利用性信息素防治豆野螟的生物學基礎(chǔ)及應用技術(shù)研究.pdf

1、豆野螟Maruca vitrata是一種嚴重的泛熱帶豆類蔬菜害蟲。主要危害豇豆Vignaunguiculata、四季豆Phaseolus vulgaris、扁豆Dolichos lablab、木豆Cajanus cajan等表面少毛的豆類蔬菜。對豇豆的危害尤為嚴重,此蟲為害豇豆等常造成“十莢九蛀”,一般田塊花被害率52.3％以上,豆莢被害率37.8％,葉被害率9.9％,大發(fā)生年份若不進行防治幾乎絕收,花被害率可達到90％以上,產(chǎn)量損失達

2、到20％～60％。幼蟲鉆蛀或結(jié)網(wǎng)為害花、花蕾、嫩莖、豆莢,嚴重影響化學農(nóng)藥的使用效果,同時也不利于天敵對其的自然控制作用。鑒于此,我們利用性信息素來作為監(jiān)測和防治豆野螟的手段,主要結(jié)果如下:
　　 1.豆野螟成蟲行為學特征及性信息素產(chǎn)生與釋放節(jié)律
　　 豆野螟的羽化行為全天可見,在雌蛾中,86％于暗期羽化:在雄蛾中,73％于暗期羽化:雌雄蛾羽化行為在暗期第4、5和8h差異達到顯著。交尾活動發(fā)生在暗期19:00到5:00之

3、間,交尾持續(xù)時間最短約為20min,最長約為90min,3日齡進入暗期第5h具有最高的交尾率。1、6和7日齡成蟲具有單個交尾高峰,2到5日齡成蟲具有兩個交尾高峰。同一日齡成蟲交尾在暗期前半段平均花費的時間要明顯高于在后半段花費的時間。低齡和高齡的成蟲用于交尾的時間明顯高于中齡的性成熟成蟲。成蟲的開始交尾時間隨著日齡的增加逐漸前移。雄蛾對3日齡處女雌蛾進入暗期后第5和第9h的性腺提取物和空氣收集性信息素的觸角電位反應最強。處女雌蛾田間誘蛾

4、試驗表明:23:00-01:00為誘蛾高峰期,3日齡處女雌蛾的誘蛾效果最好。該蛾的羽化、交尾及性信息素產(chǎn)生與釋放均存在節(jié)律上的一致性。
　　 2.豆野螟延遲交尾和多次交尾對其生殖活動的影響。
　　 豆野螟雌雄同時延遲交尾,雌雄蟲的壽命、產(chǎn)卵量均表現(xiàn)為先上升后下降的趨勢,但是對卵的孵化率沒有顯著的影響；雌蟲延遲交尾,隨著延遲時間的增加,雌蟲的壽命、產(chǎn)卵量、卵的孵化率表現(xiàn)為下降的趨勢,而雄蟲的壽命延遲交尾第三天達到最大值；雄

5、蟲延遲交尾,隨著延遲交尾時間的增加,雌雄蟲的壽命、產(chǎn)卵量均表現(xiàn)為先上升后下降的趨勢,卵的孵化率隨著延遲逐漸下降。隨著雄蟲交尾次數(shù)的增高,成功交尾率在逐漸降低,用于交尾的時間延長。雌蟲和相應雄蟲的壽命逐漸縮短,雌蟲的產(chǎn)卵量下降,但對卵的孵化率影響不大。豆野螟雌蟲一生只交尾一次,試驗室未見到雌蟲二次交尾。
　　 3.豆野螟成蟲日齡對交尾行為有較大的影響。
　　 不同日齡雌蛾與3日齡雄蛾的交尾,交尾率隨蛾齡增加呈下降趨勢；不同

6、日齡雄蛾與3日齡雌蛾交尾,交尾率隨蛾齡增加呈升高趨勢；相同日齡成蛾,交尾率先升后降。不同日齡雌蛾交尾百分率的下降在較高溫環(huán)境比在較低溫環(huán)境更加顯著；但環(huán)境溫度對不同日齡雄蛾的交尾卻沒有太大的影響；相同日齡成蛾3日齡以后的交尾在較高溫環(huán)境下下降的更快。不同日齡雌蛾的交尾研究中,隨著雌蛾日齡的增加,交尾持續(xù)時間明顯延長:不同日齡雄蛾的交尾研究中,較低日齡和較高日齡雄蛾交尾時的持續(xù)時間較長。在較低溫環(huán)境下所有試驗各日齡的持續(xù)時間均有所延長。不

7、同日齡雌蛾(雄蛾)與3日齡雄蛾(雌蛾)的交尾和相對應的雄蛾對雌蛾性信息素的觸角電位反應(electroantennography,EAG)基本一致,說明雄蛾的反應在交尾行為的完成中具有重要的作用。
　　 4.豆野螟性信息素組份化學結(jié)構(gòu)的分析與鑒定
　　 通過使用了DB-1和DB-WAX毛細柱進行氣相色譜(gas chromatography,GC)分析以及使用DB-17和DB-WAX毛細柱進行氣相色譜-質(zhì)譜(gaschr

