全 文 ：第 35 卷第 5 期
2015年 3月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol.35,No.5
Mar.,2015
http: / / www.ecologica.cn
基金项目:杭州市科技计划项目(20130432B10)
收稿日期:2014鄄02鄄05; 摇 摇 网络出版日期:2014鄄10鄄23
*通讯作者 Corresponding author.E鄄mail: han鄄insect@ 263.net
DOI: 10.5846 / stxb201402050214
崔林, 张新亭, 周宁宁, 叶火香, 余继忠, 祝愿, 韩宝瑜.茶互利素和蚜性信息素及其组合调控大草蛉行为的效应.生态学报,2015,35(5):
1537鄄1546.
Cui L, Zhang X T, Zhou N N, Ye H X, Yu J Z, Zhu Y, Han B Y.Behavioral responses of Chrysopa septempunctata to synomones of tea plants and sex
pheromones of aphids: Effectiveness on tea aphid control.Acta Ecologica Sinica,2015,35(5):1537鄄1546.
茶互利素和蚜性信息素及其组合调控大草蛉行为的
效应
崔摇 林1, 张新亭1, 周宁宁1, 叶火香2, 余继忠3, 祝摇 愿1, 韩宝瑜1,*
1 中国计量学院浙江省生物计量及检验检疫技术重点实验室, 杭州摇 310018
2 浙江省松阳县农业局, 松阳摇 323400
3 杭州市农业科学研究院, 杭州摇 310008
摘要:茶蚜群聚于茶梢上刺吸,而茶梢是加工名优茶的原料,不便施药治蚜。 大草蛉虽是茶蚜主要天敌之一,但在自然情况下不
足以控制茶蚜。 遂探讨以茶梢互利素、蚜虫性信息素及其组合引诱大草蛉制约茶蚜的技术。 使用顶空吸附法采集蚜害茶梢和
健康茶梢挥发物,经 GC鄄MS分析发现蚜害茶梢 (E)鄄2鄄戊烯醛、苯甲醛和 琢鄄法尼烯的含量丰富。 将蚜害茶梢挥发物中 16 种主
要成分、蚜虫性信息素荆芥内酯和荆芥醇、以及 琢鄄法尼烯、苯甲醛和荆芥醇的 2颐2颐6比例混合物分别制成味源,这 19种味源的剂
量都是 200 mg。 经检测发现荆芥醇、荆芥内酯、琢鄄法尼烯、(E)鄄 2鄄戊烯醛和苯甲醛引起大草蛉的 EAG 值明显大于其它 13 种单
组分引起的 EAG值,而小于 琢鄄法尼烯、苯甲醛和荆芥醇混合物引起的 EAG 值。 再将荆芥内酯和荆芥醇分别按 7 种比例配成
7种味源,还把 琢鄄法尼烯、苯甲醛和荆芥醇的 2 颐2颐6比例混合物、以及(Z)鄄3鄄己烯鄄1鄄醇、(E)鄄2鄄戊烯醛、(E)鄄2鄄己烯醛、苯甲醛和
琢鄄法尼烯分别作为味源,用这 13种味源分别制成的诱芯于秋季茶园中诱集大草蛉,每个诱芯含有信息物质总量是 10 mg,结果
表明:琢鄄法尼烯、苯甲醛和荆芥醇混合物的诱效最强,称为大草蛉诱集剂;荆芥内酯和荆芥醇 1颐9 或 0颐10 比例的混合物诱效次
之。 深秋置大草蛉诱集剂诱芯于蚜群中,可诱来许多大草蛉成虫捕食茶蚜,并产卵于茶园中而增加大草蛉幼虫越冬基数,翌年
春季就近捕食越冬蚜卵孵化的茶蚜。 该诱集剂及其使用技术可作为一种治理茶蚜手段。
关键词:茶树互利素; 蚜虫性信息素; 茶蚜; 大草蛉; 行为调控; 草蛉诱集剂; 荆芥醇; 琢鄄法尼烯; 苯甲醛
Behavioral responses of Chrysopa septempunctata to synomones of tea plants and
sex pheromones of aphids: Effectiveness on tea aphid control
CUI Lin1, ZHANG Xinting1, ZHOU Ningning1, YE Huoxiang2, YU Jizhong3, ZHU Yuan1, HAN Baoyu1,*
1 Zhejiang Provincial Key Laboratory of Biometrology and Inspection & Quarantine, College of Life Sciences of China Jiliang University, Hangzhou
310018, China
2 Agricultural Bureau of Songyang County of Zhejiang Province, Songyang 323400, China
3 Hangzhou Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310008, China
Abstract: The tea aphid, Toxoptera aurantii ( Boyer), aggregates, pierces and sucks the sap of the tea shoots. The
chemical control is not practical and restricted, since the tender tea shoots are commonly used for producing quality tea
leaves. The green lacewing, Chrysopa septempunctata Wesmael, is one of the most important natural enemies of the tea
