摘要：［目的］闡明紅棕象甲對椰子芯葉揮發(fā)物E，E?2，4?壬二烯醛和反式?2?壬醛的行為學(xué)反應(yīng)。［方法］采用室內(nèi)生物測定法，研究了紅棕象甲室內(nèi)飼養(yǎng)個體和田間野生個體對椰子芯葉2 種揮發(fā)物的室內(nèi)選擇行為，并分析了椰子揮發(fā)物處理對紅棕象甲雌蟲刺探、產(chǎn)卵的影響。［結(jié)果］（1）經(jīng)E，E?2，4?壬二烯醛處理后，室內(nèi)飼養(yǎng)的雄蟲對其產(chǎn)生顯著正偏好；在經(jīng)反式?2?壬醛處理后，室內(nèi)飼養(yǎng)的雌蟲和雄蟲均對揮發(fā)物處理組表現(xiàn)出顯著正偏好。（2）采用E，E?2，4?壬二烯醛處理后，室內(nèi)飼養(yǎng)的雌蟲對處理組椰皮的刺探數(shù)量顯著高于對照組。（3）經(jīng)E，E?2，4?壬二烯醛處理后，所有試蟲的單雌產(chǎn)卵量和刺探成功產(chǎn)卵率，與對照相比均未達到顯著差異水平。而經(jīng)反式?2?壬醛處理后，室內(nèi)飼養(yǎng)的紅棕象甲雌蟲對椰皮的產(chǎn)卵選擇偏好顯著高于對照處理組，且刺探產(chǎn)卵成功率與對照相比達到了極顯著水平。（4）在對反式?2?壬醛和E，E?2，4?壬二烯醛處理的競爭選擇結(jié)果中，室內(nèi)飼養(yǎng)和田間誘捕的紅棕象甲在行為選擇、刺探及產(chǎn)卵中均未表現(xiàn)出顯著差異。［結(jié)論］不同紅棕象甲種群對椰子芯葉揮發(fā)物E，E-2，4-壬二烯醛和反式?2?壬醛的趨向偏好存在差異，并影響后期的刺探和產(chǎn)卵成功率，同時紅棕象甲對這2 種揮發(fā)物的競爭選擇無差異。

關(guān)鍵詞：紅棕象甲； E，E?2，4?壬二烯醛； 反式?2?壬醛； 行為反應(yīng)

中圖分類號：S433.5 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-8151（2024）03-0083-06

紅棕象甲（Rhynchophorus ferrugineus）是危害油棕、椰子、椰棗等棕櫚植物的世界性重要害蟲［1］，具有危害隱蔽、致死率高、環(huán)境適應(yīng)性強等特點［2］，被多個國家列為檢疫對象［3］。該蟲主要危害棕櫚樹冠和莖干［4］，可在二疣犀甲、芽腐病等為害造成的傷口、成蟲直接取食生長點造成的損傷部位進行產(chǎn)卵從而危害樹冠，進而侵入樹體內(nèi)部產(chǎn)生危害［5-6］。

紅棕象甲在椰子樹冠部為害并造成植株死亡的現(xiàn)象、植物次生物質(zhì)對紅棕象甲誘集和驅(qū)避方面的研究已有報道，如柏樹、沙漠艾草、欖香和檸檬桉等主要揮發(fā)物混合物可使信息素誘捕器誘捕量減少高達92%［7］。椰棗組織提取物中的氨基酸和吲哚，比酚類更能吸引紅棕象甲成蟲［8］。但在椰子被紅棕象甲危害時，椰子芯葉特異揮發(fā)物是否是導(dǎo)致紅棕象甲精準(zhǔn)定位危害的原因還未可知。

本文通過研究E，E-2，4-壬二烯醛和反式-2-壬醛對室內(nèi)飼養(yǎng)和田間誘集的紅棕象甲個體的產(chǎn)卵、刺探等行為影響，以期為揭示該蟲定向危害椰子頂端的機制及生物源誘集藥劑的研發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1. 1 實驗材料

1. 1. 1 試蟲

（1）紅棕象甲室內(nèi)種群來自中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院椰子研究所生物防治實驗室，連續(xù)飼養(yǎng)不少于10 代。為保證試蟲個體未交配，在羽化前將蟲繭單個分離培養(yǎng)，待羽化后收集成蟲供試。

（2）田間種群為采用聚集信息素于海南省文昌市椰園誘捕獲得。野外誘集的雌蟲個體經(jīng)室內(nèi)單獨飼養(yǎng)均出現(xiàn)產(chǎn)卵且卵孵化現(xiàn)象，因此認定田間采集的雌成蟲個體均已交配。

