEF 每种诱芯5 个重复。

北京地区林间试验在2022 年4-10 月开展，诱捕器间保持距离以避免互相干扰，由于样地形状不规整，按样地形状大小4 块样地共挂设诱捕器60 个，约20 d 更换1 次诱芯；依据成虫发生量多少，每5 ～ 15 d记录1 次诱捕器粘板的诱蛾数量，并更换全部诱捕器的粘板。河北地区田间试验在2022 年7-10 月开展，3 块样地共挂设30 个诱捕器；由于疫情出差不便，每次统计时诱捕器粘板均有充足空间和黏性，故约20 d 记录1 次诱捕器粘板的诱蛾数量，并更换全部诱芯和诱捕器粘板。

微红梢斑螟成虫动态监测采用引诱剂A。诱捕器类型对引诱效果影响的5 次对比试验中，前2 次使用引诱剂C，其余3 次改用在近期试验中效果较好的引诱剂D，试验结果共15 个重复。

1.4 数据处理

采用SPSS 21.0、Graphpad Prism 8.0 和Excel 2019 软件进行数据分析。利用Shapiro-Wilk test 检测数据是否符合正态分布，对于呈正态分布的数据进行方差齐性检验，方差齐性选用单因素方差分析ANOVA(α=0.05，Tukey)；非正态分布或方差非齐性的数据采用平方根转换为满足正态分布且方差齐性条件后采用单因素方差分析ANOVA(α=0.05，Tukey)。引诱剂A 和D 对不同世代微红梢斑螟的林间引诱效果，以及关于诱捕器类型的统计数据用T 检验分析。

微红梢斑螟成虫动态监测数据为日均诱蛾量，其他统计数据均为同期内引诱剂各重复的总诱蛾量均值。

2 结果与分析

2.1 不同引诱剂对微红梢斑螟的林间引诱效果

7 月2-18 日在北京地区，引诱剂A、B 和C 对微红梢斑螟的诱蛾量间存在显著差异（F=11.28，df=2,12，P=0.002＜0.05），引诱剂C 的引诱效果显著优于引诱剂A（表2）。7 月16 日-8 月1 日在河北地区，引诱剂A、B 和C 对微红梢斑螟的诱蛾量间存在显著差异（F=6.40，df=2,12，P=0.013＜0.05），引诱剂C 的引诱效果显著优于引诱剂B（表2）。说明引诱剂C 对微红梢斑螟成虫具有较强的引诱能力。

表2 不同引诱剂对微红梢斑螟的引诱结果Tab. 2 Attractive effect of different attractants on D. rubella

8 月份在北京地区引诱剂A、B、C、D 对微红梢斑螟雄成虫的引诱效果中，引诱剂D 效果最好（表3）。8 月1-5 日，引诱剂A、B、C、D 的诱蛾量无显著差异（F=1.97，df=3,16，P=0.159＞0.05）；8 月6-10 日，4 种引诱剂间的诱蛾量差异显著，引诱剂D 的引诱效果显著优于引诱剂C（F=4.06，df=3,16，P=0.025＜0.05），引诱剂A、B、C 间的引诱效果无显著差异；8 月11-17 日，4 种引诱剂间的诱蛾量差异显著，引诱剂D 的引诱效果显著优于引诱剂B（F=3.26，df=3,16，P=0.049＜0.05）；8 月18-23 日，4 种引诱剂间的诱蛾量差异显著，引诱剂D 的引诱效果显著优于引诱剂A、B（F=9.68，df=3,16，P=0.001＜0.05），与引诱剂C 的无显著差异。

表3 引诱剂对微红梢斑螟的林间平均诱捕量Tab. 3 Average number of D. rubella sex pheromone lures trapped in forest头

8 月2-26 日比较引诱剂C 和D 在河北地区引诱微红梢斑螟雄成虫效果，引诱剂D 的诱捕量显著高于引诱剂C 的诱捕量（F=2.49，df=8，P=0.018＜0.05）（表3）。