aphid. However, the effectiveness of using this predator to suppress tea aphid populations is limited by their dispersal
behavior and inefficiency of prey search. Here, we proposed a new strategy for enhancing the biological control against the
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tea aphids by using the tea shoot synomones and the aphid sex pheromones as potential lacewing attractant lures. The
volatiles were collected from aphid鄄damaged tea shoots and intact tea shoots by the headspace sampling technique, and
analyzed by gas chromatography coupled with mass spectrometry. (E)鄄 2鄄pentenal, benzaldehyde and 琢鄄farnesene were
identified as three dominant volatile components, followed by other 13 compounds from aphid鄄damaged tea shoots. EAG
responses by the lacewing antennae were tested on the 16 synthetic individual compounds identified from aphid鄄damaged tea
shoots, the two known aphid sex pheromone components ( nepetalactone and nepetalactol ), and a synthetic mixture
containing 琢鄄farnesene, benzaldehyde and nepetalactol at ratio of 2颐2颐6, at 200 mg loading dosage for each tested compound
or mixture. Nepetalactol, nepetalactone, 琢鄄farnesene, (E)鄄 2鄄pentenal and benzaldehyde elicited higher EAG responses
than did the other identified volatile components. However, the highest lacewing EAG response was observed to the synthetic
mixture of 琢鄄farnesene, benzaldehyde and nepetalactol. This synthetic blend, aphid sex鄄pheromone, nepetalactone and
nepetalactol, blends at seven different ratios (10颐0, 9颐1, 7.5颐2.5, 5颐5, 2.5颐7.5, 1颐9, 0颐10), (Z)鄄3鄄hexen鄄1鄄ol, (E)鄄2鄄
pentenal, (E)鄄 2鄄hexenal, benzaldehyde and 琢 - farnesene, each at 10 mg dosage, were tested in the field. Our field
trapping results showed that the synthetic blend of 琢鄄farnesene, benzaldehyde and nepetalactol was the most attractive to C.
septempunctata adults, followed by nepetalactol alone and the binary blend of nepetalactone and nepetalactol at 1颐9 ratio,
which caught more lacewings than did the other ratios of the pheromone binary blends or other individual plant volatile
compounds. During the field observations, we also found that the lacewing adults were not only attracted to lure鄄baited tea
plants to directly prey on aphids, but also oviposited to raise their larva overwintering population in the habitat with plenty
of overwintering aphid eggs. The deployment of lacewing attractant lures on tea plants may provide a unique, novel, and