試蟲分為室內(nèi)飼養(yǎng)的未交配雌成蟲（Un?mated female adults bred indoors，UFABI）和雄成蟲（Unmated male adults bred indoors，UMABI）、采用誘捕器誘集獲得的田間雌成蟲（Femaleadults trapped in the field，F(xiàn)ATF）和雄成蟲（Maleadults trapped in the field，MATF）。為保證試驗結(jié)果一致性，試驗前均以去除內(nèi)果皮和果肉、保留外表皮（外皮）和中果皮（椰衣）的椰皮單獨飼養(yǎng)7 d后，饑餓24 h 供試。

1. 1. 2 揮發(fā)物

E，E-2，4-壬二烯醛（又名：反，反-2，4-壬二烯醛；英文名：trans， trans-2，4-Nonadienal；Cas#：5910-87-2）和反式-2- 壬醛（又名：反式-2- 壬烯醛；英文名：trans-2-Nonenal；Cas#：18829-56-6）均購自上海麥克林生化科技股份有限公司，試驗前用礦物油為溶劑稀釋備用。根據(jù)前期昆蟲嗅覺儀實驗結(jié)果，選擇對紅棕象甲最敏感濃度供試，其中E，E-2，4-壬二烯醛濃度為100 ng·μL-1、反式-2-壬醛濃度為10 ng·μL-1。

1. 2 試驗方法

1. 2. 1 椰子心葉特異性揮發(fā)物質(zhì)篩選

本研究前期采用頂空固相微萃取加氣相色譜-質(zhì)譜法篩選出芯葉組織特有的揮發(fā)物質(zhì)種類E，E-2，4-壬二烯醛和反式-2-壬醛。

1. 2. 2 紅棕象甲對椰子2種揮發(fā)物的室內(nèi)選擇行為

采用椰衣厚度為4～4. 5 cm 的椰皮為供試材料（以下實驗同）。取生長7 個月的海南本地種椰果的椰皮，將椰皮切割成10 cm × 10 cm × 4 cm的椰皮塊。試驗時采用5點注射法對椰皮塊內(nèi)部進行處理，每點注射0. 02 mL 揮發(fā)物質(zhì)，共注射0. 1 mL。處理后將椰皮塊置于44. 0 cm × 29. 5 cm × 14. 5 cm的養(yǎng)蟲盒中。

E，E-2，4-壬二烯醛對成蟲誘集效果：試驗組養(yǎng)蟲盒內(nèi)放入注射100 ng·μL-1 E，E-2，4-壬二烯醛溶液的椰皮塊1 塊，對照組養(yǎng)蟲盒內(nèi)放入注射礦物油的椰皮塊1 塊；

反式-2-壬醛對成蟲誘集效果：試驗組養(yǎng)蟲盒內(nèi)放入注射10 ng·μL-1 反式-2-壬醛溶液的椰皮塊1 塊，對照組養(yǎng)蟲盒內(nèi)放入注射礦物油的椰皮塊1 塊。

紅棕象甲成蟲對E，E-2，4-壬二烯醛和反式-2-壬醛的競爭選擇效果：一組養(yǎng)蟲盒中放入注射100 ng·μL-1E，E-2，4-壬二烯醛的椰皮1 塊，另一組養(yǎng)蟲盒中放入注射10 ng·μL-1反式-2-壬醛的椰皮1 塊。

以上各處理養(yǎng)蟲盒中均接入紅棕象甲成蟲20頭。24 h 后統(tǒng)計各處理椰皮塊下紅棕象甲個體數(shù)量。試驗重復(fù)3 次。

1. 2. 3 椰子揮發(fā)物處理對紅棕象甲雌蟲刺探、產(chǎn)卵的影響

UFABI 和UMABI 按照1∶1 配對，以新鮮椰皮作為補充營養(yǎng)，任其自由交配5 d 后，確保其充分交配；FATF 和MATF 采集后，單獨飼養(yǎng)供試。

椰皮塊處理及試驗方法同1. 2. 2。試驗時選擇大小均勻的雌蟲5 頭接入養(yǎng)蟲盒中，處理24 h 后統(tǒng)計各處理組椰皮內(nèi)表面的刺探數(shù)，計算單雌刺探數(shù)量，同時移除試蟲。為避免早期解剖椰皮對初產(chǎn)卵造成擠壓破壞，影響試驗結(jié)果的統(tǒng)計，本試驗選擇處理5 d 后對椰皮仔細解剖，以收集到的椰皮內(nèi)的卵和初孵幼蟲數(shù)量作為產(chǎn)卵數(shù)，并計算刺探產(chǎn)卵成功率。

