申建梅，姚 鑫，陸永躍，郭曉潔，胡黎明

（1.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院，廣東 廣州 510225；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，廣東 廣州 510640）

桔小實蠅（Bactrocera dorsalis）是我國南方一種重要的果蔬害蟲，能取食40多科250多種水果和蔬菜。桔小實蠅為害的主要特點是其雌成蟲產(chǎn)卵于果皮下，幼蟲孵化后直接取食果肉，從而造成爛果和落果［1］。化學(xué)防治和誘殺是目前對桔小實蠅的主要防治方法，但化學(xué)防治不但存在環(huán)境和食用安全風(fēng)險問題，且近年來桔小實蠅已對多種化學(xué)藥劑產(chǎn)生抗性，致使防治效果大幅度下降［2-3］。誘殺主要使用類性引誘劑甲基丁香酚、水解蛋白和植物提取物等［4］，其中人們最常用和效果較好的是甲基丁香酚，但它主要是引誘桔小實蠅雄蟲，且甲基丁香酚對生態(tài)平衡和哺乳動物健康有負(fù)面影響［5-6］，這樣極大程度地限制了甲基丁香酚在桔小實蠅田間防治中的應(yīng)用。而根據(jù)桔小實蠅為害的特點來看，控制其雌蟲產(chǎn)卵是防治桔小實蠅繁殖和為害的主要切入點。因此，從寄主和非寄主植物的葉片或果實中篩選對桔小實蠅雌蟲具有較高引誘活性的物質(zhì)，進而開發(fā)新型、高效引誘劑已成為目前重要的研究思路［7］。植物揮發(fā)性化合物在害蟲搜尋寄主、產(chǎn)卵的過程中起著舉足輕重的作用［8］。前人的研究結(jié)果已表明，多種果實的揮發(fā)性物質(zhì)對桔小實蠅雌蟲具有引誘作用［9-11］。成熟的胭脂紅番石榴葉和果肉對桔小實蠅雌雄蟲均具有顯著的引誘作用［12］。桔小實蠅雌蟲對甜橙精油和檸檬精油均具有明顯的選擇作用［13-14］。番石榴、芒果、楊桃、香蕉等多種成熟水果揮發(fā)性物質(zhì)對桔小實蠅成蟲有一定的吸引力［15］。蓮霧揮發(fā)物可引誘桔小實蠅雌蟲，其中乙酸異丁酯、癸醛和莰酮等3種化合物對桔小實蠅雌蟲的引誘活性較強［16］。庫爾勒香梨（Pyrus brestschneideriRehd.）簡稱香梨，屬于薔薇科梨亞科梨屬植物，我們在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中觀察發(fā)現(xiàn)，成熟香梨對桔小實蠅雌蟲具有明顯的引誘效果，說明成熟香梨揮發(fā)物中存在引誘桔小實蠅雌蟲的化學(xué)物質(zhì)。為探明成熟香梨中對桔小實蠅雌蟲具有引誘活性的揮發(fā)性物質(zhì)，我們利用“Y”型嗅覺儀檢測桔小實蠅雌蟲對成熟香梨的行為選擇反應(yīng)，并利用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（SPME-GC-MS）對成熟香梨的揮發(fā)物進行了收集和分析。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

桔小實蠅幼蟲采用人工飼料進行室內(nèi)飼養(yǎng)，飼養(yǎng)條件為溫度27（±1）℃、相對濕度50%～70%、光周期L∶D=12 h∶12 h，選用饑餓處理的產(chǎn)卵期雌蟲作為供試蟲源。試驗用成熟香梨購自市場，洗凈后用于后續(xù)測試。