non鄄traditional control strategy against the economically important tea aphids.
Key Words: tea plant synomones; aphid sex pheromones; tea aphid; Chrysopa septempunctata; behavior response;
lacewing attractant; nepetalactol; 琢鄄farnesene; benzaldehyde
我国茶园面积已达 260万 hm2,约占世界茶园面积 57%。 茶蚜 Toxoptera aurantii Boyer是茶树重要害虫之
一,广泛分布于全国茶区。 其成、若蚜具有显著的趋嫩为害习性,刺吸茶树嫩芽、嫩叶和嫩茎,致芽头弯曲、叶
片卷曲、嫩茎细弱,还分泌“蜜露冶致芽叶粘连;“蜜露冶落于茶树中、下层叶面上引发茶煤病,影响茶树光合作
用。 遭受蚜害之后,茶梢生长停滞以至于枯萎,以蚜害茶梢制成的商品茶叶质量劣变。 据浙江省“安吉白茶冶
产区农技部门多年经验测算,茶蚜重度发生的茶园,蚜害可致当季茶叶产值下降 20%—30%,还导致下一个季
节树势衰竭、减产减值。 生长季节茶蚜蚜群中的个体大多数是无翅胎生雌蚜,少数是有翅胎生雌蚜,群聚于茶
梢上刺吸汁液、分泌蜜露。 茶梢是加工名优茶的原料,不便施用农药治蚜。 大草蛉 Chrysopa septempunctata
Wesmael是茶蚜的主要天敌之一,而在通常情况下不足以控制该蚜。 如果使用信息物质诱集和指引大草蛉寻
觅并捕食茶蚜,则可提高搜寻效率和捕食效果。 多年来的研究已肯定虫害之后植株释放挥发性互利素招引天
敌昆虫,害虫分泌物和残留物含有引诱天敌的利它素。 本课题组也发现:被茶蚜为害的茶树品种龙井 43 的茶
梢挥发物中苯甲醛含量显著增加、反鄄 2鄄己烯醛和吲哚的含量明显增加,苯甲醛和反鄄 2鄄己烯醛引起中华草蛉
Chrysopa sinica (Tjeder) 强烈的触角电生理(EAG)反应以及风洞中向上风飞行行为[1];茶蚜气味、茶蚜体表的
正己烷或乙醚漂洗物、茶蚜蜜露中都含有强烈引起中华草蛉 EAG 反应的利它素[2]。 未探讨在茶园开放环境
中,这些信息物质是否能够有效调控大草蛉行为? 还有一些研究揭示:雌成蚜释放的性信息素包含(4aS, 7S,
7aR)鄄nepetalactone 和(1R, 4aS, 7S, 7aR)鄄nepetalactol 两种成分,二者通常以不同比例、或以某个单一成分出
现于某个蚜虫种内[3鄄7];这两种蚜虫性信息素引诱某些种类的蚜虫天敌,比如,草蛉 Chrysopa cognate
Wesmael[8]、蚜虫的寄生蜂[9鄄10];而且,合成的 nepetalactone 与从荆芥植株提取的天然 nepetalactone 对于寄生
蜂的引诱活性无差异[11]。 本组已鉴定茶蚜性信息素含有(4aS,7S,7aR)鄄nepetalactone 和 (1R,4aS,7S,7aR)鄄
nepetalactol,二者比例为 4.3—4.9颐1[12]。
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既然茶梢互利素引诱中华草蛉,蚜虫性信息素对于某些草蛉类和寄生蜂类也有强烈引诱效应,那么可否
将这两类信息物质按适宜的比例组合起来制成诱集剂,用于诱集大草蛉而强化对于茶蚜的制约效应? 本研究
拟分离鉴定茶树良种龙井长叶 Camellia sinensis cv. Longjingchangye的茶梢互利素,检测茶梢互利素单组分、蚜
虫性信息素、以及茶互利素和蚜性信息素的混合物调控大草蛉行为的效应,筛选出诱效最强的信息物质单组
分或混合物作为大草蛉诱集剂,并研讨其诱集大草蛉制约茶蚜技术。
1摇 材料与方法
1.1摇 茶蚜为害茶梢和健康茶梢挥发物的分离鉴定
春茶期间从中国农业科学院茶叶研究所试验茶园采集茶蚜于实验室内饲养。 春茶后期于浙江省杭州市
梅家坞村的山林中选一片未有茶蚜为害、面积约 0.2 hm2的有机茶园,定 2 株相距 50 m 的茶树。 将室内饲养
的 1000头茶蚜(其中约 95%是无翅蚜、5%是有翅蚜)轻轻接于其中 1 棵茶树的 6 支健康茶梢上,接着用纱网
罩住这 6支茶梢以防茶蚜逃逸。 待茶蚜取食 24 h 之后,剪下这 6支蚜害茶梢,用小刷子缓缓移除茶梢上的茶
蚜及其蜕皮,称量,总质量 15.5g。 用浸蒸馏水的脱脂棉包裹茶梢基部以保湿,立刻用于收集挥发物。 同时剪
下选定的另 1株茶树上的 6支健康茶梢,称量,总质量也是 15.5 g,梢基部同法保湿,收集挥发物。 茶树品种
为龙井长叶,茶树树龄 20年,茶树高 95 cm,茶行行距 1.5 m,同一行的茶树株距 33 cm。
使用 Mu等[13]的“推鄄拉式冶空气夹带吸附装置,其主体部件是一个直径 10 cm、体积 10 L的玻璃圆柱体,
组成圆柱体的两部分以磨砂口紧密结合,旋开,分别放入健康茶梢、蚜害茶梢,再拧紧。 圆柱体的两端分别具
有进气口、出气口。 由进气口通入已过滤的洁净空气,流量为 100 mL / min,出气口依次连接 Super Q(80 mg)
吸附柱、流量计和抽气泵。 出气口的流量稍小于进气口气流量,以保证通入的洁净空气充盈圆柱体、阻抑周围
未过滤气体的进入。 抽气 1 h后,取下吸附柱,用 300 mL色谱纯二氯甲烷淋洗,淋洗液接入体积 1500 mL的贮