刺探產(chǎn)卵成功率= （產(chǎn)卵數(shù)／刺探孔數(shù)）× 100%

1. 3 統(tǒng)計方法

數(shù)據(jù)均采用平均值± 標(biāo)準(zhǔn)誤（M±SE）；差異顯著性利用配對樣本t 檢驗進行分析，統(tǒng)計軟件為Graphpad prism V8. 0。

2 結(jié)果與分析

2. 1 紅棕象甲對椰子揮發(fā)物的室內(nèi)選擇行為

不同來源紅棕象甲對椰子芯葉2 種揮發(fā)物的選擇趨性如圖1。從結(jié)果可知，經(jīng)E，E-2，4-壬二烯醛處理后（圖1A），僅室內(nèi)飼養(yǎng)的未交配雄蟲對E，E-2，4-壬二烯醛處理的選擇偏好性顯著高于對照組，其它3 組試蟲均未表現(xiàn)出對E，E-2，4- 壬二烯醛的顯著偏好。在經(jīng)反式-2- 壬醛處理后（圖1B），室內(nèi)飼養(yǎng)的未交配的雌蟲和雄蟲均對揮發(fā)物處理組表現(xiàn)出顯著的選擇偏好。在對E，E-2，4-壬二烯醛和反式-2-壬醛的競爭選擇行為中，無論是室內(nèi)飼養(yǎng)還是田間誘捕的紅棕象甲，均未對2 種揮發(fā)物表現(xiàn)出選擇差異（圖1C）。

2. 2 椰子揮發(fā)物處理對紅棕象甲雌蟲刺探行為的影響

不同種群的紅棕象甲雌蟲對椰子芯葉2 種揮發(fā)物處理的椰皮塊刺探結(jié)果如表1。經(jīng)E，E-2，4-壬二烯醛處理后，室內(nèi)飼養(yǎng)的雌蟲對椰皮的刺探數(shù)量顯著高于對照組（P=0. 03），而田間誘集的雌蟲對處理組和對照組椰皮的刺探行為無顯著差異。在反式-2-壬醛處理中，所有室內(nèi)和田間種群紅棕象甲雌蟲對處理組和對照組的椰皮刺探孔數(shù)均未達到顯著差異水平（P 值分別為0. 08 和0. 74）。在對反式-2-壬醛和E，E-2，4-壬二烯醛的競爭選擇試驗中，2 種來源的紅棕象甲雌蟲對此2 種物質(zhì)處理的椰皮塊刺探選擇無差異。

2. 3 椰子芯葉揮發(fā)物處理對紅棕象甲雌蟲產(chǎn)卵效果影響

經(jīng)E，E-2，4-壬二烯醛處理后，室內(nèi)飼養(yǎng)和田間誘捕的紅棕象甲在椰皮塊上的單雌產(chǎn)卵量和刺探成功產(chǎn)卵率，與對照相比均無顯著差異（圖2）。

經(jīng)反式-2-壬醛處理后，室內(nèi)飼養(yǎng)的紅棕象甲雌蟲對椰皮塊的產(chǎn)卵選擇偏好顯著高于對照處理組（P=0. 03），且刺探成功產(chǎn)卵率與對照相比達到極顯著水平（P=0. 009）（圖3A）；而田間雌蟲對反式-2-壬醛處理的椰皮塊未表現(xiàn)出顯著的產(chǎn)卵選擇偏好，在處理組和對照組椰皮塊上的單雌產(chǎn)卵量分別為6. 53 粒和5. 93 粒，同時刺探成功產(chǎn)卵率亦無顯著差異（P=0. 73）。

在同時添加反式-2-壬醛和E，E-2，4-壬二烯醛處理的椰皮塊處理中，室內(nèi)飼養(yǎng)和田間誘捕的紅棕象甲雌蟲均未對2 種揮發(fā)物表現(xiàn)出產(chǎn)卵選擇差異（圖4）。

3 討論

植物揮發(fā)物是由植物體內(nèi)代謝產(chǎn)生的小分子次生物質(zhì)，在昆蟲遠程定位中起重要作用。不同種類的昆蟲對其特定寄主的揮發(fā)物會表現(xiàn)出較強的趨性［9］，如5 種棗芽揮發(fā)物對棗飛象（Scythropusyasumatsui）成蟲均有顯著吸引作用［10］。紅棕象甲是危害棕櫚最嚴重的害蟲之一［11］，研究結(jié)果表明，添加其寄主椰棗果實可增加信息素對紅棕象甲成蟲的誘集效果［12］。