主要儀器設(shè)備包括：“Y”型嗅覺儀：由味源瓶、空氣加濕器、活性碳空氣過濾裝置和“Y”型管等部件組成，兩個側(cè)臂長20 cm、直管長30 cm、兩臂夾角為75°。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：TRACE GC 2000/TRACE MS，購自美國Thermo Finnigan公司。頂空微萃取儀：由SPME手動進樣手柄和75 μm的CAR/PDMS微萃取頭組成，購自Supelco公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 雌蟲對香梨氣味的選擇測定 采用“Y”型嗅覺儀測定桔小實蠅雌成蟲對成熟香梨果實的嗅覺選擇行為。將嗅覺儀的一臂與置有香梨的味源瓶相連作為處理臂，另一端與空白味源瓶相連作為對照臂，測試時空氣流量為200 mL/min。從“Y”型嗅覺儀基管末端引入20頭供試桔小實蠅雌蟲。每次測試10 min，測試結(jié)束后進入某一測試臂成蟲視為對該側(cè)氣味源有選擇性，停留在基臂的成蟲視為未發(fā)生反應(yīng)，分別記錄進入兩側(cè)臂的桔小實蠅數(shù)目。利用上述方法，分別測定桔小實蠅雌蟲對不同劑量（5 g和30 g）成熟香梨的反應(yīng)。每個處理共設(shè)置10次重復(fù)，每次測試后調(diào)換“Y”型管兩臂方向，以消除測試位置對桔小實蠅選擇的影響。每做完一個處理，立即用95%（體積分?jǐn)?shù)）乙醇清洗整個裝置，并于100℃烘箱中烘干備用。

1.2.2 香梨揮發(fā)物的采集 試驗前先洗凈、晾干香梨表面水分，然后在電子天平上稱取約30 g，將其密封于200 mL的頂空樣品瓶中進行氣味平衡15 min，平衡后采用75 μm的固相微萃取纖維CAR/PDMS進行頂空萃取30 min，萃取收集后于250℃解吸3 min進樣。

1.2.3 香梨揮發(fā)物的GC-MS測定 色譜條件：DB-5石英毛細(xì)管柱（柱長30 m、內(nèi)徑0.25 mm、膜厚0.25 μm）；載氣為氦，進樣口溫度220℃，流速1 mL/min。柱溫采用程序升溫，初始溫度45℃，保留2 min；然后以5℃/min的升溫速度升至180℃，保持2 min；再以10℃/min的升溫速度升至220℃，保留5 min。質(zhì)譜條件：接口溫度250℃，電子轟擊離子源EI，離子化能量70 eV，檢測器電壓350 V，掃描質(zhì)量范圍35～335 u。采用相應(yīng)質(zhì)譜圖計算機檢索方法進行檢索確定揮發(fā)物成分，并采用面積歸一法計算相對含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理方法

試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2007進行處理，采用SPSS 22軟件進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 香梨氣味對桔小實蠅選擇行為的影響

利用“Y”型嗅覺儀測定了不同劑量香梨對桔小實蠅雌蟲的引誘作用，從試驗結(jié)果（圖1）可以看出，當(dāng)香梨的測試劑量為5 g時，有54%的桔小實蠅雌蟲選擇香梨、30%選擇對照，二者之間差異顯著；當(dāng)香梨的測試劑量為30 g時，有74%的桔小實蠅雌蟲選擇香梨、17%選擇對照，二者之間差異顯著。

圖1 桔小實蠅雌蟲對香梨的選擇反應(yīng)