样瓶中,加入 10- 4 g / mL的癸酸乙酯 1 mL作为内标,摇匀。 用微量进样器吸取 1 mL进 GC鄄MS分析。
仪器型号为 Agilent GC(6890N)鄄MS(5975B)。 色谱柱为 30.0 m(长)伊 250 mm(直径)伊 0.25 mm (膜厚)
id HP鄄5MS石英毛细管柱;不分流进样;恒定流量,流量为 1.0 mL / min;溶剂延迟 3 min;进样口温度 250 益;
GC / MS接口温度 280 益;程序升温其柱温 50—190 益,起始 50 益,保持 5 min,再以 3 益 / min 速度升至 190
益,保持 5 min。 EI离子源,电离能 70 eV。 使用全扫描,扫描频率为 2次 / s。 载气为 99.999%的氦气。
定性分析方法:根据样品中组分峰的保留时间与可信的合成化合物峰的保留时间一致性、样品中组分峰
的质谱图与化学工作站标准化合物质谱图的匹配度、新鲜茶梢挥发性化合物文献[2, 14鄄16]。 定量分析方法:GC
上样品中组分峰的面积与内标峰面积的相对比值。
1.2摇 茶蚜为害茶梢挥发物各组分和茶蚜性信息素引起大草蛉 EAG反应试验
1.2.1摇 味源和试虫的准备
从蚜害茶梢挥发物中鉴定了 21种化合物(图 1,表 2),除去 4 种烷烃类和 1 种未知组分,其余 16 种化合
物用作供试味源。 这 16种供试化合物购自 Sigma鄄Aldrich公司或东京化成公司(Tokyo Chemical Industry Co.,
LTD),纯度均为色谱纯(逸 98%);荆芥内酯和荆芥醇由美国 Rescue昆虫信息素公司提供,纯度 逸 99%;将 琢鄄
法尼烯、苯甲醛和荆芥醇按 2颐2颐6比例配成混合物。 这 19种味源的剂量都是 10 mg / 滋L。 正己烷为溶剂。
秋季从茶园中收集大草蛉幼虫回室内用茶蚜饲养,选取同一批羽化的大草蛉成虫作为试虫。
1.2.2摇 测试程序
昆虫触角电位仪购自 Syntech公司,采用 Han和 Chen[2]的测试方法。 用虹膜剪刀从每头草蛉左侧触角基
剪下触角,从触角基部插入参考电极,触角端部减去少许,套入记录电极内,注入电生理盐水。 先用正己烷测
试,校准 EAG反应值为 0,再用味源刺激。 分别吸取每种味源 20滋L均匀滴在 6 cm伊0.5 cm滤纸条上,放入刺
激管,刺激管尖端连接气体刺激装置,刺激气体流量 20 mL / min。 每次味源刺激时间是 0.5 s,两次味源刺激之
间的间隔为 2 min,以便空气刺激控制器 (Model CS鄄05b, Syntech) 提供洁净湿润空气以带走供试触角周围的
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气味、以及触角恢复常态。 安置昆虫触角电位仪的实验室装有换气扇,以排除室内气味。 每种味源检测 10 根
触角。 得到的 EAG信号经放大器 (Syntech CS鄄05) 放大后展示于示波器上,经 Syntech 软件转换后贮存于计
算机中供统计分析。
1.3摇 蚜害茶梢挥发物各组分和蚜虫性信息素及其组合引诱大草蛉的田间试验
1.3.1摇 引诱大草蛉的供试信息物质配制和诱芯制作
14种供试信息物质的组成如表 1 的玉—誉号,每个诱芯上载的每种信息物质中含有的混合物或单组分
的剂量都是 10 mg。 分别将玉—誉号的 10 mg 信息物质和 1 mg 2,6鄄二叔丁基鄄 4鄄甲基苯酚 ( butylated
hydroxytoluene,常用缩写 BHT,作为抗氧化剂)加入 90 mL正己烷中,混匀,载于 1条 4.5 cm(长)伊 1.5 cm(宽)
伊 1.0 cm(厚)的羊毛毡上,以聚氯乙烯塑料膜封闭,即制成 1个诱芯。 贮于-20益的冰箱内备用。
1.3.2摇 载有信息物质的诱芯引诱大草蛉的试验
从北京中捷四方生物科技有限公司购置三角形诱捕器,诱捕器白色,长 20 cm。 在每个诱捕器内悬挂 1
个诱芯,诱芯距底板 1 cm,底板均匀涂布无色无味昆虫胶,用于诱捕茶园大草蛉以比较诱芯之间的诱效差异。
在 2012年秋季于皖南安徽省敬亭山茶场选 4 块面积 1 hm2左右的有机茶园,分别用于 4 次诱捕试验,即
10月 3—5日、10月 27—29日、10 月 30—11 月 1 日、11 月 2— 4日。 每次诱捕试验设 6 个组,每组包括表 1
的 14种诱芯,在每个组内 14个三角形诱捕器呈线型排列、间距 10 m,组间距离 30 m,每种诱芯重复 6次。 每
次试验历时 3日,统计每种诱芯捕获的大草蛉总数,选用效果最佳者作为大草蛉诱集剂。
表 1摇 每个诱芯上载的每种引诱大草蛉的供试信息物质及其含量
Table 1摇 Composition of each of fourteen preparations for test to attract Chrysopa septempunctata loaded on one lure
序号
No.
供试信息物
Infochemicals for test
荆芥内酯
Nepetalactone / mg
荆芥醇
Nepetalactol / mg
正己烷
Hexane / mL
抗氧化剂
Butylated hydroxytoluene / mg
玉 蚜虫性信息素 A 10 0 90 1
域 蚜虫性信息素 B 9 1 90 1
芋 蚜虫性信息素 C 7.5 2.5 90 1
郁 蚜虫性信息素 D 5 5 90 1
吁 蚜虫性信息素 E 2.5 7.5 90 1
遇 蚜虫性信息素 F 1 9 90 1
喻 蚜虫性信息素 G 0 10 90 1
峪 蚜虫性信息素 H 0 0 100 1
序号
No.