8、omatography-mass spectrometry,GC-MS)分析豆野螟武漢和廣州兩個地理種群性信息素腺體組份的化學結(jié)構(gòu),結(jié)果表明:(E,E)-10,12-hexadecadienal是豆野螟兩個地理種群性信息素的主要組份。同時首次利用GC和GC-MS發(fā)現(xiàn)(E,E)-10,12-hexadecadienol和(E)-10-hexadecenal也是武漢種群性信息素的組份,豆野螟武漢種群性信息素腺體成分為(E,E)-10,12-

9、hexadecadienal,(E,E)-10,12-hexadecadienol和(E)-10-hexadecenal,其比例為51.4:4.1:44.5(峰面積之比)。廣州種群性信息素中沒有發(fā)現(xiàn)(E,E)-10,12-hexadecadienol存在,其性信息素由(E,E)-10,12-hexadecadienal和(E)-10-hexadecenal組成,其比例為86.5:13.5(峰面積之比)。
　　 5.豆野螟雄蛾觸角

10、對性信息素的EAG反應
　　 三種化合物的劑量.反應關(guān)系研究表明,不論是武漢種群還是廣州種群,豆野螟雄蟲觸角對(E,E)-10,12-hexadecadienal均最為敏感,而對另外兩種標準化合物次之。二元組份的研究表明,兩個種群誘芯中只要有(E,E)-10,12-hexadecadienal,EAG反應均較強,由(E,E)-10,12-hexadecadienol和(E)-10-hexadecenal組成的誘芯活性最差；在武漢

11、,(E,E)-10,12-hexadecadienal:(E)-10-hexadecenal為5:5的組合比其他二元組份產(chǎn)生更大的EAG反應；在廣州,(E,E)-10,12-hexadecadienal:(E,E)-10,12-hexadecadienol為5:5的組合顯著高于其他所有二元組合。三元誘芯的研究發(fā)現(xiàn),在武漢,(E,E)-10,12-hexadecadienal:(E,E)-10,12-hexadecadienol:(E)-

12、10-hexadecenal為5:1:5時產(chǎn)生最大的FAG反應,在廣州,三種化合物為5:5:1的組合產(chǎn)生的FAG反應更大。
　　 6.豆野螟觸角化感器的超微結(jié)構(gòu)觀察
　　 豆野螟雌雄蛾觸角呈線狀,由柄節(jié)、梗節(jié)和鞭節(jié)組成。柄節(jié)較長；梗節(jié)較粗,并均覆蓋著鱗片；鞭節(jié)由72～82節(jié)組成,長度為86～97mm,兩性間無明顯的差別。豆野螟感受器主要分布在觸角的背面、腹面和外側(cè)面,內(nèi)側(cè)面一般覆蓋有鱗片,因此感受器很少。雌雄比較發(fā)現(xiàn),就

13、長度而言,雌蛾觸角上的腔錐感器以及耳形感器均長于雄蛾,但是毛形感器則正好相反；就分布密度而言,三種感器在雌蛾觸角上的分布比雄蛾較稀疏。兩個地理種群的比較發(fā)現(xiàn),廣州種群不論雌雄蛾,其觸角感器比武漢種群密度大,但長度偏短；刺形感器僅見于武漢種群的觸角上,而錐形感器僅見于廣州種群。
　　 7.性信息素活性組份的田間誘捕試驗
　　 田間試驗表明,在武漢,單一組份誘芯(E,E)-10,12-hexadecadienal的誘捕活性最

14、佳,(E)-10-hexadecenal可以起到增效作用,而(E,E)-10,12-hexadecadienol沒有增效作用；二元組份誘芯(E,E)-10,12-hexadecadienal和(E)-10-hexadecenal為5:5以及三元組份誘芯(E,E)-10,12-hexadecadienal、(E,E)-10,12-hexadecadienol和(E)-10-hexadecenal的比例為5:0.3:5時具有最佳的誘捕活性。

15、而在廣州,單一組份誘芯(E,E)-10,12-hexadecadienal的誘捕活性最佳,(E,E)-10,12-hexadecadienol可以起到增效作用,而(E)-10-hexadecenal沒有增效作用；相應的二元組合活性最高為(E,E)-10,12-hexadecadienal和(E,E)-10,12-hexadecadienol為5:5的比例；添加微量的(E)-10-hexadecenal.有增效作用,(E,E)-10,12

16、-hexadecadienal、(E,E)-10,12-hexadecadienol和(E)-10-hexadecenal的三者的最佳比例為5:5:0.7。
　　 8.豆野螟性信息素誘芯及誘捕器優(yōu)化試驗
　　 誘芯與誘捕器的最優(yōu)化試驗表明,隨著誘捕器在田間放置時間的延長,其引誘活性呈現(xiàn)逐漸降低,前2周的誘捕效果最好,以后逐漸下降。雄蟲的捕獲數(shù)量不受誘芯的包裹與否的影響,使用鋁箔保護的誘芯和不使用其保護的誘芯的誘捕量間沒有