2.2 虫害诱导植物挥发物对引诱剂的影响

8 月6-23 日在北京地区，虫害诱导挥发物苯甲醛和β-石竹烯对引诱剂C 引诱微红梢斑螟成虫的效果均未产生显著性影响（P＞0.05）（表4）。基本排除苯甲醛和β-石竹烯作为增效剂与微红梢斑螟性引诱剂发挥协同作用的可能。

表4 两种虫害诱导寄主挥发物对引诱剂C 的影响Tab. 4 Effects of two insect-induced host volatiles on attractant C

2.3 两种引诱剂对不同世代微红梢斑螟的林间引诱效果

在北京地区，8 月1-23 日主要为微红梢斑螟成虫越冬代，9 月主要为微红梢斑螟成虫第1 代。8月23 日前，引诱剂D 引诱微红梢斑螟成虫的平均诱捕量高于引诱剂A；8 月29 日至9 月24 日，引诱剂A 引诱微红梢斑螟成虫的平均诱捕量高于引诱剂D（图1）。分析各次统计结果的差异显著性可知，8 月23 日引诱剂D 对微红梢斑螟诱捕量显著高于引诱剂A 的诱捕量（F=0.71，df=8，P=0.023＜0.05），9 月13 日引诱剂A 对微红梢斑螟的诱捕量显著高于引诱剂D 的诱捕量（F=5.31，df=8，P=0.016＜0.05）。针对微红梢斑螟越冬代成虫采用引诱剂D 效果优于引诱剂A，针对其第1 代成虫采用引诱剂A 效果优于引诱剂D。

图1 引诱剂A 和D 对微红梢斑螟成虫诱捕效果时间动态Fig. 1 The time variation of trapping efficacy of attractants A and D on D. rubella

2.4 微红梢斑螟成虫动态监测

在北京地区，5 月底开始出现微红梢斑螟越冬代成虫，10 月上旬微红梢斑螟成虫基本不再出现。整个发生期内有2 次明显的羽化高峰和1 次羽化小高峰（图2）。微红梢斑螟在北京地区1 a 发生2 代，越冬代成虫羽化高峰期在6 月下旬至7 月上旬，第1 代成虫羽化高峰期在8 月下旬至9 月上旬，且第1 代成虫发生量高于越冬代。发生在8 月上中旬的羽化小高峰说明微红梢斑螟具有世代重叠的现象。

图2 北京地区微红梢斑螟成虫动态监测Fig. 2 Dynamic monitoring of D. rubella adult in Beijing area

2.5 诱捕器类型对引诱效果的影响

8 月10 日至9 月13 日，三角形诱捕器平均每日诱捕量为（3.40 ± 0.74）头，显著高于桶状诱捕器的平均每日诱捕量（0.27 ± 0.12）头（F=8.85，df=14.72，P=0.001＜0.05）。说明在监测和诱捕微红梢斑螟成虫时三角形诱捕器比桶状诱捕器更适用。

3 结论与讨论

微红梢斑螟与已报道的螟蛾科许多其他昆虫的性信息素作用方式相同，雌蛾通过释放性信息素引诱雄蛾前来交尾，而发挥作用的性信息素通常由2 个或2 个以上的组分组成，且组分间具有精细比例[19]。本试验中，针对北京地区微红梢斑螟越冬代成虫，采用笔者调整后的性引诱剂配方引诱剂D 即组分Z11-16:Ac、Z11-16:Ald、Z9,E11-14:Ac 和Z9-14:Ac 在诱芯中比例为5∶3∶2∶1 时，林间诱捕效果较好，而微红梢斑螟第1 代成虫则采用伍德明 等[14]报道的性引诱剂配方引诱剂A（Z11-16:Ac、Z11-16:Ald、Z9E11-14:Ac 比例为3∶6∶1）林间诱捕效果较好，根据成虫世代发生规律搭配使用引诱剂A 和D 可将田间诱蛾效果最优化。

在河北地区，引诱剂D 在8 月引诱微红梢斑螟成虫的效果显著优于引诱剂C，而同期未进行与引诱剂A 和B 的比较试验，无法比较引诱剂D 与A、B 之间的引诱效果，后期试验应对此部分内容加以补充。