供试信息物质
Infochemicals to be test
茶梢挥发物
Volatiles from tea shoots
正己烷
Hexane / mL
抗氧化剂
Butylated hydroxytoluene / mg
御 (Z)鄄3鄄己烯鄄 1鄄醇 (Z)鄄3鄄己烯鄄 1鄄醇 10mg 90 1
愈 (E)鄄2鄄戊烯醛 (E)鄄2鄄戊烯醛 10mg 90 1
欲 (E)鄄2鄄己烯醛 (E)鄄2鄄己烯醛 10mg 90 1
狱 苯甲醛 苯甲醛 10mg 90 1
育 琢鄄法尼烯 琢鄄法尼烯 10mg 90 1
誉 琢鄄法尼烯、苯甲醛与荆芥醇的混合物
琢鄄法尼烯 2mg、苯甲醛 2mg, 荆芥
醇 6mg 90 1
1.4摇 大草蛉诱集剂诱集大草蛉制约茶蚜的试验
1.4.1摇 越冬期间在皖南茶园的试验
将“1.3.2冶筛选的大草蛉诱集剂按“1.3.1冶的方法制成诱芯,于 2012年 10月 31日放置于安徽省敬亭山茶
场的一片 0. 5 hm2无公害茶园中。 诱芯挂于茶梢上,间距 8 m 伊 8 m。 另选 1 km之外一块 0. 5 hm2无公害茶
园作为 CK区,不放置诱芯。 在诱集区和 CK区分别用平行跳跃法选 10 个样方,每样方为 15 米茶行,统计每
样方内茶梢上茶蚜数量 逸 20头的有蚜茶梢数。 2013年 3月 10日,同法调查诱集区和 CK区有蚜茶梢数,计
算诱集区和 CK区有蚜茶梢数下降率、诱集区校正有蚜茶梢数下降率即防治效果。
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校正有蚜茶梢数量下降率(防治效果) = (诱集区有蚜茶梢数下降率
- CK区有蚜茶梢数下降率)
(1- CK区有蚜茶梢数下降率)
%
1.4.2摇 越冬期间在苏南茶园的试验
2012年 11月 14日,在苏南丹阳市江苏吟春碧芽股份有限公司选相互间距 0.5 km的 3块无公害茶园,其
中的一块作为大草蛉诱集区,参照“1.4.1冶同法放置诱芯;第 2 块为不放置诱芯的 CK 区;第 3 块放置 40 cm伊
20 cm无粘性芽绿色板,色板的亮度 L是 69.27,色板的色度坐标 a是 36.76、色度坐标 b是 59.17[17],色板附于
小竹竿上,下底边与茶梢等高,色板间距 8 m 伊 8 m,诱集大草蛉。
参照“1.4.1冶,11月 14日同法在 3块茶园调查有蚜茶梢数。 翌年 3 月 10 日,同法调查诱集剂诱集区、无
粘性芽绿色板诱集区和 CK区的有蚜茶梢数,分别计算诱集剂诱集区、芽绿色板区和 CK区的有蚜茶梢数量下
降率,以及诱集剂诱集区、无粘性芽绿色板诱集区校正有蚜茶梢数下降率。
1.4.3摇 越冬期间在浙西南茶园的试验
2013年 11月 15日在浙江省松阳县新兴镇选一大片有机茶园。 这片有机茶园位于一个山坡上,坡度约
10毅,稀疏地间种杨梅、桂花等经济林木,经济林木高 2.5—3.5 m。 蚜害茶梢的密度较大,大草蛉在茶行间飞
翔。 选其中 0. 5 hm2区域为诱集剂试验区,500 m 之外再选一片 0. 5 hm2区域为 CK区。 参照“1.4.1冶,同法放
置诱芯;2014年 3月 5日同法调查有蚜茶梢数并作统计分析。
1.4.4摇 春茶期间在杭州郊区茶园的试验
2014 年 3月 25日选杭州市农业科学研究院茶叶研究所一大片 3年生—4年生未投产茶园,其中 0. 5 hm2
区域为诱集剂试验区,500 m 之外的另一片 0. 5 hm2区域为 CK区。 参照“1.4.1冶,同法放置诱芯;2014 年 4 月
25日同法调查有蚜茶梢数量并分析。
2摇 结果和分析
2.1摇 茶蚜为害诱导茶梢挥发物的组成发生显著变化
从蚜害茶梢挥发物中鉴定了 21种成分(图 1,表 2),从健康茶梢挥发物中鉴定了 16 种成分(图 2,表 2)。
二者相比较,发现蚜害之后:淤 组分增加;于各个挥发性成分之间的相对含量发生变化;盂 琢鄄法尼烯、苯甲醛
和 E鄄 2鄄戊烯醛的含量显著增大。
摇 图 1摇 蚜害茶梢挥发物总离子流色谱图
Fig.1 摇 Chromatography of total ion flow of volatiles from tea
aphid鄄damaged tea shoots
摇 图 2摇 健康茶梢挥发物总离子流色谱图
Fig.2摇 Chromatography of total ion flow of volatiles from intact
tea shoots
2.2摇 茶互利素和茶蚜性信息素及二者的一种组合引起大草蛉强烈 EAG反应
源于茶蚜为害茶梢挥发物的 琢鄄法尼烯、苯甲醛和 (E)鄄 2鄄戊烯醛引起大草蛉强烈的 EAG 反应(图 3),本
研究称三者为茶树互利素。 茶蚜性信息素荆芥内酯和荆芥醇也能引起强烈的 EAG反应,荆芥醇的 EAG反应值
大于其它 17种供试的单组分的 EAG值。 苯甲醛、琢鄄法尼烯和荆芥醇混合物引起的 EAG反应值最大(图 3)。
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表 2摇 蚜害茶梢与健康茶梢挥发物组分和相对含量的比较
Table 2摇 Comparison of various components and their relative contents from tea aphid-damaged tea shoots with those from intact tea shoots