2.2 香梨揮發(fā)物的GC-MS鑒定

圖2 香梨揮發(fā)性物質(zhì)的GC-MS離子流圖

應(yīng)用GC-MS對香梨揮發(fā)性物質(zhì)的種類和含量進行了檢測，圖2為香梨揮發(fā)性物質(zhì)的GCMS總離子流圖（TIC）。TIC圖顯示分離效果好，背景干擾小。對總離子流圖中的各色譜峰經(jīng)質(zhì)譜掃描后得到質(zhì)譜圖，經(jīng)質(zhì)譜數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索和對照碎片峰分度對各化學(xué)成分進行了定性，并利用總離子流色譜峰的峰面積對各化學(xué)成分進行了相對定量。本研究從香梨氣味（揮發(fā)物）中共檢出27種化學(xué)物質(zhì)，各化合物的相對含量見表1。表1顯示，相對含量大于0.5%的化合物共10種，它們約占揮發(fā)物總量的81.85%，分別是己酸乙酯（28.650%）、乙酸乙酯（21.960%）、丁酸乙酯（15.480%）、辛酸乙酯（4.800%）、正己基乙酸酯（3.500%）、2-甲基丁酸乙酯（3.330%）、（R）-（+）-檸檬烯（1.890%）、水芹酸乙酯（1.180%）、正十四烷（0.540%）和α-法尼烯（0.520%）等烯類物質(zhì)。

表1 香梨揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)種類及其相對含量

3 結(jié)論與討論

桔小實蠅主要借助寄主植物揮發(fā)物來搜尋和定位寄主［10］。本試驗結(jié)果表明，在室內(nèi)條件下，成熟香梨對桔小實蠅具有顯著的引誘效果。已有文獻報道，馬拉巴栗（Pachira macrocarpWalp）果實中的乙酸異戊酯和乙酸乙酯等揮發(fā)性物質(zhì)對桔小實蠅有顯著的產(chǎn)卵引誘效果［17-18］。乙酸乙酯、乙酸苯乙酯、乙酸異戊酯、乙酸已酯、乙酸香葉酯、己酸乙酯、乙酸壬酯等化合物均對多種實蠅類害蟲具有較強的電生理活性［19-21］。吳華等［22］研究發(fā)現(xiàn)，一定比例的誘蠅酮與丁酸乙酯混劑對瓜實蠅（Bactrocera cucurbitae）的引誘效果顯著高于誘蠅酮單劑的引誘效果。劉玉章等［23］提出，乙酸乙酯或丁酸乙酯與糖蜜引誘劑混合，可增強糖蜜引誘劑對桔小實蠅的引誘作用。莫如江等［24］研究發(fā)現(xiàn)，2-甲基丁酸乙酯對桔小實蠅雄蟲具有較強烈的吸引作用。金菊等［16］指出，α-尼烯對桔小實蠅具有引誘作用。楊晴陽等［25］研究發(fā)現(xiàn)辛酸乙酯對桔小實蠅雌雄成蟲具有顯著的引誘作用。郭鈺等［26］研究表明，正十四烷對長頭谷盜（Latheticus oryzae）具有引誘作用。徐磊等［27］研究發(fā)現(xiàn)，喜馬拉雅落葉松球果中所含的α-蒎烯、月桂烯、檸檬烯等3種優(yōu)勢組分可能對麗江球果花蠅（Strobilomyia lijiangensis）具有引誘作用。本試驗從香梨揮發(fā)物中初步鑒定出10種含量大于0.5%的化合物，它們分別為己酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯、辛酸乙酯、正己基乙酸酯、2-甲基丁酸乙酯、（R）-（+）-檸檬烯、水芹酸乙酯、正十四烷和α-法尼烯等烯類物質(zhì)。上述文獻報道了香梨揮發(fā)物中的己酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯、辛酸乙酯、2-甲基丁酸乙酯和α-法尼烯等均對桔小實蠅具有顯著的引誘作用，而正十四烷和（R）-（+）-檸檬烯分別對長頭谷盜和麗江球果花蠅具有引誘作用，因此推測以上8種化合物可能是香梨引誘桔小實蠅雌蟲的主要活性物質(zhì)。但目前有關(guān)香梨揮發(fā)物中的正己基乙酸酯和水芹酸乙酯是否對桔小實蠅具有引誘活性尚未見報道，本課題組也在開展進一步的生測實驗，如果能確定這些化合物對桔小實蠅具有較強的引誘活性，將對開發(fā)高效、新型桔小實蠅雌蟲引誘劑具有一定的實踐意義。

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