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番石榴腐烂果对桔小实蝇的引诱作用及挥发物化学成分分析



全 文 :第 31卷 第 4期
2010年 10月           
华南农业大学学报
JournalofSouthChinaAgriculturalUniversity           
Vol.31, No.4
Oct.2010
 收稿日期:2009-12-30
 作者简介:王泽槐(1953—), 男 ,高级农艺师;通信作者:李建国(1966—), 男 ,教授 , E-mail:jianli@scau.edu.cn
 基金项目:农业科技成果转化资金项目(2009GB23260462);东莞市科技型中小企业技术创新资金项目(东科 [ 2009] 60号)
番石榴腐烂果对桔小实蝇的引诱作用及
挥发物化学成分分析
王泽槐 1 , 马 锞1, 2 , 张瑞萍 3 , 罗 诗2 , 李建国 1 , 尹金华2
(1华南农业大学 园艺学院 ,广东 广州 510642;2东莞市农业科学研究中心 , 广东 东莞 523086;
3东莞市盛唐化工有限公司 , 广东 东莞 523086)
摘要:利用网室测试了番石榴 PsidiumguajavaL.完全成熟果和腐烂果对桔小实蝇 Bactroceradorsalis(Hendel)性成
熟与性未成熟的雌 、雄成虫的引诱作用 ,采用固相微萃取法(SPME)和气质联用(GC-MS)技术对 2种类型番石榴果
实的挥发性物质进行了分析.结果表明 , 2种番石榴果实对性成熟与性未成熟的雌 、雄成虫均有引诱作用 , 但腐烂果
显著高于完全成熟果.完全成熟果和腐烂果共检测和鉴定出 30种挥发物 ,其中 , 乙酸乙酯 、α-玽玐烯和 β -石竹烯
3种为两者所共有 , 但相对含量不同 , 如乙酸乙酯在腐烂果中的相对含量为 59.85%, 而在完全成熟果中只有
3.22%;有己醛等 14种化合物只在完全成熟果中检出 ,另外有乙酸等 13种化合物只在腐烂果中检出.
关键词:番石榴;果实;桔小实蝇;挥发物;引诱作用
中图分类号:S968.1      文献标识码:A     文章编号:1001-411X(2010)04-0032-04
AttractionofDecayedGuavaFruitstotheOrientalFruitFlyand
ChemicalCompoundsoftheVolatilesfromtheFruit
WANGZe-huai1 , MAKe1, 2 , ZHANGRui-ping3 , LUOShi2 , LIJian-guo1 , YINJin-hua2
(1 ColegeofHorticulture, SouthChinaAgriculturalUniversity, Guangzhou510642, China;
2 DongguanInstituteofAgriculturalScience, Dongguan523086, China;
3 DongguanShengtangChemicalCompanyLtd., Dongguan523086, China)
Abstract:Theatractionofvolatilesbetweenthedecayedandnormalfulyripenedguava, Psidiumguajava
L., fruittotheorientalfruitfly, Bactroceradorsalis(Hendel), werestudiedbyusingolfactometerinlabo-
ratory.Theresultsshowedthatthedecayedguavafruithadsignificantlyhigheratractingabilitytoboth
immatureandmaturemaleandfemaleadultthanthenormalfulyripenedfruit.Theanalysisofthevola-
tilesfromtwotypesofguavafruitwereidentifiedbysolidphasemicroextraction(SPME)andgaschroma-
tography-massspectrometry(GC-MS).Thirtyvolatilesweredetected, butonlythreeofthem(ethylace-
tate, α-copane, β-caryophylene)werethesameintwotypesofguavafruits, andtheyhaddiferentrelative
content.Therelativecontentofethylacetatewas59.85% inthedecayedfruit, while3.22% inthefuly
ripenedfruit.Moreover, fourteenmorevolatilesweredetectedinthenormalfulyripenedfruitsandthir-
teenmorevolatilesindecayedfruits.
Keywords:Psidiumguajava;fruit;Bactroceradorsalis;volatile;atraction
  番石榴 PsidiumguajavaL.又名鸡矢果 、拔子 ,属
桃金娘科多年生常绿木本植物 ,是热带亚热带地区
广泛栽培的果树.番石榴营养价值高 ,且具有医疗保
健功能 [ 1] .桔小实蝇 Bactroceradorsalis(Hendel)是
危害番石榴等水果的一种重要害虫 ,关于桔小实蝇
对番石榴的危害情况已有一些研究 [ 2-4] .寄主植物的
香味对桔小实蝇的成虫有引诱作用 [ 5] ;新鲜成熟的
番石榴果实对桔小实蝇有引诱作用 ,引诱到的雌雄
虫比为 13.2∶12.2[ 6] ,此外 ,番石榴对桔小实蝇的引
诱作用大于芒果 、橙 、柑橘 、杨桃 ,且成熟果的引诱作
用大于青果和较熟果 [ 7] .关于番石榴果实的挥发物 ,
国内外也已有很多研究 [ 8] ,但鲜见其腐烂果挥发物
的报道.笔者在调查桔小实蝇对水果的危害情况时
发现 ,腐烂的番石榴果实上常聚集大量的桔小实蝇
成虫.本文测试 、比较了番石榴完全成熟果和腐烂果
对桔小实蝇的引诱作用 ,并利用顶空固相微萃取和
气质联用技术分析了番石榴完全成熟果和腐烂果中
挥发性物质的差异.