在本研究中，室內(nèi)飼養(yǎng)的紅棕象甲雄蟲對E ，E-2 ，4- 壬二烯醛和反式-2- 壬醛表現(xiàn)出行為選擇偏好，同時室內(nèi)飼養(yǎng)的未交配雌蟲也對反式-2-壬醛表現(xiàn)出選擇偏好，而田間誘集獲得的紅棕象甲均未對此2 種揮發(fā)物表現(xiàn)出顯著選擇性，究其原因可能是田間誘捕個體在野外羽化后長時間接觸椰子及其它棕櫚的芯葉組織，對其揮發(fā)物的敏感性會減弱，而室內(nèi)飼養(yǎng)種群長期采用人工飼料喂養(yǎng)會形成敏感性個體，導(dǎo)致其對寄主氣味更加敏感，具體機理仍需進一步研究解析。

昆蟲在確定產(chǎn)卵位點時會反復(fù)選擇，如在強迫取食條件下，褐飛虱（Nilaparvata lugens）生物型1 在感蟲品種上的刺探頻率顯著減少，而生物型3在抗蟲品種上的刺探頻率顯著增加［13］。試驗觀察發(fā)現(xiàn)，紅棕象甲雌蟲在確定產(chǎn)卵位點前，會用觸角多次敲打供試的椰皮內(nèi)表面，同時用產(chǎn)卵器反復(fù)嘗試刺探，最終選擇合適位置后會用喙部在椰皮上刺探打孔，然后調(diào)轉(zhuǎn)身體將卵產(chǎn)入其中。本研究結(jié)果中，經(jīng)E，E-2，4-壬二烯醛處理后，室內(nèi)繁育雌蟲對處理的椰皮的刺探頻率顯著高于對照組，而田間誘捕種群對處理組和對照組的刺探孔數(shù)無差異，可能是田間種群的野外產(chǎn)卵經(jīng)歷影響了其對椰皮的刺探效果，而室內(nèi)種群由于之前長期未接觸椰子揮發(fā)物，其對經(jīng)E，E-2，4-壬二烯醛處理的椰皮更加敏感所致，然而后期的產(chǎn)卵量和刺探成功產(chǎn)卵率統(tǒng)計中，經(jīng)E，E-2，4-壬二烯醛處理的椰皮中的紅棕象甲產(chǎn)卵量和成功產(chǎn)卵率與對照相比均未達到顯著差異水平。在反式-2-壬醛處理組中，室內(nèi)和田間紅棕象甲雌蟲個體均未對其產(chǎn)生顯著的刺探偏好，但室內(nèi)個體的單雌產(chǎn)卵量和刺探成功產(chǎn)卵率與對照相比分別達到了顯著（Plt;0. 05）和極顯著（Plt;0. 01）水平，而田間個體則未表現(xiàn)出差異，說明反式-2-壬醛對未產(chǎn)卵過的紅棕象甲表現(xiàn)出較好的引誘產(chǎn)卵效果。

昆蟲在產(chǎn)卵前期的所有行為均為后期的產(chǎn)卵做鋪墊。本研究中，2 種揮發(fā)物質(zhì)單獨處理對紅棕象甲雌蟲的刺探行為、產(chǎn)卵行為影響有差異，如E，E-2，4-壬烯醛在誘導(dǎo)紅棕象甲刺探方面效果顯著，反式-2-壬醛在誘導(dǎo)產(chǎn)卵方面效果較好，這些結(jié)果均說明反式-2-壬醛和E，E-2，4-壬二烯醛可影響紅棕象甲的產(chǎn)卵行為，相關(guān)研究結(jié)果可為紅棕象甲信息素或信息素增效劑的研發(fā)提供新的思路。

4 結(jié)論

椰子心葉揮發(fā)物E，E-2，4-壬二烯醛和反式-2-壬醛會影響室內(nèi)飼養(yǎng)的紅棕象甲成蟲的選擇行為。其中，經(jīng)E，E- 2，4-壬二烯醛處理后，室內(nèi)飼養(yǎng)的雄蟲對其產(chǎn)生顯著偏好；在經(jīng)反式-2-壬醛處理后，室內(nèi)飼養(yǎng)的雌蟲和雄蟲均對揮發(fā)物處理組表現(xiàn)出顯著偏好。

對產(chǎn)卵行為影響結(jié)果顯示，采用E，E-2，4-壬二烯醛處理后，室內(nèi)飼養(yǎng)的雌蟲對椰皮的刺探數(shù)量顯著增加，而反式-2-壬醛處理后，室內(nèi)飼養(yǎng)的紅棕象甲雌蟲對椰皮的刺探產(chǎn)卵成功率極顯著提高。因此，E，E-2，4-壬二烯醛和反式-2-壬醛對于為接觸過椰子心葉的紅棕象甲個體具有較強的吸引效果，此兩種物質(zhì)對于誘集新羽化且未取食和交配的紅棕象甲個體具有一定的潛力，未來有望用于紅棕象甲的綜合治理。