蚜害茶梢 TADIS
峰号
No. of peak
保留时间
RT / min
健康茶梢 ITS
峰号
No. of peak
保留时间
RT / min
茶梢挥发物
Volatile compounds
相对于内标的含量 RCTIS / %
健康茶梢
ITS
蚜害茶梢
TADIS
1 3.16 (E)鄄2鄄戊烯醛(E)鄄2鄄pentenal 8.7
a 3.90 顺鄄 2鄄戊烯鄄 1鄄醇(Z)鄄2鄄Penten鄄1鄄ol 14.9
b 4.39 己醛 Hexanal 20.0
2 5.96 2 5.96 (E)鄄2鄄己烯醛(E)鄄2鄄hexenal 3.8 1.2
3 6.09 3 6.10 (Z)鄄3鄄己烯鄄 1鄄醇 (Z)鄄3鄄hexen鄄1鄄ol 35.3 9.8
4 10.36 苯甲醛 Benzaldehyde 3.0
5 12.77 5 12.77 (Z)鄄3鄄己烯乙酸酯 (Z)鄄3鄄hexenyl acetate 55.7 3.8
6 13.78 6 13.78 2鄄乙基鄄 1鄄己醇 2鄄ethyl鄄 1鄄hexanol 2.8 6.8
7 14.66 7 14.66 (E)-罗勒烯(E)-ocimene 5.9 15.3
8 15.47 苯乙酮 acetophenone 0.6
9 17.21 9 17.21 芳樟醇 linalool 2.9 2.5
10 17.46 10 17.46 壬醇 nonanol 2.1 2.7
11 18.03 未知成分 1 unknown 1 30.5
12 21.46 12 21.46 (Z)鄄3鄄己烯丁酸酯 (Z)鄄butanoic acid,3鄄hexenyl ester 4.1 0.4
13 22.33 13 22.33 癸醛 Decanal 2.2 1.3
14 26.62 十三烷 Tridecane 2.3
15 29.97 植醇 Phytol 1.5
IS 30.95 IS 30.95 内标 Internal standard
16 30.96 16 30.96 十四烷 Tetradecane 7.5 14.8
17 31.33 古巴烯 Copaene 1.1
c 31.69 石竹烯 Caryophyllene 4.0
d 33.10 香叶醇 Geraniol 1.1
18 35.06 18 35.06 十五烷 Pentadecane 9.8 9.9
19 35.41 琢鄄法尼烯 琢-farnesene 16.7
20 38.87 雪松烯 Cedrene 2.2
21 38.96 21 38.96 十六烷 Hexadecane 2.1 5.5
摇 摇 TADIS: tea aphid damaged tea shoots; ITS: Intact tea shoots; RCTIS: Relative contents to internal standard; RT: Retention time
2.3摇 蚜害茶梢挥发物和茶蚜性信息素及二者的一种组合在田间引诱大草蛉的效果差异明显
由 琢鄄法尼烯、苯甲醛和荆芥醇按 2颐2颐6 组成的混合物对大草蛉的诱效最强,表明茶树互利素和蚜虫性信
息素互相增效,本研究称之为大草蛉诱集剂。 其次,当荆芥内酯和荆芥醇比例为 1颐9或 0颐10时,亦即荆芥醇对
于大草蛉有较强诱效。 再次,单组分蚜虫性信息素的引诱活性强于单组分茶树互利素,茶树互利素中以 琢鄄法
尼烯诱效最强(表 3)。
2.4摇 大草蛉诱集剂有效地诱集大草蛉制约茶蚜
10 — 11月大草蛉数量较多,茶园诱集试验证实:大草蛉诱集剂有效地将其诱向茶蚜蚜群而直接捕食;诱
来的大草蛉还在蚜群附近产卵,卵孵化为幼虫越冬,翌年春茶季节就近捕食茶蚜越冬卵孵化的若蚜和成蚜
(表 4—表 6)。
2014年春茶期间杭州茶区和邻近的安吉白茶茶区茶蚜大发生,开始阶段生产茶园危害重,之后未开采的
幼龄茶园也受到较重为害。 在幼龄茶园中使用诱集剂诱集大草蛉,可诱来大草蛉而在一定程度上制约茶蚜
(表 7)。
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摇 图 3摇 蚜害茶梢挥发物多种组分和蚜虫性信息素及两者组成的一
种混合物引起大草蛉的 EAG反应
Fig.3 摇 Electroantennogram values of Chrysopa septempunctata
elicited by various volatile components from tea aphid-damaged
tea shoots and tea aphid sex pheromones as well as a mixture
composed of the both types of pheromones
1: (E)鄄2鄄pentenal; 2: (E)鄄 2鄄hexenal; 3: (Z)鄄 3鄄hexen鄄 1鄄ol; 4:
benzaldehyde; 5: (Z)鄄 3鄄hexenyl acetate; 6: 2鄄ethyl鄄 1鄄hexanol; 7:
(E)鄄ocimene; 8: acetophenone; 9: linalool; 10: nonanol; 12: (Z)鄄
butanoic acid, 3鄄hexenyl ester; 13: decanal; 15: phytol; 17:
copaene; 19: 琢鄄farnesene; 20: cedrene; 22: lactone; 23: lactol; 24:
a mixture composed of benzaldehyde, 琢鄄farnesene and lactol
3摇 讨论
大草蛉是茶蚜的主要天敌之一,也捕食其它昆虫的
卵和幼虫[18],是茶园中的重要天敌,本文沿用其学名
Chrysopa septempunctata Wesmael[18],有些文献用学名
Chrysopa pallens (Rambur) [19]。 在虫害的诱导下,植物
释放挥发性互利素以引诱天敌;人们在田间也常常嗅到
严重遭受虫害的植株气味的异变,发现较多的天敌随着
被招引来捕食或寄生害虫。 实践中也发现:在空旷的田
野中,使用合成的一种互利素或者几种互利素的混合物
很难诱来大量天敌,成功的例证甚少。 尚未见茶园中应
用茶树互利素引诱草蛉类天敌昆虫防治茶蚜的报道。
Boo等首次报道了蚜虫性信息素强烈地引诱草蛉
Chrysopa cognate Wesmael[8]。 Koczor 等发现蚜虫性信
息素强烈吸引大草蛉 Chrysopa pallens (Rambur),蚜虫
性信息素与植物气味的混合物同样吸引大草蛉 C.
pallens (Rambur) [19]。 本研究也证实荆芥醇、荆芥内酯
及二者混合物强烈地引诱大草蛉;而且,茶蚜性信息素
与寄主植物茶树挥发物 琢鄄法尼烯、苯甲醛的组合也强
烈地引诱大草蛉。 但是,现阶段仅用蚜虫性信息素引诱大草蛉防治茶蚜是不可行的,因为在茶园环境中其诱
效有限且合成成本高昂。
表 3摇 14种供试信息物质诱捕大草蛉的数量及差异
Table 3摇 Difference in number of Chrysopa septempunctata trapped by 14 pheromone preparations
序号
No.
供试信息物质
Infochemicals to be test
10月 3—5日
3—5 in Oct.
10月 27—29日
27—29 in Oct.
10月 30—11月 1日
Oct. 30 to Nov. 1
11月 2—4日
2—4 in Nov.
总数
Total
玉 蚜虫性信息素 A 5 0 3 2 10
域 蚜虫性信息素 B 5 5 1 0 11
芋 蚜虫性信息素 C 11 7 11 7 36
郁 蚜虫性信息素 D 13 6 18 7 44
吁 蚜虫性信息素 E 9 13 15 11 48
遇 蚜虫性信息素 F 17 12 17 15 61
喻 蚜虫性信息素 G 17 11 20 13 61
峪 蚜虫性信息素 H 0 0 0 0 0
御 (Z)鄄3鄄己烯鄄 1鄄醇 0 0 0 0 0
愈 (E)鄄2鄄pentenal 3 2 2 2 9
欲 (E)鄄2鄄己烯醛 3 2 2 2 9
狱 苯甲醛 4 3 2 2 11
育 琢鄄法尼烯 5 4 3 3 15
誉 琢鄄法尼烯、苯甲醛与荆芥醇的混合物 26 21 23 21 91
近年来 Socorro等提出“super鄄blending冶理念[20],这类“super鄄blending冶对于目标昆虫引诱力很强,其成分
来自于多种植物,这些植物可能属于一个或几个科。 基于这种理念,他们研制出棉铃虫 Helicoverpa armigera
(H俟bner) 引诱剂的系列产品和引诱技术并付诸实施[20鄄22]。 本课题组发现寄主植物茶树挥发性利它素引诱
3451摇 5期 摇 摇 摇 崔林摇 等:茶互利素和蚜性信息素及其组合调控大草蛉行为的效应 摇
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假眼小绿叶蝉 Empoasca vitis G觟the[12],还发现茶园杂草迷迭香挥发物中一些成分也显著引诱假眼小绿叶
蝉[23],茶树和迷迭香显然不属于同一个科。 本研究则将源自茶树的 琢鄄法尼烯、苯甲醛和来自蚜虫的荆芥醇按
一定比例组成混合物,这种混合物在室内引起大草蛉强烈的 EAG反应,在田间展示出对于大草蛉的显著引诱
力,可用于茶园中治理茶蚜。 这种研发思路与 Socorro等[20鄄22]研发高效、实用的引诱剂理念类似,也证明了高
效引诱剂的组分可以源自不同种类的寄主植物或昆虫。
表 4摇 秋末至早春诱集剂诱集大草蛉制约茶蚜的效果(皖南宣城市)
Table 4摇 Control effect of attractant attracting Chrysopa septempunctata to prey on tea aphids through late autumn to early spring (Xuancheng
City in the southern Anhui Province)
处理
Treatment
有蚜茶梢数 /样方 No. of tea shoots with aphids / plot
2012鄄10鄄31 2013鄄03鄄10
有蚜茶梢下降率
Reduction ratio / %
有蚜茶梢校正下降率
Adjusted reduction ratio / %
草蛉诱集剂试验区
Attractant test area 45.5依6.3 31.1 依 5.2 31.6 41.9
对照区 CK area 38.8依6.6 45.7 依 6.0 -17.8
摇 摇 表中数值为平均数依标准差