1 材料与方法
从广东省东莞市香蕉蔬菜研究所番石榴园采集
番石榴 PsidiumguajavaL.(新世纪品种)完全成熟果
和腐烂果(被桔小实蝇危害后腐烂的果实),洗去表
面杂质.桔小实蝇 Bactroceradorsalis(Hendel)幼虫采
自华南农业大学园艺学院果树资源圃.
成虫饲养条件为:温度 (27±1)℃, 相对湿度
50% ~ 70%,光周期为 12 h光∶12 h暗.试验时分别
选 30头日龄一致(性未成熟成虫虫龄在 8d以内 ,性
成熟成虫虫龄在 12 d以上),饥饿 24h的成虫(只添
加水供饮用),对性未成熟雌虫 、性成熟雌虫 、性未成
熟雄虫 、性成熟雄虫分别进行引诱力比较试验.
番石榴果实对桔小实蝇的引诱作用试验在小网
室(50 cm×50cm×50 cm)内进行 ,每笼 30只虫 ,把
完全成熟果和烂果各 1个随机放于小网室中 ,分别
于放置水果后 5、10、15、20、25和 30 min记录每个果
实上的成虫数 ,每个处理重复 3次.试验时室温 25
℃,相对湿度 60%,保持室内通风.
番石榴果实挥发物分析采用 FinniganTRACE气
相 -质谱联用仪.将完全成熟果和腐烂果分别置于
50mL顶空样品瓶中 ,室温下用 100 μm聚二甲基硅
氧烷(PDMS)固相微萃取头分别进行微萃取 ,萃取时
间 40min.色谱条件:采用 DB-毛细管柱(30m×25
mm×0.25 μm),柱温采用程序升温 ,初温 50 ℃保持
1 min,然后以 5 ℃/min升至 140 ℃,再以 10 ℃/min
升至 250 ℃,保持 10 min;进样口温度 240 ℃,采用
不分流 ,载气 He,流量 1.0mL/min.萃取头在进样口
于 240 ℃下脱附 3 min.质谱条件:电子轰击离子源
(EI),检测器电压 350V;离子源温度 200℃;接口温
度 250℃;电子能量 70 eV,扫描质量范围 35 ~ 335
amu(质谱质量单位).
2 结果与分析
2.1 番石榴完全成熟果和腐烂果对桔小实蝇的引
诱作用比较
  番石榴完全成熟果和腐烂果对桔小实蝇性成熟
与性未成熟的雌 、雄成虫均有引诱作用(图 1),从 5 ~
图中竖线表示标准误 , *表示同一调查时间腐烂果与完全成熟果平均诱虫数在 5%水平上差异显著(n=3, t检验).
图 1 番石榴完全成熟果和腐烂果对桔小实蝇的引诱作用
Fig.1 AtractionoffulyripeanddecayedguavafruittotheBactroceradorsalis
33 第 4期      王泽槐等:番石榴腐烂果对桔小实蝇的引诱作用及挥发物化学成分分析    
30 min内统计结果来看 ,腐烂果的引诱作用要显著
大于完全成熟果 ,腐烂果上的虫口数比完全成熟果
一般多 4 ~ 6倍.
2.2 番石榴完全成熟果和腐烂果的挥发性物质分析
番石榴完全成熟果和腐烂果的挥发性物质共鉴
定出 30个化学成分 ,并用质谱离子峰面积归一化法
测得这些成分各自的相对含量 ,各组分的相对含量
见表 1.完全成熟果共检出了 17个挥发性物质 ,其中
酯类占 47.56%,醛类占 32.29%,烯类占 14.89%,
醇类占 3.91%;腐烂果共检出 16个化合物 ,其中酯
类占 65.45%,酸类占 19.47%,醇类占 4.87%,烯类
占 3.68%.2种果实共同的挥发物有 3种 ,分别是乙
酸乙酯 、α-玽玐烯和 β -石竹烯 ,其中乙酸乙酯在腐
烂果中的相对含量为 59.85%,而在完全成熟果中只
有 3.22%, α-玽玐烯和 β -石竹烯在腐烂果中的相
对含量分别为 0.55%和 1.44%,而在完全成熟果中
则分别为 0.96%和 12.21%.在腐烂果中相对含量较
高的挥发物还有乙酸 、乙醇 、乙酸异戊酯 、乙酸异丁
酯 、2-甲基丁醇 、苯乙烯等;完全成熟果中相对含量
较高的挥发物有己醛 、正己醇 、顺 -3-己烯 -1-醇
酯 、乙酸己酯 、丁酸乙酯 、壬醛等.