參考文獻

［1］呂朝軍，鐘寶珠，劉麗，等．檳榔園紅棕象甲聚集信息素引誘劑使用技術(shù)規(guī)程［J］．熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)，2021，41（3）：102-105．

Lü C J，Zhong B Z，Liu L，et al． Technical Regulation ofRhynchophorus ferrugineus （Olivier） aggregation pheromoneattractant in areca plantations［J］． Chinese Journal of TropicalAgriculture，2021，41（3）：102-105．

［2］Ahmad-Faris S-K，F(xiàn)aizatul A P，Amiratul N A. A，et al． Areview on digestive system of Rhynchophorus ferrugineus aspotential target to develop control strategies［J］． Insects，2023，14（6）：506．

［3］王欽召，張康，肖斌，等．入侵害蟲紅棕象甲適生性與風(fēng)險分析研究進展［J］．華中昆蟲研究，2020，16（00）：139-147．

Wang Q Z，Zhang K，Xiao B，et al． A review on adaptabilityand risk analysis in the invasive pest red palm weevilRhynchophorus ferrugineus［J］． Insect Research in CentralChina，2020，16（00）：139-147．

［4］Soroker V，Blumberg D，Haberman A，et al． Current status ofred palm weevil infestation in date palm plantations in Israel［J］．Phytoparasitica，2005，33（1）：97-106．

［5］Yongkah W，Aisyah A B，Wahizatul A A． Fecundity，fertilityand survival of red palm weevil （Rhynchophorus ferrugineus）larvae reared on sago palm［J］． Sains Malaysiana，2015，44（10）：1371-1375．

［6］Justin C G L，Leelamathi M，Thangaselvabai T，et al．Bioecology and management of the red palm weevil，Rhynchophorus ferrugineus Oliv．（Coleoptera：Curculionidae）oncoconut- a review ［J］． Agricultural Reviews，2008，29（2）：117-124．

［7］Levi-Zada A， Steiner S， Ben-Aziz O，et al． Sequentialisolation of essential oils repellent to the red palm weevilRhynchophorus ferrugineus Olivier （Coleoptera：Curculionidae）［J］．Journal of Chemical Ecology，2023：1-12．

［8］Eman E H El-Rehawy. Evaluation studies of some extractedsubstances from date palm tissues on its attracting potential ofthe red palm weevil， Rhynchophorus ferrugineus （Olivier）（Coleoptera： Curculionidae） ［J］. Egyptian Academic Journal ofBiological Sciences， 2017，10（7）： 217–220

［9］欽俊德．詮釋植食性昆蟲是怎樣選擇食料植物的［J］．生物學(xué)通報，2003，38（6）：1-3．

Qin J D. Explain how herbivorous insects choose herbivorousplants［ J］．Bulletin of Biology，2003，38（6）：1-3．

［10］張鵬，楊杰，閻雄飛，等．棗飛象對不同棗樹品種揮發(fā)物的嗅覺行為反應(yīng)［J］．農(nóng)學(xué)學(xué)報，2023，13（8）：63-68．

Zhang P，Yang J，Yan X F，et al． Olfactory behavioralresponses of Pachyrhinus yasumatsui to volatiles of differentvarieties of jujube trees［J］． Journal of Agriculture，2023，13（8）：63-68．

［11］Manee M M，Alqahtani F H，Al-Shomrani B M，et al． Omicsin the red palm weevil Rhynchophorus ferrugineus （Olivier）（Coleoptera：Curculionidae）：a bridge to the pest［J］． Insects，2023，14（3）：255．

［12］Abbas M K A， EL-DEEB M A， EL-ZOHAIRY M M， et al.Empact of the aggregation pheromone traps baited withfermented food materials on the attraction of the red palmweevil， Rhynchophorus ferrugineus （Olivier） in Egypt［J］．Egyptian Journal of Agricultural Research， 2019， 97 （1）：67-75

［13］呂仲賢，俞曉平，謝忠平，等．不同生物型褐飛虱的取食和產(chǎn)卵行為［J］．植物保護學(xué)報，1999，26（3）：203-207．

Lü Z X，Yu X P，Xie Z P，et al． The different feeding andoviposition behavior among brown planthopper biotypes［J］．Journal of Plant Protection，1999，26（3）：203-207．

（編輯：呂俊俐）

基金項目：海南省自然科學(xué)基金高層次人才項目（322RC789）