表 5摇 秋末至早春诱集剂和芽绿色板诱集大草蛉制约茶蚜的效果 (苏南丹阳市)
Table 5摇 Control effect of attractant and bud green boards attracting Chrysopa septempunctata to prey on tea aphids through late autumn to
early spring (Danyang City in the southern Jiangsu Province)
处理
Treatment
有蚜茶梢数 /样方 No. of tea shoots with aphids / plot
2012鄄11鄄14 2013鄄03鄄10
有蚜茶梢下降率
Reduction ratio / %
有蚜茶梢校正下降率
Adjusted reduction ratio / %
芽绿色板试验区
bud green board test area 33.8依7.6 31.7依4.4 6.2 19.4
草蛉诱集剂试验区
Attractant test area 55.5依6.3 40.0依5.8 27.9 38.1
对照区 CK area 36.6依6.6 42.6依5.6 -16.4
表 6摇 秋末至早春诱集剂诱集大草蛉制约茶蚜的效果(浙西南松阳县)
Table 6摇 Control effect of attractant attracting Chrysopa septempunctata to prey on tea aphids through late autumn to early spring ( Songyang
County in the southwest of Zhejiang Province)
处理
Treatment
有蚜茶梢数 /样方 No. of tea shoots with aphids / plot
2013鄄11鄄15 2014鄄03鄄05
有蚜茶梢下降率
Reduction ratio / %
有蚜茶梢校正下降率
Adjusted reduction ratio / %
草蛉诱集剂试验区
Attractant test area 50.5依6.6 27.0 依 3.2 46.5 42.5
对照区 CK area 58.0依7.0 54.0 依 6.5 6.9
表 7摇 春茶期间诱集剂诱集大草蛉制约茶蚜的效果(杭州市郊)
Table 7摇 Control effect of attractant attracting Chrysopa septempunctata to prey on tea aphids during spring tea plucking stage ( Suburbs in
Hangzhou City)
处理
Treatment
有蚜茶梢数 /样方 No. of tea shoots with aphids / plot
2014鄄03鄄25 2014鄄04鄄25
有蚜茶梢下降率
Reduction ratio / %
有蚜茶梢校正下降率
Adjusted reduction ratio / %
草蛉诱集剂试验区
Attractant test area 59.0依6.6 33.3 依 4.8 43.6 37.5
对照区 CK area 62.0依8.0 68.0 依 8.5 9.7
色彩、形状和尺寸等可视因素对于昆虫也有一定引诱力[24鄄25]。 油菜花黄色板与茶梢挥发性利它素组合,
可显著增强茶梢挥发性利它素引诱茶蚜的效果[26];淡黄绿色板与茶梢挥发性利它素组合,能够显著增强茶梢
利它素引诱假眼小绿叶蝉的效果[12]。 本研究的芽绿色彩吸引大草蛉,可将大草蛉诱集剂与芽绿色彩叠加起
4451 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 35卷摇
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来而强化诱效。 还可以采用相关的措施以提高诱效。 比如,深秋时节诱来的大草蛉除了直接捕食茶蚜之外,
还会在蚜群中产卵,卵孵化为幼虫,以幼虫在茶园中越冬,翌年春季就近捕食由越冬蚜卵孵化的茶蚜。 春茶季
节农事繁忙,顾不上治蚜,也不允许施药,如此诱集大草蛉治理茶蚜可谓一举多得,本研究探讨出一个应用天
敌诱集剂控制茶蚜的途径。
但是,无论在皖南、苏南和浙西南茶园的越冬期间诱集大草蛉治蚜,还是在杭州郊区春茶中后期诱集大草
蛉控制茶蚜,本诱集剂的防治效果只有 40%左右。 供试茶园是有机茶园或较少施用化学农药的无公害茶园,
其中大草蛉密度明显大于普通茶园;而且,实际观察发现,这种诱集剂还诱来部分丽草蛉 Chrysopa formosa
Branar,与大草蛉一起捕食了茶蚜。 因此,为了提升防治效果,还需要不断改进配方和使用技术以增强诱效。
秋季的茶园中需要节制施药而保护天敌昆虫,以便茶园群落中栖息较多的草蛉类天敌。
表 4和表 5中 CK区比诱集剂区的有蚜茶梢数稍小、而表 6 和表 7 中 CK 区比诱集剂区的有蚜茶梢数稍
大,这些试验区都是随机选取的,对于试验结果的可靠度没有影响,防效都在 40%上下。 表 7展示了幼龄茶园
实验结果,由于茶蚜基数较高,防效只达到 37.5%,害虫密度也影响着防效。
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