表 1 番石榴完全成熟果和腐烂果实中挥发性物质化学成分及其相对含量比较
 Tab.1 Thecomparisonofcompoundandrelativecontentofthevolatilesbetweenfullyripedanddecayedguavafruit
编号 t保留 /min 化合物 分子式 相对分子质量
相对含量 /%
完全成熟果 腐烂果
01 1.99 乙酸乙酯 C4H8O2 88 3.22 59.58
02 18.22 α-玽玐烯 C15H24 204 0.96 0.55
03 19.26 β -石竹烯 C15H24 204 12.21 1.44
04 3.30 己醛 C6H12O 100 27.71
05 4.10 反 -2-已烯醛 C6H10O 98 1.03
06 4.37 顺 -3-己烯 -1-醇(叶醇) C6H12O 100 1.81
07 4.66 正己醇 C6H14O 102 2.10
08 7.58 2-正戊基呋喃 C9H14O 154 0.35
09 7.80 顺 -3-己烯 -1-醇酯(乙酸叶醇酯) C8H14O2 142 40.91
10 8.01 乙酸己酯 C8H16O2 144 2.49
11 9.18 顺 -3, 7-二甲基 -1, 3, 6-十八烷三烯 C10H16 136 0.70
12 4.30 丁酸乙酯 C6H12O2 116 2.06
13 7.68 3-甲基戊酸乙酯 C8H16O2 144 0.88
14 8.86 3, 6, 6-三甲基二环 [ 3.1.1]庚 -2-烯 C10H16 136 0.22
15 9.03 反 -2-辛烯醛 C8H14O 126 0.30
16 10.42 壬醛 C10H18O 154 2.25
17 20.21 顺 , 顺 ,顺 -1, 1, 4, 8-四甲基环十一碳三烯 C15H26O 222 0.80
18 1.53 乙醇 C2H6O 46 3.11
19 1.68 乙酸甲酯 C3H6O2 78 1.22
20 1.94 乙酸 C2H4O2 60 19.51
21 2.67 3-羟基 -2-丁酮 C4H8O2 92 1.97
22 2.79 丙酸乙酯 C5H10O2 108 0.90
23 3.05 2, 2, 5 -三甲基 -1, 3-二恶烷 C6H12O2 120 0.45
24 3.12 异戊醇 C5H12O 106 0.46
25 3.70 乙酸异丁酯 C6H12O2 120 1.08
26 5.28 异戊酸 C5H10O2 108 0.23
27 5.49 3-甲基丁酸乙酯 C7H14O2 134 0.57
28 6.10 乙酸异戊酯 C7H14O2 134 2.10
29 6.19 2-甲基丁醇 C7H14O2 134 1.30
30 6.38 苯乙烯 C8H8 104 1.69
34    华 南 农 业 大 学 学 报    第 31卷 
3 讨论
番石榴是桔小实蝇重要寄主之一 ,不同发育阶
段的番石榴果实对桔小实蝇均有引诱作用 [ 7] .本试
验结果表明 ,在室内条件下 ,番石榴腐烂果对桔小
实蝇性成熟与性未成熟的雌 、雄成虫的引诱作用显
著高于完全成熟果 ,这表明番石榴果实挥发物中存
在引诱成虫的化学信息.对番石榴完全成熟果和腐
烂果的挥发性物质分析表明 ,两者相同的成分只有
3种 ,因此 ,挥发物成分的差异可能是番石榴完全
成熟果和腐烂果对桔小实蝇引诱作用不同的主要
原因.
植物挥发性物质对桔小实蝇的引诱作用已有很
多研究 ,丘辉宗 [ 9]研究发现 ,苯甲酸乙酯是引诱作用
的一个重要物质.Siderhurst等[ 10]的研究发现 ,热带
水果榄仁 Terminaliacatappa果实的乙醇提取物对桔
小实蝇雌成虫有较强吸引作用.张淑颖等 [ 11]研究发
现 ,芒果果肉挥发物对桔小实蝇两性成虫均能产生
显著的引诱效果.乙酸乙酯对桔小实蝇也具有引诱
作用[ 12-14] .本试验番石榴完全成熟果和腐烂果的挥
发性成分中 ,乙酸乙酯的含量差别很大 ,这可能是导
致对桔小实蝇的引诱力不同的主要原因.本试验分
析出的挥发性物质对桔小实蝇的引诱作用还有待进
一步研究.
昆虫与植物挥发性物质的关系一直以来是昆虫
学和害虫防治学研究重点之一 ,植物的挥发性物质
诱导昆虫产生寄主定向行为 、逃避行为 、产卵行为 、
产卵场所的选择行为 、刺激雌雄交配 、取食 、聚集和
传粉行为等 [ 15] .桔小实蝇对番石榴的危害与番石榴
的挥发性物质有密切关系.陈景辉[ 16]认为 ,从控制田
间种群数量的效果看 ,以采食实蝇成虫为防治目标
的措施 ,效果明显高于以幼虫和蛹为靶标的措施.因
此 ,可从番石榴果实中提取挥发性物质作为桔小实
蝇的引诱剂 ,该试验正在进行中.
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【责任编辑 周志红】
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