微红梢斑螟越冬代成虫和第1 代成虫对引诱剂趋性出现差异，可能是两代成虫接受信息素刺激的结合蛋白及受体蛋白的表达量有所不同，从而影响了雄虫对引诱剂的敏感性，这可能是使用引诱剂A 的动态监测结果显示第1 代成虫发生虫量高于越冬代的原因。组分Z9-14:Ac 为螟蛾科重要信息素成分[20]，本研究中，还发现组分Z9-14:Ac 在8 月中上旬对引诱剂A 和C 的效果具有明显影响，添加组分Z9-14:Ac 有提高林间引诱效果的趋势，这与伍德明 等[13]研究报道的不同。可能由于越冬代雌成虫释放性信息素含有Z9-14:Ac，而第1 代雌成虫受发育影响释放的性信息素未包含Z9-14:Ac，第1 代雄成虫感受刺激较低，故在以越冬代成虫为主的试验阶段Z9-14:Ac 能起到增效效果，而在第1 代成虫为主的试验阶段Z9-14:Ac 未能发生增效作用。目前暂无文献对此现象的机制进行报道，充分认识蛾类信息素调控机制的复杂性，未来开展相关方面的进一步研究对于解决信息素林间防治效果不稳定这一关键问题具有重大意义。

近几年微红梢斑螟已上升为针叶林重要害虫，本研究中，用信息素监测其雄成虫数量动态变化发现，微红梢斑螟在北京地区1 a 发生2 代，具有世代重叠的现象，5 月底开始出现微红梢斑螟越冬代成虫，10 月上旬微红梢斑螟成虫基本不再出现，该监测结果与冯晨宇[21]报道的相同。整个发生期内两次明显的羽化高峰分别是6 月下旬至7 月上旬越冬代成虫羽化高峰期和8 月下旬至9 月上旬第1 代成虫羽化高峰期。越冬代成虫出现时间与第1 代成虫出现时间均与李箐[22]的研究结果相同。在河北保定，5 月上旬出现越冬代成虫，7 月中旬出现第1 代成虫[23]；在河北秦皇岛，5 月下旬出现越冬代成虫，7月中旬出现第1 代成虫[24]。北京地区微红梢斑螟越冬代和第1 代成虫开始出现时间均晚于河北地区。7 月25—30 日诱蛾量低，可能是由于7 月下旬频繁降雨，诱捕器受降雨等因素影响。

蛾类昆虫性信息素的合成与释放速率受到寄主植物气味刺激影响，且蛾类昆虫性信息素与植物挥发物在田间应用中有着协同或拮抗的作用[25]。况美华[26]研究认为，虫害枯梢浸提液对微红梢斑螟引诱作用强于无虫害枯梢浸提液和健康梢浸提液。谢云忠 等[27]研究发现，微红梢斑螟对虫害松梢和松果浸提液具有显著选择趋性，且对虫害梢浸提液的选择率可达70%。本试验中，选择虫害松梢产生的特异性成分苯甲醛和β-石竹烯尝试增效剂开发，虫害诱导寄主挥发物苯甲醛和β-石竹烯对引诱剂C 引诱微红梢斑螟的效果无显著性影响，虫害松梢对微红梢斑螟的吸引作用可能是其他成分所挥发的。可以确定的是，虫害诱导寄主挥发物对微红梢斑螟引诱剂效果具有影响作用，但具体的影响效果及效果的稳定性仍需后续试验验证。

诱捕器是辅助引诱剂发挥作用的关键器具，其形状满足昆虫个体大小、昆虫习性、寄主环境等条件要求，才能对田间诱集效果产生积极影响[28]。三角形和桶状诱捕器充分利用鳞翅目害虫的飞行轨迹，对鳞翅目害虫诱捕效果良好[29]。本研究中，引诱微红梢斑螟，三角形诱捕器诱蛾量显著高于桶状诱捕器，表明三角形诱捕器更适于微红梢斑螟监测及防治应用。